紫外可見(jiàn)分光

紫外可見(jiàn)分光第一頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日第十章紫外-可見(jiàn)分光光度法第一節(jié)基本原理和概念第二節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度分析方法第二頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)基本原理和概念

一、電子躍遷類型按分子軌道理論,有機(jī)化合物分子中價(jià)電子包括形成單鍵的σ電子、雙鍵的π電子和非成鍵的n電子。如甲醛：HH:CO:·=σ電子

·=π電子

·=n電子分子中外層價(jià)電子躍遷產(chǎn)生的分子吸收光譜稱為紫外—可見(jiàn)吸收光譜。

‥

‥

‥

‥

第三頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日n→π＊<π→π＊<n→σ＊<σ→σ＊

第四頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日有機(jī)化合物分子的電子躍遷第五頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⒈σ→σ＊躍遷:

處于σ成鍵軌道上的電子吸收光能后躍遷到σ＊反鍵軌道。特點(diǎn)：①吸收峰小于150nm②在200～400nm范圍內(nèi)沒(méi)吸收飽和烴具有該特點(diǎn)，故在進(jìn)行紫外分析時(shí)，通常用飽和烴做溶劑。第六頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⒉π→π＊躍遷：

處于π成鍵軌道上的電子躍遷到π＊反鍵軌道。特點(diǎn)：①所需能量小于σ→σ＊躍遷所需能量，孤立的π→π＊躍遷一般發(fā)生在200nm左右；②﹥104，為強(qiáng)吸收；③共軛體系越長(zhǎng)躍遷所需能量越小。第七頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日例：CH2=CH2,max=165nm,=104L·mol-1·cm－1

；CH2=CH-CH=CH2,max=217nm,=21000L·mol-1·cm－1含有π電子的基團(tuán)，如C＝C,-C≡C-和C＝O會(huì)發(fā)生π→π＊躍遷。第八頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⒊n→π＊躍遷:

含有雜原子不飽和基團(tuán)，如C=O、C=S、-N=N-等化合物，其非鍵軌道中孤對(duì)電子吸收能量后，向π＊反鍵軌道躍遷。在躍遷選律上屬于禁阻躍遷。特點(diǎn)：①吸收峰在近紫外區(qū)，一般在200～400nm；②﹤102，為弱吸收。例：丙酮（溶劑環(huán)己烷)

max=275nm,=22L·mol－1

·cm－1。第九頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⒋n→σ＊躍遷:

含有-OH、-NH2、-X、-S等，即含非鍵電子的飽和烴衍生物，其雜原子中孤對(duì)電子吸收能量后向σ＊反鍵軌道躍遷。特點(diǎn)：

吸收波長(zhǎng)在150～250nm，大部分在遠(yuǎn)紫外區(qū)，近紫外區(qū)仍不易觀察到。如：一氯甲烷、甲醇、三甲基胺n→σ*躍遷的λmax分別為173nm、183nm和227nm。第十頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日

n→σ＊躍遷需要的能量主要與含有未成鍵的雜原子的電負(fù)性和非成鍵軌道是否重疊有關(guān)。例：對(duì)于(CH3)2S和(CH3)2O分子，S上的電子較O上的電子結(jié)合的松，因此(CH3)2S的n→σ＊躍遷的吸收帶的最大波長(zhǎng)比(CH3)2O的最大波長(zhǎng)長(zhǎng)。同理：在CH3Cl、CH3Br、CH3I中其max分別為173nm,204nm,258nm

水、醇和醚等在紫外-可見(jiàn)吸收光譜分析中可以作為溶劑。第十一頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⒌電荷遷移躍遷電荷轉(zhuǎn)移躍遷是指給予體的電子向接受體的一個(gè)電子軌道躍遷。

給予體接受體+第十二頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日

通常配合物的中心離子是電子接受體，配位體是電子給予體。若中心離子的氧化能力（或配位體的還原能力）越強(qiáng)，或中心離子的還原能力（或配位體的氧化能力）越強(qiáng)，產(chǎn)生電荷轉(zhuǎn)移躍遷需要的能量就越小，吸收波長(zhǎng)紅移。電荷吸收帶的特點(diǎn)是吸收強(qiáng)度大，max＞104L·mol－1

·cm－1，利用它進(jìn)行定量分析，有利于靈敏度的提高。第十三頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⒍配位場(chǎng)躍遷

配位場(chǎng)吸收帶包括d-d和f-f躍遷產(chǎn)生的吸收帶，這兩種躍遷必須在配位體的配位場(chǎng)作用下才有可能發(fā)生。配位體場(chǎng)吸收帶主要用于配合物結(jié)構(gòu)的研究。

d-d電子躍遷吸收帶是由于d電子層未填滿的第一、二過(guò)渡金屬離子的d

電子，在配位體場(chǎng)影響下分裂出的不同能量的d軌道之間的躍遷而產(chǎn)生的。這種吸收帶在可見(jiàn)光區(qū)，強(qiáng)度較弱，max約為0.1～100L·mol－1·cm－1第十四頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日

f-f電子躍遷吸收帶在紫外-可見(jiàn)光區(qū)，它是由鑭系和錒系元素的4f和5f

電子躍遷產(chǎn)生的。因f軌道被已填滿的外層軌道屏蔽，不易受溶劑和配位體的影響，所以吸收帶較窄。第十五頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日

第一節(jié)基本原理和概念

二、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的常用概念⒈吸收光譜⒉吸收峰和最大吸收波長(zhǎng)⒊谷和最小吸收波長(zhǎng)⒋肩峰和末端吸收⒌紅移和藍(lán)移⒍增色效應(yīng)和減色效應(yīng)⒎強(qiáng)帶和弱帶第十六頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日有機(jī)化合物的吸收譜帶常因引入取代基或改變?nèi)軇┦棺畲笪詹ㄩL(zhǎng)λmax和吸收強(qiáng)度發(fā)生變化:

λmax向長(zhǎng)波方向移動(dòng)稱為紅移，向短波方向移動(dòng)稱為藍(lán)移(或紫移)。吸收強(qiáng)度即摩爾吸光系數(shù)ε增大或減小的現(xiàn)象分別稱為增色效應(yīng)或減色效應(yīng)如圖所示。第十七頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⒏生色團(tuán)和助色團(tuán)①生色團(tuán)是有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)中含有π→π＊和n→π＊躍遷的基團(tuán)。即能在紫外-可見(jiàn)光區(qū)范圍內(nèi)產(chǎn)生吸收的原子團(tuán)。如:乙烯基、羰基、亞硝基、偶氮基-N＝N-、乙炔基、腈基-CN等。第十八頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日②助色團(tuán)有一些含有n電子的基團(tuán)(如-OH、-OR、-NH２、-NHR、-X等)，它們本身沒(méi)有生色功能(不能吸收λ>200nm的光)，但當(dāng)它們與生色團(tuán)相連時(shí)，就會(huì)發(fā)生n-π共軛作用，增強(qiáng)生色團(tuán)的生色能力(吸收波長(zhǎng)向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，且吸收強(qiáng)度增加)，這樣的基團(tuán)稱為助色團(tuán)。第十九頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日

三、吸收帶與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系1.R帶由n→π＊躍遷引起的吸收帶，是雜原子的不飽和基團(tuán)發(fā)色團(tuán)的特征。如：＞C=O、-NO、-NO2、-N＝N-等基團(tuán)。

R帶的特點(diǎn)：①處于較長(zhǎng)波長(zhǎng)范圍(～300nm)；②弱吸收，其摩爾吸光系數(shù)一般在100以內(nèi)；③溶劑極性增加，R帶發(fā)生短移；④當(dāng)有強(qiáng)吸收在其附近時(shí)，R帶有時(shí)出現(xiàn)長(zhǎng)移，有時(shí)被掩蔽。第二十頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日2.K帶相當(dāng)于共軛雙鍵π→π＊躍遷所產(chǎn)生的吸收峰。

K帶的特點(diǎn)：其摩爾吸光系數(shù)一般大于104，為強(qiáng)帶。K帶的波長(zhǎng)及強(qiáng)度與共軛體系中的雙鍵數(shù)目、位置及取代基的種類有關(guān)。化合物的共軛雙鍵越多，紅移越顯著，甚至?xí)a(chǎn)生顏色。例：丁二烯CH2=CH-CH=CH2,max=217nm,=21000第二十一頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日3.B帶是芳香族化合物的特征吸收帶，它是由π→π＊躍遷與苯環(huán)的振動(dòng)重疊引起的，常用來(lái)鑒別芳香族化合物。

B帶特點(diǎn)：①230～270nm，弱吸收帶；②在蒸氣或非極性溶液中，會(huì)出現(xiàn)精細(xì)結(jié)構(gòu)，在極性溶液中精細(xì)結(jié)構(gòu)消失。第二十二頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⒋E帶是芳香族化合物的特征吸收帶，它是由苯環(huán)結(jié)構(gòu)中三個(gè)乙烯的環(huán)狀共軛系統(tǒng)的π→π＊躍遷產(chǎn)生的，分為E1帶、E2帶，E1帶的吸收峰約在180nm，為4.7×104,E2帶的吸收峰約在200nm，為7000,都屬于強(qiáng)吸收。線性多環(huán)芳香族化合物，縮合環(huán)越多max紅移越顯著。第二十三頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日萘max為314nm,蒽max為380nm,丁省max為480nm,黃色，戊省max為580nm,藍(lán)色。無(wú)色⒌電荷轉(zhuǎn)移吸收帶⒍配位體場(chǎng)吸收帶見(jiàn)教材187頁(yè)第二十四頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日

四、影響吸收帶的因素1.位阻影響

化合物中如有兩個(gè)發(fā)色團(tuán)產(chǎn)生共軛效應(yīng)，可使吸收帶長(zhǎng)移。

例：λmax為280nm(10500)λmax為295.5nm(29000)

順式二苯乙烯反式二苯乙烯C＝CHH

C＝CHH∣∣∣∣∣∣第二十五頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⒉跨環(huán)效應(yīng)在有些、不飽和酮中，雖然雙鍵與酮基不產(chǎn)生共軛體系，但由于適當(dāng)?shù)牧Ⅲw排列，使羰基氧的孤對(duì)電子和雙鍵的電子發(fā)生作用，以致使相當(dāng)于n→π＊躍遷的R吸收帶向長(zhǎng)波移動(dòng)，同時(shí)其吸收強(qiáng)度增強(qiáng)。例：H2C＝＝O,在214nm處有一中等強(qiáng)度的吸收帶，同時(shí)在284nm處出現(xiàn)一R帶。第二十六頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日無(wú)溶劑效應(yīng)溶劑效應(yīng)溶劑極性對(duì)n→π＊和π→π＊躍遷能量的影響π＊π＊ππnn⒊溶劑效應(yīng)⑴溶劑的極性對(duì)吸收峰位置的影響第二十七頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⒊溶劑效應(yīng)①極性溶劑使n→π＊躍遷吸收峰向短波方向移動(dòng)。②極性溶劑使π→π＊躍遷吸收峰向長(zhǎng)波方向移動(dòng)。

⑴溶劑的極性對(duì)吸收峰位置的影響躍遷類型

max（nm）正己烷乙腈氯仿甲醇水遷移π→π＊n→π＊230329234312238315237309243305長(zhǎng)移短移溶劑效應(yīng)對(duì)異丙叉丙酮的max影響第二十八頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⒊溶劑效應(yīng)⑵溶劑的極性對(duì)吸收光譜形狀的影響溶劑極性的變化會(huì)使化合物的紫外吸收譜形狀改變。

當(dāng)物質(zhì)溶解在溶劑中時(shí)，溶劑分子將該溶質(zhì)分子包圍，即溶劑化，從而限制了溶質(zhì)分子的自由轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)動(dòng)光譜消失。溶劑的極性大，使溶質(zhì)分子的振動(dòng)受到限制，由振動(dòng)引起的精細(xì)結(jié)構(gòu)也不出現(xiàn)。

當(dāng)物質(zhì)溶解在非極性溶劑中時(shí)，其光譜與該物質(zhì)的氣態(tài)的光譜相似，可以觀測(cè)到孤立分子產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)-振動(dòng)的精細(xì)結(jié)構(gòu)。第二十九頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日321對(duì)稱四嗪的吸收光譜圖⒈蒸氣狀態(tài)⒉環(huán)己烷中⒊水中NNNN‖︱HCCH∥‖λA第三十頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⒋體系pH的影響體系的pH值對(duì)紫外吸收光譜的影響是比較普遍的無(wú)論是對(duì)酸性、堿性或中性樣品都有明顯的影響。

λmax為210.5～270nmλmax為235.5～287nm—OH—O-OH-H+第三十一頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日習(xí)題：⒈某化合物λmax（正己烷）=329nm,λmax(水）=304nm,該吸收躍遷類型為（）A.n→σ＊B.n→π＊

C.σ→σ＊D.π→π＊

2.丙酮在乙烷中的紫外吸收λmax=279nm，εmax=14.8，此吸收峰由哪種能級(jí)躍遷引起的（）A.n→π＊B.π→π＊.C.n→σ＊

D.σ→σ＊第三十二頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日3.下列化合物中,同時(shí)有n→π＊,π→π＊,σ→σ＊躍遷的化合物是（）。A.一氯甲烷B.丙酮C.1,3-丁二烯D.甲醇

⒋下列四種化合物中，在紫外區(qū)出現(xiàn)兩個(gè)吸收帶的是（）A.乙烯B.1,4-戊二烯C.1,3-丁二烯D.丙烯醛第三十三頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日本節(jié)重點(diǎn)：1.電子躍遷類型：n→π＊、π→π＊

2.有關(guān)概念:生色團(tuán)、助色團(tuán)、紅移和藍(lán)移3.影響吸收帶的因素第三十四頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)、基本原理和概念

五、朗伯-比爾定律

·布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后于1729年和1760年闡明了光的吸收程度和吸收層厚度的關(guān)系。A∝l1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物濃度之間也具有類似的關(guān)系。A∝C

二者的結(jié)合稱為朗伯—比耳定律，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：第三十五頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日

A＝-lgT

＝lg（I0/It)=ElC

T=It/I0

式中A：吸光度；描述溶液對(duì)光的吸收程度；

T:透光率；描述入射光透過(guò)溶液的程度；l：液層厚度(光程長(zhǎng)度)，通常以cm為單位；

C：溶液的濃度；

E：吸光系數(shù)；

第三十六頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日第三十七頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日討論：⒈朗伯—比耳定律是吸光光度法的理論基礎(chǔ)和定量測(cè)定的依據(jù)。應(yīng)用于各種光度法的吸收測(cè)量；⒉朗伯-比爾定律僅適于入射光是平行的單色光；⒊吸光系數(shù)摩爾吸光系數(shù)εmol－1·L·cm－1

百分吸光系數(shù)L·g-1·cm-1）

二者關(guān)系：第三十八頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日摩爾吸光系數(shù)ε在數(shù)值上等于濃度為1mol/L、液層厚度為1cm時(shí)該溶液在某一波長(zhǎng)下的吸光度；百分吸光系數(shù)(L·g-1·cm-1）相當(dāng)于濃度為1g/L、液層厚度為1cm時(shí)該溶液在某一波長(zhǎng)下的吸光度。第三十九頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日討論：4.ε與濃度c和光程長(zhǎng)度l無(wú)關(guān)。5.在溫度和波長(zhǎng)等條件一定時(shí)，ε僅與吸收物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)；是吸收物質(zhì)在一定波長(zhǎng)和溶劑條件下的特征常數(shù)。

—可作為定性鑒定的參數(shù)第四十頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日6.ε與波長(zhǎng)有關(guān)。最大吸收波長(zhǎng)λmax處的摩爾吸光系數(shù)，常以εmax表示。εmax表明了該吸收物質(zhì)最大限度的吸光能力，也反映了光度法測(cè)定該物質(zhì)可能達(dá)到的最大靈敏度。7.εmax愈大，表明該物質(zhì)的吸光能力愈強(qiáng)，測(cè)定的靈敏度愈高。（定量分析的依據(jù)）第四十一頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日討論：

⒏吸光度的加和性：A=A1+A2+A3+‥‥+A⒐吸收曲線：A(T)～λ繪制曲線10.A～C為線性（過(guò)濃不為線性關(guān)系）第四十二頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日第四十三頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日六、偏離比爾定律的原因第四十四頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日六、偏離比爾定律的原因光學(xué)因素⒈難以獲得真正的純單色光。分光光度計(jì)只能獲得近乎單色的狹窄光帶。復(fù)合光可導(dǎo)致對(duì)朗伯—比耳定律的正或負(fù)偏離。⒉非單色光、雜散光、非平行入射光都會(huì)引起對(duì)朗伯—比耳定律的偏離，最主要的是非單色光作為入射光引起的偏離。第四十五頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日非單色光作為入射光引起的偏離假設(shè)由波長(zhǎng)為λ1和λ2的兩單色光組成的入射光通過(guò)濃度為c的溶液，則：

第四十六頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日

因?qū)嶋H上只能測(cè)總吸光度A總，并不能分別測(cè)得A1和A2，故:總總總令：ε1-ε2＝ε；設(shè)：Ｉo1＝Ｉo2總第四十七頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日討論:總⑴Δε=0；即：ε1=ε2=ε則：⑵Δε≠0若Δε<0；即ε2<ε1；lg（１＋10Δεlc）值隨c值增大而增大，則標(biāo)準(zhǔn)曲線偏離直線向c軸彎曲，即負(fù)偏離；反之，則向A軸彎曲，即正偏離?？倓t：-Δεlc>0,第四十八頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⑶｜Δε｜很小時(shí)，即ε1≈ε2：則可近似認(rèn)為是單色光。在低濃度范圍內(nèi)，不發(fā)生偏離。若濃度較高，即使｜Δε｜很小，A總≠Ａ1,且隨著c值增大,A總與A1的差異愈大，在圖上則表現(xiàn)為A-c曲線上部(高濃度區(qū))彎曲愈嚴(yán)重。故朗伯—比耳定律只適用于稀溶液。⑷為克服非單色光引起的偏離，首先應(yīng)選擇比較好的單色器。此外還應(yīng)將入射波長(zhǎng)選定在待測(cè)物質(zhì)的最大吸收波長(zhǎng)且吸收曲線較平坦處。第四十九頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日化學(xué)因素朗伯—比耳定律的假定：所有的吸光質(zhì)點(diǎn)之間不發(fā)生相互作用。該假定只有在稀溶液(c<10-2mol/L)時(shí)才基本符合。當(dāng)溶液濃度c>10－2mol/L時(shí)，吸光質(zhì)點(diǎn)間可能發(fā)生締合等相互作用，直接影響了對(duì)光的吸收。溶液中存在著離解、聚合、互變異構(gòu)、配合物的形成等化學(xué)平衡時(shí)。使吸光質(zhì)點(diǎn)的濃度發(fā)生變化，影響吸光度。

第五十頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日例：鉻酸鹽或重鉻酸鹽溶液中存在下列平衡：

溶液中、的顏色不同，吸光性質(zhì)也不相同。故：此時(shí)溶液pH對(duì)測(cè)定有重要影響。第五十一頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日㈢透光測(cè)量誤差

微分后整理可得濃度的相對(duì)誤差為：第五十二頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日問(wèn)題：⒈朗伯—比耳定律的物理意義是什么？摩爾吸光系數(shù)與什么有關(guān)？⒉在進(jìn)行紫外分光光度法測(cè)定時(shí)，吸光度值在什么范圍測(cè)定誤差較小?⒊溶劑對(duì)紫外吸收曲線有何影響？①②⒋紫外分光光度計(jì)由幾部分組成？⒌在下列化合物中，哪些適宜作為紫外光譜測(cè)定中的溶劑？甲醇、乙醚、乙醇、碘乙烷、苯、正丁醚、水、二溴甲烷、環(huán)己烷第五十三頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)第五十四頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日第五十五頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日第五十六頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日第五十七頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日1.光源

在整個(gè)紫外光區(qū)或可見(jiàn)光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜，具有足夠的輻射強(qiáng)度、較好的穩(wěn)定性、較長(zhǎng)的使用壽命。可見(jiàn)光區(qū)：鎢燈作為光源，其輻射波長(zhǎng)范圍在320～2500nm。紫外區(qū)：氫、氘燈。發(fā)射185～400nm的連續(xù)光譜。一、基本組成第五十八頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日2.單色器

④聚焦裝置：透鏡或凹面反射鏡，將分光后所得單色光聚焦至出射狹縫；⑤出射狹縫。

將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光并可從中選出一任意波長(zhǎng)單色光的光學(xué)系統(tǒng)。①入射狹縫：光源的光由此進(jìn)入單色器；②準(zhǔn)光裝置：透鏡或返射鏡使入射光成為平行光束；③色散元件：將復(fù)合光分解成單色光；棱鏡或光柵；第五十九頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日3.樣品室

樣品室放置各種類型的吸收池（比色皿）和相應(yīng)的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池兩種。在紫外區(qū)須采用石英池，可見(jiàn)區(qū)一般用玻璃池。第六十頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日4.檢測(cè)器

利用光電效應(yīng)將透過(guò)吸收池的光信號(hào)變成可測(cè)的電信號(hào)，常用的有光電池、光電管或光電倍增管。第六十一頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日5.結(jié)果顯示記錄系統(tǒng)

檢流計(jì)、數(shù)字顯示、微機(jī)進(jìn)行儀器自動(dòng)控制和結(jié)果處理。第六十二頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日二、分光光度計(jì)的類型⒈單光束：簡(jiǎn)單，價(jià)廉，適于在給定波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度或透光度，一般不能作全波段光譜掃描，要求光源和檢測(cè)器具有很高的穩(wěn)定性。第六十三頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日二、分光光度計(jì)的類型2.雙光束：自動(dòng)記錄，快速全波段掃描。可消除光源不穩(wěn)定、檢測(cè)器靈敏度變化等因素的影響，特別適合于結(jié)構(gòu)分析。儀器復(fù)雜，價(jià)格較高。第六十四頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日第六十五頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日二、分光光度計(jì)的類型3.雙波長(zhǎng)：將不同波長(zhǎng)的兩束單色光(λ1、λ2)快束交替通過(guò)同一吸收池而后到達(dá)檢測(cè)器。產(chǎn)生交流信號(hào)。無(wú)需參比池?！?1～2nm。兩波長(zhǎng)同時(shí)掃描即可獲得導(dǎo)數(shù)光譜。第六十六頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日第六十七頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日第六十八頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度分析方法

一、定性分析⒈對(duì)比吸收光譜特征數(shù)據(jù)

通過(guò)對(duì)未知純?cè)嚇拥淖贤馕展庾V圖與標(biāo)準(zhǔn)純?cè)嚇拥淖贤馕展庾V圖，或與標(biāo)準(zhǔn)紫外吸收光譜圖比較進(jìn)行定性。①當(dāng)溶劑和試樣濃度相同時(shí)，若兩紫外吸收光譜圖λmax

和εmax相同，表明它們是同一化合物。②具有不同或相同吸收基團(tuán)的不同化合物，可能有相同的λmax值，此時(shí)，還應(yīng)該比較其εmax。例：見(jiàn)教科書(shū)199頁(yè)第六十九頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⒉對(duì)比吸光度（或吸光吸數(shù)）的比值

不只一個(gè)吸收峰的化合物可用不同吸收峰處(或谷)測(cè)得吸光度的比值作為鑒別的依據(jù)。例:維生素B12的鑒別。中國(guó)藥典規(guī)定在361nm與278nm處吸光度的比值應(yīng)為1.70～1.88；361nm與550nm吸光度的比值為3.15～3.45。第七十頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⒊對(duì)比吸收光譜的一致性醋酸潑尼松醋酸氫化可的松醋酸可的松λmax240nm,εmax1.57×104第七十一頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日雜質(zhì)檢查:⒈如果化合物在紫外-可見(jiàn)區(qū)沒(méi)有明顯吸收，而所含雜質(zhì)有較強(qiáng)的吸收，則少量雜質(zhì)就可用光譜檢查出來(lái)。⒉若化合物有較強(qiáng)的吸收峰，而所含雜質(zhì)在此波長(zhǎng)處無(wú)吸收或吸收很弱，雜質(zhì)的存在將使化合物的吸收系數(shù)降低⒊若雜質(zhì)在此吸收峰處有比化合物更強(qiáng)的吸收，則將使吸光吸數(shù)增大，有吸收的雜質(zhì)也將使化合物的吸收光譜變形。雜質(zhì)的限量檢測(cè):見(jiàn)P200第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度分析方法

二、定性分析第七十二頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日㈠吸光系數(shù)法

根據(jù)朗伯—比耳定律:

A=lC

若已知，則可根據(jù)測(cè)得的A求出被測(cè)物的濃度。

第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度分析方法

三、單組分的定量分析第七十三頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日㈡標(biāo)準(zhǔn)曲線法AXCXCA0·····A=lC

第七十四頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日㈢對(duì)照法

同種物質(zhì)、同臺(tái)儀器及同一波長(zhǎng)測(cè)定：則：例：見(jiàn)202頁(yè)第七十五頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日截止波長(zhǎng)：紫外吸收光譜溶劑允許使用的最短波長(zhǎng)。當(dāng)紫外光波長(zhǎng)大于截止波長(zhǎng)時(shí)，該溶劑無(wú)吸收，不引起干擾；反之會(huì)產(chǎn)生干擾。在測(cè)定時(shí)應(yīng)盡可能采用非極性溶劑；在可見(jiàn)光測(cè)量范圍內(nèi)，可使用無(wú)色溶劑；在300～400nm的紫外光區(qū)測(cè)量，溶劑要小于250nm；在小于300nm測(cè)量時(shí)，可選用己烷、環(huán)己烷或庚烷等飽和烴。在測(cè)定紫外-可見(jiàn)光吸收光譜時(shí),應(yīng)標(biāo)明使用的溶劑。第七十六頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⒈普通分光光度法⑴若各組分的吸收曲線互不重疊，則可在各自最大吸收波長(zhǎng)處分別進(jìn)行測(cè)定。這本質(zhì)上與單組分測(cè)定沒(méi)有區(qū)別。第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度分析方法

四、多組分的定量分析第七十七頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⑵若各組分的吸收曲線互有重疊，則可根據(jù)吸光度的加合性求解聯(lián)立方程組得出各組分的含量。Aλ1=εaλ1lca＋εbλ1lcb

Aλ2=εaλ2lca＋εbλ2lcb

第七十八頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日

⒉雙波長(zhǎng)分光光度法

不需空白溶液作參比；但需要兩個(gè)單色器獲得兩束單色光(λ1和λ2)；以參比波長(zhǎng)λ1處的吸光度Aλ1作為參比，來(lái)消除干擾。在分析渾濁或背景吸收較大的復(fù)雜試樣時(shí)顯示出很大的優(yōu)越性。靈敏度、選擇性、測(cè)量精密度等方面都比單波長(zhǎng)法有所提高。

ΔＡ＝A

λ2－Aλ1＝（ελ2－ελ1)lc兩波長(zhǎng)處測(cè)得的吸光度差值ΔＡ與待測(cè)組分濃度成正比。ελ1和ελ2分別表示待測(cè)組分在λ1和λ2處的摩爾吸光系數(shù)。第七十九頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⑴等吸收雙波長(zhǎng)法

第八十頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日選擇波長(zhǎng)組合λ1、λ2的基本要求是：

⑴干擾組分在選定的波長(zhǎng)λ1和λ2處應(yīng)具有相同吸光度，即：此時(shí)：測(cè)得的吸光度差ΔＡ只與待測(cè)組分x的濃度呈線性關(guān)系，而與干擾組分y無(wú)關(guān)。若x為干擾組分，則也可用同樣的方法測(cè)定y組分。⑵在選定的兩個(gè)波長(zhǎng)λ1和λ2處待測(cè)組分的吸光度應(yīng)具有足夠大的差值。可采用作圖法選擇符合上述兩個(gè)條件的波長(zhǎng)組合。第八十一頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⑵系數(shù)倍率法幾種吸收光譜的組合：特點(diǎn)：干擾組分的吸收光譜找不出等吸收波長(zhǎng)，故不能用等吸收波長(zhǎng)法。第八十二頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日⑵系數(shù)倍率法

假設(shè)某一組分在選定兩個(gè)波長(zhǎng)λ1和λ2處測(cè)得吸光度的比值為K，即A1/A2=K，如將該組分在其中一個(gè)波長(zhǎng)處的吸收值乘以K，則該組分在兩個(gè)波長(zhǎng)處的ΔA=0，即:ΔA=KA2

–A1=0K為掩蔽系數(shù)。若y為干擾組分，x為待測(cè)組分，選定λ1和λ2測(cè)定，且y在λ2處的吸光度值小于在λ1處的吸光度值，則可令：

KAY2=AY1.則：A2

=K（AX2+AY2)A1=AX1+AY1

ΔA=

A2

–A1

=

K（AX2+AY2)-(AX1+AY1)=(KEX2-EX1)·CX·

l即：ΔA=K′CX·

lΔA

與待測(cè)組分CX成正比第八十三頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日㈢導(dǎo)數(shù)分光光度法

導(dǎo)數(shù)分光光度法在多組分同時(shí)測(cè)定、渾濁樣品分析、消除背景干擾、加強(qiáng)光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)以及復(fù)雜光譜的辨析等方面，顯示了很大的優(yōu)越性。利用吸光度(或透光度)對(duì)波長(zhǎng)的導(dǎo)數(shù)曲線來(lái)進(jìn)行分析：

Ｉ＝Ｉ0e-εlc假定入射光強(qiáng)度Ｉ0在整個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)保持恒定：dI

0/dλ＝0則：dI/dλ＝－Ｉ0lce-εlcdε/dλ＝－Ｉ0lcdε/dλ第八十四頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日

dI/dλ＝－Ｉ0lcdε/dλ

一階導(dǎo)數(shù)信號(hào)與試樣濃度呈線性關(guān)系；測(cè)定靈敏度依賴于摩爾吸光系數(shù)對(duì)波長(zhǎng)的變化率dε/dλ。吸收曲線的拐點(diǎn)處dε/dλ最大，故其靈敏度最高(見(jiàn)圖）。同理可以導(dǎo)出其二階和三階導(dǎo)數(shù)光譜（略）第八十五頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度分析方法

五、紫外吸收光譜法用于有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)研究㈠有機(jī)化合物的紫外吸收光譜

有機(jī)化合物的紫外吸收光譜主要決定于分子中生色團(tuán)和助色團(tuán)以及它們的共軛情況，不是整個(gè)分子的特征。所以單獨(dú)用紫外光譜不能完全確定物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，必須與紅外、質(zhì)譜和核磁共振等配合。通過(guò)研究化合物紫外吸收光譜，可以推定分子的骨架、判斷生色團(tuán)之間的共軛關(guān)系，并估計(jì)共軛體系中取代基的種類、位置和數(shù)目。第八十六頁(yè)，共九十六頁(yè)，2022年，8月28日

紫外—可見(jiàn)吸收光譜中有機(jī)物發(fā)色體系信息分析的一般規(guī)律是：

⑴若在200～750nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)無(wú)吸收峰，則可能是直鏈烷烴、環(huán)烷烴、飽和脂肪