紫外吸收光譜法課件

第三章紫外-可見(jiàn)吸收光譜分析法第一節(jié)紫外-可見(jiàn)吸收光譜法基本原理第二節(jié)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)第三節(jié)紫外-可見(jiàn)吸收光譜法的應(yīng)用1可編輯課件PPT一、紫外吸收光譜的產(chǎn)生二、有機(jī)物紫外吸收光譜三、金屬配合物的紫外吸收光譜第一節(jié)紫外吸收光譜分析基本原理2可編輯課件PPT遠(yuǎn)紫外近紫外可見(jiàn)近紅外中紅外遠(yuǎn)紅外(真空紫外)10nm~200nm200nm~380nm380nm~780nm780nm~2.5

m2.5

m~50

m50

m~300

m一、紫外吸收光譜的產(chǎn)生1.概述紫外吸收光譜：分子價(jià)電子能級(jí)躍遷。波長(zhǎng)范圍：100-800nm.可用于結(jié)構(gòu)鑒定和定量分析。電子躍遷的同時(shí)，伴隨著振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷;帶狀光譜。3可編輯課件PPT2.物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收及吸收曲線(xiàn)M+熱M+熒光或磷光

E=E2-

E1=h

量子化；選擇性吸收吸收曲線(xiàn)與最大吸收波長(zhǎng)

max用不同波長(zhǎng)的單色光照射，測(cè)吸光度;M+

h

→M*基態(tài)激發(fā)態(tài)E1

（△E）E24可編輯課件PPT物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收當(dāng)一束光照到物質(zhì)上時(shí)，光與物質(zhì)發(fā)生相互作用，于是產(chǎn)生光的反射、散射、吸收和透射。由于物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)不同，對(duì)不同波長(zhǎng)的光產(chǎn)生的反射、散射、吸收和透射的程度不同，物質(zhì)呈現(xiàn)的顏色也就不同。界面反射損失入射光束溶液中散射損失透射光束5可編輯課件PPT溶液中溶質(zhì)分子對(duì)光的吸收與吸收光譜/nm顏色互補(bǔ)光400-450紫黃綠450-480藍(lán)黃480-490綠藍(lán)橙490-500藍(lán)綠紅500-560綠紅紫560-580黃綠紫580-610黃藍(lán)610-650橙綠藍(lán)650-760紅藍(lán)綠不同顏色的可見(jiàn)光波長(zhǎng)及其互補(bǔ)光6可編輯課件PPT300400500600700

/nm350525545Cr2O72-MnO4-1.00.80.60.40.2AbsorbanceCr2O72-、MnO4-的吸收光譜3507可編輯課件PPT苯和甲苯在環(huán)己烷中的吸收光譜苯(254nm)甲苯(262nm)A

2302502708可編輯課件PPT吸收曲線(xiàn)的討論：①同一種物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸光度不同。吸光度最大處對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)稱(chēng)為最大吸收波長(zhǎng)λmax。②不同濃度的同一種物質(zhì)，其吸收曲線(xiàn)形狀相似λmax不變。而對(duì)于不同物質(zhì)，它們的吸收曲線(xiàn)形狀和λmax則不同。③吸收曲線(xiàn)可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，并作為物質(zhì)定性分析的依據(jù)之一。9可編輯課件PPT④不同濃度的同一種物質(zhì)，在某一定波長(zhǎng)下吸光度A有差異，在λmax處吸光度A的差異最大。此特性可作作為物質(zhì)定量分析的依據(jù)。⑤在λmax處吸光度隨濃度變化的幅度最大，所以測(cè)定最靈敏。吸收曲線(xiàn)是定量分析中選擇入射光波長(zhǎng)的重要依據(jù)。10可編輯課件PPT3.電子躍遷與分子吸收光譜物質(zhì)分子內(nèi)部三種運(yùn)動(dòng)形式：

（1）電子相對(duì)于原子核的運(yùn)動(dòng)；（2）原子核在其平衡位置附近的相對(duì)振動(dòng)；（3）分子本身繞其重心的轉(zhuǎn)動(dòng)。分子具有三種不同能級(jí)：電子能級(jí)、振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)三種能級(jí)都是量子化的，且各自具有相應(yīng)的能量。分子的內(nèi)能：電子能量Ee、振動(dòng)能量Ev、轉(zhuǎn)動(dòng)能量Er即:E＝Ee+Ev+Er

ΔΕe>ΔΕv>ΔΕr11可編輯課件PPT能級(jí)躍遷

電子能級(jí)間躍遷的同時(shí)，總伴隨有振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間的躍遷。即電子光譜中總包含有振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間躍遷產(chǎn)生的若干譜線(xiàn)而呈現(xiàn)寬譜帶。12可編輯課件PPT討論：（1）

轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間的能量差ΔΕr：0.005～0.050eV，躍遷產(chǎn)生吸收光譜位于遠(yuǎn)紅外區(qū)。遠(yuǎn)紅外光譜或分子轉(zhuǎn)動(dòng)光譜；（2）振動(dòng)能級(jí)的能量差ΔΕv約為：0.05～１eV，躍遷產(chǎn)生的吸收光譜位于紅外區(qū)，紅外光譜或分子振動(dòng)光譜；（3）電子能級(jí)的能量差ΔΕe較大1～20eV。電子躍遷產(chǎn)生的吸收光譜在紫外—可見(jiàn)光區(qū)，紫外—可見(jiàn)光譜或分子的電子光譜；13可編輯課件PPT討論：

（4）吸收光譜的波長(zhǎng)分布是由產(chǎn)生譜帶的躍遷能級(jí)間的能量差所決定，反映了分子內(nèi)部能級(jí)分布狀況，是物質(zhì)定性的依據(jù)；（5）吸收譜帶的強(qiáng)度與分子偶極矩變化、躍遷幾率有關(guān)，也提供分子結(jié)構(gòu)的信息。通常將在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)得的摩爾吸光系數(shù)εmax也作為定性的依據(jù)。不同物質(zhì)的λmax有時(shí)可能相同，但εmax不一定相同；

（6）吸收譜帶強(qiáng)度與該物質(zhì)分子吸收的光子數(shù)成正比，定量分析的依據(jù)。14可編輯課件PPT二、有機(jī)物吸收光譜與電子躍遷

ultravioletspectrometryoforganiccompounds1．紫外—可見(jiàn)吸收光譜

有機(jī)化合物的紫外—可見(jiàn)吸收光譜是三種電子躍遷的結(jié)果：σ電子、π電子、n電子。分子軌道理論：成鍵軌道—反鍵軌道。當(dāng)外層電子吸收紫外或可見(jiàn)輻射后，就從基態(tài)向激發(fā)態(tài)(反鍵軌道)躍遷。主要有四種躍遷所需能量ΔΕ大小順序?yàn)椋簄→π*<π→π*<n→σ*<σ→σ*帶R（Radikal）吸收帶K（Konjugation)吸收帶、E苯環(huán)三個(gè)乙烯的環(huán)狀共軛系統(tǒng)躍遷產(chǎn)生、B（Benzenoid）帶π→π*

躍遷和苯環(huán)振動(dòng)的重疊引起sp

*s*RKE,Bnp

ECOHnpsH15可編輯課件PPT2σ→σ＊躍遷

所需能量最大；σ電子只有吸收遠(yuǎn)紫外光的能量才能發(fā)生躍遷；飽和烷烴的分子吸收光譜出現(xiàn)在遠(yuǎn)紫外區(qū)；吸收波長(zhǎng)λ<200nm；例：甲烷的λmax為125nm,乙烷λmax為135nm。只能被真空紫外分光光度計(jì)檢測(cè)到；作為溶劑使用；sp*s*RKE,Bnp

E16可編輯課件PPT3n→σ＊躍遷所需能量較大。吸收波長(zhǎng)為150～250nm，大部分在遠(yuǎn)紫外區(qū)，近紫外區(qū)仍不易觀察到。含非鍵電子的飽和烴衍生物(含N、O、S和鹵素等雜原子)均呈現(xiàn)n→σ*躍遷。17可編輯課件PPT4

π→π＊躍遷所需能量較小，吸收波長(zhǎng)處于遠(yuǎn)紫外區(qū)的近紫外端或近紫外區(qū)，εmax一般在104L·mol－1·cm－1以上，屬于強(qiáng)吸收。

（1）不飽和烴π→π*躍遷乙烯π→π*躍遷的λmax為162nm，εmax為:1×104L·mol-1·cm－1。K帶——共軛非封閉體系的p

→p*躍遷

C=C

發(fā)色基團(tuán)，但

→

*200nm。

max=162nm助色基團(tuán)取代

（K帶)發(fā)生紅移。18可編輯課件PPT165nm217nm

?

?

?

(HOMOLVMO)

max

基-----是由非環(huán)或六環(huán)共軛二烯母體決定的基準(zhǔn)值；無(wú)環(huán)、非稠環(huán)二烯母體：

max=217nm共軛烯烴（不多于四個(gè)雙鍵）

*躍遷吸收峰位置可由伍德沃德——菲澤規(guī)則估算。

max=

基+

ni

i

（2）共軛烯烴中的

→*19可編輯課件PPT異環(huán)（稠環(huán)）二烯母體：

max=214nm同環(huán)（非稠環(huán)或稠環(huán)）二烯母體：

max=253nmni

I:由雙鍵上取代基種類(lèi)和個(gè)數(shù)決定的校正項(xiàng)

(1)每增加一個(gè)共軛雙鍵+30(2)環(huán)外雙鍵+5(3)雙鍵上取代基：?；?OCOR）0鹵素（-Cl，-Br）+5烷基（-R）+5烷氧基（-OR）+620可編輯課件PPT（3）羰基化合物共軛烯烴中的

→*①Y=H,R

n→*

180-190nm

→

*

150-160nm

n→*

275-295nm②Y=

-NH2,-OH,-OR

等助色基團(tuán)K帶紅移，R帶蘭移；R帶

max=205nm；

10-100K

K

R

R

n

n

165nm

n

③

不飽和醛酮K帶紅移：165

250nmR

帶蘭移：290

310nm

21可編輯課件PPT（4）芳香烴及其雜環(huán)化合物

苯：E1帶180

184nm；

=47000E2帶200

204nm

=7000

苯環(huán)上三個(gè)共扼雙鍵的

→*躍遷特征吸收帶；B帶230-270nm

=200

→

*與苯環(huán)振動(dòng)引起；含取代基時(shí)，B帶簡(jiǎn)化，紅移。

max（nm）

max苯254200甲苯261300間二甲苯2633001，3，5-三甲苯266305六甲苯27230022可編輯課件PPT乙酰苯紫外光譜圖羰基雙鍵與苯環(huán)共扼：K帶強(qiáng)；苯的E2帶與K帶合并，紅移；取代基使B帶簡(jiǎn)化；氧上的孤對(duì)電子：R帶，躍遷禁阻，弱；CCH3On→p*

;

R帶p

→p*

;

K帶23可編輯課件PPT苯環(huán)上助色基團(tuán)對(duì)吸收帶的影響24可編輯課件PPT苯環(huán)上發(fā)色基團(tuán)對(duì)吸收帶的影響25可編輯課件PPT5.立體結(jié)構(gòu)和互變結(jié)構(gòu)的影響順?lè)串悩?gòu)：順式：λmax=280nm；εmax=10500反式：λmax=295.5nm；εmax=29000互變異構(gòu)：

酮式：λmax=204nm

烯醇式：λmax=243nm

26可編輯課件PPT立體結(jié)構(gòu)和互變結(jié)構(gòu)的影響27可編輯課件PPT6.溶劑的影響非極性極性n

n

p

n<

p

n

p

非極性極性

n>

pn

→

*躍遷：蘭移；；

→*躍遷：紅移；；

max(正己烷)

max(氯仿)

max(甲醇)

max(水)

230238237243n

32931530930528可編輯課件PPT溶劑的影響1：乙醚2：水12250300苯酰丙酮

非極性→極性n

→

*躍遷：蘭移；；

→*躍遷：紅移；；極性溶劑使精細(xì)結(jié)構(gòu)消失；29可編輯課件PPT7.生色團(tuán)與助色團(tuán)生色團(tuán)：

最有用的紫外—可見(jiàn)光譜是由π→π＊和n→π＊躍遷產(chǎn)生的。這兩種躍遷均要求有機(jī)物分子中含有不飽和基團(tuán)。這類(lèi)含有π鍵的不飽和基團(tuán)稱(chēng)為生色團(tuán)。簡(jiǎn)單的生色團(tuán)由雙鍵或叁鍵體系組成，如乙烯基、羰基、亞硝基、偶氮基—N＝N—、乙炔基、腈基—CN等。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(chēng)為助色團(tuán)。30可編輯課件PPT紅移與藍(lán)移

有機(jī)化合物的吸收譜帶常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(chēng)為紅移，向短波方向移動(dòng)稱(chēng)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(chēng)為增色效應(yīng)或減色效應(yīng)，如圖所示。31可編輯課件PPT（1)金屬配合物的紫外光譜產(chǎn)生機(jī)理（2)顯色反應(yīng)與分析條件的選擇三、金屬配合物的紫外吸收光譜

ultravioletspectrometryofmetalcomplexometriccompounds32可編輯課件PPT（1)金屬配合物的紫外吸收光譜產(chǎn)生機(jī)理

主要有三種類(lèi)型：1.配體微擾的金屬離子d-d電子躍遷和f-f電子躍遷

在配體的作用下過(guò)渡金屬離子的d軌道和鑭系、錒系的f軌道裂分，吸收輻射后，產(chǎn)生d一d、f一f

躍遷；必須在配體的配位場(chǎng)作用下才可能產(chǎn)生也稱(chēng)配位場(chǎng)躍遷；

摩爾吸收系數(shù)ε很小，對(duì)定量分析意義不大。用于研究無(wú)機(jī)配合物的結(jié)構(gòu)及其鍵合理論等方面。2.金屬離子微擾的配位體內(nèi)電子躍遷

金屬離子的微擾，將引起配位體吸收波長(zhǎng)和強(qiáng)度的變化。變化與成鍵性質(zhì)有關(guān)，若共價(jià)鍵和配位鍵結(jié)合，則變化非常明顯。33可編輯課件PPT3.電荷轉(zhuǎn)移吸收光譜電荷轉(zhuǎn)移躍遷：輻射下，分子中原定域在金屬M(fèi)軌道上的電荷轉(zhuǎn)移到配位體L的軌道，或按相反方向轉(zhuǎn)移，所產(chǎn)生的吸收光譜稱(chēng)為荷移光譜。Mn+—Lb-M(n-1)+—L(b-1)-h

[Fe3+CNS-]2+h

[Fe2+CNS]2+電子接受體電子給予體分子內(nèi)氧化還原反應(yīng)；

>104Fe2+與鄰菲羅啉配合物的紫外吸收光譜屬于此。34可編輯課件PPT（2)

顯色反應(yīng)與分析條件的選擇：：：：助色團(tuán)：－NH2，－OH，－X（孤對(duì)電子）ne1顯色劑與顯色反應(yīng)O生色團(tuán)：－N＝N－，－N＝O，OC=S,－N（共軛雙鍵）πe無(wú)機(jī)顯色劑:SCN-

[Fe(SCN)]2+H2O2

[TiO·H2O2]2+有機(jī)顯色劑:35可編輯課件PPT有機(jī)顯色劑

CH3－C－C－CH3HO－NN－OH＝＝NNOHCOOHSO3HOO型：NNNOH

OHON型：PARNHNHNSNS型：雙硫腙NN型：丁二酮肟鄰二氮菲磺基水楊酸36可編輯課件PPT顯色反應(yīng)的選擇*靈敏度高，一般ε>104*選擇性好*顯色劑在測(cè)定波長(zhǎng)處無(wú)明顯吸收。

對(duì)照性好,

λmax>60nm.*反應(yīng)生成的有色化合物組成恒定，穩(wěn)定。*顯色條件易于控制，重現(xiàn)性好。37可編輯課件PPTc(R)2顯色條件的確定c(R)c(R)a.顯色劑用量（c(M)、pH一定）Mo(SCN)32+

淺紅Mo(SCN)5

橙紅Mo(SCN)6-淺紅Fe(SCN)n3-n38可編輯課件PPTb.顯色反應(yīng)酸度（c(M)、c(R)一定）pH1<pH<pH2pH39可編輯課件PPTc.顯色溫度及顯色時(shí)間另外，還有介質(zhì)條件、有機(jī)溶劑、表面活性劑等T1(℃)T2(℃)t(min)A40可編輯課件PPT3干擾及消除Co2＋,Fe3+Co2+FeF63-Co(SCN)2(藍(lán))⑴NaFSCN－Co2+Fe2+,Sn4+(2)Sn2+Co(SCN)2SCN－測(cè)Co2＋(含F(xiàn)e3+):(掩蔽法)1.化學(xué)法41可編輯課件PPTCo2+,Zn2+,Ni2+,Fe2+

CoR,ZnRNiR,FeRCoR,Zn2+

,Ni2+

,Fe2+

鈷試劑RH+測(cè)Co2＋:(生成絡(luò)合物性質(zhì)不同)如不能通過(guò)控制酸度和掩蔽的辦法消除干擾，則需采取分離法（沉淀、離子交換、溶劑萃取等）測(cè)Fe3＋:(控制pH)Fe3+,Cu2+FeSS（紫紅）Cu2+pH2.5SS42可編輯課件PPT2.物理法—選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)定波長(zhǎng)515655415500釷-偶氮砷III

鈷-亞硝基紅鹽

AA絡(luò)合物絡(luò)合物試劑試劑43可編輯課件PPT第三章紫外吸收光譜分析法第一節(jié)紫外吸收光譜基本原理第二節(jié)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)第三節(jié)紫外吸收光譜的應(yīng)用44可編輯課件PPT一、光度分析的方法和儀器二、分光光度計(jì)的類(lèi)型第二節(jié)紫外—可見(jiàn)分光光度計(jì)45可編輯課件PPT一、光度分析的方法和儀器

光度分析的幾種方法：方便、靈敏，準(zhǔn)確度差。常用于限界分析。觀察方向1.目視比色法c4c3c2c1c1c2c3c446可編輯課件PPT2.光電比色法通過(guò)濾光片得一窄范圍的光(幾十nm)光電比色計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖靈敏度和準(zhǔn)確度較差47可編輯課件PPT3.吸光光度法和分光光度計(jì)通過(guò)棱鏡或光柵得到一束近似的單色光.波長(zhǎng)可調(diào),故選擇性好,準(zhǔn)確度高.光源單色器樣品室檢測(cè)器顯示分光光度法的基本部件48可編輯課件PPT二、分光光度計(jì)的類(lèi)型49可編輯課件PPT儀器紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)50可編輯課件PPT第三章紫外-可見(jiàn)吸收光譜分析法第一節(jié)紫外-可見(jiàn)吸收光譜法基本原理principlesofultravioletspectrometry第二節(jié)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)utravioletspectrometer第三節(jié)紫外-可見(jiàn)吸收光譜法的應(yīng)用applicationofultravioletspectrometryultravioletspectrometry,UV51可編輯課件PPT一、定性、定量分析二、有機(jī)物結(jié)構(gòu)確定三、吸光光度法的應(yīng)用第三節(jié)紫外吸收光譜的應(yīng)用52可編輯課件PPT一、定性、定量分析

1.定性分析

max：化合物特性參數(shù)，可作為定性依據(jù)；有機(jī)化合物紫外吸收光譜：反映結(jié)構(gòu)中生色團(tuán)和助色團(tuán)的特性，不完全反映分子特性；計(jì)算吸收峰波長(zhǎng)，確定共扼體系等甲苯與乙苯：譜圖基本相同；結(jié)構(gòu)確定的輔助工具；

max，

max都相同，可能是一個(gè)化合物；標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫(kù)：46000種化合物紫外光譜的標(biāo)準(zhǔn)譜圖

?Thesadtlerstandardspectra,Ultraviolet?

53可編輯課件PPT2.定量分析

依據(jù)：朗伯-比耳定律

吸光度：A=

bc透光度：-lgT=

bc

靈敏度高：

max：104～105L·mol-1·

cm-1；（比紅外大）測(cè)量誤差與吸光度讀數(shù)有關(guān)：

A=0.434，讀數(shù)相對(duì)誤差最?。?4可編輯課件PPTa.光吸收基本定律:Lambert-Beer定律A=lg(I0/It)=kbcItI0bdxII-dIs朗伯定律(1760)

A=lg(I0/It)=k1b比爾定律(1852)A=lg(I0/It)=k2c吸光度介質(zhì)厚度(cm)55可編輯課件PPTT－透光率（透射比）（Transmittance）A

=lg(I0/It)=lg(1/T)=-lgT

=kbc56可編輯課件PPT吸光度A、透射比T與濃度c的關(guān)系A(chǔ)TcA=kbc57可編輯課件PPTK

吸光系數(shù)

Absorptivity

a的單位:L·g-1·cm-1當(dāng)c的單位用g·L-1表示時(shí)，用a表示，

A＝abc

的單位:L·mol-1·cm-1當(dāng)c的單位用mol·L-1表示時(shí)，用

表示.

－摩爾吸光系數(shù)MolarAbsorptivity

A＝

bc

當(dāng)c的單位用g·100mL-1表示時(shí)，用表示，

A＝bc，叫做比消光系數(shù)58可編輯課件PPT吸光度與光程的關(guān)系A(chǔ)=

bc

光源檢測(cè)器0.00吸光度檢測(cè)器b樣品光源0.22吸光度光源檢測(cè)器0.44吸光度b樣品b樣品59可編輯課件PPT吸光度與濃度的關(guān)系

A=

bc

吸光度0.00光源檢測(cè)器

吸光度0.22光源檢測(cè)器b

吸光度0.42光源檢測(cè)器b60可編輯課件PPTb.朗伯-比爾定律的適用條件單色光

應(yīng)選用

max處或肩峰處測(cè)定2.吸光質(zhì)點(diǎn)形式不變

離解、絡(luò)合、締合會(huì)破壞線(xiàn)性關(guān)系應(yīng)控制條件(酸度、濃度、介質(zhì)等)3.稀溶液

濃度增大，分子之間作用增強(qiáng)61可編輯課件PPT

x104

(nm)亞甲藍(lán)陽(yáng)離子水溶液的吸收光譜a.6.36×10-6mol/Lb.1.27×10-4mol/Lc.5.97×10-4mol/L亞甲藍(lán)陽(yáng)離子單體

max=660nm二聚體

max=610nm二聚體的生成破壞了A與c的線(xiàn)性關(guān)系62可編輯課件PPT01234mg/mlA。。。。*0.80.60.40.20溶液濃度的測(cè)定A＝

bc工作曲線(xiàn)法(校準(zhǔn)曲線(xiàn))c.朗伯-比爾定律的分析應(yīng)用63可編輯課件PPT吸光度的加和性與吸光度的測(cè)量

A=A1+A2+…+An

用參比溶液調(diào)T=100%（A=0），再測(cè)樣品溶液的吸光度，即消除了吸收池對(duì)光的吸收、反射，溶劑、試劑對(duì)光的吸收等。64可編輯課件PPTd.吸光光度法的靈敏度與準(zhǔn)確度一.靈敏度的表示方法:摩爾吸光系數(shù)(

)

A=

bc

=A/bc

(L·mol-1·cm-1)

越大,靈敏度越高:

104～5×104為中等靈敏度;

>105為高靈敏度;

<104為低靈敏度.65可編輯課件PPT二.準(zhǔn)確度—儀器測(cè)量誤差光度計(jì)的讀數(shù)誤差一般為0.2～2％(ΔT),由于T與濃度c不是線(xiàn)性關(guān)系，故不同濃度時(shí)的ΔT引起的誤差不同。100806040200T%

c1

c2

c3

T

T

T-透光率讀數(shù)誤差

c

c1c1

c2c2

c3c3><66可編輯課件PPT1086420204060800.70.40.20.1AT%Er(36.8)0.434濃度測(cè)量的相對(duì)誤差與T(或A)的關(guān)系實(shí)際工作中，應(yīng)控制T在10～70％,

A在0.15～1.0之間(調(diào)c,b,

)67可編輯課件PPT二、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)輔助解析

structuredeterminationoforganiccompounds

1.可獲得的結(jié)構(gòu)信息（1）200-400nm無(wú)吸收峰。飽和化合物，單烯。（2）

270-350nm有吸收峰（ε=10-100）醛酮

n→π*躍遷產(chǎn)生的R

帶。（3）

250-300nm有中等強(qiáng)度的吸收峰（ε=200-2000），芳環(huán)的特征吸收（具有精細(xì)解構(gòu)的B帶）。（4）

200-250nm有強(qiáng)吸收峰（ε

104），表明含有一個(gè)共軛體系（K）帶。共軛二烯：K帶（

230nm）；

不飽和醛酮：K帶

230nm，R帶

310-330nm260nm,300nm,330nm有強(qiáng)吸收峰，3,4,5個(gè)雙鍵的共軛體系。68可編輯課件PPT2.光譜解析注意事項(xiàng)(1)確認(rèn)

max，并算出㏒ε，初步估計(jì)屬于何種吸收帶；(2)觀察主要吸收帶的范圍，判斷屬于何種共軛體系；(3)乙?；灰艬帶：262nm(ε302)274nm(ε2040)261nm(ε300)(4)pH值的影響加NaOH紅移→酚類(lèi)化合物，烯醇。加HCl蘭移→苯胺類(lèi)化合物。69可編輯課件PPT3.分子不飽和度的計(jì)算定義：不飽和度是指分子結(jié)構(gòu)中達(dá)到飽和所缺一價(jià)元素的“對(duì)”數(shù)。如：乙烯變成飽和烷烴需要兩個(gè)氫原子，不飽和度為1。

計(jì)算：若分子中僅含一，二，三，四價(jià)元素(H，O，N，C)，則可按下式進(jìn)行不飽和度的計(jì)算：

=（2+2n4+n3–n1）/2

n4，n3，n1

分別為分子中四價(jià)，三價(jià)，一價(jià)元素?cái)?shù)目。

作用：由分子的不飽和度可以推斷分子中含有雙鍵，三鍵，環(huán)，芳環(huán)的數(shù)目，驗(yàn)證譜圖解析的正確性。例：C9H8O2

=（2+29

–8）/2=670可編輯課件PPT4.解析示例

有一化合物C10H16由紅外光譜證明有雙鍵和異丙基存在，其紫外光譜

max=231nm（ε9000），此化合物加氫只能吸收2克分子H2，，確定其結(jié)構(gòu)。解：①計(jì)算不飽和度

=3；兩個(gè)雙鍵；共軛？加一分子氫②

max=231nm，③可能的結(jié)構(gòu)

④計(jì)算

max

max：232273268268

max=非稠環(huán)二烯（a,b）+2×烷基取代+環(huán)外雙鍵=217+2×5+5=232（231）71可編輯課件PPT吸收波長(zhǎng)計(jì)算72可編輯課件PPT立體結(jié)構(gòu)和互變結(jié)構(gòu)的確定順式：λmax=280nm；εmax=10500反式：λmax=295.5nm；εmax=29000共平面產(chǎn)生最大共軛效應(yīng)，εmax大互變異構(gòu)：

酮式：λmax=204nm；無(wú)共軛

烯醇式：λmax=243nm73可編輯課件PPT取代苯吸收波長(zhǎng)計(jì)算74可編輯課件PPT三、吸光光度法的應(yīng)用1.單一組分測(cè)定1)金屬離子:Fe-phen,Ni-丁二酮肟,Co-鈷試劑2)磷的測(cè)定:DNA中含P～9.2%,RNA中含P～9.5%,

可得核酸量.H3PO