第三章 紫外可見(jiàn)吸收光譜法

1、儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 20121 (Ultraviolet-visible absorption spectromtry, UV-VIS)儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 20122 目 錄n3-1 概述概述n3-2 化合物電子光譜的產(chǎn)生化合物電子光譜的產(chǎn)生n3-3 紫外紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)可見(jiàn)分光光度計(jì)n3-4 誤差和測(cè)量條件的選擇誤差和測(cè)量條件的選擇n3-5 紫外紫外-可見(jiàn)吸收光譜的應(yīng)用可見(jiàn)吸收光譜的應(yīng)用n3-6 有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)輔助解析有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)輔助解析儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 20123儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 20124 包括比色

2、分析法與分光光度法。比較有色溶液深淺來(lái)確定物質(zhì)含量的方法，屬于可見(jiàn)吸收光度法的的范疇使用分光光度計(jì)進(jìn)行吸收光譜分析的方法。儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 20125波長(zhǎng)不同的電磁波，引起人眼的顏色感覺(jué)不同。 實(shí)驗(yàn)背景實(shí)驗(yàn)背景 1666 年，年，英國(guó)英國(guó)科學(xué)家科學(xué)家牛頓牛頓第一個(gè)揭示了光的色學(xué)性質(zhì)第一個(gè)揭示了光的色學(xué)性質(zhì)和顏色的秘密。他用實(shí)驗(yàn)說(shuō)和顏色的秘密。他用實(shí)驗(yàn)說(shuō)明太陽(yáng)光是各種顏色的混合明太陽(yáng)光是各種顏色的混合光，并發(fā)現(xiàn)光的顏色決定于光，并發(fā)現(xiàn)光的顏色決定于光的波長(zhǎng)。光的波長(zhǎng)。可見(jiàn)光顏色對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)物質(zhì)顯色的原因物質(zhì)顯色的原因掌握兩個(gè)基本概念：復(fù)合光，互補(bǔ)色光 比色分析法比色分析法儀器

3、分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 20126溶液的顏色與光吸收的關(guān)系溶液的顏色與光吸收的關(guān)系完全吸收完全吸收完全透過(guò)完全透過(guò)吸收黃色光吸收黃色光光譜示意光譜示意表觀現(xiàn)象示意表觀現(xiàn)象示意儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 20127（1）：目視比色法）：目視比色法優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 1.儀器簡(jiǎn)單，操作方便，適儀器簡(jiǎn)單，操作方便，適宜于大批試樣的分析。宜于大批試樣的分析。 2.測(cè)定的靈敏度高，適宜于測(cè)定的靈敏度高，適宜于稀溶液中微量物質(zhì)的測(cè)定。稀溶液中微量物質(zhì)的測(cè)定。 3.不需要單色光，可直接在不需要單色光，可直接在白光下進(jìn)行。白光下進(jìn)行。 缺點(diǎn)：準(zhǔn)確度較差，相對(duì)誤缺點(diǎn)：準(zhǔn)確度較差，相對(duì)誤差達(dá)差達(dá)

4、5%-20%儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 20128(2) 光電比色法光電比色法測(cè)試方法：標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)試樣比較法測(cè)試方法：標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)試樣比較法儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 20129 分光光度法：分光光度法： 定量方法和基本原理與光電比色法相同。利用定量方法和基本原理與光電比色法相同。利用單單色器色器來(lái)獲得所需的單色光。通過(guò)調(diào)節(jié)單色器，即可來(lái)獲得所需的單色光。通過(guò)調(diào)節(jié)單色器，即可連續(xù)地改變單色光的波長(zhǎng)。連續(xù)地改變單色光的波長(zhǎng)。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 純度較高的單色光，準(zhǔn)確度較高。純度較高的單色光，準(zhǔn)確度較高。 利用利用吸光度的加和性吸光度的加和性，可以同時(shí)測(cè)定溶液中兩種，可

5、以同時(shí)測(cè)定溶液中兩種或兩種以上的組分或兩種以上的組分。 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201210u遠(yuǎn)紫外光區(qū)：遠(yuǎn)紫外光區(qū)：10-200 nm； u近紫外光區(qū)：近紫外光區(qū)：200-400 nm；u可見(jiàn)光區(qū)：可見(jiàn)光區(qū)： 400-780 nm。u儀器較簡(jiǎn)單，價(jià)格較便宜；儀器較簡(jiǎn)單，價(jià)格較便宜；u分析操作簡(jiǎn)單，速度快；分析操作簡(jiǎn)單，速度快；u靈敏度高，靈敏度高，10-6g；u準(zhǔn)確度、精密度高，準(zhǔn)確度、精密度高，1-5%，差示分光光度法；u選擇性好，應(yīng)用廣泛。選擇性好，應(yīng)用廣泛。儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201211n在分子中，除了電子相對(duì)于原子核的運(yùn)動(dòng)；原子核在在分子中，除了

6、電子相對(duì)于原子核的運(yùn)動(dòng)；原子核在其平衡位置附近的相對(duì)振動(dòng)；分子本身繞其重心的轉(zhuǎn)其平衡位置附近的相對(duì)振動(dòng)；分子本身繞其重心的轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)。電磁波吸收與分子能量變化A ：轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷（遠(yuǎn)紅外區(qū)）B： 轉(zhuǎn)動(dòng)/振動(dòng)能級(jí)躍遷（近紅外區(qū)）C：轉(zhuǎn)動(dòng)/振動(dòng)/電子能級(jí)躍遷（可見(jiàn)、紫外區(qū)）儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201212電子能級(jí)、振動(dòng)電子能級(jí)、振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)。能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)。 E分子分子=Ee +Ev +Er。 Ee Ev Er儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201213間的能量差：間的能量差：0.0050.05 eV，躍遷產(chǎn)生吸收躍遷產(chǎn)生吸收光譜位于遠(yuǎn)紅外區(qū)（光譜位于遠(yuǎn)紅外區(qū)（）；）

7、；的能量差：的能量差：0.051 eV，躍遷產(chǎn)生的吸收光譜躍遷產(chǎn)生的吸收光譜位于紅外區(qū)（位于紅外區(qū)（）；）；的能量差較大，約為的能量差較大，約為120 eV。電子躍遷產(chǎn)生電子躍遷產(chǎn)生的吸收光譜在紫外的吸收光譜在紫外-可見(jiàn)光區(qū)可見(jiàn)光區(qū)()。儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201214u電子躍遷可以從基態(tài)激發(fā)到激發(fā)態(tài)的任一振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能電子躍遷可以從基態(tài)激發(fā)到激發(fā)態(tài)的任一振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)上。故電子能級(jí)躍遷產(chǎn)生的吸收光譜包含了大量譜線級(jí)上。故電子能級(jí)躍遷產(chǎn)生的吸收光譜包含了大量譜線，并由于這些，并由于這些而成為連續(xù)的吸收帶。而成為連續(xù)的吸收帶。u絕大多數(shù)的分子光譜分析，都是用液體樣品，加之儀器絕

8、大多數(shù)的分子光譜分析，都是用液體樣品，加之儀器的的，因而使記錄所得電子光譜的譜帶變寬。，因而使記錄所得電子光譜的譜帶變寬。儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201215 當(dāng)一束光照射到物質(zhì)上時(shí)，光與物質(zhì)發(fā)生相互作用，當(dāng)一束光照射到物質(zhì)上時(shí)，光與物質(zhì)發(fā)生相互作用，于是產(chǎn)生于是產(chǎn)生。溶液對(duì)光的作用示意圖儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201216 當(dāng)一束光照射到某物質(zhì)或其溶液時(shí)，組成該物質(zhì)的分子、當(dāng)一束光照射到某物質(zhì)或其溶液時(shí)，組成該物質(zhì)的分子、原子或離子與光子發(fā)生原子或離子與光子發(fā)生“”。光子的能量被分子、原子。光子的能量被分子、原子所吸收，由最低能態(tài)（基態(tài)）躍遷到較高能態(tài)（激發(fā)態(tài)

9、）。所吸收，由最低能態(tài)（基態(tài)）躍遷到較高能態(tài)（激發(fā)態(tài)）。光子能量的躍遷儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201217hEEE12u分子、原子或離子具有分子、原子或離子具有不連續(xù)不連續(xù)的量子化能級(jí)的量子化能級(jí)u不同的物質(zhì)由于其結(jié)構(gòu)不同而具有不同的量子化能級(jí)不同的物質(zhì)由于其結(jié)構(gòu)不同而具有不同的量子化能級(jí)，其能量差也不相同，物質(zhì)對(duì)光的吸收具有，其能量差也不相同，物質(zhì)對(duì)光的吸收具有物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201218 將不同波長(zhǎng)的光透過(guò)某一固定濃度待測(cè)溶液，測(cè)量每一將不同波長(zhǎng)的光透過(guò)某一固定濃度待測(cè)溶液，測(cè)量每一波長(zhǎng)下溶液對(duì)光的吸收程度，

10、以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱波長(zhǎng)下溶液對(duì)光的吸收程度，以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)作圖，即可得到吸收曲線坐標(biāo)作圖，即可得到吸收曲線。 。光的吸收曲線儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201219u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)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)稱為應(yīng)的波長(zhǎng)稱為;u不同濃度的同一種物質(zhì)，其吸收曲線形狀相似，不同濃度的同一種物質(zhì)，其吸收曲線形狀相似，max不變不變。而對(duì)于不同物質(zhì)，它們的吸收曲線形狀和。而對(duì)于不同物質(zhì)，它們的吸收曲線形狀和max不同不同;不同濃度KMnO4的光的吸收曲線儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012

11、20：由產(chǎn)生譜帶的躍遷能級(jí)間：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)分布狀況的能量差所決定，反映了分子內(nèi)部能級(jí)分布狀況，是，是；。通常將在最大吸收。通常將在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)得的摩爾吸光系數(shù)波長(zhǎng)處測(cè)得的摩爾吸光系數(shù)max也作為定性的依據(jù)也作為定性的依據(jù)。不同物質(zhì)的。不同物質(zhì)的max有時(shí)可能相同，但有時(shí)可能相同，但max不一定相不一定相同同；儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201221u值得指出的是：值得指出的是：紫外吸收光譜只能作為定性的依據(jù)之一，而不能僅根據(jù)紫外光譜來(lái)定性儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201222Lambert-Beer 定律 入射光的強(qiáng)度為

12、入射光的強(qiáng)度為I0，透過(guò)光的強(qiáng)度為，透過(guò)光的強(qiáng)度為It，有色溶液的濃，有色溶液的濃度為度為c，液層厚度為，液層厚度為b。朗伯。朗伯-比爾定律比爾定律nk 為吸光系數(shù)，與溶液性質(zhì)、溫度和入射波長(zhǎng)有關(guān)。其物為吸光系數(shù)，與溶液性質(zhì)、溫度和入射波長(zhǎng)有關(guān)。其物理意義是：濃度為理意義是：濃度為1g/L,液層厚度為液層厚度為1cm時(shí)，在一定波長(zhǎng)下時(shí)，在一定波長(zhǎng)下測(cè)得的吸光度。測(cè)得的吸光度。 在吸光光度分析中，通常把在吸光光度分析中，通常把 稱為透光率，用符號(hào)稱為透光率，用符號(hào)T表示：表示：0lgtIAKcbI0l gl gtIATI0tIII0It思考：偏離朗伯-比爾定律的因素有哪些？?jī)x器分析塔里木大學(xué) 2

13、010塔里木大學(xué) 2012231. 有機(jī)化合物電子躍遷類型有機(jī)化合物電子躍遷類型2. 幾個(gè)概念幾個(gè)概念. 影響紫外影響紫外-可見(jiàn)吸收光譜的因素可見(jiàn)吸收光譜的因素有機(jī)化合物的最大吸收波長(zhǎng)計(jì)算有機(jī)化合物的最大吸收波長(zhǎng)計(jì)算儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201224 有機(jī)化合物有機(jī)化合物的紫外的紫外-可見(jiàn)吸收光譜是三種可見(jiàn)吸收光譜是三種電子躍遷電子躍遷的的結(jié)果：結(jié)果：。np ps sCOHH反鍵軌道反鍵軌道 s s*、p p*電子軌道圖儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201225 當(dāng)外層電子吸收紫外或可見(jiàn)輻射后，就從基態(tài)（成鍵軌道）向激發(fā)態(tài)（反鍵軌道）躍遷。主要有四種躍遷。電子能級(jí)及

14、電子躍遷示意圖儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201226；電子只有吸電子只有吸收遠(yuǎn)紫外光的能量才能發(fā)生躍收遠(yuǎn)紫外光的能量才能發(fā)生躍遷；遷；u飽和烷烴的分子吸收光譜出現(xiàn)飽和烷烴的分子吸收光譜出現(xiàn)在遠(yuǎn)紫外區(qū)；在遠(yuǎn)紫外區(qū)；u吸收波長(zhǎng)吸收波長(zhǎng)200 nm；s sp p *s s *np p E例例：甲烷的：甲烷的max為為125 nm , 乙烷乙烷max為為135 nm。只能被真只能被真空紫外分光光度計(jì)檢測(cè)到；故可作為溶劑使用?？兆贤夥止夤舛扔?jì)檢測(cè)到；故可作為溶劑使用。儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201227u所需能量較大，中等強(qiáng)度吸收；所需能量較大，中等強(qiáng)度吸收；u吸收波長(zhǎng)為吸

15、收波長(zhǎng)為150250 nm，大部分在遠(yuǎn)紫外區(qū)，近紫外區(qū)大部分在遠(yuǎn)紫外區(qū)，近紫外區(qū)不易觀察到；不易觀察到； 600215CH3NH2365258CH3I200173CH3CL150184CH3OH1480167H2Omaxmax（nm）化合物儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201228u所需能量較??；所需能量較?。籾吸收波長(zhǎng)處于（吸收波長(zhǎng)處于（200 nm附近）遠(yuǎn)紫外區(qū)的近紫外附近）遠(yuǎn)紫外區(qū)的近紫外端或近紫外區(qū)；端或近紫外區(qū)；儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012291.4 n p* 躍遷：躍遷： 發(fā)生在近紫外光區(qū)和可見(jiàn)光區(qū)，它是簡(jiǎn)單的生色團(tuán)（見(jiàn)后）如羰基、硝基等中的孤對(duì)電子向

16、反鍵軌道躍遷引起的。 其特點(diǎn)是譜帶強(qiáng)度弱，摩爾吸光系數(shù)小，通常小于100，。儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201230儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012311. *躍遷：躍遷：飽和烴（甲烷，乙烷） n * * n *儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012322. 幾個(gè)概念：4個(gè)概念生色團(tuán)生色團(tuán)（Chromogenesis group）：）： 分子中含有分子中含有非鍵或非鍵或p p鍵鍵的電子體系，能吸收的電子體系，能吸收特征特征外來(lái)輻外來(lái)輻射時(shí)并引起射時(shí)并引起n-p p*和和p p-p p*躍遷，可產(chǎn)生此類躍遷或吸收的結(jié)躍遷，可產(chǎn)生此類躍遷或吸收的結(jié)構(gòu)單元，稱為

17、生色團(tuán)。構(gòu)單元，稱為生色團(tuán)。助色團(tuán)助色團(tuán)（Auxochromous group） ： 含有含有孤對(duì)電子孤對(duì)電子，本身不產(chǎn)生吸收峰，但與發(fā)色團(tuán)相連，本身不產(chǎn)生吸收峰，但與發(fā)色團(tuán)相連時(shí)，可使生色團(tuán)吸收峰向長(zhǎng)波方向移動(dòng)并提高吸收強(qiáng)度的時(shí)，可使生色團(tuán)吸收峰向長(zhǎng)波方向移動(dòng)并提高吸收強(qiáng)度的一些官能團(tuán)，稱之為助色團(tuán)。常見(jiàn)助色團(tuán)助色順序?yàn)椋阂恍┕倌軋F(tuán)，稱之為助色團(tuán)。常見(jiàn)助色團(tuán)助色順序?yàn)椋?F-CH3-Br-OH-OCH3-NH2-NHCH3-NH(CH3)2-NHC6H5-O-儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201233吸收帶吸收帶 吸收峰在紫外-可見(jiàn)光譜中的波帶位置稱為吸收帶，分為以下四種：R帶 屬

18、于弱吸收帶，溶劑效應(yīng)比較明顯，R帶是含雜原子基團(tuán)的共軛分子的吸收帶，如C=O，N=O，N=N等基團(tuán)，為n*躍遷產(chǎn)生，摩爾吸光系數(shù)max100 Lmol-1cm-1，200-400 nm之間；K帶（應(yīng)用最多） 共軛體系的*躍遷所產(chǎn)生的吸收帶，如共軛烯烴，烯酮等。K帶的吸收強(qiáng)度很高，一般max10000Lmol-1cm-1。躍遷所需能量大，吸收峰通常在217-280 nm。儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201234B帶 芳香和雜環(huán)化合物*的特征吸收帶。吸收峰在230-270 nm之間， max100，并出現(xiàn)包含有多重峰或精細(xì)結(jié)構(gòu)的寬吸收帶（這也是為什么有饅頭峰的原因）。這是由于振動(dòng)躍遷在

19、基態(tài)電子躍遷上的疊加。但取代芳香烴的B帶精細(xì)結(jié)構(gòu)會(huì)消失，極性溶劑也會(huì)使精細(xì)結(jié)構(gòu)消失。E帶 含有苯環(huán)的物質(zhì)一般在B帶和E帶有吸收，也屬于芳香結(jié)構(gòu)的特征吸收，由處于環(huán)狀共軛的三個(gè)乙烯鍵的苯型體系中的*躍遷所產(chǎn)生。E帶又分為E1和E2帶。E1帶出現(xiàn)在185 nm處為強(qiáng)吸收，max10000 Lmol-1cm-1，E2帶出現(xiàn)在204 nm處，為較強(qiáng)吸收max1000 Lmol-1cm-1儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201235儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201236u羰基雙鍵與苯環(huán)共扼：羰基雙鍵與苯環(huán)共扼：K帶帶強(qiáng)，苯的強(qiáng)，苯的E2帶與帶與K帶合并，帶合并，紅移；紅移；u取代基

20、使取代基使B帶簡(jiǎn)化。帶簡(jiǎn)化。CC H3Onp*，R帶pp*，K帶儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201237nmax向長(zhǎng)波方向移動(dòng)稱為向長(zhǎng)波方向移動(dòng)稱為紅移紅移，向短波方向移動(dòng)稱為，向短波方向移動(dòng)稱為藍(lán)移藍(lán)移 (或紫移或紫移)；n吸收強(qiáng)度即摩爾吸光系數(shù)吸收強(qiáng)度即摩爾吸光系數(shù)增大或減小的現(xiàn)象分別稱為增大或減小的現(xiàn)象分別稱為增增色效應(yīng)色效應(yīng)或或減色效應(yīng)減色效應(yīng)。儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012383.1.3.1.溶劑效應(yīng)溶劑效應(yīng)非極性 極性p p*躍遷：紅移； ；n p*躍遷：藍(lán)移藍(lán)移； ； 極性溶劑使精細(xì)結(jié)構(gòu)極性溶劑使精細(xì)結(jié)構(gòu)消失消失；3. 影響紫外影響紫外-可見(jiàn)吸收光譜

21、的因素可見(jiàn)吸收光譜的因素儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201239up pp p* *躍遷基團(tuán)，大多數(shù)激發(fā)態(tài)的極性比基態(tài)強(qiáng)，因躍遷基團(tuán)，大多數(shù)激發(fā)態(tài)的極性比基態(tài)強(qiáng)，因而溶劑極性增大后，而溶劑極性增大后，使激發(fā)態(tài)能量降低的使激發(fā)態(tài)能量降低的程度大，從而使基態(tài)和激發(fā)態(tài)的能量差減小，吸收峰程度大，從而使基態(tài)和激發(fā)態(tài)的能量差減小，吸收峰紅移，紅移，max下降下降；un np p* *躍遷基團(tuán)，基態(tài)時(shí)躍遷基團(tuán)，基態(tài)時(shí)，使，使n n軌道的能量降低一個(gè)氫鍵的軌道的能量降低一個(gè)氫鍵的能量值，相比之下激發(fā)態(tài)能量降低較小，因而隨溶劑能量值，相比之下激發(fā)態(tài)能量降低較小，因而隨溶劑極性增大，吸收峰藍(lán)移，極性

22、增大，吸收峰藍(lán)移，max升高升高。儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201240儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201241u比較未知物與已知物的吸收光譜時(shí)，必須采用比較未知物與已知物的吸收光譜時(shí)，必須采用相同的溶劑；相同的溶劑；u應(yīng)盡可能地使用非極性溶劑，以便獲得物質(zhì)吸應(yīng)盡可能地使用非極性溶劑，以便獲得物質(zhì)吸收光譜的特征精細(xì)結(jié)構(gòu)；收光譜的特征精細(xì)結(jié)構(gòu)；u所選溶劑在需要測(cè)定的波長(zhǎng)范圍內(nèi)無(wú)吸收或吸所選溶劑在需要測(cè)定的波長(zhǎng)范圍內(nèi)無(wú)吸收或吸收很小。收很小。儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201242（a）苯酚的）苯酚的UV光譜圖光譜圖 （b）苯胺的）苯胺的UV光譜圖光譜圖 溶液

23、酸堿性對(duì)紫外光譜的影響溶液酸堿性對(duì)紫外光譜的影響3.2 pH pH值的影響值的影響儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012433.3 助色效應(yīng)助色效應(yīng)儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012443.4 共軛效應(yīng)共軛效應(yīng)儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012453.5 3.5 立體結(jié)構(gòu)和互變結(jié)構(gòu)對(duì)吸收帶的影響立體結(jié)構(gòu)和互變結(jié)構(gòu)對(duì)吸收帶的影響CCHHCCHH順?lè)串悩?gòu)順?lè)串悩?gòu)： 順式：順式：max=280nm； max=10500反式：反式：max=295.5 nm；max=29000互變異構(gòu)互變異構(gòu)： 酮式：酮式：max=204 nm 烯醇式：烯醇式：max=243 nm

24、 H3CCH2CCOEtOOH3CCHCCOEtOHO儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201246 共軛烯烴（不多于四個(gè)雙鍵）共軛烯烴（不多于四個(gè)雙鍵）p pp p*躍遷吸收峰位置可躍遷吸收峰位置可由由估算估算:165nm217nm p* p p p* p*3 p1p2 p*4 4. 有機(jī)化合物的最大吸收波長(zhǎng)計(jì)算有機(jī)化合物的最大吸收波長(zhǎng)計(jì)算儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201247n無(wú)環(huán)、非稠環(huán)二烯母體：無(wú)環(huán)、非稠環(huán)二烯母體： max=217 nmn異環(huán)（稠環(huán)）二烯母體：異環(huán)（稠環(huán)）二烯母體： max=214 nmn同環(huán)（非稠環(huán)或稠環(huán)）二烯母體：同環(huán)（非稠環(huán)或稠環(huán)）二烯母體：

25、 max=253 nmn每增加一個(gè)共軛雙鍵：每增加一個(gè)共軛雙鍵：+30；n環(huán)外雙鍵環(huán)外雙鍵 ：+5；n雙鍵上取代基：雙鍵上取代基：n酰基（?；?OCOR）：0 n鹵素（鹵素（-Cl，-Br）：+5n烷基（烷基（-R）： +5 n烷氧基（烷氧基（-OR）： +6 : 由由雙鍵上取代基雙鍵上取代基種類和個(gè)數(shù)決定的校正項(xiàng)種類和個(gè)數(shù)決定的校正項(xiàng)CH3CH2CH3-由非環(huán)或六元環(huán)共軛二烯母體決定的基準(zhǔn)值由非環(huán)或六元環(huán)共軛二烯母體決定的基準(zhǔn)值 (以己烷為溶劑）以己烷為溶劑）儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201248母體同環(huán)二烯基本值 253 nm烷基取代3 35 nm環(huán)外雙鍵 1 5 nmma

26、x計(jì)算值=273 nm母體異環(huán)二烯基本值 214 nm烷基取代5 55 nm延伸一個(gè)共軛雙鍵 30 nm環(huán)外雙鍵2 25 nm max計(jì)算值=279 nm儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201249儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012503-3 紫外紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)可見(jiàn)分光光度計(jì)儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201251紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)由光源、單色器、吸收池、檢測(cè)光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器器以及數(shù)據(jù)處理及記錄（計(jì)算機(jī)）等部分組成。雙光束分光光度計(jì)的原理圖雙光束分光光度計(jì)的原理圖一、紫外一、紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)可見(jiàn)分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)儀器分析塔里

27、木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012521. 1. 光源光源光源的作用是提供激發(fā)能光源的作用是提供激發(fā)能, ,使待測(cè)分子產(chǎn)生吸收。使待測(cè)分子產(chǎn)生吸收。要求能夠提供足夠強(qiáng)的連續(xù)光譜、有良好的穩(wěn)定性、較長(zhǎng)的要求能夠提供足夠強(qiáng)的連續(xù)光譜、有良好的穩(wěn)定性、較長(zhǎng)的使用壽命使用壽命, ,且輻射能量隨波長(zhǎng)無(wú)明顯變化。且輻射能量隨波長(zhǎng)無(wú)明顯變化。常用的光源有常用的光源有熱輻射光源熱輻射光源和和氣體放電光源氣體放電光源。利用固體燈絲材料高溫放熱產(chǎn)生的輻射作為光源的是熱輻射利用固體燈絲材料高溫放熱產(chǎn)生的輻射作為光源的是熱輻射光源。如光源。如鎢燈、鹵鎢燈鎢燈、鹵鎢燈。氣體放電光源是指在低壓直流電條件下氣體放電光源是

28、指在低壓直流電條件下, ,氫或氘氣放電所產(chǎn)氫或氘氣放電所產(chǎn)生的連續(xù)輻射。生的連續(xù)輻射。儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012531. 1. 光源光源儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201254氙燈氙燈氘燈氘燈鎢燈鎢燈儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201255單色器單色器的作用是使光源發(fā)出的光變成所需要的單色光。通常由入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件、物鏡和出射狹縫構(gòu)成。入射狹縫用于限制雜散光進(jìn)入單色器，準(zhǔn)直鏡將入射光束變?yōu)槠叫泄馐筮M(jìn)入色散元件。后者將復(fù)合光分解成單色光，然后通過(guò)物鏡將出自色散元件的平行光聚焦于出口狹縫。出射狹縫用于限制通帶寬度。2.2.單色器單色器儀器分

29、析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201256兩種不同的單色器兩種不同的單色器儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201257u3.3.吸收池吸收池用于盛放試液。石英池用于紫外-可見(jiàn)區(qū)的測(cè)量，玻璃池只用于可見(jiàn)區(qū)。 u4.4.檢測(cè)器檢測(cè)器 簡(jiǎn)易分光光度計(jì)上使用光電池或光電管作為檢測(cè)器。目前最常見(jiàn)的檢測(cè)器是光電倍增管，有的用二極管陣列作為檢測(cè)器。u光電倍增管在紫外-可見(jiàn)區(qū)的靈敏度高，響應(yīng)快。但強(qiáng)光照射會(huì)引起不可逆損害，因此高能量檢測(cè)不宜，需避光。二極管陣列檢測(cè)器的特點(diǎn)是響應(yīng)速度快。但靈敏度不如光電倍增管，因后者具有很高的放大倍數(shù)。儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201258u單光束儀器

30、中，分光后的單色光直接透過(guò)吸收池，交互測(cè)定待測(cè)池和參比池。這種儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于測(cè)定特定波長(zhǎng)的吸收，進(jìn)行定量。而雙光束儀器中，從光源發(fā)出的光經(jīng)分光后再經(jīng)扇形旋轉(zhuǎn)鏡分成兩束，交替通過(guò)參比池和樣品池，測(cè)得的是透過(guò)樣品溶液和參比溶液的光信號(hào)強(qiáng)度之比。雙光束儀器克服了單光束儀器由于光源不穩(wěn)引起的誤差，并且可以方便地對(duì)全波段進(jìn)行掃描。 u紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)有單光束、雙光束以及雙波長(zhǎng)等不同類型的儀器二、儀器的類型二、儀器的類型儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201259雙光束雙光束儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201260雙波長(zhǎng)雙波長(zhǎng)儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 20126

31、11.1.波長(zhǎng)校正波長(zhǎng)校正u可采用輻射光源法校正。常用氫燈(486.13, 656.28 nm)、氘燈(486.00, 656.10 nm)或石英低壓汞燈(253.65, 435.88, 546.07 nm)校正。u鐠釹玻璃在可見(jiàn)區(qū)有特征吸收峰，也可用來(lái)校正。 u苯蒸汽在紫外區(qū)的特征吸收峰可用于校正。在吸收池內(nèi)滴一滴液體苯，蓋上吸收池蓋，待苯揮發(fā)后繪制苯蒸汽的吸收光譜。三、分光光度計(jì)的校正三、分光光度計(jì)的校正儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201262以重鉻酸鉀水溶液的吸收曲線為標(biāo)準(zhǔn)值校正。將0.0303克重鉻酸鉀溶于1 升的0.05mol/l 氫氧化鉀中，以1cm 吸收池，25C測(cè)定

32、吸收光譜。2.2.吸光度校正吸光度校正重鉻酸鉀溶液的吸光度波長(zhǎng)(nm)吸光度透光率(%)波長(zhǎng)(nm) 吸光度 透光率(%)波長(zhǎng)(nm) 吸光度 透光率(%)2200.44635.83000.14970.93800.93211.72300.17167.43100.04889.53900.69520.22400.29550.73200.06386.44000.39640.22500.49631.93300.14971.04200.12475.12600.63323.33400.31648.34400.05488.22700.74518.03500.55927.64600.01896.02800.7

33、1219.43600.83014.84800.00499.12900.42837.33700.98710.35000.000 100儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201263四、分光光度測(cè)定方法四、分光光度測(cè)定方法 1.1.分光光度滴定分光光度滴定 以一定的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待測(cè)物溶液，測(cè)定滴定中溶液的吸光度變化，通過(guò)作圖法求得滴定終點(diǎn)，從而計(jì)算待測(cè)組分含量的方法稱為分光光度滴定。儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012642.2.差示分光光度法差示分光光度法 吸光度A在0.2-0.8范圍內(nèi)誤差最小。超出此范圍，如高濃度或低濃度溶液，其吸光度測(cè)定誤差較大。尤其是高濃度溶液，更適合用

34、差示法。一般分光光度測(cè)定選用試劑空白或溶液空白作為參比，差示法則選用一已知濃度的溶液作參比。該法的實(shí)質(zhì)是相當(dāng)于透光率標(biāo)度放大。四、分光光度測(cè)定方法四、分光光度測(cè)定方法 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201265高吸收法高吸收法在測(cè)定高濃度溶液時(shí)使用。選用比待測(cè)溶液濃度稍低的已知濃度溶液作標(biāo)準(zhǔn)溶液，調(diào)節(jié)透光率為100%。 差示分光光度法差示分光光度法四、分光光度測(cè)定方法四、分光光度測(cè)定方法 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201266差示分光光度法差示分光光度法四、分光光度測(cè)定方法四、分光光度測(cè)定方法 低吸收法低吸收法在測(cè)定低濃度溶液時(shí)使用。選用比待測(cè)液濃度稍高的已知濃度溶液作

35、標(biāo)準(zhǔn)溶液，調(diào)節(jié)透光率為0。 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201267差示分光光度法差示分光光度法四、分光光度測(cè)定方法四、分光光度測(cè)定方法 最精密法最精密法是同時(shí)用濃度比待測(cè)液濃度稍高或稍低的兩份已知溶液作標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別調(diào)節(jié)透光率為0或100%。 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012683.3.導(dǎo)數(shù)分光光度法導(dǎo)數(shù)分光光度法 用吸光度對(duì)波長(zhǎng)求一階或高階導(dǎo)數(shù)并對(duì)波長(zhǎng)作圖，可以得到導(dǎo)數(shù)光譜。四、分光光度測(cè)定方法四、分光光度測(cè)定方法 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201269四、分光光度測(cè)定方法四、分光光度測(cè)定方法 4.4.雙波長(zhǎng)分光光度法雙波長(zhǎng)分光光度法 雙波長(zhǎng)分光光

36、度計(jì)是通過(guò)兩個(gè)單色器分別將光源發(fā)出的光分成兩束單色光，經(jīng)斬光器并束后交替通過(guò)同一吸收池。因此檢測(cè)的是試樣溶液對(duì)兩波長(zhǎng)光吸收后的吸光度差。222111:2:1ssAbCAAbCAAs1和As2為背景吸收，一般只與樣品的渾濁程度有關(guān)而與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，因此兩束光通過(guò)吸收池后的吸光度差與待測(cè)組分濃度成正比。 bCAAA)(1212儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201270五、雙波長(zhǎng)分光光度法的特點(diǎn)五、雙波長(zhǎng)分光光度法的特點(diǎn) u可用于懸濁液和懸浮液的測(cè)定，消除背景吸收?？捎糜趹覞嵋汉蛻腋∫旱臏y(cè)定，消除背景吸收。因懸濁液的參比溶液不易配制，使用雙波長(zhǎng)分光光度法時(shí)，可固定波長(zhǎng)1為不受待測(cè)組分含量影響的

37、等吸收點(diǎn)處，測(cè)定波長(zhǎng)2處的吸光度變化，可以抵消混濁的干擾，提高測(cè)定精度。儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201271 無(wú)須分離，可用于吸收峰相互重疊的混合組分的同時(shí)測(cè)定。無(wú)須分離，可用于吸收峰相互重疊的混合組分的同時(shí)測(cè)定。 111222212211212112()()xxyyxxyyxxyyxxyyxxxyyyxyAbCbCAbCbCAAAbCbCbCbCbCbC設(shè)有混合組分 和時(shí)，時(shí)，五、雙波長(zhǎng)分光光度法的特點(diǎn)五、雙波長(zhǎng)分光光度法的特點(diǎn) 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201272可測(cè)定導(dǎo)數(shù)譜?？蓽y(cè)定導(dǎo)數(shù)譜。 固定波長(zhǎng)1和波長(zhǎng)2兩波長(zhǎng)差為1-2nm進(jìn)行波長(zhǎng)掃描，得到一階導(dǎo)數(shù)光

38、譜。有的儀器還帶有測(cè)定二階導(dǎo)數(shù)光譜的電路。五、雙波長(zhǎng)分光光度法的特點(diǎn)五、雙波長(zhǎng)分光光度法的特點(diǎn) 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201273膠束增溶分光光度法膠束增溶分光光度法 膠束增溶分光光度法，是利用表面活性劑膠束的增溶、增敏、增穩(wěn)、褪色、析相等作用，以提高顯色反應(yīng)的靈敏度、對(duì)比度或選擇性，改善顯色反應(yīng)條件，并在水相中直接進(jìn)行光度測(cè)量的光度分析方法。簡(jiǎn)言之，膠束增溶分光光度法是指，表面活性劑的存在提高了分光光度法測(cè)定靈敏度的一類方法。六、其它分光光度測(cè)定方法六、其它分光光度測(cè)定方法 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012743-4 誤差和測(cè)量條件的選擇誤差和測(cè)量條件的選擇

39、n一、偏離朗伯一、偏離朗伯-比爾定律的原因比爾定律的原因0.01標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)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（尤其標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)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(duì)朗伯當(dāng)溶液濃度較高時(shí)），這種現(xiàn)象稱為對(duì)朗伯比耳定律的偏離。引起偏比耳定律的偏離。引起偏離的因素：離的因素：儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201275（1）物理性因素 難以獲得真正的純單色光難以獲得真正的純單色光。 朗伯朗伯比耳定律的前提條件之一是入射光為單色光。比耳定律的前提條件之一是入射光為單色光。 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)分光光度計(jì)只能獲

40、得近乎單色的狹窄光帶。復(fù)合光可導(dǎo)致對(duì)朗伯致對(duì)朗伯比耳定律的正或負(fù)偏離。比耳定律的正或負(fù)偏離。 非單色光、雜散光、非平行入射非單色光、雜散光、非平行入射光都會(huì)引起對(duì)朗伯光都會(huì)引起對(duì)朗伯比耳定律的偏離，比耳定律的偏離，最主要的是非單色光作為入射光引起最主要的是非單色光作為入射光引起的偏離。的偏離。 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201276非單色光作為入射光引起的偏離 假設(shè)由波長(zhǎng)為假設(shè)由波長(zhǎng)為1和和2的兩單色光的兩單色光組成的入射光通過(guò)濃度為組成的入射光通過(guò)濃度為c的溶液，則：的溶液，則： A 1lg（o1 /t1 ）1bc A 2lg(o2 /t2 ）2bc故：故：式中：式中：o1、o

41、2分別為分別為1、2 的入射光強(qiáng)度；的入射光強(qiáng)度； t1、t2分別為分別為1、2 的透射光強(qiáng)度；的透射光強(qiáng)度； 1、2分別為分別為1、2的摩爾吸光系數(shù)；的摩爾吸光系數(shù)；因?qū)嶋H上只能測(cè)總吸光度因?qū)嶋H上只能測(cè)總吸光度A總總，并不能分別測(cè)得，并不能分別測(cè)得A1和和A2，故，故12112tOtO210;10b cb cIIII儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201277 A總總 lg（o總總/t總總 ) lg(Io1+o2)/(t1+t2） lg(Io1+o2)/(o110-1bc +o210-2bc ）令：令： 2- 1 ；設(shè)：設(shè)： o1 o2 A總總 lg(2Io1)/t1(110- bc

42、 ） A 1 + lg2 - lgt1(110- bc ) 討論:儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201278討論討論: :A總總 lg(2Io1)/t1(110 - bc ） A 1 + lg2 - lgt1(110- bc )(1) = 0； 即：即： 1= 2 = 則：則： A總 lg（o/t） bc(2) 0 若若 0 ；即；即 20, lg(110 - bc )值隨值隨c值增大而增大，則標(biāo)準(zhǔn)曲線偏離值增大而增大，則標(biāo)準(zhǔn)曲線偏離直線向直線向c 軸彎曲，即負(fù)偏離；反之，則向軸彎曲，即負(fù)偏離；反之，則向A軸彎曲，即正偏軸彎曲，即正偏離。離。儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2

43、01279討論討論: : A總總 lg(2Io1)/t1(110 - bc ） A 1 + lg2 - lgt1(110- bc ) (3) 很小時(shí)，即很小時(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?jié)舛容^高，即使 很小，很小， A總總 1 ，且隨著，且隨著c值增大，值增大， A總總 與與A 1的差異愈大，在圖上則表現(xiàn)為的差異愈大，在圖上則表現(xiàn)為Ac曲線上部曲線上部(高濃度區(qū)高濃度區(qū))彎曲愈嚴(yán)重。彎曲愈嚴(yán)重。故朗伯故朗伯比耳定律只適用于稀溶液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

44、比較好的單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。吸收曲線較平坦處。儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201280(2) 化學(xué)性因素 朗伯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；互作用；假定只有在稀溶液假定只有在稀溶液(c10 2 mol/L 時(shí)，吸光質(zhì)點(diǎn)間可能發(fā)生締合等時(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。相互作用，直接影響了對(duì)光的吸收。 故：朗伯故：朗伯比耳定律只適用于稀溶液比

45、耳定律只適用于稀溶液。 溶液中存在著離解、聚合、互變異構(gòu)、配合物的形成等溶液中存在著離解、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。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。 例：例： 鉻酸鹽或重鉻酸鹽溶液中存在下列平衡：鉻酸鹽或重鉻酸鹽溶液中存在下列平衡： CrO42- 2H = Cr2O72- H2O 溶液中溶液中CrO42-、 Cr2O72-的顏色不同，吸光性質(zhì)也不相的顏色不同，吸光性質(zhì)也不相同。故此時(shí)溶液同。故此時(shí)溶液pH 對(duì)測(cè)定有重要影響。對(duì)測(cè)定有重要影響。儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012811. 1. 分析條件的選擇分析

46、條件的選擇溶劑溶劑 所選擇的溶劑應(yīng)易于溶解樣品并不與樣品作用，且在測(cè)定波所選擇的溶劑應(yīng)易于溶解樣品并不與樣品作用，且在測(cè)定波長(zhǎng)區(qū)間內(nèi)吸收小，不易揮發(fā)。下表為某些常見(jiàn)溶劑可用于測(cè)長(zhǎng)區(qū)間內(nèi)吸收小，不易揮發(fā)。下表為某些常見(jiàn)溶劑可用于測(cè)定的最短波長(zhǎng)。定的最短波長(zhǎng)。常見(jiàn)溶劑可用于測(cè)定的最短波長(zhǎng)常見(jiàn)溶劑可用于測(cè)定的最短波長(zhǎng)可用于測(cè)定的最短波長(zhǎng)可用于測(cè)定的最短波長(zhǎng)(nm)常見(jiàn)溶劑常見(jiàn)溶劑200蒸餾水，乙腈，環(huán)己烷蒸餾水，乙腈，環(huán)己烷220甲醇，乙醇，異丙醇，醚甲醇，乙醇，異丙醇，醚250二氧六環(huán)，氯仿，醋酸二氧六環(huán)，氯仿，醋酸270N,N-二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺(DMF)，乙酸乙酯，四氯化碳，乙酸乙酯，四

47、氯化碳 (275)290苯，甲苯，二甲苯苯，甲苯，二甲苯335丙酮，甲乙酮，吡啶，二硫化碳丙酮，甲乙酮，吡啶，二硫化碳(380)二、測(cè)量條件的選擇二、測(cè)量條件的選擇 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012822.2. 分析條件的選擇分析條件的選擇測(cè)定濃度測(cè)定濃度 溶液吸光度值在0.2-0.8范圍內(nèi)誤差小(A=0.434時(shí)誤差最小)，因此可根據(jù)樣品的摩爾吸光系數(shù)確定最佳濃度。 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201283 = 0.434 lgT TT作作 - T曲線曲線 CCT=15-65%A=0.2-0.8T=0.368A=0.434A = KC A = K C CC= AA

48、A= - lgT= - 0.434lnTdA =- dT0.434T A =- T0.434T CC= AA光度誤差最小光度誤差最小控制濃度和調(diào)控制濃度和調(diào)整比色皿厚度整比色皿厚度 C/C儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201284一般選擇最大吸收波長(zhǎng)以獲得高的靈敏度及測(cè)定精度。但一般選擇最大吸收波長(zhǎng)以獲得高的靈敏度及測(cè)定精度。但所選擇的測(cè)定波長(zhǎng)下其他組分不應(yīng)有吸收，否則需選擇其所選擇的測(cè)定波長(zhǎng)下其他組分不應(yīng)有吸收，否則需選擇其他吸收峰或采用其它分析方法。他吸收峰或采用其它分析方法。 3. 3. 分析條件的選擇分析條件的選擇測(cè)定波長(zhǎng)測(cè)定波長(zhǎng) 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 20

49、12853-5 紫外吸收光譜的應(yīng)用紫外吸收光譜的應(yīng)用 利用紫外光譜可以推導(dǎo)有機(jī)化合物的分子骨架中是否含利用紫外光譜可以推導(dǎo)有機(jī)化合物的分子骨架中是否含有共軛結(jié)構(gòu)體系，如有共軛結(jié)構(gòu)體系，如C CC CC CC C、C CC CC CO O、苯環(huán)等。、苯環(huán)等。利用紫外光譜鑒定有機(jī)化合物遠(yuǎn)不如利用紅外光譜有效，利用紫外光譜鑒定有機(jī)化合物遠(yuǎn)不如利用紅外光譜有效，因?yàn)楹芏嗷衔镌谧贤鉀](méi)有吸收或者只有微弱的吸收，因?yàn)楹芏嗷衔镌谧贤鉀](méi)有吸收或者只有微弱的吸收，并且紫外光譜一般比較簡(jiǎn)單，特征性不強(qiáng)。利用紫外光并且紫外光譜一般比較簡(jiǎn)單，特征性不強(qiáng)。利用紫外光譜可以用來(lái)檢驗(yàn)一些具有大的共軛體系或發(fā)色官能團(tuán)的譜可

50、以用來(lái)檢驗(yàn)一些具有大的共軛體系或發(fā)色官能團(tuán)的化合物，可以作為其他鑒定方法的補(bǔ)充。化合物，可以作為其他鑒定方法的補(bǔ)充。 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201286一、定性、定量分析一、定性、定量分析1.1.定性分析定性分析 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 The sadtler standard spectra ,Ultra

51、violet 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012872. 定量分析 依據(jù)：朗伯依據(jù)：朗伯-比耳定律比耳定律 吸光度： A= b c 透光度：-lgT = b c 靈敏度高： max：104105 L mol-1 cm -1；（比紅外大） 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201288u紫外紫外- -可見(jiàn)吸收光譜是進(jìn)行定量分析最廣泛使用的、可見(jiàn)吸收光譜是進(jìn)行定量分析最廣泛使用的、最有效的手段之一。尤其在醫(yī)院的常規(guī)化驗(yàn)中，最有效的手段之一。尤其在醫(yī)院的常規(guī)化驗(yàn)中，95%95%的定量的定量分析都用此法。分析都用此法。u其用于定量分析的優(yōu)點(diǎn)是：其用于定量分析的優(yōu)點(diǎn)是： 可用于無(wú)機(jī)及

52、有機(jī)體系?？捎糜跓o(wú)機(jī)及有機(jī)體系。 一般可檢測(cè)一般可檢測(cè)1010-4-4-10-10-5-5 mol/Lmol/L的微量組分，通過(guò)某些特殊方法的微量組分，通過(guò)某些特殊方法( (如膠束增溶如膠束增溶) )可檢測(cè)可檢測(cè)1010-6-6-10-10-7-7 mol/Lmol/L 的組分。的組分。 準(zhǔn)確度高，一般相對(duì)誤差準(zhǔn)確度高，一般相對(duì)誤差1-3%1-3%，有時(shí)可降至百分之零點(diǎn)幾。，有時(shí)可降至百分之零點(diǎn)幾。2.1 2.1 單組分定量分析單組分定量分析儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201289配制不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，由低濃度至高濃度依次測(cè)定其吸配制不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，由低濃度至高濃度依次測(cè)定其

53、吸收光譜，作一定波長(zhǎng)下濃度與吸光度的關(guān)系曲線，在一定范收光譜，作一定波長(zhǎng)下濃度與吸光度的關(guān)系曲線，在一定范圍內(nèi)應(yīng)得到通過(guò)原點(diǎn)的直線，即標(biāo)準(zhǔn)曲線。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線可圍內(nèi)應(yīng)得到通過(guò)原點(diǎn)的直線，即標(biāo)準(zhǔn)曲線。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線可求得未知樣品的濃度。求得未知樣品的濃度。 2.2 2.2 定量方法定量方法標(biāo)準(zhǔn)曲線法標(biāo)準(zhǔn)曲線法 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 2012902.2 2.2 定量方法定量方法標(biāo)準(zhǔn)曲線法標(biāo)準(zhǔn)曲線法 儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201291校正曲線只有在建立這條曲線的濃度范圍內(nèi)有效，高或校正曲線只有在建立這條曲線的濃度范圍內(nèi)有效，高或低于這些點(diǎn)都可能引起計(jì)算錯(cuò)誤低于這些點(diǎn)都可能引起計(jì)算錯(cuò)誤. .注意：注意：儀器分析塔里木大學(xué) 2010塔里木大學(xué) 201292樣品組成比較復(fù)雜，難于制備組成匹配的標(biāo)樣時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)加入法。樣品組成比較復(fù)雜，難于制備組成匹配的標(biāo)樣時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)加入法。將待測(cè)試樣分成若干等份，分別加入不同已知量將待測(cè)試樣分成若干等份，分別加入不同已知量0, C1