기기분석 레포트

1) UV-Vis 분광분석의 기본 원리
UV-Vis Spectrophotometer는 어떤 시료 분자가 흡수하는 빛의 파장과 그 흡광도를 측정하는 분석기기이다. 그 원리는 다음과 같다. 원자 또는 분자가 외부에서 빛 에너지를 흡수하면 전자 전이 및 진동, 회전, 병진 등의 분자운동을 한다. 이때 물질의 종류에 따라 흡수하는 특정 파장이 다르고, 그에 따라 나타나는 흡수 스펙트럼 또한 다르다. 흡수하는 파장에 따라 원자 또는 분자의 전자 구조 및 조성을 알 수 있고, 그 흡광도에 따라 원자나 분자의 농도를 알 수 있다.

2) 전자전이의 종류왿� 특징
전자전이란, 원자왿� 분자에서 하나의 전자 배치상태에서 다른 전자 배치상태로 변이하는 것을 말한다. 예를 들어 원자왿� 분자의 바닥 전자상태가 광흡수에 의해 들뜬 전자상태로 변이하는 것 등이 이것에 해당한다. 물질의 종류에 따라 금속 및 유기화합물로 나누어 살펴보면 다음과 같다.

① 전이금속, 금속착화합물 전자전이의 종류
먼저, 전이금속의 전자전이는 d-d transiton으로, d오비탈의 갈라짐 때문에 에너지 차이가 생겨 그에 해당하는 가시광선 영역의 빛을 흡수 및 방출한다. 따라서 전이금속 착물의 경우 색을 나타낸다. 전이금속의 전자전이는 라포테 금지 전이(분자 내에 대칭중심이 있을 경우 반전성이 변화하는 전자전이는 금지된다.)로, 흡수 강도가 낮다.
두 번째로, 전하이동 전이는 금속에서 리간드로의 전자전이(MLCT: metal to ligand charge transfer) 및 리간드에서 금속으로의 전자전이(LMCT: ligand to metal transfer)가 있다. 이는 완전히 허용된 전이로, 흡수띠의 세기가 강해지고 몰 흡수율이 크다. 따라서 미량의 경우도 검출할 수 있다. 이를 통해 d-d transtion의 한계를 극복하여 착화합물의 d-전자의 분포, 스핀 방향, 개수 등을 알 수 있다. 금속착화합물에 결합한 리간드는 대부분 유기화합물로, 발색단을 가진다.