목차
1. 실험목적
분자의 구조나 성질을 규명하는 여러 가지 방법 중 분자내의 에너지와 광에너지간의 상호작용을 이용하는 자외선-적외선 분광광도법의 원리와 응용을 UV/Vis spectrophotometer를 이용하여 알아보고 흡광도 측정에 의하여 미지시료의 함량이 얼마인지를 알아낸다.
2. 이론
① 빛의 성질
② 빛의 흡수와 Beer 법칙
③ Beer법칙의 편차
④ 용매효과
⑤ 발색단과 조색단
⑥ 흡광분광광도계의 부품
⑦ 검량선 작성
⑧ 상호작용을 하지 않는 두 성분 혼합물의 분석
3. 실험방법
주의 사항
4. 참고문헌
1. 실험목적
Standard 시료에 포함된 화학종이 UV-Vis영역에 있는 특정 파장의 에너지를 흡수하여 전이된 전자의 이완을 통해 나온 빛의 양을 측정하여 그린 검량선을 이용해 미지시료에 포함된 Standard 시료의 양을 정랑해 본다.
2. 이론
① 빛의 성질
② 빛의 흡수와 Beer 법칙
③ Beer법칙의 편차
④ 용매효과
⑤ 발색단과 조색단
⑥ 흡광분광광도계의 부분장치
⑦ 검량선 작성
⑧ 상호작용을 하지 않는 두 성분 혼합물의 분석
3. 실험방법
4. 결과
5. 토의
6. 결론
7. 참고문헌
분자의 구조나 성질을 규명하는 여러 가지 방법 중 분자내의 에너지와 광에너지간의 상호작용을 이용하는 자외선-적외선 분광광도법의 원리와 응용을 UV/Vis spectrophotometer를 이용하여 알아보고 흡광도 측정에 의하여 미지시료의 함량이 얼마인지를 알아낸다.
2. 이론
① 빛의 성질
② 빛의 흡수와 Beer 법칙
③ Beer법칙의 편차
④ 용매효과
⑤ 발색단과 조색단
⑥ 흡광분광광도계의 부품
⑦ 검량선 작성
⑧ 상호작용을 하지 않는 두 성분 혼합물의 분석
3. 실험방법
주의 사항
4. 참고문헌
1. 실험목적
Standard 시료에 포함된 화학종이 UV-Vis영역에 있는 특정 파장의 에너지를 흡수하여 전이된 전자의 이완을 통해 나온 빛의 양을 측정하여 그린 검량선을 이용해 미지시료에 포함된 Standard 시료의 양을 정랑해 본다.
2. 이론
① 빛의 성질
② 빛의 흡수와 Beer 법칙
③ Beer법칙의 편차
④ 용매효과
⑤ 발색단과 조색단
⑥ 흡광분광광도계의 부분장치
⑦ 검량선 작성
⑧ 상호작용을 하지 않는 두 성분 혼합물의 분석
3. 실험방법
4. 결과
5. 토의
6. 결론
7. 참고문헌
본문내용
1. 실험목적
분자의 구조나 성질을 규명하는 여러 가지 방법 중 분자내의 에너지와 광에너지간의 상호작용을 이용하는 자외선-적외선 분광광도법의 원리와 응용을 UV/Vis spectrophotometer를 이용하여 알아보고 흡광도 측정에 의하여 미지시료의 함량이 얼마인지를 알아낸다.
2. 이론
① 빛의 성질
- 빛의 파동성
빛은 서로 직각을 이루는 전기장과 자기장의 두 사인파의 성분으로 이루어져 있다. 전기장 E와 자기장 H는 서로 수직이며, 같은 파장λ와 같은 속도 c를 가지며 이러한 형태의 파동을 보통 전자기복사선이라 한다.
c = λ×ν
(c :빛의 속도, λ :파장, ν :진동수)
이 식에서 진동수 ν는 빛의 또 하나의 중요한 특성으로 단위초당 정해진 면을 지나는 파의 수이다. 그리고 전자기 복사선의 특성을 나타낼 수 있는 것으로 파동수가 있는데, 이는 단위 cm당 파동의 수이며, 로 표시한다. 파동수 는 파장 λ의 역수이며, 관계식은 c=λν로부터 얻을 수 있다.
- 빛의 입자성
빛 입자를 광자(photon)라 하는데 이는 빛의 속도로 움직이는 에너지 덩어리다.
E = hν = hc/λ
(E : 광자의 에너지 , h : 플랑크 상수(=6.63×10-34J·s), ν:진동수)
② 빛의 흡수와 Beer 법칙
가시광선 영역의 스펙트럼에서 까만 물질은 가시광선 영역의 모든 파장을 흡수한다. 가시광선 중 빨간색을 흡수하는 황산구리용액은 파란색으로 보인다. 빛의 흡수에 관한 법칙으로 beer법칙이 있다.
용액은 농도c(보통 mol/l)로 나타낼 수 있다. 광자는 에너지 hν를 가지고 있으며 용질분자와 충돌하여 에너지가 흡수된다. 용질의 충돌확률은 용질의 농도에 직접 비례한다. 따라서 빛의 흡수 logI0/I는 농도에 비례한다는 Beer의 법칙이 성립한다.
즉,
logI0/I ∝ c
빛의 흡수에 관한 위의 두 가지 법칙을 합하면 Beer-Lambert법칙이 된다. 이 법칙은 분광학을 이용한 분석에 널리 이용할 수 있다. 이 법칙을 수식으로 표현하면 다음과 같다.
logI0/I = abc
I0 : 시료에 쬐어주는 단색파장(λ)의 빛의 세기
c : 빛의 흡수하는 용질 분자의 농도(mol/l)
b : 용기의 길이(cm)
I : 흡수된 다음 용기를 통해 나온 빛의 세기
a : 몰흡광계수(ε). b,c와 무관한 상수. 파장과 분자구조에 따라 다름. (cm2/mol)
이 식에서 logI0/I를 흡광도(absorbance)라 하며 A로 표시한다(단위없음). 흡광도 (A)는 일정한 농도 c에서 빛의 통과길이 b에 비례하며 일정한 b에서는 농도 c에 비례한다. 보통 분광법에서는 b와 c가 변수가 되며, 흡광도 A는 분광분석에서 기본이 되는 양으로서 대부분의 분광광도계에는 흡광도를 측정할 수 있도록 되어 있다.
③ Beer법칙의 편차
- 기계적 편차
기계적 편차가 생기는 원인은 여러 가지가 있는데 주로 측정을 잘못하는 경우에 일어난다. 예를 들어 단색파장의 빛을 사용하지 않으면 음의 편차가 생긴다.
다음으로 표유광(stray light)이 원인이 될 수 있다. 표유광이란 우리가 선택한 단색파장과는 다른 파장의 빛을 말하며 표유광이 있으면 예측한 흡광도보다 작은 흡광도를 얻게 된다. 이 외에도 시료의 위치에 따라서도 오차가 생길 수 있다. 시료는 빛에 대하여 수직으로 위치해야 한다.
- 화학적 편차
흡수하는 성분의 농도 c가 변하면 빛을 흡수하는 성분의 화학종이 변할 수 있으므로 여기에서 편차가 발생하기도 한다.
④ 용매효과
용매효과는 많은 흡수띠의 특성이다. 용매의 극성(polarity)은 흡수띠의 위치에 영향을 미치는 용매의 중요한 성질이다. 한 물질을 다른 용매에 용해시켜 용질의 흡수를 비교할 때 세 가지 현상을 볼 수 있다.
첫째, 용매의 극성이 변해도 흡수띠의 위치가
분자의 구조나 성질을 규명하는 여러 가지 방법 중 분자내의 에너지와 광에너지간의 상호작용을 이용하는 자외선-적외선 분광광도법의 원리와 응용을 UV/Vis spectrophotometer를 이용하여 알아보고 흡광도 측정에 의하여 미지시료의 함량이 얼마인지를 알아낸다.
2. 이론
① 빛의 성질
- 빛의 파동성
빛은 서로 직각을 이루는 전기장과 자기장의 두 사인파의 성분으로 이루어져 있다. 전기장 E와 자기장 H는 서로 수직이며, 같은 파장λ와 같은 속도 c를 가지며 이러한 형태의 파동을 보통 전자기복사선이라 한다.
c = λ×ν
(c :빛의 속도, λ :파장, ν :진동수)
이 식에서 진동수 ν는 빛의 또 하나의 중요한 특성으로 단위초당 정해진 면을 지나는 파의 수이다. 그리고 전자기 복사선의 특성을 나타낼 수 있는 것으로 파동수가 있는데, 이는 단위 cm당 파동의 수이며, 로 표시한다. 파동수 는 파장 λ의 역수이며, 관계식은 c=λν로부터 얻을 수 있다.
- 빛의 입자성
빛 입자를 광자(photon)라 하는데 이는 빛의 속도로 움직이는 에너지 덩어리다.
E = hν = hc/λ
(E : 광자의 에너지 , h : 플랑크 상수(=6.63×10-34J·s), ν:진동수)
② 빛의 흡수와 Beer 법칙
가시광선 영역의 스펙트럼에서 까만 물질은 가시광선 영역의 모든 파장을 흡수한다. 가시광선 중 빨간색을 흡수하는 황산구리용액은 파란색으로 보인다. 빛의 흡수에 관한 법칙으로 beer법칙이 있다.
용액은 농도c(보통 mol/l)로 나타낼 수 있다. 광자는 에너지 hν를 가지고 있으며 용질분자와 충돌하여 에너지가 흡수된다. 용질의 충돌확률은 용질의 농도에 직접 비례한다. 따라서 빛의 흡수 logI0/I는 농도에 비례한다는 Beer의 법칙이 성립한다.
즉,
logI0/I ∝ c
빛의 흡수에 관한 위의 두 가지 법칙을 합하면 Beer-Lambert법칙이 된다. 이 법칙은 분광학을 이용한 분석에 널리 이용할 수 있다. 이 법칙을 수식으로 표현하면 다음과 같다.
logI0/I = abc
I0 : 시료에 쬐어주는 단색파장(λ)의 빛의 세기
c : 빛의 흡수하는 용질 분자의 농도(mol/l)
b : 용기의 길이(cm)
I : 흡수된 다음 용기를 통해 나온 빛의 세기
a : 몰흡광계수(ε). b,c와 무관한 상수. 파장과 분자구조에 따라 다름. (cm2/mol)
이 식에서 logI0/I를 흡광도(absorbance)라 하며 A로 표시한다(단위없음). 흡광도 (A)는 일정한 농도 c에서 빛의 통과길이 b에 비례하며 일정한 b에서는 농도 c에 비례한다. 보통 분광법에서는 b와 c가 변수가 되며, 흡광도 A는 분광분석에서 기본이 되는 양으로서 대부분의 분광광도계에는 흡광도를 측정할 수 있도록 되어 있다.
③ Beer법칙의 편차
- 기계적 편차
기계적 편차가 생기는 원인은 여러 가지가 있는데 주로 측정을 잘못하는 경우에 일어난다. 예를 들어 단색파장의 빛을 사용하지 않으면 음의 편차가 생긴다.
다음으로 표유광(stray light)이 원인이 될 수 있다. 표유광이란 우리가 선택한 단색파장과는 다른 파장의 빛을 말하며 표유광이 있으면 예측한 흡광도보다 작은 흡광도를 얻게 된다. 이 외에도 시료의 위치에 따라서도 오차가 생길 수 있다. 시료는 빛에 대하여 수직으로 위치해야 한다.
- 화학적 편차
흡수하는 성분의 농도 c가 변하면 빛을 흡수하는 성분의 화학종이 변할 수 있으므로 여기에서 편차가 발생하기도 한다.
④ 용매효과
용매효과는 많은 흡수띠의 특성이다. 용매의 극성(polarity)은 흡수띠의 위치에 영향을 미치는 용매의 중요한 성질이다. 한 물질을 다른 용매에 용해시켜 용질의 흡수를 비교할 때 세 가지 현상을 볼 수 있다.
첫째, 용매의 극성이 변해도 흡수띠의 위치가
추천자료
*원자흡수분광법(Atomic Absorption Spectrometry)
비색측정
분광광도계를 이용한 액체의 농도 측정 실험
[공학/컴퓨터/통신] 분광광도계
농도차에따른 흡광도 변화
철 자외선,가시선 흡광도
[실험보고서] 자외선, 가시광선 분광법을 이용한 먹는 물(시료)속의 철의 농도 측정
[화학공학실험] 기기분석 - AAS[원자흡수분광법]를 이용한 구리의 정량분석
[일반화학실험 보고서 A급] 용액의 농도결정 (예비+결과)
UV (UV-VIS 흡수 분광법에 의한 정성분석) PPT
UV-VIS 흡수 분광법에 의한 정성분석 (예비보고서)
흡광도를 이용한 평형상수의 측정
소개글