chap6紫外可见光光度分析法

1、第六章 紫外吸收光谱分析法6.1 紫外吸收光谱分析基本原理6.2 光吸收基本定律6.3 分光光度计6.4 分光光度法的创新6.5 分光光度法的应用ultraviolet spectrometry, UV2022/9/141一、紫外吸收光谱的产生 formation of UV1.概述 UV-VIS：利用紫外-可见分光光度计测量物质对紫外可见光的吸收程度和紫外可见吸收光谱来确定物质的组成、含量，推测物质结构的分析方法。 250 300 350 400nm1234e2022/9/142二、有机物吸收光谱与电子跃迁ultraviolet spectrometry of organic compoun

2、ds1紫外可见吸收光谱 有机化合物的紫外可见吸收光谱是三种电子跃迁的结果：电子、电子、n电子。分子轨道理论：成键轨道反键轨道。当外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。主要有四种跃迁所需能量大小顺序为：n n sp *s *RKE,BnpECOHnpsH2022/9/1432跃迁 所需能量最大；电子只有吸收远紫外光的能量才能发生跃迁； 饱和烷烃的分子吸收光谱出现在远紫外区； 吸收波长200nm的光)，但当它们与生色团相连时，就会发生n共轭作用，增强生色团的生色能力(吸收波长向长波方向移动，且吸收强度增加)，这样的基团称为助色团。2022/9/147红移与紫移max向长波

3、方向移动称为红移，向短波方向移动称为蓝移 (或紫移)。2022/9/1486.2 光吸收定律一.朗伯-比耳定律透光度(透光率)T ：透过度T 描述入射光透过溶液的程度。T = It?/ I0 A = lgT A = lg（I0 / It） = b cA：吸光度，描述溶液对光的吸收程度；b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位；c：溶液的浓度，单位 molL-1；：摩尔吸光系数，单位 Lmol-1cm-1； 仅与吸收物质本身的性质有关 朗伯-比耳定律是光谱分析法的理论基础和定量依据 2022/9/149二.偏离吸收定律的因素由朗伯-比耳定律，吸光度A与浓度c呈线性关系，但采用标准曲线法测定未知

4、溶液的浓度时，发现标准曲线常发生弯曲（尤其当溶液浓度较高时），这种现象称为对朗伯-比耳定律的偏离1.物理性因素(1)非单色光作为入射光引起的偏离(2) 介质不均匀引起的偏离 2.化学性因素 溶液中存在着离解、聚合、互变异构、配合物的形成等化学平衡时。使吸光质点的浓度发生变化，影响吸光度 2022/9/1410 6.3紫外可见分光光度计ultraviolet spectrometer2022/9/1411一、基本组成 general process光源单色器样品室检测器显示1. 光源 在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱，具有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。 可见光区：钨灯作

5、为光源，其辐射波长范围在3202500 nm。 紫外区：氢、氘灯。发射185400 nm的连续光谱。2022/9/1412 2.单色器 将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出一任波长单色光的光学系统。 入射狭缝：光源的光由此进入单色器； 准光装置：透镜或返射镜使入射光成为平行光束； 色散元件：将复合光分解成单色光；棱镜或光栅； 聚焦装置：透镜或凹面反射镜，将分光后所得单色光聚焦至出射狭缝； 出射狭缝。2022/9/14133.样品室 样品室放置各种类型的吸收池（比色皿）和相应的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池两种。在紫外区须采用石英池，可见区一般用玻璃池。4.检测器 利用光电效应将透过

6、吸收池的光信号变成可测的电信号，常用的有光电池、光电管或光电倍增管。5. 结果显示记录系统 检流计、数字显示、微机进行仪器自动控制和结果处理2022/9/1414二、分光光度计的类型 types of spectrometer 1.单光束 简单，价廉，适于在给定波长处测量吸光度或透光度，一般不能作全波段光谱扫描，要求光源和检测器具有很高的稳定性。2.双光束 自动记录，快速全波段扫描。可消除光源不稳定、检测器灵敏度变化等因素的影响，特别适合于结构分析。仪器复杂，价格较高。2022/9/14153.双波长 将不同波长的两束单色光(1、2) 快束交替通过同一吸收池而后到达检测器。产生交流信号。无需参

7、比池。= 12nm。两波长同时扫描即可获得导数光谱。2022/9/1416光路图2022/9/14176.4光度分析方法的创新一 、显色反应1显色反应的选择（1）选择性好，干扰小；灵敏度高（2）有色化合物的组成恒定，符合一定化学式。（3）有色化合物的性质稳定（光、空气等），（4）R与MR颜色差别要大2显色剂无机显色剂有机显色剂多元络合物 2022/9/1418二.显色条件的选择（单因素实验确定）1酸度（1）影响R的平衡浓度和颜色（2）影响M的存在状态（3）影响络合物的组成确定方法：单因素实验确定缓冲溶液：2R的用量 3反应时间 4温度5溶剂6干扰及消除方法 2022/9/1419三、测定波长和

8、吸光度范围的选择1测定波长的选择2吸光度范围的选择A在什么范围内具有较小的浓度测量误差？四、参比溶液的选择选择原则：五、标准曲线的绘制最小二乘法回归2022/9/1420第三章 紫外吸收光谱分析法一、 定性、定量分析qualitative and quanti-tative analysis二、 有机物结构确定structure determination of organic compounds第四节 紫外吸收光谱的应用ultraviolet spectro-photometry, UVapplications of UV2022/9/1421一、定性、定量分析 qualitative and quantitative analysis1. 定性分析 max：化合物特性参数，可作为定性依据； 有机化合物紫外吸收光谱：反映结构中生色团和助色团的特性，不完全反映分子特性； 计算吸收峰波长