第4章 紫外可見分光光度法.ppt

1、第四章 紫外-可見分光光度法,UV-Visible Spectrometry,分析化學(xué)（儀器分析部分）,目 錄,4-1 基本原理 4-2 紫外-可見分光光度計(jì) 4-3 顯色反應(yīng)與光度測量條件的選擇 4-4 定性分析與結(jié)構(gòu)解析 4-5 定量分析,參考文獻(xiàn)：周名成 俞汝勤 著，紫外與可見光分光光度法，化學(xué)工業(yè)出版社，北京，1986,目 錄,4-1 基本原理 4-1-1 紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生 4-1-2 光的吸收定律 4-1-3 有機(jī)化合物的電子光譜 4-1-4 無機(jī)化合物的電子光譜 4-2 紫外-可見分光光度計(jì) 4-3 顯色反應(yīng)與光度測量條件的選擇 4-4 定性分析與結(jié)構(gòu)解析 4-5 定量分析

2、,1. 紫外-可見吸收光譜與電子躍遷,物質(zhì)分子內(nèi)部三種運(yùn)動形式： （1）電子相對于原子核的運(yùn)動 （2）原子核在其平衡位置附近的相對振動 （3）分子本身繞其重心的轉(zhuǎn)動 分子具有三種不同能級：電子能級、振動能級和轉(zhuǎn)動能級 三種能級都是量子化的，且各自具有相應(yīng)的能量 分子的內(nèi)能：電子能量Ee 、振動能量Ev 、轉(zhuǎn)動能量Er 即 EEe+Ev+Er,4-1-1 紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生,電子能級間躍遷的同時(shí)總伴隨有振動和轉(zhuǎn)動能級間的躍遷。即電子光譜中總包含有振動能級和轉(zhuǎn)動能級間躍遷產(chǎn)生的若干譜線而呈現(xiàn)寬譜帶。（帶狀光譜）,evr,紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生,當(dāng)紫外-可見光（100800nm） 投射到分子

3、上時(shí)，如果某些波長的光 的能量恰好等于分子的外層價(jià)電子能 級躍遷所需能量時(shí)，分子就會對這種 波長的光產(chǎn)生吸收。以吸光度對波長 作圖，就得到分子的紫外-可見吸收 光譜。,（1）轉(zhuǎn)動能級間的能量差Er：0.0050.05eV，躍遷需吸收波長為25025m的遠(yuǎn)紅外光，故其吸收光譜稱為遠(yuǎn)紅外光譜或分子轉(zhuǎn)動光譜； （2）振動能級的能量差Ev約為：0.05eV，躍遷需吸收波長為251.25m的紅外光，故其吸收光譜稱為紅外光譜或分子振轉(zhuǎn)光譜； （3）電子能級的能量差Ee較大120eV。電子躍遷需吸收波長為1.250.06m的光，主要位于真空紫外到可見光區(qū)，故其吸收光譜稱為電子光譜或紫外、可見光譜；,2.紫外

4、-可見吸收光譜概述 紫外-可見吸收光譜：電子光譜，分子的價(jià)電子在分子軌道間躍遷產(chǎn)生的。 波長范圍：100-800 nm. (1) 遠(yuǎn)紫外光區(qū): 100-200 nm (2) 近紫外光區(qū): 200-400 nm (3) 可見光區(qū): 400-800 nm,可用于結(jié)構(gòu)鑒定和定量分析。 電子躍遷的同時(shí)，伴隨著振動轉(zhuǎn)動能級的躍遷;帶狀光譜。,3.物質(zhì)對光的選擇性吸收及吸收曲線,E = E2 - E1 = h 量子化 ；選擇性吸收;,分子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使其對不同波長光的吸收程度不同； 用不同波長的單色光照射，測吸光度 吸收曲線與最大吸收波長 max；,光的互補(bǔ)：藍(lán) 黃,物質(zhì)的顏色吸收光的互補(bǔ)色,4-1-2

5、光的吸收定律,1.朗伯-比耳定律 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。Ab,1852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。Ac,二者的結(jié)合稱為朗伯比耳定律，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：,Alg（I0/It)= b c 式中A：吸光度；描述溶液對光的吸收程度； b：液層厚度(光程長度)，通常以cm為單位； c：溶液的摩爾濃度，單位molL； ：摩爾吸光系數(shù)，單位Lmolcm； 或: Alg（I0/It)= a b c c：溶液的濃度，單位gL a：吸光系數(shù)，單位Lgcm,2.摩爾吸光系數(shù)的討論,（1

6、）在數(shù)值上等于濃度為1mol/L、液層厚度為1cm時(shí)該溶液在某一波長下的吸光度。 （2）不隨濃度c和光程長度b的改變而改變。僅與吸收物質(zhì)本身的性質(zhì)和入射光波長有關(guān)，與待測物濃度無關(guān)； （3）同一吸收物質(zhì)在不同波長下的值是不同的。在最大吸收波長max處的摩爾吸光系數(shù)，常以max表示。max表明了該吸收物質(zhì)最大限度的吸光能力，也反映了光度法測定該物質(zhì)可能達(dá)到的最大靈敏度。,（4）max越大表明該物質(zhì)的吸光能力越強(qiáng)，用光度法測 定該物質(zhì)的靈敏度越高。105：超高靈敏； =(610）104 ：高靈敏； 2104 ：不靈敏。,透光度(透光率)T,透過度T : 描述入射光透過溶液的程度: T = I t

7、/ I0 吸光度A與透光度T的關(guān)系: A lg T,3.偏離朗伯-比耳定律的原因,標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定未知溶液的濃度時(shí)，發(fā)現(xiàn)：標(biāo)準(zhǔn)曲線常發(fā)生彎曲（尤其當(dāng)溶液濃度較高時(shí)），這種現(xiàn)象稱為對朗伯-比耳定律的偏離。 引起這種偏離的因素（兩大類）： （1）物理性因素，即儀器的非理想引起的； （2）化學(xué)性因素。,（1）物理性因素,1.1 難以獲得真正的純單色光。 朗伯-比耳定律的前提條件之一是入射光為絕對單色光。,分光光度計(jì)只能獲得近乎單色的狹窄光帶，不能獲得絕對單色光。復(fù)合光可導(dǎo)致對朗伯-比耳定律的正或負(fù)偏離。,非單色光作為入射光引起的偏離,假設(shè)由波長為1和2的兩單色光 組成的入射光通過濃度為c的溶液，則：

8、A 1lg（o1 /t1 ）1bc A 2lg(o2 /t2 ）2bc 故：,式中：o1、o2分別為1、2 的入射光強(qiáng)度； t1、t2分別為1、2 的透射光強(qiáng)度； 1、2分別為1、2的摩爾吸光系數(shù)； 因?qū)嶋H上只能測總吸光度A總，并不能分別測得A1和A2，故,A總 lg（o總/t總 ) lg(Io1+o2)/(t1+t2） lg(Io1+o2)/(o110-1bc +o210-2bc ） 令： 1-2 ； 設(shè)： o1 o2 A總 lg(2Io1)/t1(110 - bc ） A 1 + lg2 - lg(110 - bc ),討論:,A總 =A1 + lg2 - lg(110bc ) (1) =

9、 0； 即： 1= 2 = 純單色光 則： A總 lg（o/t） bc (2) 0 若 0,lg(110 bc )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。,討論: A總 =A1 + lg2 - lg(110bc ),(3) 很小時(shí)，即12： 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 很小， A總 1 ，且隨著c值增大， A總 與A 1的差異愈大，在圖上則表現(xiàn)為Ac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。 (4) 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)將入射波長選定在待測物

10、質(zhì)的最大吸收波長且吸收曲線較平坦處。,非單色光、雜散光、非平行入射光都會引起對朗伯-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。,1.2 非平行光或入射光被散射引起的偏離。,(2) 化學(xué)性因素,朗伯-比耳定律的假定：被測物質(zhì)都是以對特定頻率輻射吸收有效的形態(tài)存在。所有的吸光質(zhì)點(diǎn)之間不發(fā)生相互作用； 事實(shí)上，吸光質(zhì)點(diǎn)間可能發(fā)生解離、締合、溶劑反應(yīng)等相互作用，直接影響了對光的吸收。 故：朗伯-比耳定律只適用于稀溶液。 例： 鉻酸鹽或重鉻酸鹽溶液中存在下列平衡： 2CrO42- 2H = Cr2O72- H2O 黃色 橙色 （ 375nm) （ 350nm，450nm) 溶液中CrO42

11、-、 Cr2O72-的顏色不同，吸光性質(zhì)也不相同。故此時(shí)溶液pH 對測定有重要影響。,某酸堿指示劑溶液的濃度為1.0 x10-3mol/L，在475nm波長下，用1.00cm比色皿測得吸光度為0.864。已知在475nm時(shí)，酸式的摩爾吸收系數(shù)475HIn=120L/mol cm，堿式的摩爾吸收系數(shù)475In=1052L/mol cm。計(jì)算指示劑的堿式In-的濃度。,4-1-3 有機(jī)化合物的電子光譜,當(dāng)外層電子吸收紫外或可見光輻射后，就從基態(tài)向激發(fā)態(tài)(反鍵軌道)躍遷。主要有四種躍遷，所需能量大小順序?yàn)椋?n n ,真空紫外區(qū)150nm,遠(yuǎn)紫外和近紫外區(qū),1電子能級躍遷類型,2.常用術(shù)語,含有n電

12、子的基團(tuán)(如OH、OR、NH、NHR、X等)，它們本身沒有生色功能(不能吸收200nm的光)，但當(dāng)它們與生色團(tuán)相連時(shí)，就會發(fā)生n共軛作用，增強(qiáng)生色團(tuán)的生色能力(吸收波長向長波方向移動，且吸收強(qiáng)度增加),能吸收紫外可見光而產(chǎn)生電子能級躍遷的基團(tuán) （分子帶有顏色）通常由 躍遷產(chǎn)生,生色團(tuán)：,助色團(tuán)：,本身不能生色、但與生色團(tuán)相連時(shí)可改變 生色團(tuán)吸收特性的基團(tuán)。,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ㄩLmax和吸收強(qiáng)度發(fā)生變化: max向長波方向移動稱為紅移，向短波方向移動稱為藍(lán)移 (或紫移)。吸收強(qiáng)度即摩爾吸光系數(shù)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

13、。,3. 有機(jī)化合物的紫外-可見光譜,吸收波長150 nm； 例：甲烷的max為125nm , 乙烷max為135nm。,(1) 飽和烷烴及其取代衍生物,飽和烴,飽和烷烴的分子吸收光譜出現(xiàn)在遠(yuǎn)紫外區(qū)， 不能被紫外可見分光光度計(jì)檢測到。 作為紫外可見吸收光譜測定的溶劑使用。,飽和烴取代衍生物,吸收波長為150250nm，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* 躍遷。, n,甲烷的max為125nm,(2) 不飽和烴及共軛烯烴, 和,躍遷所需能量較小，吸收波長處于近紫外區(qū)，max104，屬于強(qiáng)吸收譜帶。,1 不飽和烴*躍遷（非共軛

14、體系） 乙烯*躍遷的max為180nm，max為: 1104 Lmol-1cm1。,在不飽和烴中，當(dāng)有兩個(gè)或更多個(gè)雙鍵共軛時(shí)， max紅移， max增大,K帶共軛非封閉體系的p p* 躍遷產(chǎn)生的吸收帶,（3）羰基化合物,Y=H,R n * * n * R帶, 不飽和醛酮,R帶特點(diǎn):1.吸收強(qiáng)度低, max 10-20 2. max 270-300nm 譜帶略寬,甲基乙烯基甲酮 羰基與雙鍵共軛 共軛,1 醛、酮(羰基與非助色團(tuán)相連）, 醛、酮 n * R帶 max 270300nm,max 10-20,K帶紅移：220260nm max 104 R 帶紅移：310330nm max 102,Y=

15、 -NH2, -OH, -OR, X等助色基團(tuán),助色團(tuán)上的n電子與羰基雙鍵的 電子產(chǎn)生n 共軛,K 帶紅移，R 帶蘭移； R帶max =210nm ；10-100,2 羧酸及其衍生物,（4）苯及其衍生物,苯：封閉的 *共軛體系,苯環(huán)上三個(gè)共軛雙鍵的 *躍遷產(chǎn)生的特征吸收帶； E1帶180nm；max=60000 E2帶204 nm; max=8000 B帶255 nm; max=200,含取代基時(shí)， E2、B帶 紅移, 吸收強(qiáng)度增大.,苯環(huán)上助色基團(tuán)對吸收帶的影響,2) 躍遷的吸收帶, ,1。下列化合物哪些不會產(chǎn)生紫外可見吸收？,A CH3-NO2 B CH3COCH3 C C6H18=CH2

16、 D CH3NH2,2。在紫外可見光度法中, 為什么常用水、醇、醚作溶劑？,3。下列化合物中，吸收帶強(qiáng)度的大小次序?yàn)椋?A 1,2- 丙二烯 B 1,3,5-己三烯 C 1,3-丁二烯,4。某化合物在乙醇中有max=240nm， =13000，該吸收帶的躍遷類型是什么?,4. 立體結(jié)構(gòu)和互變結(jié)構(gòu)的影響,5. 溶劑的影響,(1) 對光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)的影響,極性溶劑使精細(xì)結(jié)構(gòu)消失；,溶劑極性增大,n *躍遷：蘭移； max max, *躍遷：紅移； max max,(2) 對譜帶位置和強(qiáng)度的影響,無溶劑效應(yīng),極性溶劑效應(yīng),n,n,*,*,(3) 溶劑選擇原則,1. 盡量選用非極性或低極性溶劑,2. 溶

17、解被測物,3. 溶劑在樣品的吸收光區(qū)內(nèi)無明顯吸收,金屬離子與配位體反應(yīng)生成配合物的顏色一般不同于游離金屬離子(水合離子)和配位體本身的顏色。金屬配合物的生色機(jī)理主要有三種類型： 配位體微擾的金屬離子d一d電子躍遷和一電子躍遷 摩爾吸收系數(shù)很小，對定量分析意義不大。 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和強(qiáng)度的變化。變化與成鍵性質(zhì)有關(guān)，若靜電引力結(jié)合，變化一般很小。若共價(jià)鍵和配位鍵結(jié)合，則變化非常明顯。 電荷轉(zhuǎn)移吸收光譜 在分光光度法中具有重要意義。,4-1-4 無機(jī)化合物的電子光譜,電荷轉(zhuǎn)移吸收光譜,當(dāng)吸收紫外可見輻射后，分子中原定域在金屬M(fèi)軌道上電荷的轉(zhuǎn)移到配

18、位體L的軌道，或按相反方向轉(zhuǎn)移，這種躍遷稱為電荷轉(zhuǎn)移躍遷，所產(chǎn)生的吸收光譜稱為荷移光譜。 電荷轉(zhuǎn)移躍遷本質(zhì)上屬于分子內(nèi)氧化還原反應(yīng)，因此呈現(xiàn)荷移光譜的必要條件是構(gòu)成分子的二組分，一個(gè)為電子給予體，另一個(gè)應(yīng)為電子接受體。 電荷轉(zhuǎn)移躍遷在躍遷選律上屬于允許躍遷，其摩爾吸光系數(shù)一般都較大(10 4左右)，適宜于微量金屬的檢出和測定。 電荷轉(zhuǎn)移躍遷在紫外區(qū)或可見光呈現(xiàn)荷移光譜，荷移光譜的最大吸收波長及吸收強(qiáng)度與電荷轉(zhuǎn)移的難易程度有關(guān)。 例：Fe3與SCN形成血紅色配合物，在490nm處有強(qiáng)吸收峰。其實(shí)質(zhì)是發(fā)生了如下反應(yīng)： Fe3 SCN h= Fe SCN 2,目 錄,4-1 基本原理 4-2 紫外-

19、可見分光光度計(jì) 4-2-1 基本組成 4-2-2 分光光度計(jì)的類型 4-2-3 作為HPLC檢測器 4-3 顯色反應(yīng)與光度測量條件的選擇 4-4 定性分析與結(jié)構(gòu)解析 4-5 定量分析,可見分光光度計(jì),紫外-可見分光光度計(jì),4-2-1 基本組成,光源,單色器,樣品室,檢測器,顯示,1. 光源 在整個(gè)紫外光區(qū)或可見光譜區(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、較長的使用壽命。,可見光區(qū)：白熾光源鎢燈作為光源，其輻射波長范圍在3202500 nm。 紫外區(qū)：氫、氘燈。發(fā)射185400 nm的連續(xù)光譜。,2.單色器,將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光并可從中選出任一波長單色光的光學(xué)系統(tǒng)。 入射

20、狹縫：光源的光由此進(jìn)入單色器； 準(zhǔn)光裝置：透鏡或返射鏡使入射光成為平行光束； 色散元件：將復(fù)合光分解成單色光；棱鏡或光柵；,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； 出射狹縫。,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，可見區(qū)一般用玻璃池。 4. 檢測器 利用光電效應(yīng)將透過吸收池的光信號變成可測的電信號，如：光電池、光電管、光電二極管或光電倍增管(目前常用)。,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)行儀器自動控制和結(jié)果處理,4-2-2 分光光度計(jì)的類型,1.單光束 簡單，價(jià)廉，適于在

21、給定波長處測量吸光度或透光度，一般不能作全波段光譜掃描，要求光源和檢測器具有很高的穩(wěn)定性。,2.雙光束 自動記錄，快速全波段掃描?？上庠床环€(wěn)定、檢測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。,3.雙波長,將不同波長的兩束單色光(1、2) 快速交替通過同一吸收池而后到達(dá)檢測器。產(chǎn)生交流信號。無需參比池。=12nm。兩波長同時(shí)掃描即可獲得導(dǎo)數(shù)光譜。,1,2,4-2-3 作為HPLC檢測器,參見HPLC有關(guān)章節(jié),目 錄,4-1 基本原理 4-2 紫外-可見分光光度計(jì) 4-3 顯色反應(yīng)與光度測量條件的選擇 4-3-1 顯色反應(yīng)的選擇 4-3-2 顯色反應(yīng)條件的選擇 4-3-

22、3 共存離子干擾的消除 4-3-4 測定條件的選擇 4-3-5 提高光度測定靈敏度和選擇性的途徑 4-4 定性分析與結(jié)構(gòu)解析 4-5 定量分析,4-3-1 顯色反應(yīng)的選擇,（1）配位顯色反應(yīng) 當(dāng)金屬離子與有機(jī)顯色劑形成配合物時(shí)，通常會發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移躍遷，產(chǎn)生很強(qiáng)的紫外可見吸收光譜。,1.顯色反應(yīng)和顯色劑,2.顯色反應(yīng)類型,Fe3 SCN h= Fe SCN 2,（2）氧化還原顯色反應(yīng),某些元素的氧化態(tài)，如Mn（）、Cr（）在紫外或可見光區(qū)能強(qiáng)烈吸收，可利用氧化還原反應(yīng)對待測離子進(jìn)行顯色后測定。 例如：鋼中微量錳的測定，Mn2不能直接進(jìn)行光度測定 2 Mn2 5 S2O82-8 H2O =2 Mn

23、O4 - + 10 SO42- 16H+ 將Mn2 氧化成紫紅色的MnO4 -后，在525 nm處進(jìn)行測定。,3.選擇顯色反應(yīng)時(shí)，應(yīng)考慮的因素 靈敏度高、選擇性高、生成物穩(wěn)定、顯色劑在測定 波長處無明顯吸收，兩種有色物最大吸收波長之差： “對比度”，要求 60nm。,4.顯色劑,無機(jī)顯色劑：硫氰酸鹽、鉬酸銨、過氧化氫等幾種。 有機(jī)顯色劑：種類繁多 偶氮類顯色劑：本身是有色物質(zhì)，生成配合物后，顏色發(fā)生明顯變化；具有性質(zhì)穩(wěn)定、顯色反應(yīng)靈敏度高、選擇性好、對比度大等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用最廣泛。偶氮胂、PAR等。 三苯甲烷類：鉻天青S、二甲酚橙等,4-3-2 顯色反應(yīng)條件的選擇,1.顯色劑用量 吸光度A與顯色劑

24、用量CR的關(guān)系會出現(xiàn)如圖所示的幾種情況。選擇曲線變化平坦處。,2.反應(yīng)體系的酸度 在相同實(shí)驗(yàn)條件下，分別測定不同pH值條件下顯色溶液的吸光度。選擇曲線中吸光度較大且恒定的平坦區(qū)所對應(yīng)的pH范圍。 3.顯色時(shí)間與溫度 實(shí)驗(yàn)確定 4.溶劑 一般盡量采用水相測定，,4-3-3 共存離子干擾的消除,1.加入掩蔽劑 選擇掩蔽劑的原則是：掩蔽劑不與待測組分反應(yīng)；掩蔽劑本身及掩蔽劑與干擾組分的反應(yīng)產(chǎn)物不干擾待測組分的測定。 例：測定Ti4，可加入H3PO4掩蔽劑使Fe3+(黃色)成為Fe(PO)23-(無色)，消除Fe3+的干擾；又如用鉻天菁S光度法測定Al3+時(shí)，加入抗壞血酸作掩蔽劑將Fe3+還原為Fe2

25、+，消除Fe3+的干擾。 2.選擇適當(dāng)?shù)娘@色反應(yīng)條件(pH,雙波長） 3.分離干擾離子(萃取，沉淀，離子交換）,4-3-4 光度測量條件的選擇,1.選擇適當(dāng)?shù)娜肷涔獠ㄩL 一般應(yīng)該選擇max為入射光波長。 如果max處有共存組分干擾時(shí)，則應(yīng)考慮選擇靈敏度稍低但能避免干擾的入射光波長。,Fe3與SCN形成血紅色配合物，在490nm處有強(qiáng)吸收峰。其實(shí)質(zhì)是發(fā)生了如下反應(yīng)：Fe3 SCN h= Fe SCN 2,2.選擇合適的參比溶液,為什么需要使用參比溶液？ 參比溶液用來調(diào)節(jié)儀器工作零點(diǎn)。通過選擇適當(dāng)?shù)膮⒈热芤?，可消除某些干擾因素。 目的：測得的的吸光度真正反映待測物的濃度。 參比溶液的選擇一般遵循以

26、下原則： 當(dāng)試液、顯色劑和條件試劑（如pH緩沖溶液、掩蔽劑等）均無色時(shí)，用純?nèi)軇ㄋ?作參比溶液；,（2）若顯色劑、條件試劑無色，而試液中其它共存離子有色，則用不加顯色劑和條件試劑的試液作參比溶液，可消除共存離子的顏色干擾。 （3） 若顯色劑、條件試劑均有色，可取一份試液加入掩蔽劑，將被測組分掩蔽起來，再加入顯色劑、條件試劑，以此混合液作參比溶液，可消除條件試劑、過量顯色劑的顏色干擾。,3.控制適宜的吸光度（讀數(shù)范圍）,對于一個(gè)給定的分光光度計(jì)，透光率讀數(shù)誤差T 為常數(shù)，約0.010.002。但是，測定結(jié)果的精度用c/c 表示。 lgT=bc 濃度測量值的相對誤差（c/c）不僅與儀器的透光度誤

27、差T 有關(guān)，而且與其透光度讀數(shù)T 的值也有關(guān)。 是否存在一個(gè)T的最佳讀數(shù)范圍，使得c/c最??？,最佳讀數(shù)范圍與最佳值,設(shè)：T =1%，則可繪出溶液濃度相對誤差c/c與其透光度T 的關(guān)系曲線。如圖所示： 當(dāng)：T 在20%65%之間時(shí)，濃度相對誤差最小，最佳讀數(shù)范圍。,可求出濃度相對誤差最小時(shí)的透光度Tmin為： Tmin36.8%, Amin0.4343,用儀器測定時(shí)應(yīng)盡量使溶液透光度值在T %=2065% ， 吸光度 A =0.700.20，測量的相對誤差1%。,怎樣控制吸光度讀數(shù)在0.20.7范圍內(nèi)？,1. 計(jì)算并控制試樣的稱取量。,2. 改變吸收池的厚度。,3. 選擇合適的參比溶液。,目

28、錄,4-1 基本原理 4-2 紫外-可見分光光度計(jì) 4-3 顯色反應(yīng)與光度測量條件的選擇 4-4 定性分析與結(jié)構(gòu)解析 4-4-1 定性方法 4-4-2 有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)解析 4-5 定量分析,max max：化合物特性參數(shù)，可作為定性依據(jù)； max ， max都相同，可能是同一個(gè)化合物； 標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫：46000種化合物紫外光譜的標(biāo)準(zhǔn)譜圖 The sadtler standard spectra ,Ultraviolet,吸收光譜曲線的形狀、吸收峰的數(shù)目、,4-4-1 定性方法,結(jié)構(gòu)鑒定的輔助工具,4-4-2 有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)輔助解析,可獲得的結(jié)構(gòu)信息 （1）200-400nm 無吸收峰。飽和化合物

29、，單烯。 （2） 270-350 nm有吸收峰（=10-100）醛酮 n* 躍遷產(chǎn)生的R 帶。 （3） 250-300 nm 有中等強(qiáng)度的吸收峰（=200-2000），芳環(huán)的特征 吸收（具有精細(xì)結(jié)構(gòu)的B帶）。 （4） 200-250 nm有強(qiáng)吸收峰（104），表明含有一個(gè)共軛體系（K）帶。共軛二烯：K帶（230 nm）；不飽和醛酮：K帶230 nm ，R帶310-330 nm 260nm,300 nm,330 nm有強(qiáng)吸收峰，3,4,5個(gè)雙鍵的共軛體系。,目 錄,4-1 基本原理 4-2 紫外-可見分光光度計(jì) 4-3 顯色與測量條件的選擇 4-4 定性分析 4-5 定量分析4-5-1 普通分光

30、光度法 4-5-2 示差分光光度法 4-5-3 雙波長分光光度法,4-5-1 普通分光光度法,1.單組分的測定 通常采用 A-C 標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量測定。 2.多組分的同時(shí)測定 若各組分的吸收曲線互不重疊，則可在各自最大吸收波長處分別進(jìn)行測定。這本質(zhì)上與單組分測定沒有區(qū)別。 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。 A1= a1bca b1bcb A2= a2bca b2bcb,依據(jù)：A =b c,4-5-2 示差分光光度法（示差法）,普通分光光度法一般只適于測定微量組分，當(dāng)待測組分含量較高時(shí)，將產(chǎn)生較大的誤差。需采用示差法。即提高入射光強(qiáng)度，并采用濃度稍低于待測溶液濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液作參比溶液。 設(shè)：待測溶液濃度為cx，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為cs(cs cx)。則： Ax= b cx As = b cs x s =b(cx cs ）=bc 測得的吸光度相當(dāng)于普通法中待測溶液與