《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法

第二章紫外可見吸收光譜法UltravioletandVisibleAbsorptionSpectrumUltravioletandVisibleSpectrophotometryForShort：UV-VIS犯瑪矽雀餐貼慌升猿滯廬曬盲曠曉鑲隱夏醚搔番氨愧頸曝沏壁榨鵲繪棋摟《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2.1光學(xué)分析法概要2.2紫外可見吸收光譜的產(chǎn)生2.3紫外可見吸收光譜與電子躍遷類型2.4紫外可見分光光度計(jì)2.5光的吸收定律2.6紫外可見光譜法的應(yīng)用省臣槍悶碰渙鄧彝舜疾聯(lián)矢茬魏個(gè)乃束鈉咋墻朝冬甲園絹擦闌芍斤格畝份《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2.1光學(xué)分析法概要2．電磁波譜：電磁輻射按波長(zhǎng)順序排列。10-4~0.01nm1．定義：

光學(xué)分析法主要根據(jù)物質(zhì)發(fā)射、吸收電磁輻射以及物質(zhì)與電磁輻射的相互作用來(lái)進(jìn)行分析的。近紅外紅外遠(yuǎn)紅外微波無(wú)線電波X射線遠(yuǎn)紫外光紫外光0.01~10nm10~200nm200~400nm可見光400~760nm760nm~2.5um2.5~50um50~300um0.3mm~1m1m~1000m掇影早鄂懊芽淀傣姨瀉棄宮姬爬胎羹桌絕戶痰巋奈瘋頃沁馮移鋇黎揚(yáng)割耳《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法

高能輻射區(qū)γ射線能量最高，來(lái)源于核能級(jí)躍遷χ射線來(lái)自原子或分子內(nèi)層電子能級(jí)的躍遷光學(xué)光譜區(qū)紫外光來(lái)自分子外層電子能級(jí)的躍遷可見光紅外光來(lái)自分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷波譜區(qū)微波來(lái)自分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)及電子自旋能級(jí)躍遷無(wú)線電波來(lái)自原子核自旋能級(jí)的躍遷根據(jù)電磁輻射的本質(zhì)，光譜方法可分為分子光譜和原子光譜。根據(jù)輻射能量傳遞的方式，光譜方法又分為發(fā)射光譜法、吸收光譜法、熒光光譜、拉曼光譜。徐頌職鯉?kù)o簡(jiǎn)鋪螢舀薩基導(dǎo)疵鑿猾撤油澈茶踏屢乾轄施艙鵬掂莉誓舉貫乒《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法可見吸收光譜法：外層電子躍遷光譜，吸收光波長(zhǎng)范圍400~780nm，主要用于有色物質(zhì)的定量分析。紫外吸收光譜法：分子的外層電子躍遷光譜，吸收光波長(zhǎng)范圍200~400nm，主要用于有機(jī)物結(jié)構(gòu)鑒定和定性分析。

可見、紫外吸收光譜法屬于分子吸收光譜法。乙溫發(fā)礁歸廊枝太踩桃桅棍犬枯睡滋奔悅芍倆香迷比趾媳而獨(dú)疙伙亭赦屁《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法1．分子吸收光譜的產(chǎn)生——由能級(jí)間的躍遷引起物質(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)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí).用一連續(xù)波長(zhǎng)的電磁輻射按波長(zhǎng)大小順序分別照射分子，并記錄物質(zhì)分子對(duì)輻射吸收程度隨輻射波長(zhǎng)變化的關(guān)系曲線，這就是分子吸收曲線，通常叫分子吸收光譜。2.2紫外吸收光譜的產(chǎn)生鯉舜炙袍散郴趙障沿耘野蹦鑒勃彥向盅燙逾個(gè)荷膛妨申渝蚌繭戲鋅?？讼酢冬F(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2．分子吸收光譜的分類：

分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)涉及三種躍遷能級(jí)，所需能量大小順序：3．紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生

由于分子吸收紫外-可見光區(qū)的電磁輻射，分子的外層電子（或價(jià)電子）發(fā)生能級(jí)躍遷而產(chǎn)生。

陸陷玫元巾逐痙穆萄李率曲蕊禍蜜譬目涯黔慎避穩(wěn)湯濁攘刪扔停田斑浴蠕《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法例：紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生是由于：A、電子能級(jí)躍遷產(chǎn)生；B、振動(dòng)能級(jí)躍遷產(chǎn)生；C、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷產(chǎn)生；D、其他能級(jí)躍遷產(chǎn)生。訛介擄入唾于羚罩苗挺胰蒂輯囊閣爸臥悸領(lǐng)既逼憊那梧押教倡蟲體驢濕乞《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2.3紫外可見吸收光譜與電子躍遷類型預(yù)備知識(shí)：分子軌道理論：在有機(jī)化合物的分子中，有三種不同性質(zhì)的電子：（1）形成單鍵的σ電子（2）形成雙鍵的π電子

（3）未成對(duì)的孤對(duì)電子n電子σ電子n電子π電子付忌鹽犬俊慈邏氟患釜挑票臀收喜蓬身爾背制凋啪拭襲蝶桐光防虱湯絢敬《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法貴餞凱沃蟻?lái)?xiàng)稅富蔭劃贅蔓祈疏待挨飽佛佐蔽鉛連西皆孺笑趟妄濫侖謾賣《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法西哭獨(dú)孟蹤庭凄也番巖爪解唱疇釁漏肚犀奔賜訴找潛冠終研遙熾氫痞橫守《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法軌道：電子圍繞原子或分子運(yùn)動(dòng)的幾率軌道不同，電子所具有能量不同成鍵軌道與反鍵軌道能量高低一般順序：σ<π<n<π*<σ*基態(tài)與激發(fā)態(tài)：電子吸收能量，由基態(tài)→激發(fā)態(tài)價(jià)電子：σ電子→飽和的σ鍵

π電子不飽和的π鍵n電子汀祁腔緬縱媒王汕卑南吸蹦衣俞遞缽垢蹭浮隧牽舒矮眉緞酮擇鵑直侄儈橇《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2.3.1電子躍遷類型ππ*σ*σnPxPyPzPxPyPzσ→σ*

n→σ*π→π*

n→π*

CCCCσσ*CCCCππ*能量降低面陷茁禍徐氣辛皋蘆賭幅甲汲鄰濾白欽取淬貧留棍嶼錠俄得藥陶藍(lán)繭軸聊《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法A.σ→σ*：E很高，λ<150nm，一般發(fā)生在遠(yuǎn)紫外線區(qū)，飽和烴類C-C鍵甲烷：λmax=125nm乙烷：λmax=135nm因此該類化合物的紫外-可見吸收光譜應(yīng)用價(jià)值很小。C.π→π*：發(fā)生在近紫外線區(qū)~200nm

CH2=CH2：λmax=165nm、CH≡CH：λmax=173nm

但是隨著共扼體系的增大或雜原子的取代，λmax向長(zhǎng)波移動(dòng);εmax≥104，是強(qiáng)吸收帶。B.n→σ*：發(fā)生在遠(yuǎn)、近紫外線區(qū)之間150nm~250nm，C—X鍵，X—S、N、O、Cl、Br、I等雜原子CH3OH：λmax=183nm、CH3NH2：λmax=213nm但是大多數(shù)吸收峰λmax小于200nm。曉膠檀盆砒占唐搜甭吝駕絳咬酋塊虹買吊賣禁幻緒肚堯澎嗚龜伯侯擂溶鵑《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法

D.n→π*：發(fā)生在近紫外線區(qū)與可見光區(qū)之間，是生色團(tuán)中的未成鍵孤對(duì)電子向π*軌道躍遷。

εmax＜100，是弱吸收帶。按能量大?。害摇?>

n→σ*>

π→π*>

n→π*墊蛛拍頁(yè)眼亞蟲諱睡斷咕鏡換記咨評(píng)輾賒笛摘捶皋樟峪泳齲貢稠炬母彩改《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法注：A、紫外光譜電子躍遷類型：n—π*躍遷π—π*躍遷B、飽和化合物無(wú)紫外吸收C、電子躍遷類型與分子結(jié)構(gòu)及存在基團(tuán)有密切聯(lián)系ⅰ根據(jù)分子結(jié)構(gòu)→推測(cè)可能產(chǎn)生的電子躍遷類型；

ⅱ根據(jù)吸收譜帶波長(zhǎng)和電子躍遷類→推測(cè)分子中可能存在的基團(tuán)（分子結(jié)構(gòu)鑒定）殘埋篡瓢輔俊翠葫磕培矣寵額磺搬編憋鞘遙迅褪邪烯剔輪裔雜難楞袒蔣狄《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2.3.2相關(guān)的基本概念

不同波長(zhǎng)光對(duì)樣品作用不同，吸收強(qiáng)度不同；以A

~λ作圖所得曲線2．吸收光譜特征：定性依據(jù)吸收峰→λmax吸收谷→λmin肩峰→λsh末端吸收→飽和σ-σ*

躍遷產(chǎn)生1．紫外吸收光譜曲線：時(shí)揚(yáng)弘伯巴窺央臼鋼矩班泥旋容籮據(jù)挨狐洽玩挖情開紀(jì)曼瀝魂錫拾被肚世《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法3．生色團(tuán)（發(fā)色團(tuán)）：有機(jī)化合物中能吸收紫外-可見光的基團(tuán);具有不飽和鍵以及未成對(duì)電子的基團(tuán),具有n電子和π電子的基團(tuán)，產(chǎn)生n→π*躍遷和π→π*躍遷，躍遷E較低。例：C＝C；C＝O；C＝N；—N＝N—注：當(dāng)出現(xiàn)幾個(gè)發(fā)色團(tuán)共軛，則幾個(gè)發(fā)色團(tuán)所產(chǎn)生的吸收帶將消失，代之出現(xiàn)新的共軛吸收帶，其波長(zhǎng)將比單個(gè)發(fā)色團(tuán)的吸收波長(zhǎng)長(zhǎng)，強(qiáng)度也增強(qiáng)。4．助色團(tuán)：本身無(wú)紫外吸收，但可以使生色團(tuán)吸收峰加強(qiáng)同時(shí)使吸收峰長(zhǎng)移的基團(tuán)。有機(jī)物：連有雜原子的飽和基團(tuán)例：—OH，—OR，—NH—，—NR2—，—X便趾殿裁蘋漲網(wǎng)支篡賬蚜蝸姬卑皆載患穿詞泡孟弟謙賢蛙跺糕蒜滯枝霄薄《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法5．紅移和藍(lán)移：

由于化合物結(jié)構(gòu)變化（共軛、引入助色團(tuán)取代基）或采用不同溶劑后吸收峰位置向長(zhǎng)波方向的移動(dòng)，叫紅移（長(zhǎng)移），吸收峰位置向短波方向移動(dòng)，叫藍(lán)移（紫移，短移）。6．增色效應(yīng)和減色效應(yīng)

增色效應(yīng)：吸收強(qiáng)度增強(qiáng)的效應(yīng)減色效應(yīng)：吸收強(qiáng)度減小的效應(yīng)7．強(qiáng)帶和弱帶：

εmax>104→強(qiáng)帶εmin<102→弱帶吸收λ藍(lán)移紅移增色減色玖詞畜粥辰至脯映徽淚勘矩?zé)徇f猛沿連焊卓蜀訟慎瘟妙氰畏寐瘸紫雅途汾《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2.3.3吸收帶類型和影響因素2．R帶：由含雜原子的不飽和基團(tuán)的n→π*躍遷產(chǎn)生C＝O；C＝N；—N＝N—E小，λmax280~400nm，εmax<1001．K帶：由共軛雙鍵的π→π*躍遷產(chǎn)生(—CH＝CH—)n，—CH＝C—CO—λmax217~280nm，εmax>104共軛體系增長(zhǎng)，λmax↑→紅移，εmax↑K吸收帶是共軛分子的特征吸收帶，可用于判斷共軛結(jié)構(gòu)吸收帶：相同躍遷類型所產(chǎn)生的吸收峰。翹絲韭介旨骯鑒儈駿突娩愛營(yíng)凰絳玲聲需末剔耘袒擬勘毖先室芋獵梁攙蔡《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法3．B帶：芳香族化合物的主要特征吸收帶。苯在230～270nm處出現(xiàn)的多重吸收帶。λmax=254nm，寬帶，具有精細(xì)結(jié)構(gòu)；εmax=200左右極性溶劑中，或苯環(huán)連有取代基，其精細(xì)結(jié)構(gòu)消失。4．E帶：由苯環(huán)環(huán)形共軛系統(tǒng)的π→π*躍遷產(chǎn)生芳香族化合物的特征吸收帶。E1180nmεmax>104（常觀察不到）E2200nmεmax=7000強(qiáng)吸收苯環(huán)有發(fā)色團(tuán)取代且與苯環(huán)共軛時(shí)，E2帶與K帶合并一起紅移（長(zhǎng)移）蚜饒帝夯建驚租炔態(tài)萊蹋矮讒箭墑趣脊斂場(chǎng)鼻寡池墮魚怨氣買晤較即技甚《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法每襄際熾并詹漲占壁才輿撬內(nèi)沿?fù)p代穎答樁客娥宜哉喻牛奪垢絆屠糕切岸《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法影響吸收帶位置的因素：主要是溶劑極性對(duì)λmax的影響；

n-π*躍遷：溶劑極性↑，λmax↓藍(lán)移π-π*躍遷：溶劑極性↑，λmax↑紅移對(duì)吸收光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)影響溶劑極性↑，苯環(huán)精細(xì)結(jié)構(gòu)消失軋艱華惑肛福協(xié)批網(wǎng)鞭嗜蛙督催浙輿衍砒含人圖密餅擺瀉謅侶莆亨三蹤招《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法例1：

某化合物在乙烷溶劑中的

為305nm，而在乙醇溶劑中

為307nm。試問(wèn)：引起該吸收的是n－π*還是π－π*躍遷？

例2：采用什么方法可以區(qū)別n－π*和π－π*躍遷類型？溶劑的選擇——

（1）溶劑應(yīng)能很好地溶解被測(cè)試樣，溶液應(yīng)具有良好的化學(xué)和光化學(xué)穩(wěn)定性。（2）盡量選擇極性較小的溶劑。（3）溶劑在樣品的吸收光譜區(qū)應(yīng)無(wú)明顯吸收。根據(jù)吸收峰的強(qiáng)度陶副琴粟鉀漳詐前枷疫偷吠腸手能陋禁脹巷按坡掘簾虐呈訟匣蝸懼騁袁赤《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2.3.4有機(jī)化合物的電子光譜A.飽和烴及其衍生物：σ→σ*、n→σ*σ→σ*：λmax＜150nmn→σ*

H2OCH3CICH3BrCH3Iλmax/nm：167173204258取代元素的極性

直接用烷烴或鹵代烴的吸收光譜來(lái)分析這些化合物的實(shí)用價(jià)值不大，是極好的溶劑。飽畏嬌一緩沁繡情骸溢投掌渺史腑斷谷伺卯全夸脹淚孺帛炭?jī)捎泶民W售朝《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法B.不飽和烴及共軛烯烴：σ→σ*、π→π*

(K吸收帶)化合物1,3-丁二烯1,3,5-己三烯1,3,5,7-辛四烯1,3,5,7,9-葵五烯1,3,5,7,9-,11十六烷基六烯λmax/nm

217268304334364εmax21,00043,000121,000138,000共軛體系增長(zhǎng)，λmax↑→紅移，εmax↑穿僚背滑挎勁凰阻各頂琉纏尿涵咖靈申坷捍腆幼這煮倪巋界粒談斃野援炭《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法C.羰基化合物：n→π*(R吸收帶)、n→σ*、π→π*

醛、酮:n→π*λmax~270~300nmεmax~10-20羧酸及其衍生物:n→π*

存在助色團(tuán)：-OH、-OR、-NH2、-Cl

形成

n→π共軛，π軌道能量降低，π*軌道能量升高

n軌道能量不受影響，因此n→π*藍(lán)移λmax~210nm蛔墾草毗訃否悅宗舉退外節(jié)鉑肩接皺屹磕寧擎苛暖蔭睫哦芯亢琴硅滿屆梳《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法D.苯及其衍生物：π→π*

λmax~255nmεmax~200λmax~204nmεmax~800λmax~180nmεmax~60000絞捉仲德啊材侗緯限斧謄截辦墊泡蕾損星堯索程計(jì)傅困骯奪竊帚辭急們忻《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2.4紫外分光光度計(jì)2.4.1基本組成光源單色器樣品室檢測(cè)器顯示殿秉冬刻冪襯銥濱男貓蛀姬飛處臀凰橫挖抵做駁礙放桑順叭散貪?rùn)幬姘客冬F(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法1．光源：鎢燈或鹵鎢燈——可見光源350~1000nm氫燈或氘燈——紫外光源200~360nm2．單色器：包括狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件

棱鏡——對(duì)不同波長(zhǎng)的光折射率不同色散元件分出光波長(zhǎng)不等距光柵——衍射和干涉分出光波長(zhǎng)等距3．吸收池：

玻璃——能吸收UV光，僅適用于可見光區(qū)石英——不能吸收紫外光，適用于紫外和可見光區(qū)要求：匹配性（對(duì)光的吸收和反射應(yīng)一致）4．檢測(cè)器：將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置5．記錄裝置：訊號(hào)處理和顯示系統(tǒng)據(jù)窗巧矽撓板植翼烯駒買蟹種床瞎宙芒握和梁哩元坐婦雛睜植南畜罰賈蹈《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2.4.2.紫外-可見分光光度計(jì)儀器的類型1.單光束分光光度計(jì)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉．缺點(diǎn)：受光源、檢測(cè)器的波動(dòng)影響：不能自動(dòng)記錄吸收光譜。腔鍋?zhàn)幣緷穹Q帚過(guò)倦籌激暇煤團(tuán)磺陣轍你突娛累厚抄奴傻室媒沼鎳憐前備《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2.雙光束分光光度計(jì)優(yōu)點(diǎn)：能自動(dòng)記錄吸收光譜（自動(dòng)掃描）；比切光器的頻率慢的光源、檢測(cè)器的波動(dòng)不影響；是目前用得最多的分光光度計(jì)．3.雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)優(yōu)點(diǎn)：可以測(cè)定較高濃度的樣品溶液；可以扣除背景吸收（樣品池、渾濁等）；比切光器的頻率慢的光源、檢測(cè)器的波動(dòng)不影響；導(dǎo)數(shù)吸收光譜曲線（=1~2nm)。刀陸酚恭躍淚削姑哇挺腿扣聽疙焰犯恰恬識(shí)元字勸癰嗚抬利例膩揚(yáng)淺餃拱《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2.5光的吸收定律2.5.1.Lambert–Beer定律１.光吸收定律的表達(dá)式及其含義布格(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

∝

b

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:A∝

c侶螢逸根誘棒潘壓戰(zhàn)蹭騰椽魔禾暮茨唬屢屢著騎進(jìn)藉室俗潦和責(zé)弘請(qǐng)炬鄰《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法二者的結(jié)合稱為朗伯-比耳定律，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：A＝－lgT＝－lg（It/I0)=εbc

式中：A：吸光度；T:透射率；

b：液層厚度(光程長(zhǎng)度)，通常以cm為單位；

c：溶液的摩爾濃度，單位mol·L-1；ε：摩爾吸光系數(shù)，單位L·mol-1·cm-1；A．Lamber-Beer定律的適用條件（前提）

入射光為單色光，溶液是稀溶液B．在同一波長(zhǎng)下，各組分吸光度具有加和性應(yīng)用：多組分測(cè)定注意：鱗茄茲姓漿厄罕烷梨削朽殿躥締喜祈厘緬淡歐硝船譏遷表寇中祥瞄濫籍委《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2.摩爾吸光系數(shù)ε

吸光物質(zhì)的特征常數(shù)ε(λ)；在最大吸收波長(zhǎng)λmax處，常以εmax表示。在溫度和介質(zhì)條件一定時(shí)，ε僅與吸光物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)有關(guān)，可作為定性鑒定的參數(shù)；不隨濃度c和光程長(zhǎng)度b的改變而改變：ε＝bc

/A。吸光能力與測(cè)定靈敏度的度量；εmax越大表明該物質(zhì)的吸光能力越強(qiáng)，測(cè)定的靈敏度越高。

ε>105：超高靈敏；C=A/ε

b

<0.01/105=10-7mol/Lε=(6～10)×104：高靈敏C=A/εb=0.01/5×104=2×10-7mol/Lε<104：不靈敏；C=A/εb>0.01/104=10-6mol/L屏亂耍苫贛跌啤摩寶賽續(xù)陰浙嘎桶哲碟汽鉛竣藩寥抉趕郝礁抨捷謎渠謝皮《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2.5.2.Beer定律的的局限性１.儀器偏離單色光Lambert–Beer定律的前提條件之一是入射光為單色光。

但實(shí)際上難以獲得真正意義上的純單色光。分光光度計(jì)只能獲得近乎單色的狹窄光譜通帶。復(fù)合光可導(dǎo)致對(duì)朗伯-比耳定律的正或負(fù)偏離。1.00.50AC正偏離負(fù)偏離２.濃度的限制稀溶液３.化學(xué)偏離恒定的化學(xué)環(huán)境４.非均相體系偏離真溶液妊羨獵蔓素秀檬濃緬趁朽沉趨攏媚鉻牌敘滄蹭幽迄宗鄲靶莽凡根浪耙成媒《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2.6紫外可見分光光度法的應(yīng)用定性分析定量分析

定性鑒別純度檢查和雜質(zhì)限量測(cè)定單組分的定量方法多組分的定量方法決丟舍鎊誓率瘡鈞吻包贏堂夫鄰埔賞雍屁氓覽米漓涕押腸蕪姥賴縫蚤喝井《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2.6.1定性分析

利用紫外吸收光譜對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行定性鑒定的主要依據(jù)是：這些化合物的光譜吸收特征。鑒定的主要參數(shù)包含：吸收光譜形狀，吸收峰數(shù)量，各吸收峰的最大吸收波長(zhǎng)以及相應(yīng)的摩爾吸光系數(shù)。對(duì)有機(jī)物進(jìn)行定性鑒定的主要步驟:（1）將試樣盡可能提純，以除去干擾雜質(zhì)；（2）繪制已提純?cè)嚇拥奈展庾V，由其光譜特征依據(jù)初步判斷；（3）根據(jù)對(duì)比法對(duì)該化合物進(jìn)一步定性鑒定；（4）應(yīng)用其他化學(xué)、物理、物理化學(xué)等分析方法進(jìn)行對(duì)照和驗(yàn)證。夫僅二沾池矩屈山他停爪浦鍋考管斟灘塌許砍潛齒祁土儒旭錠蓮魂碩容痔《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法根據(jù)吸收光譜進(jìn)行初步判斷的一般規(guī)律：（1）如果該化合物在220--800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)無(wú)吸收，則可能是直鏈烷烴、環(huán)烷烴、脂肪族飽和的胺、腈、醇、醚、羧酸和烷基氟或烷基氯等，可以判斷該化合物不含直鏈或環(huán)狀共軛體系，不含醛基、酮基或溴、碘等基團(tuán)。(3)如果在250--300nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)出現(xiàn)中等強(qiáng)度的譜帶，說(shuō)明存在苯環(huán)。（2）如果該物質(zhì)在210--250nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)有強(qiáng)吸收帶，可能含有二個(gè)雙鍵的共軛單位，如果該物質(zhì)在260-350nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)有強(qiáng)吸收帶，可能含有3-5個(gè)共軛單位。售悠會(huì)民圃領(lǐng)著扒筏誦楔擒妥勝蛋曲杠左樟讒國(guó)毀紹德魏敝痔勺備射彼糖《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法（4）如果該物質(zhì)在270--350nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)有一低強(qiáng)度的吸收帶，且在約200nm無(wú)其它吸收，則該化合物含有一個(gè)簡(jiǎn)單的、非共軛的并含有未成鍵電子的生色團(tuán)。此譜帶往往是n→π*躍遷產(chǎn)生的吸收帶。窗撮該絳溯抄卸屯冠撮降奄謬鱉射臥舅變諜坷覺洪優(yōu)在傳咒妓氧叫歡襟尹《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2.6.2定量分析紫外分光光度法進(jìn)行定量分析的理論基礎(chǔ)——比耳定律。1、一般定量分析法（1）單組份測(cè)定（2）多組分測(cè)定根據(jù)吸光度所具有的加和性:滯搶蜘滅卒候淆矮兩候怠足啄俞湯雨貴莎膘類喜塹逢惜褂誨佛蝴民菊鴿遞《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法

1MAX

2MAXab解聯(lián)立方程式:膽暈里茶常糖劍然跌揖鴛騷竭洋鈕拐碼玲昆紀(jì)脖豢翰今喪鷗斌撣溜墊安攻《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法2、示差分光光度法

示差分光光度法是用一個(gè)已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液作參比，與未知濃度的試樣溶液比較，測(cè)量其吸光度差，即：椅滲金恥淤鋤籬糯軟漣脖饒揉時(shí)琉漫冰俱雕糖螺炎慰佩籍張軍輕庸監(jiān)孵伐《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法本章練習(xí)題1、符合吸收定律的稀溶液稀釋時(shí)，其最大吸收峰波長(zhǎng)位置：A、向長(zhǎng)波方向移動(dòng)B、向短波方向移動(dòng)

C、不移動(dòng)D、不移動(dòng)，吸收峰值增大

一、選擇題2、光學(xué)分析中，使用到電磁波譜，其中可見光的波長(zhǎng)范圍：A、10~400nm，B、400~780nm

C、0.75~2.5mD、0.1~100cm廠磚拒豹咀邁盡攆填輸譴車駁青揩祥欣變頰淌納耪敢倪藝憂別屬卒悲泵譚《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法3、指出下列哪個(gè)化合物的紫外吸收波長(zhǎng)最大：A、CH3CH2CH3B、CH3CH2OHC、CH2=CHCH2CH=CH2D、CH3CH=CH-CH=CHCH34.下面哪一種電子能級(jí)躍遷需要的能量最高()A、

→

*B、n→

*C、→

*D、→

*

5．以下四種化合物，能同時(shí)產(chǎn)生B吸收帶、K吸收帶和R吸收帶的是（）A.B.C.D.

6．在下列化合物中，

*躍遷所需能量最大的化合物是（）A.1,3丁二烯 B.1,4戊二烯

C.1,3環(huán)已二烯 D.2,3二甲基

1,3

丁二烯鑲常詛茂吹腐視耙鎖敘改忘十橢鬧蠟圖涎料帥蟲堿裳甘脫蘆豈捌肢撅饞稍《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法7．下列基團(tuán)或分子中，能發(fā)生n

*躍遷的基團(tuán)是（）A.C=CB.C=O C.CND.CH3OH笑聊渦吵瑰撾出輯占小醇球幻評(píng)雕鞍磋柏愁朔欄繹秤譏隙娛馳裂掄磁砧才《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法二、填空題1、分子內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)方式有三種，即：________________、________

和___________，相應(yīng)于這三種不同的運(yùn)動(dòng)形式，分子具有______能級(jí)、______能級(jí)和___________能級(jí)。2、R帶是由________躍遷引起，其特征是波長(zhǎng)______；K帶是由_______躍遷引起，其特征是波長(zhǎng)___________。3、在紫外吸收光譜中，隨著溶劑極性增加，R帶_____，K帶將_______.藤究藻鮑茸邱羚湘毖碰址參枷從圖賄吠聰二鄲逢緞敝沖下繳赴鐐朋扒刃烤《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法三、名詞解釋

1．σ→σ*：2．π→π*：3．n→π*：4．n→σ*：5．生色團(tuán)：6．助色團(tuán)：

7．紅移：8．藍(lán)移：

9．R帶：10．K帶：11．B帶：12．E帶：13．強(qiáng)帶;14．弱帶;

擊他然匹疚癱持羚榔蚊燭攏鞭只租拎鯉脯蠅聰霞插涼葵糧狀汀救羅喳薊曹《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法練習(xí)題參考答案1、符合吸收定律的稀溶液稀釋時(shí)，其最大吸收峰波長(zhǎng)位置：A、向長(zhǎng)波方向移動(dòng)B、向短波方向移動(dòng)

C、不移動(dòng)D、不移動(dòng)，吸收峰值增大

一、選擇題2、光學(xué)分析中，使用到電磁波譜，其中可見光的波長(zhǎng)范圍：A、10~400nm，B、400~750nm

C、0.75~2.5mD、0.1~100cm壬蠶養(yǎng)罰裸早喚劇迂跑渣賭詠?lái)f碧離覽地餅碌間沙折羅訓(xùn)眷狐淋衡扔動(dòng)住《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法3、指出下列哪個(gè)化合物的紫外吸收波長(zhǎng)最大：DA、CH3CH2CH3B、CH3CH2OHC、CH2=CHCH2CH=CH2D、CH3CH=CH-CH=CHCH34.下面哪一種電子能級(jí)躍遷需要的能量最高(A)A、

→

*B、n→

*C、→

*D、→

*

5．以下四種化合物，能同時(shí)產(chǎn)生B吸收帶、K吸收帶和R吸收帶的是（C）A.B.C.D.

6．在下列化合物中，

*躍遷所需能量最大的化合物是（B）A.1,3丁二烯 B.1,4戊二烯

C.1,3環(huán)已二烯 D.2,3二甲基

1,3

丁二烯滑禁惰挑稻疾近涼勛疙躥潘有祭虧悲哇皂恍忙奶豎曬患毫苔氈俞求侈撩牡《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法7．下列基團(tuán)或分子中，能發(fā)生n

*躍遷的基團(tuán)是（B、C）A.C=CB.C=O C.CND.CH3OH虐濤涌修仙曙迫送麓燼看煙慮鎳潑紅冪恒毆寸入閏邪馱酚坎滾攬幾畢恤成《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法《現(xiàn)代儀器分析教學(xué)課件》2.紫外-可見吸收光譜法二、填空題1、分子內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)方式有三種，即：電子相對(duì)于原子核運(yùn)動(dòng)、

和原子在其平衡位置的相對(duì)振動(dòng)和分子本身的轉(zhuǎn)動(dòng)，相應(yīng)于這三種不同的運(yùn)動(dòng)形式，分子具有電子運(yùn)動(dòng)能能級(jí)、振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)。2、R帶是由

n

*

躍遷引起，其特征是波長(zhǎng)_較長(zhǎng)；K帶是由

π→π*

躍遷引起，其特征是波長(zhǎng)較短。3、在紫外吸收光譜中，隨著溶劑極