紫外可见分光光度法pjm

10-1概述10-2基本原理10-3Lambert-Beer定律10-4分析应用10-5UV-Vis分光光度计第10章紫外-可见分光光度法(UltravioletandVisibleSpectrophotometry,UV-Vis)案例：我们经常可以观察到两种现象：一种现象是，当一束阳光通过棱镜时，色散出的光呈现不同的颜色；另一种现象是，不同的物质呈现出不同的颜色。试解释这两种现象的原因。我们观察到物质的颜色是怎么产生的？可见光10-1概述单色光、复合光、光的互补单色光复合光光的互补单一波长的光由不同波长的光组合而成的光若两种不同颜色的单色光按一定的强度比例混合得到白光，那么就称这两种单色光为互补色光，这种现象称为光的互补。蓝黄紫红绿紫黄绿绿蓝橙红蓝绿物质对光的吸收物质的颜色与光的关系完全吸收完全透过吸收黄色光光谱示意表观现象示意复合光UV-Vis—是基于被测物质的分子对光（200~760nm）具有选择吸收的特性而建立的分析方法。

基本原理：根据被测物质对单色光的吸收特征和吸收强度对物质进行定性和定量分析。

UV-Vis光谱图：用相同强度但不同波长（200nm—760nm）的电磁波照射分子，由于被物质分子吸收了部分能量，透过物质分子的照射光强度就呈不同程度的衰减，这样就得到一张光强度变化对波长的关系曲线图—UV-Vis光谱图。

UV-Vis方法是分子光谱方法，它利用分子对外来辐射的吸收特性。

UV-Vis涉及分子外层电子的能级跃迁；光谱区在160~760nm.UV-Vis主要用于物质的定量分析，但紫外光谱(UV)为四大波谱之一，是鉴定许多化合物，尤其是有机化合物的重要定性工具之一。

1.过程：运动的分子外层电子--------吸收外来辐射------产生电子能级跃迁-----分子吸收光谱。2.能级组成：10-2基本原理一、分子吸收光谱的产生物质分子内部三种运动形式：（1）电子相对于原子核的运动；（2）原子核在其平衡位置附近的相对振动；（3）分子本身绕其重心的转动。三种能级都是量子化的，且各自具有相应的能量。分子的能量变化E为各种形式能量变化的总和：其中Ee最大：1-20eV;（紫外-可见）Ev次之：0.05-1eV;（红外）Er最小：0.05eV。（远红外）可见，电子能级间隔比振动能级和转动能级间隔大1~2个数量级，在发生电子能级跃迁时，伴有振-转能级的跃迁，形成所谓的带状光谱。ΔEe>ΔEv>ΔEr3.吸收光谱纯电子能态间跃迁S2S1S0S3hE2E0E1E3S2S1S0hAhhh分子内电子跃迁带状光谱锐线光谱A

不同物质结构不同或者说其分子能级的能量(各种能级能量总和)或能量间隔不同，因此不同物质将选择性地吸收不同波长或能量的外来辐射，这是UV-Vis定性分析的基础。

物质对光的选择吸收物质的电子结构不同，所能吸收光的波长也不同，这就构成了物质对光的选择吸收基础。例：A物质B物质同理，得：1eV=1.610-19J.测量某物质对不同波长单色光的吸收程度，以波长（）为横坐标，吸光度（A）为纵坐标，绘制吸光度随波长的变化可得一曲线，此曲线即为吸收光谱。吸收光谱的获得-胡罗卜素咖啡因阿斯匹林丙酮

几种有机化合物的分子吸收光谱图。分子吸收光谱上可以看到哪些特征呢？②吸收谷：吸收曲线上的谷称为吸收谷，所对应的波长称为最小吸收波长（λmin）。④末端吸收：在吸收曲线的200nm波长附近

①吸收峰：吸收曲线上的峰称为吸收峰，所对应的波长称为最大吸收波长（λmax）。③肩峰：吸收峰上的曲折处称为肩峰(shoulderpeak)，通常用λsh表示。概念：吸收曲线的讨论：①同一种物质对不同波长光的吸光度不同。而对于不同物质，它们的吸收曲线形状和λmax则不同。②吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性分析的依据之一。③不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似λmax不变。ABAAC增大④不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度A有差异，在λmax处吸光度A的差异最大。此特性可作为物质定量分析的依据。⑤在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。AC增大有机分子成键的原理及跃迁类型化学键的类型σ键：σ键有三种：A、组成分子的原子靠s轨道与s轨道交叠形成σ键。B、组成分子的原子靠s轨道与Px轨道交叠形成σ键。C、组成分子的原子靠Px轨道与Px轨道交叠形成σ键。这种化学键位能低，比较稳定。

π键：组成分子的原子间的P轨道靠肩并肩的方式交盖。则形成π轨道。由π轨道形成的化学键称为π键。如果有机物中含有N、O、S、X等杂原子，由于这些原子都有弧电子对，因此，分子中就有非成键电子轨道。

n键：分子中的原子含有未参加成键的孤对电子，由孤对电子所占据的轨道称非成键轨道，也叫n轨道。含有弧对电子的n轨道称为n键。

成键轨道和反键轨道当两个原子各提供一个轨道成键时，形成的分子轨道有两个。一个比两原子轨道中的任何一个能量都低，叫成键轨道。另一个比两个原子轨道中任何一个的能量都高，叫反键轨道。例如：H2

根据能量最低原理，成键后，电子将首先填充能量低的成键轨道，而形成分子。各轨道能级高低顺序：n**；可能的跃迁类型：-*；-*；-*；n-*；-*；n-*-*:C-H共价键,如CH4(125nm)；C-C键,如C2H6(135nm)处于真空紫外区。-*和

-*:尽管所需能量比上述-*跃迁能量小,但波长仍处于真空紫外区；n-*:含有孤对电子的分子,如H2O(167nm),CH3OH(184nm),CH3Cl(173nm)，(CH3)2O(184nm),CH3NH2(215nm),(CH3)3N(227nm),可见,大多数波长仍小于200nm，处于远紫外区。以上四种跃迁都与成键和反键轨道有关(-*，-*，-*和n-*),跃迁能量较高，这些跃迁所产生的吸收谱多位于真空紫外区或远紫外区，因而在此不加讨论。只有-*和n-*两种跃迁的能量小，相应波长出现在近紫外区甚至可见光区，且对光的吸收强烈，是我们研究的重点。无机物分子能级跃迁

一些无机物也产生紫外-可见吸收光谱，其跃迁类型包括p-d跃迁或称电荷转移跃迁以及d-d,f-f跃迁或称

配位场跃迁。1.电荷转移跃迁

一些同时具有电子予体(配位体)和受体(金属离子)的无机分子，在吸收外来辐射时，电子从予体跃迁至受体所产生的光谱。max较大(104以上)，可用于定量分析。

2.配场跃迁

过渡元素的d或f轨道为简并轨道，当与配位体配合时，轨道简并解除，d或f轨道发生能级分裂，如果轨道未充满，则低能量轨道上的电子吸收外来能量时，将会跃迁到高能量的d或f轨道，从而产生吸收光谱。max较小(102)，很少用于定量分析；多用于研究配合物结构及其键合理论。小结饱和有机化合物无UV-Vis；电子跃迁类型与分子结构及存在基团有密切关系分子结构电子跃迁类型λmax和电子跃迁类型基团（结构鉴定）根据生色团（Chromogenesisgroup）：分子中含有非键或键的电子体系，能吸收外来辐射时并引起n-*

和-*跃迁，可产生此类跃迁的结构单元，称为生色团。助色团（Auxochromousgroup）：含有孤对电子，可使生色团吸收峰向长波方向移动并提高吸收强度的一些官能团，称之为助色团。红移或蓝移（Redshiftorblueshift）：在分子中引入的一些基团或受到其它外界因素影响，吸收峰向长波方向（红移）或短波方向移动（蓝移）的现象。那么促使分子发生红移或蓝移的因素有哪些呢三、常用术语？四、吸收带

（一）吸收带及其与分子结构的关系

1．R带：由含杂原子的不饱和基团的n→π*跃迁产生C＝O；C＝N；—N＝N—△E小，λmax250~400nm，εmax<100

2．K带：由共轭双键的π→π*跃迁产生(—CH＝CH—)n，—CH＝C—CO—λmax

>200nm，εmax>104共轭体系增长，λmax红移，εmax增大3．B带：由π→π*跃迁产生芳香族化合物的主要特征吸收带

λmax=256nm，宽带，具有精细结构；εmax=2004.E带：由苯环环形共轭系统的π→π*跃迁产生芳香族化合物的特征吸收带E1180nmεmax>104

（常观察不到）E2200nmεmax=7000强吸收苯环有发色团取代且与苯环共轭时，E2带与K带合并一起红移（长移）习题：1．以下四种化合物，能同时产生B吸收带、K吸收带和R吸收带的是（）

DABC2．在下列化合物中，*跃迁所需能量最大的化合物是（）3．掌握以下名词的概念吸收光谱即吸收曲线σ→σ*π→π*n→π*n→σ*电荷迁移配位场跃迁生色团助色团红移蓝移R带K带B带E带强带弱带分析：的UV-Vis？

为什么同一种吸收带（不同化合物中的）位置、强度不同呢？（二）影响吸收带的主要因素影响吸收带形状（位置）的因素有：

被测化合物的结构测定的状态测定的温度溶剂的极性。影响吸收带强度的因素有：

能级差因素：能级差小，跃迁几率大；

空间位置因素：处在相同的空间区域跃迁几率大。内因外因

内因：（1）共轭效应的影响电子共轭体系增大，max红移，

max增大165nm217nm

₃

₁

₂

（3）位阻效应

顺反异构造成的立体障碍顺式二苯乙烯λmax

208nm反式二苯乙烯λmax295.5nm（2）超共轭效应

两个发色团产生共轭，可使吸收带红移。若立体障碍妨碍他们处于同一平面上，就会影响共轭效应。烷基（-R）与共轭体系相连时，max红移，空间阻碍使共轭体系破坏，max蓝移，

max减小。

-重叠（4）跨环效应π电子在环中越位发生作用的现象

有些β，γ不饱和酮中，虽然双键与酮基不产生共轭，但由于适当的立体排列，使羰基π电子和双键的π电子发生作用，以致相当于nπ*的R带红移，吸收增强。

λmax=284nm当C=O的π轨道与一个杂原子的p轨道有效交盖时，也会出现跨环效应。λmax=238nm

(5)取代基的影响

在光的作用下，有机化合物都有发生极化的趋向，即能转变为激发态。当共轭双键的两端有容易使电子流动的基团(给电子基或吸电子基)时，极化现象显著增加。（1）给电子基：带有未共用电子对的原子的基团，如-NH2,-OH等。未共用电子对的流动性很大，能够形成p-共轭，降低能量，max红移。

（2）吸电子基：易吸引电子而使电子容易流动的基团，如：-NO2,-CO,-CNH等。共轭体系中引入吸电子基团，也产生电子的永久性转移，max红移。电子流动性增加，吸收强度增加。

（3）给电子基与吸电子基同时存在：产生分子内电荷转移吸收，max红移，

max增加。外因(1)溶剂效应

溶剂极性的影响：

极性增大：n

π*跃迁产生的吸收峰短移

ππ*跃迁产生的吸收峰长移

溶剂极性对两种跃迁的影响？

例：溶剂极性对异丙叉丙酮的两种跃迁的影响

例如:苯胺在酸性环境形成阳离子,n电子消失，氨基的助色作用消失；苯酚在碱性环境形成阴离子,呈现n电子。(2)体系pH的影响λmax210.5nm，270nmλmax

236nm，287nmεmax62001450εmax94002600λmax

230nm，280nmλmax203nm，254nmεmax86001470εmax7500160

10-3Lambert-Beer定律一、几个术语术语、符号定义其它表示方法辐射能P，P01s内照在1cm2面积上的能量光强I0，I吸光度A吸光物质对入射光的吸收程度透过率T透过光的效率，即透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率。A=-lgT光程l待测物液层厚度b，d吸光系数a在给定波长，溶剂和温度等条件下，吸光物质在单位浓度(g/L)，单位液层厚度时的吸收度值E摩尔吸光系数ε指一定波长时，溶液的浓度为1mol/L，厚度为1cm时的吸光度值百分吸光系数/比吸光系数E1cm1%指一定波长时，100ml溶液中含被测物质1g，，厚度为1cm时的吸光度值TransmittanceTAbsorbanceA

I0=Ia+It+Ir

+

Is

因此，在样品测量时必须同时采用参比池扣除这些影响！I0IrItIs0.575光源单色器吸收池检测器显示I0It参比样品注意比较吸光度的测量方式——相对测量法二、Lambert-Beer定律1.朗伯定律A=K1

b2.比耳定律A=K2

c3.朗伯-比耳定律如果同时考虑溶液的浓度和液层的厚度都变化，都影响物质对光的吸收，则上述两个定律可合并为此式为光吸收定律的数学表达式。推导得吸光系数Absorptivityb吸光液层的厚度，光程，cmc吸光物质的浓度,g/L,mol/Lk比例常数入射光波长物质的性质温度取值与浓度的单位相关c：mol/Lk

摩尔吸光系数，L·mol–1·cm-1c：g/Lk

a吸光系数，L·g–1·cm-1c：g/100mLk

比吸光系数相互关系例：氯霉素摩尔吸光系数的测定

称取该物质的纯品配制成100ml含2.00mg的水溶液，以蒸馏水为空白，在1cm厚的吸收池中于278nm处，测得百分透光率为24.3。（已知M＝323.15）注意：1.吸光系数的测定不能在高浓度的溶液中进行。2.必须应用物质的标准品（物质的纯品）进行测定。3.吸光系数是物质的特性常数，与溶液的浓度无关。解：

讨论：1）k=f（组分性质，温度，溶剂，λ）当组分性质、温度和溶剂一定，k=f（λ）2）不同物质在同一波长下k可能不同（选择性吸收）同一物质在不同波长下k一定不同3）k↑，物质对光吸收能力↑,灵敏度↑吸收定律与吸收光谱的关系AC吸光定律A或吸收光谱AC

max三维谱图讨论:Lamber-Beer定律1．Lamber-Beer定律的适用条件（前提）入射光为单色光溶液是稀溶液2．适用范围：该定律适用于固体、液体和气体样品（均匀介质）3．在同一波长下，各组分(不相互影响)吸光度具有加和性应用：多组分测定吸光的加合性多组分体系中，如果各组分之间无相互作用，其吸光度具有加合性，即对吸收定律偏离AC主要原因吸光质点的相互作用——化学因素非单色光——光学因素

三、偏离Beer定律的因素(一)化学因素Beer定律适用的一个前提：稀溶液浓度过高会使c与A关系偏离Beer定律随着溶液浓度的改变，溶液中的吸光物质可因浓度的改变而发生离解、缔合、溶剂化以及配合物生成等的变化，使吸光物质的存在形式发生变化，影响物质对光的吸收能力，因而偏离Beer定律。质点间相互作用c吸收质点间隔变化例重铬酸钾的水溶液中存在下列平衡：

Cr2O72-

＋H2O=CrO42-

＋2H＋

若将溶液严格地稀释2倍，则溶液中Cr2O72－离子的浓度不是恰好减少为原来的一半，而是受稀释平衡向右移动的影响，Cr2O72－离子浓度的减少多于原来的一半，结果导致偏离Beer定律而产生误差。例：聚合引起的对吸光定律的偏离（亚甲蓝阳离子水溶液）2max=660nm二聚体：max=610nmACmax=660nm单体：A660nm610nm（二）光学因素

1．非单色光的影响：

Beer定律应用的重要前提——入射光为单色光照射物质的光经单色器分光后并非真正单色光其波长宽度由入射狭缝的宽度和棱镜或光栅的分辨率决定为了保证透过光对检测器的响应，必须保证一定的狭缝宽度这就使分离出来的光具一定的波长宽度讨论：结论：选择较纯单色光（Δλ↓，单色性↑）选λmax作为测定波长（Δε↓，测量误差↓，且成线性）成线性关系A与c不成线性关系，偏离Beer定律A与c偏离线性关系越严重2．杂散光的影响：杂散光是指从单色器分出的光不在入射光谱带宽度范围内，与所选波长相距较远杂散光可使吸收光谱变形，吸光度变化。杂散光来源：仪器本身缺陷；光学元件污染造成3．反射光和散射光的影响：反射光和散射光均是入射光谱带宽度内的光直接对T产生影响散射和反射使T↓，A↑，吸收光谱变形注：一般可用空白对比校正消除4．非平行光的影响：使光程↑，A↑，吸收光谱变形(三)透光率的测量误差——ΔT影响测定结果的相对误差有两个因素：T和ΔT

由图可见：1）当ΔT一定，T较大和较小时，Δc/c均较大；2）T在65%-20%（即A为0.2-0.7）时，由T引起的RE较小；3）当T=e-1=0.368,即A=0.434时，RE最小。1.在符合朗伯特-比尔定律的范围内，溶液的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是（）习题：2.在紫外可见分光光度法测定中，使用参比溶液的作用是（）3.扫描K2Cr2O7硫酸溶液的紫外-可见吸收光谱时，一般选作参比溶液的是（）

4.某分析工作者，在光度法测定前用参比溶液调节仪器时，只调至透光率为95.0%，测得某有色溶液的透光率为35.2%，此时溶液的真正透光率为（）

5.某物质的吸光系数与下列哪个因素有关（）

6.假定ΔT=±0.50％A=0.699则测定结果的相对误差为（）

10-4分析应用一、定性分析

二、纯度检查三、定量分析四、结构分析

一、定性分析

1、对比吸收光谱特征数据

2、对比吸收度（或吸收系数）的比值

假设某物质X有两个吸收峰1和2，配制标准溶液和样品溶液，使浓度相同。则：

标准溶液：A1/A2=C，ε1/ε2=D样品溶液：A1/A2=c，ε1/ε2=d

★如果两者为同一物质，则C、D理论上应等于c、d

3.对比吸收光谱的一致性

同一测定条件下，与标准对照物谱图或标准谱图进行对照比较。

二、纯度检查1．杂质检查1）峰位不重叠：

找λ→使主成分无吸收，杂质有吸收→直接考察杂质含量2）峰位重叠：

主成分强吸收，杂质无吸收/弱吸收→与纯品比较，ε↓；

杂质强吸收>>主成分吸收→与纯品比较，ε↑，光谱变形2．杂质限量检测：例：肾上腺素中微量杂质——肾上腺酮含量计算

2mg/mL—0.05mol/L的HCl溶液，λ310nm下测定.规定A310≤0.05,即符合要求的杂质限量≤0.06%。已知，肾上腺酮为435，比色皿厚度为1cm。？三、定量分析依据：Lambert-Beer定律

波长选择原则：

①最大吸收峰；

②无其他杂质干扰的吸收峰；

③不选靠短波长末端的吸收峰；

（一）单组分分析1、吸光系数法（绝对法）例：精密称取VB12样品25.0mg，用水溶液配成100ml。精密吸取10.00ml，置于100ml容量瓶中，加水至刻度。取此溶液在1cm的吸收池中，于361nm处测定吸光度为0.507，求VB12的百分含量？已知，VB1在361nm的为207.解:

2.标准曲线法AC在同条件下，分别测量其吸光度值。3、标准对照法例：VB12的含量测定精密吸取VB12注射液2.50mL，加水稀释至10.00mL；另配制对照液，精密称定对照品25.00mg，加水稀释至1000mL。在361nm处，用1cm吸收池，分别测定吸光度为0.508和0.518，求VB12注射液注射液的浓度以及标示量的百分含量（该B12注射液的标示量为100μg/mL）解:（二）多组分分析

由于吸光度具有加合性，因此可以在同一试样中测定多个组份。1、解线性方程组法步骤：

消除a的影响测b2.双波长法---等吸收波长法消去b的影响测a

注：须满足两个基本条件选定的两个波长下干扰组分具有等吸收点选定的两个波长下待测物的吸光度差值应足够大2.双波长法---系数倍率法步骤：b曲线上任找一点→λ1

另一点→λ2优点：同时将待测组分和干扰组分放大信号K倍，提高了待测组分测定灵敏度abλ1

λ2系数倍率3.导数光谱法

根据Lambert-Beer定律A=εbc，因仅只有A和ε是波长λ的函数，故对波长λ进行n阶求导后可得

随导数阶数的增加，峰形越来越尖锐，因而导数光谱法分辨率高（右图）。吸收峰数为：导数阶数+1，即n+1导数光谱曲线峰值的测量有基线法、峰谷法及峰零法。①基线法（切线法）：测量相邻两峰（或谷）中间峰谷到其公切线的距离（t）；②峰谷法：测量相邻峰谷间的距离p；③峰零法：测量峰到基线之间的垂直距离（z）

(三)显色反应及其显色条件的选择(可见分光光度法)有机物质官能团强吸收直接测定UV-VIS官能团弱吸收衍生化反应UV-VIS显色反应无机物质通常通过显色反应生成吸光系数大的有色物质进行测定，以提高灵敏度可见分光光度法—能够吸收可见光的有色溶液的测定方法，又称比色法。+选用的显色剂应只与被测组分发生显色反应，在测定波长处无明显吸收；显色反应产物的组成及性质要稳定，ε要相对较大。显色反应条件的选择：显色剂用量、溶液酸度的控制、测量波长的选择、空白溶液的选择

注意：显色剂的用量M+nR=MRn定量反应实际工作中，作A~cR曲线，寻找适宜cR范围。cRcRcR酸度的选择酸度的影响副反应M+nR=MRnOH-H+存在型体的变化RH=R-

+H+

12生成不同配比的络合物例，磺基水杨酸–Fe3+pH=2~3FeR紫红色pH=4~7FeR2橙色pH=8~10FeR3黄色酸度的选择理论计算以作图可得适宜pH范围实际工作中，作A~pH曲线，寻找适宜pH范围。ApHM+nR=MRnOH-H+测量波长的选择选择适当的测量波长

原则：吸收最大，干扰最小，准确度高

选择没有吸收干扰、吸光度较大而且峰顶比较平坦的最大吸收波长。

选择适宜空白溶液

I0It参比样品IrI0´I0´Ir参比溶液Ia空白溶液的选择原则：扣除非待测组分的吸收以显色反应为例进行讨论M+R=M-Rmax试液 显色剂溶剂吸光物质参比液组成无吸收无吸收光学透明溶剂基质吸收无吸收吸收不加显色剂的试液无吸收吸收吸收显色剂+溶剂基质吸收吸收吸收吸收试剂空白若欲测M-R的吸收maxA（样）=A（待测吸光物质）

+

A（干扰）+A（池）A（参比）

=

A（干扰）+A（池）

选择适当的溶剂

紫外-可见光谱一般是在相当稀的溶液(10-2～10-6mol/L)中测定的。在选择溶剂时需注意：

(1)溶质易溶，两者不发生化学作用；(2)具有适当的沸点，在测量过程中溶剂的挥发不至于明显影响样品的浓度；(3)具有适当的透光范围，不影响样品吸收曲线的测定。(4)价廉易得，使用后易回收。温度的选择实际工作中，作A~T曲线，寻找适宜反应温度。反应时间的选择实际工作中，作A~t曲线，寻找适宜反应时间。习题：1.双波长分光光度计的输出信号是（）2.在比色法中，显色反应的显色剂选择原则错误的是（）3.用分光光度法测定KCl中的微量I-时，可在酸性条件下，加入过量的KMnO4将I-氧化为I2，然后加入淀粉，生成I2-淀粉蓝色物质。测定时参比溶液应选择（）

4.今有A和B两种药物的复方制剂溶液，其吸收曲线相互不重叠，下列有关叙述正确的是（）

5.精密称取试样0.0500g，用0.02mol/LHCl稀释，配制成250mL。准确吸取2.00mL，稀释至100mL，以0.02mol/LHCl为空白，在253nm处用1cm吸收池测得T＝41.7％，其ε＝12000L/molcm)，被测组分的分子质量＝100.0，试计算（263nm）和试样中被测组分的百分质量分数。？四、结构分析（一）有机化合物的紫外吸收

1、饱和碳氢

σ→σ*

200nm~400nm无吸收

2、含孤立助色团和生色团的饱和有机化合物

孤立助色团:-X、-OH，n→σ*吸收峰比σ→σ*长移。

如：CH3X（Cl、Br、I的λmax分别为173、204和258nm）

孤立生色团:-C=C、-C=O，-C=N，-COOH，π→π*，λmax：150~180nm，ε大

n→π*，λmax：240nm~400nm，ε小3.共轭烯烃

共轭双键π→π*吸收峰长移，ε增加4.α,β不饱和醛、酮、酸、酯

双键和羰基未共轭

π→π*200nmn→π*280nmπ→π*200左右α，β不饱和醛、酮共轭使：π→π*长移至200~260nm，ε约104

n→π*长移至310~350nm，ε＜100溶剂极性增加：π→π*

长移

n→π*

蓝移α,β不饱和酸、酯

羰基碳连有未共用电子对的助色团(-CO-OH,-CO-OR)，使π，π*轨道能级提高，但π轨道提高更大，n轨道能量不变。则：π→π*长移，n→π*短移K

K

R

R

n

5、芳香族化合物

⑴苯、取代苯

苯：E1、E2、B带(气态或在非极性溶剂中，呈现精细结构)

取代苯：绝大多数取代基都使E1、E2、B带长移，ε增大，B带精细结构减少。取代基红移影响的顺序：供电子基：CH3＜Cl＜Br＜OH＜OCH3＜NH2＜O＜NHCOCH3＜NCH3

吸电子基：

NH3+＜SO2NH2

＜COO-

＜CN-

＜COOH＜CHO＜NO2

助色团取代：n－π共轭，E2、B带明显长移，ε增加

生色团取代：π－π共轭，200~250nm处出现K带，可能出现R带.

⑵芳杂环化合物

五元芳杂环化合物：相当于环戊二烯的CH2被杂原子取代，其UV谱与环戊二烯相似，在200nm和238nm有两个吸收峰。六元芳杂环化合物：与苯相似,但溶剂的极性对苯影响较小，对六元杂环化合物影响较强。(3)稠环化合物稠环芳烃均显示苯的三个吸收带，与苯本身相比，这三个吸收带均发生红移，且ε增大。

随着苯环数目的增多，吸收波长红移越多，ε相应增大。紫外—可见吸收光谱中有机物结构分析的一般规律是：

⑴若在200～750nm波长范围内无吸收峰，则可能是直链烷烃、环烷烃、饱和脂肪族化合物或仅含一个双键的烯烃等。⑵若在240～350nm波长范围内有低强度吸收峰(ε＝10～100L·mol-1·cm-1),（n→π*跃迁），则可能含有一个简单非共轭且含有n电子的生色团，如-C=O。（二）有机化合物结构研究了解可能的存在基团，不能确定结构；可对饱和与不饱和化合物、异构体及构象进行判别(特点)。1.从吸收光谱中初步推断官能团

⑶若在250～300nm波长范围内有中等强度的吸收峰，伴有振动精细结构，说明含苯环。⑷若在210～250nm波长范围内有强吸收峰，则可能含有2个共轭双键；若在260～300nm波长范围内有强吸收峰，则说明该有机物含有3个或3个以上共轭双键。⑸若该有机物的吸收峰延伸至可见光区，则该有机物可能是长链共轭或稠环化合物。(6)加NaOH红移→酚类化合物，烯醇；加HCl蓝移→苯胺类化合物。2、异构体的推断（1）顺反异构体

顺式二苯乙烯λmax

208nm反式二苯乙烯λmax295.5nmλmax＝214＋5＋4×5＝239nm（实测238nm)λmax＝253＋5×5＝278nm（实测273nm)Woodward-Fieser规则？（2）互变异构体互变异构：

酮式：λmax=272nm，ε：16

烯醇式：λmax=243nm

,ε：16000？3、化合物骨架的推测维生素K11，4-萘醌λmax：249nm（lgε为4.28）；260nm（lgε为4.26）；325nm（lgε为3.28）λmax：250nm（lgε为4.60）；330nm（lgε为3.8）未知化合物与已知化合物的UV-Vis吸收光谱一致时，可认为两者具有同样的发色基团。很据这个原理可以推断一些未知化合物的骨架。一、工作原理及仪器结构框图光源碘钨灯氘灯单色器测量池参比池样品池光电管数据处理和仪器控制光源样品池单色器检测器数据处理仪器控制10-5紫外-可见分光光度计紫外-可见分光光度计组件光源单色器样品池检测器信号输出氢灯，氘灯，185~350nm；卤钨灯，250~2000nm.基本要求：光源强，能量分布均匀，稳定作用：将复合光色散成单色光棱镜光栅

玻璃，350~2500nm,石英，185~4000nm平面反射光栅玻璃，光学玻璃，石英作用：将光信号转换为电信号，并放大光电管，光电倍增管，光电二极管，光导摄像管（多道分析器）表头、记录仪、屏幕、数字显示二、主要部件1.光源（辐射源）（1）光源的要求：发射强度足够且稳定的连续光谱;光辐射强度随波长的变化小;有足够的使用寿命．钨灯（钨的熔点为3680K）；波长范围：320~2500nm；工作温度：3000K；

Ihv∝

V3~4．（2）白炽光源常用类型：白炽光源与气体放电光源．卤钨灯：250~2500nm，在钨灯中加入卤化物提高白炽灯的使用寿命．（3）气体放电光源氢弧灯（氢灯）：波长范围：165~350nm；氢气压力：0.2~5mmHg。氘灯：内充气为氘辐射强度比氢灯强3~5倍。2.单色器

单色器是将光源辐射的复合光分成单色光的光学装置。它是分光光度计的心脏部分。单色器一般由狭缝、色散元件及透镜系统组成。关键是色散元件，最常见的色散元件是棱镜和光栅。狭缝：将单色器的散射光切割成单色光。直接关系到仪器的分辨率。狭缝越小，光的单色性越好。分为入射狭缝和出射狭缝。棱镜:玻璃350～3200nm，石英185～4000nm。光栅:波长范围宽，色散均匀，分辨性能好，使用方便。

1.入射狭缝2.准直透镜3.棱镜4.聚焦棱镜5.出射狭缝3.样品池：吸收池、比色皿。

吸收池的材料玻璃360nm2.25mm石英200nm2.5mm吸收池的形状波长范围使用注意事项容易破碎可拆卸圆形测量池两面透光圆形测量池两面透光1cm长方形测量池两面透光气体测量池两面透光微量测量池两面透光流动测量池两面透光4.检测器

利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号，常用的有光电管、光电倍增管、光电二极管、光电摄像管等。要求灵敏度