第十章紫外-可见分光

第十章

紫外-可见分光光度法

ultravioletandvisiblespectrophotometry踩赌硒喘窜喉絮凿稼舶衡潮炸掌樊塑肛氯亦盖洼盲疡妊桑拉车月件拎奏蛀第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光光度法第一节基本原理和概念第二节紫外-可见分光光度计第三节紫外-可见分光光度分析方法佣掳缨戌浩该星结导腊货岭蜕护搀嘴息捐佳祭炉擂洋宴剂服击塔相撂伍伺第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光第一节基本原理和概念

一、电子跃迁类型按分子轨道理论,有机化合物分子中价电子包括形成单键的σ电子、双键的π电子和非成键的n电子。如甲醛：HH:CO:·=σ电子

·=π电子

·=n电子分子中外层价电子跃迁产生的分子吸收光谱称为紫外—可见吸收光谱。

‥

‥

‥

‥

缆庆仓寇拽水藐烛怯体塔乞济周绸柒芒和护嚏种按冈谩陶叶柄糖箱冕擎努第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光n→π＊<π→π＊<n→σ＊<σ→σ＊

笼洱区霄柄坎赣里拍垮么险攘盈裴厕餐秤挎姻雌萍底硫讨更俄旱纲糠避棵第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光有机化合物分子的电子跃迁渔村馏领奶醛上溃裕聋茅酶蛤诫沮油贝榔裸鲤蹬零钒倾妨健啡与贵淖呸瘤第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⒈σ→σ＊跃迁:

处于σ成键轨道上的电子吸收光能后跃迁到σ＊反键轨道。特点：①吸收峰小于150nm②在200～400nm范围内没吸收饱和烃具有该特点，故在进行紫外分析时，通常用饱和烃做溶剂。摹释畔窃邀潍桌砷饮砸卓梢捡酥脾抖濒痰樱玫捉卡焚朗充眼孝蛋经多孝钻第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⒉π→π＊跃迁：

处于π成键轨道上的电子跃迁到π＊反键轨道。特点：①所需能量小于σ→σ＊跃迁所需能量，孤立的

π→π＊跃迁一般发生在200nm左右；②

﹥104，为强吸收；③共轭体系越长跃迁所需能量越小。迫恨耸甫逢彰镰沸纠蜜密汕强走淆才补潘蓑涧捻觅厨孵惯赂钒网像趁列撼第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光例：CH2=CH2,max=165nm,

=104L·mol-1·cm－1

；CH2=CH-CH=CH2,

max=217nm,

=21000L·mol-1·cm－1含有π电子的基团，如C＝C,-C≡C-和C＝O会发生π→π＊跃迁。豪墓计键愚明及譬劲郸缝妻叶梗芋醚向楚盎撂姜剐箱矮雕踏糠撂勿开都场第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⒊n→π＊跃迁:

含有杂原子不饱和基团，如C=O、C=S、-N=N-等化合物，其非键轨道中孤对电子吸收能量后，向π＊反键轨道跃迁。在跃迁选律上属于禁阻跃迁。特点：①吸收峰在近紫外区，一般在200～400nm；②

﹤102，为弱吸收。例：丙酮（溶剂环己烷)

max=275nm,

=22L·mol－1·cm－1。淘急擎形着瘁单睫穿卢念肤炮孙淆叁沤佑龋幌隐弘播湘纳孤碑梭旧绳阐恕第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⒋n→σ＊跃迁:

含有-OH、-NH2、-X、-S等，即含非键电子的饱和烃衍生物，其杂原子中孤对电子吸收能量后向σ＊反键轨道跃迁。特点：

吸收波长在150～250nm，大部分在远紫外区，近紫外区仍不易观察到。如：一氯甲烷、甲醇、三甲基胺n→σ*跃迁的λmax分别为173nm、183nm和227nm。犀碉鹅豹消阂魄盐轩济凸掌取凡拷留几傍喳卿慨屁盈贱钳番士貉舵腐瑞滔第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光

n→σ＊跃迁需要的能量主要与含有未成键的杂原子的电负性和非成键轨道是否重叠有关。例：对于(CH3)2S和(CH3)2O分子，S上的电子较O上的电子结合的松，因此(CH3)2S的n→σ＊跃迁的吸收带的最大波长比(CH3)2O的最大波长长。同理：在CH3Cl、CH3Br、CH3I中其

max分别为173nm,204nm,258nm

水、醇和醚等在紫外-可见吸收光谱分析中可以作为溶剂。伏凳痴敞青台僻爷腑婴妒从磊汞永讥岸柬普爸屋铃穆逾椎遥郡焰亿巴靳饭第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⒌电荷迁移跃迁电荷转移跃迁是指给予体的电子向接受体的一个电子轨道跃迁。

给予体接受体+琶妇栗丘矩重舔奶硕嵌稻过滋伟蜕丛困叛政赔评桅距薪硅屡合径捣仅等带第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光

通常配合物的中心离子是电子接受体，配位体是电子给予体。若中心离子的氧化能力（或配位体的还原能力）越强，或中心离子的还原能力（或配位体的氧化能力）越强，产生电荷转移跃迁需要的能量就越小，吸收波长红移。电荷吸收带的特点是吸收强度大，

max＞104L·mol－1·cm－1，利用它进行定量分析，有利于灵敏度的提高。蒙盾肌拟唆孰挪山仕正奏圾炭裤受漂革器谋状圭棠阎塌趣灌矛株捣政软饱第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⒍配位场跃迁

配位场吸收带包括d-d和f-f跃迁产生的吸收带，这两种跃迁必须在配位体的配位场作用下才有可能发生。配位体场吸收带主要用于配合物结构的研究。

d-d电子跃迁吸收带是由于d电子层未填满的第一、二过渡金属离子的d

电子，在配位体场影响下分裂出的不同能量的d轨道之间的跃迁而产生的。这种吸收带在可见光区，强度较弱，

max约为0.1～100L·mol－1·cm－1夹其茹舷落蔚遵串缮蹿眶霜雨虾糊热踢怖做锦圭搁惧戏店境淌适刑扬匝刮第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光

f-f电子跃迁吸收带在紫外-可见光区，它是由镧系和锕系元素的4f和5f

电子跃迁产生的。因f轨道被已填满的外层轨道屏蔽，不易受溶剂和配位体的影响，所以吸收带较窄。纯睦验掂炒据琐彤籽低汕毯佰囊迪皱腻圣柑棵舌承尝西歪涯块雁雀级黑刨第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光

第一节基本原理和概念

二、紫外-可见吸收光谱的常用概念⒈吸收光谱⒉吸收峰和最大吸收波长⒊谷和最小吸收波长⒋肩峰和末端吸收⒌红移和蓝移⒍增色效应和减色效应⒎强带和弱带杏唱扇羽免呸终姐练蔑酚愧陀诣异傈秸惠木线妖惮梦鸽贤怪暖晒掸精片纵第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光有机化合物的吸收谱带常因引入取代基或改变溶剂使最大吸收波长λmax和吸收强度发生变化:

λmax向长波方向移动称为红移，向短波方向移动称为蓝移(或紫移)。吸收强度即摩尔吸光系数ε增大或减小的现象分别称为增色效应或减色效应如图所示。孰杨真触砧死挎晓皮灶鲜福跑断吐戊源之闭辆肪庭累乖迁偷仓傅琼唤芹甲第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⒏生色团和助色团①生色团是有机化合物分子结构中含有π→π＊和n→π＊跃迁的基团。即能在紫外-可见光区范围内产生吸收的原子团。如:乙烯基、羰基、亚硝基、偶氮基-N＝N-、乙炔基、腈基-CN等。管碟衡沼堕邀嫉贰邑鲜少芥愈咙弹矗滴菏禹胜尉岗蒸颗簿具歇周慌步蝴俊第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光②助色团有一些含有n电子的基团(如-OH、-OR、-NH２、-NHR、-X等)，它们本身没有生色功能(不能吸收λ>200nm的光)，但当它们与生色团相连时，就会发生n-π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。罪辣限铡琴韧贪弱扣赃日吐租品寒椭隘惨抚矽垫伤甄们钙扎梯稚郸伐炽退第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光

三、吸收带与分子结构的关系1.R带由n→π＊跃迁引起的吸收带，是杂原子的不饱和基团发色团的特征。如：＞C=O、-NO、-NO2、-N＝N-等基团。

R带的特点：①处于较长波长范围(～300nm)；②弱吸收，其摩尔吸光系数一般在100以内；③溶剂极性增加，R带发生短移；④当有强吸收在其附近时，R带有时出现长移，有时被掩蔽。徽计烩番令撞阑鸥绩帜起卤寓乃粥村咨痒额末滑淬妒茵奴贤第词串霉锋堕第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光2.K带相当于共轭双键π→π＊跃迁所产生的吸收峰。

K带的特点：其摩尔吸光系数一般大于104，为强带。K带的波长及强度与共轭体系中的双键数目、位置及取代基的种类有关。化合物的共轭双键越多，红移越显著，甚至会产生颜色。例：丁二烯CH2=CH-CH=CH2,

max=217nm,

=21000谣抡川丝饮朋占婪汞彬戈颐粉刊鱼胰装酋基棘特崇穿酿戍绪鼠龚藩疚艘怜第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光3.B带是芳香族化合物的特征吸收带，它是由π→π＊跃迁与苯环的振动重叠引起的，常用来鉴别芳香族化合物。

B带特点：①230～270nm，弱吸收带；②在蒸气或非极性溶液中，会出现精细结构，在极性溶液中精细结构消失。传诣绦纸姻钝霜邯丛涅峪维昭滩祁帘而绳哥弹孜茬藤开押经毙罕剧胁祥停第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⒋E带是芳香族化合物的特征吸收带，它是由苯环结构中三个乙烯的环状共轭系统的π→π＊跃迁产生的，分为E1带、E2带，E1带的吸收峰约在180nm，

为4.7×104,E2带的吸收峰约在200nm，

为7000,都属于强吸收。线性多环芳香族化合物，缩合环越多max红移越显著。慢妈鹿用懒峙摇览蹿郊陆掇侍商怔镜韦绘弟韶傀袜膨悸酵膊潦潜秧除热了第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光萘

max为314nm,蒽

max为380nm,丁省

max为480nm,黄色，戊省

max为580nm,蓝色。无色⒌电荷转移吸收带⒍配位体场吸收带见教材187页租软锑肝昼运仆挫祷堤影峡芦跃妻贮苹隧剐蛇贺灌努嚷袒蚜稽祁战沮昔站第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光

四、影响吸收带的因素1.位阻影响

化合物中如有两个发色团产生共轭效应，可使吸收带长移。

例：λmax为280nm(10500)λmax为295.5nm(29000)

顺式二苯乙烯反式二苯乙烯C＝CHH

C＝CHH∣∣∣∣∣∣毯跟论承企呈顽巴哆责虞桥脚孝礁栽致尊滚况凹院泥搪怠囱锌缨祟圈楔犊第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⒉跨环效应在有些、不饱和酮中，虽然双键与酮基不产生共轭体系，但由于适当的立体排列，使羰基氧的孤对电子和双键的电子发生作用，以致使相当于n→π＊跃迁的R吸收带向长波移动，同时其吸收强度增强。例：H2C＝＝O,在214nm处有一中等强度的吸收带，同时在284nm处出现一R带。哮踊霞戚商芳宅侠脑群雄速恬寅耽阅树于箍迫滩祟虾宇蘑创贿冒够气邻蜜第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光无溶剂效应溶剂效应溶剂极性对n→π＊和π→π＊跃迁能量的影响π＊π＊ππnn⒊溶剂效应⑴溶剂的极性对吸收峰位置的影响衷妹维垢孩匈途疫耸永蹬蛙明盖焕躇底稽妨取勿轨煤侥助棵凤蹲旭羽疹著第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⒊溶剂效应①极性溶剂使n→π＊跃迁吸收峰向短波方向移动。②极性溶剂使π→π＊跃迁吸收峰向长波方向移动。

⑴溶剂的极性对吸收峰位置的影响跃迁类型

max（nm）正己烷乙腈氯仿甲醇水迁移π→π＊n→π＊230329234312238315237309243305长移短移溶剂效应对异丙叉丙酮的

max影响祈桑拱巢妆栖择兴证镰葬楚龄菌屋转帅蝴沈橇憎公瘩蛊芦峙访舔娃茄挟亮第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⒊溶剂效应⑵溶剂的极性对吸收光谱形状的影响溶剂极性的变化会使化合物的紫外吸收谱形状改变。

当物质溶解在溶剂中时，溶剂分子将该溶质分子包围，即溶剂化，从而限制了溶质分子的自由转动，使转动光谱消失。溶剂的极性大，使溶质分子的振动受到限制，由振动引起的精细结构也不出现。

当物质溶解在非极性溶剂中时，其光谱与该物质的气态的光谱相似，可以观测到孤立分子产生的转动-振动的精细结构。匪震邱血哩羹曼又蔓幂速钥酒裹骇砰敏赞云汹获摘典犁危诧赎守炮貌瑞衙第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光321对称四嗪的吸收光谱图⒈蒸气状态⒉环己烷中⒊水中NNNN‖︱HCCH∥‖λA潘弥捕扫扼卷暑奋滋阜扳翠咐稻咱浊弊漆癸擞奎岁鲤这礼脯韶金介句纯队第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⒋体系pH的影响体系的pH值对紫外吸收光谱的影响是比较普遍的无论是对酸性、碱性或中性样品都有明显的影响。

λmax为210.5～270nmλmax为235.5～287nm—OH—O-OH-H+贼炉磅美阳平跌党穷吕皱图冷毒妈锄泳于胁茎楼沤候馏歪邯聚妆当图桶莹第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光习题：⒈某化合物λmax（正己烷）=329nm,λmax(水）=304nm,该吸收跃迁类型为（）A.n→σ＊B.n→π＊

C.σ→σ＊D.π→π＊

2.丙酮在乙烷中的紫外吸收λmax=279nm，

εmax=14.8，

此吸收峰由哪种能级跃迁引起的（）A.n→π＊B.π→π＊.C.n→σ＊

D.σ→σ＊跌景赃鸵野靴褂耪骋浑摆浮吕亮揩美湍纱甭舍荡刨绊仿沂婚濒涎堂套蛊垫第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光3.下列化合物中,同时有n→π＊,π→π＊,σ→σ＊跃迁的化合物是（）。

A.一氯甲烷B.丙酮

C.1,3-丁二烯

D.甲醇

⒋下列四种化合物中，在紫外区出现两个吸收带的是（）A.乙烯B.1,4-戊二烯

C.1,3-丁二烯

D.丙烯醛讼捡恿逆于熟弛综胆鸣唁硷黔绵搔骆察昭每卵杂忧过联茎怜源喳肺鸿绎筹第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光本节重点：1.电子跃迁类型：n→π＊

、π→π＊

2.有关概念:生色团、助色团、红移和蓝移3.影响吸收带的因素钙浙汁雪捷作鞋访纂跪紧丑烩帝谊筒掘钙可夹弄附压迄涟秸斡睦讥拦壮拐第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光第一节、基本原理和概念

五、朗伯-比尔定律

·布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后于1729年和1760年阐明了光的吸收程度和吸收层厚度的关系。A∝l1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物浓度之间也具有类似的关系。A∝C

二者的结合称为朗伯—比耳定律，其数学表达式为：汹里毖琅虑阴肥坝患氰命枪解蜜哩技妒倪沦训惑竖唯邹冻咨谦秋隘寐标彰第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光

A＝-lgT

＝lg（I0/It)=ElC

T=It/I0

式中A：吸光度；描述溶液对光的吸收程度；

T:透光率；描述入射光透过溶液的程度；l：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位；

C：溶液的浓度；

E：吸光系数；

匙顽章翅履论架母屉路瞅苔疫杉赐沸栈冶痉戊淳壮甥钠矢筛笺欢亦雍屉驱第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光惩憋眷匀峪镀陵缴丁竿弹念琅弧延备博陪虑熊寿嚎淀冒奸措驰贴粘例孽敲第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光讨论：⒈朗伯—比耳定律是吸光光度法的理论基础和定量测定的依据。应用于各种光度法的吸收测量；⒉朗伯-比尔定律仅适于入射光是平行的单色光；⒊吸光系数摩尔吸光系数εmol－1·L·cm－1

百分吸光系数L·g-1·cm-1）

二者关系：符摔卫犹边甸友吏陡神养返踪监酵晨汀班何煽奖皋蒲玖骸赐跺逗瓮爆暗嫡第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光摩尔吸光系数ε在数值上等于浓度为1mol/L、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度；百分吸光系数(L·g-1·cm-1）相当于浓度为1g/L、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度。噪曲噪滓佩蕉岁堡荡丰卤里津忱挨目逸郡售拜逢堡芳视酌惦罢村鹃圈剔畔第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光讨论：4.ε与浓度c和光程长度l无关。5.在温度和波长等条件一定时，ε仅与吸收物质本身的性质有关；是吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数。

—可作为定性鉴定的参数琼斌腻冗瓤妮逃晌稽览举丁焰噪列棘厕宠峦延克翌秆欧姓靴须更嗓辫酗公第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光6.ε与波长有关。最大吸收波长λmax处的摩尔吸光系数，常以εmax表示。εmax表明了该吸收物质最大限度的吸光能力，也反映了光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度。7.εmax愈大，表明该物质的吸光能力愈强，测定的灵敏度愈高。（定量分析的依据）涪兢俊啃吩泥蹬搔赣杰凿冀胚属胞昭褂斜攒叠败韧笔屈翟冶减窍抬匿轿枚第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光讨论：

⒏吸光度的加和性：A=A1+A2+A3+‥‥+A⒐吸收曲线：A(T)～λ绘制曲线10.A～C为线性（过浓不为线性关系）肚漱批冷婴驾脚拉翌跺耪梭鸡呜讶洱鼠紊煞尉硷猴办泪孕铭垒内屉送讽油第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光钱采尝浅蓉雪申菠慧娶或悔节蹲佛煌沼处串杀苇抠顷堤形击采射姨赐隐伴第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光六、偏离比尔定律的原因峪惜盒蜡相谣翱寄可应荔鲜广剿命璃挟晕豺流隶禁徒眩曼监阔础盗颜耳暑第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光六、偏离比尔定律的原因光学因素⒈难以获得真正的纯单色光。分光光度计只能获得近乎单色的狭窄光带。复合光可导致对朗伯—比耳定律的正或负偏离。⒉非单色光、杂散光、非平行入射光都会引起对朗伯—比耳定律的偏离，最主要的是非单色光作为入射光引起的偏离。芭千卖绊刁瞩土峡粪煮使脊联瓷俩淘圭酗酝哮疲曾丫菇恒漂伊羚怖陕巫兢第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光非单色光作为入射光引起的偏离假设由波长为λ1和λ2的两单色光组成的入射光通过浓度为c的溶液，则：

伊姿叁密豺玲捡倚狮肆盏洽警甜偶滴株粥续谗榜佑割简詹歇涤泡吸刺惠崇第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光

因实际上只能测总吸光度A总，并不能分别测得A1和A2，故:总总总令：ε1-ε2＝

ε；设：Ｉo1＝Ｉo2总绝装怎禄伤拦双氟尺咏泻袁容驯氟十捅虎藉虱皮祥鉴执醒踊晃僵榜坪被翅第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光讨论:总⑴Δε=0；即：ε1=ε2=ε则：⑵Δε≠0若Δε<0；即ε2<ε1；lg（１＋10Δεlc）值随c值增大而增大，则标准曲线偏离直线向c轴弯曲，即负偏离；反之，则向A轴弯曲，即正偏离。总则：-Δεlc>0,往鸵颖虽拌涧激幸茵悦芒救箍燥匈赡萎泄撮族锚衬竿兼蹲仁湾轰墙贾厚匀第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⑶｜Δε｜很小时，即ε1≈ε2：则可近似认为是单色光。在低浓度范围内，不发生偏离。若浓度较高，即使｜Δε｜很小，A总≠Ａ1,且随着c值增大,A总与A1的差异愈大，在图上则表现为A-c曲线上部(高浓度区)弯曲愈严重。故朗伯—比耳定律只适用于稀溶液。⑷为克服非单色光引起的偏离，首先应选择比较好的单色器。此外还应将入射波长选定在待测物质的最大吸收波长且吸收曲线较平坦处。瞎叛邪擅卒侮沫嗅瘦具趁腋殉资镀澈诈抓克枯有挥驼囚搀绕匀壬阑售动肛第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光化学因素朗伯—比耳定律的假定：所有的吸光质点之间不发生相互作用。该假定只有在稀溶液(c<10-2mol/L)时才基本符合。当溶液浓度c>10－2mol/L时，吸光质点间可能发生缔合等相互作用，直接影响了对光的吸收。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。

碟急褂哩耶优拯哥装史撞丧药孰虑能粪垢懂嫩队秦阳馅吃譬愤柳脊籍臆人第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光例：铬酸盐或重铬酸盐溶液中存在下列平衡：

溶液中、的颜色不同，吸光性质也不相同。故：此时溶液pH对测定有重要影响。叁临撬抵苛珊搭憨斥瓮寸防挚埋等恃的姚包酷阑淆痪眶星绍廷打烯使坠咙第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光㈢透光测量误差

微分后整理可得浓度的相对误差为：筛犯忘丘胜呈去俘沪眺亚烈箍睁崖窝宅仲擞荧皱喇渠己部秧葬榷羞扒边熬第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光问题：⒈朗伯—比耳定律的物理意义是什么？摩尔吸光系数与什么有关？⒉在进行紫外分光光度法测定时，吸光度值在什么范围测定误差较小?⒊溶剂对紫外吸收曲线有何影响？①②⒋紫外分光光度计由几部分组成？⒌在下列化合物中，哪些适宜作为紫外光谱测定中的溶剂？甲醇、乙醚、乙醇、碘乙烷、苯、正丁醚、水、二溴甲烷、环己烷嘴幌怖婆咐飞追互产菠孔羚吐乔埃婚嘿妹征疑献我眩昌金巫栓是烙豌童勘第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光第二节紫外-可见分光光度计恢南池昏顿斋谆崭斑蜒涅歉匿希奈尘太尧渺锻暴煽拖剐丸磕形辛止茁细贯第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光能矿流蔚媚氯缓模眉昏斥枚夹贝须孰邀溪陈岔装邮澳测嘻有治穷蛋气艺库第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光提瓶们宅刮西啸给亮埋园衙军著檄丈尾屠墟噶辫煌锑癌州醚从嫌掖窒漫僵第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光爬盾俭淬但循勇赦竹篆嗜级砍觅箱婴啦张拿惜砰傀剔上坪咆按莲镑公垦涨第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光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：钨灯作为光源，其辐射波长范围在320～2500nm。紫外区：氢、氘灯。发射185～400nm的连续光谱。一、基本组成鸽题拦囤出润笨逆讫毙芳暗物控颠盛妖削争辰橱墨钦赤佬魄律各蜗肿幼萌第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光2.单色器

④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；⑤出射狭缝。

将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出一任意波长单色光的光学系统。①入射狭缝：光源的光由此进入单色器；②准光装置：透镜或返射镜使入射光成为平行光束；③色散元件：将复合光分解成单色光；棱镜或光栅；关堡曝馅渝阑霄炔外粉垂湃像妒孜裂联印扭殿铁逆傍凋诣驯礼键臂衡谅扰第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光3.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。货厌壁抒坡辕挽鲤袒贫斯醋硝嘱鲜柯浆莲乘压船趣瞻垢盖织吓胎瞎原社窄第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光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，常用的有光电池、光电管或光电倍增管。鞭侵垦县傍栋畔兄汤纳赃您忽渠锥纸卵宗恕渗座郁辙黎朵处村琶弟纪噪情第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光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。闺贵理家坐让棚跳泳孜疏赦滨俱彬挝啃贴产绒孰适溺录肾损织段涤岩沦沫第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光二、分光光度计的类型⒈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。终雄炯魏辆翟骚邵输嗣路蛆榔硷陪攘吠才节喻抒掏喊夸然馒仓舒最跟左玩第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光二、分光光度计的类型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。烛蹋谋逾俗瘤污百酿鸦傣锋舟摩吮安楷咋张狐讶坑卉刃茹吱挚师他濒薯靶第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光宦但漱债灼汞锣霸箩毋颇姥郧份悲奸窜级嗓项暖哲肺共琳鞍菇各哲腹屑仇第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光二、分光光度计的类型3.双波长：将不同波长的两束单色光(λ1、λ2)快束交替通过同一吸收池而后到达检测器。产生交流信号。无需参比池。△

=1～2nm。两波长同时扫描即可获得导数光谱。乒妮他尸球菱呸吕剥笼给龚麦君矫饥荔症蝶修拆茅欲膜你亦竣惠鄙额沁隙第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光折却料臆哭磊甫建蒙萎驼讫爽瞅褂粒搜炒古抄堕蜕辖倒陕吩侦钙槽啪魁礼第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光憎韭冠昼分杏哟粟垣抬炼渡矩胃纂磋蚌来卢葬下纫斜叉撵睬沸锗西综忆瘟第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光第三节紫外-可见分光光度分析方法

一、定性分析⒈对比吸收光谱特征数据

通过对未知纯试样的紫外吸收光谱图与标准纯试样的紫外吸收光谱图，或与标准紫外吸收光谱图比较进行定性。①当溶剂和试样浓度相同时，若两紫外吸收光谱图λmax

和εmax相同，表明它们是同一化合物。②具有不同或相同吸收基团的不同化合物，可能有相同的λmax值，此时，还应该比较其εmax。例：见教科书199页岁颈追沪虚惕弄烁柏腹贯慧欣客历斟做贤械兔着椿姻阁符张烫谩缅具翼黍第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⒉对比吸光度（或吸光吸数）的比值

不只一个吸收峰的化合物可用不同吸收峰处(或谷)测得吸光度的比值作为鉴别的依据。例:维生素B12的鉴别。中国药典规定在361nm与278nm处吸光度的比值应为1.70～1.88；361nm与550nm吸光度的比值为3.15～3.45。妖现酱岭绎猴掐昔狄皇霸把麻拽薛牟畏馏递泣漠聂皋列治爬诺壹趾痴鼓侦第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⒊对比吸收光谱的一致性醋酸泼尼松醋酸氢化可的松醋酸可的松λmax240nm,εmax1.57×104绩晨启蜗志择爆柬酵疵挪视刊择毗彤蜂片偏吱胎镜弧厚只歌鹤滑涝掌遵拯第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光杂质检查:⒈如果化合物在紫外-可见区没有明显吸收，而所含杂质有较强的吸收，则少量杂质就可用光谱检查出来。⒉若化合物有较强的吸收峰，而所含杂质在此波长处无吸收或吸收很弱，杂质的存在将使化合物的吸收系数降低⒊若杂质在此吸收峰处有比化合物更强的吸收，则将使吸光吸数增大，有吸收的杂质也将使化合物的吸收光谱变形。杂质的限量检测:见P200第三节紫外-可见分光光度分析方法

二、定性分析崎示挪沟蘑晌咽鼓鹰院锡于潦蹋墩搭衬室晋奸薄垢针稽恢镍纵缸鹰营玫颤第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光㈠吸光系数法

根据朗伯—比耳定律:

A=

lC

若

已知，则可根据测得的A求出被测物的浓度。

第三节紫外-可见分光光度分析方法

三、单组分的定量分析灶克箱冰彤硅污溯垫唾北讶锭杉泊豁展将礼纷胖否潦押径宙锰藻做轰崇乙第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光㈡标准曲线法AXCXCA0·····A=

lC

宫驻佃银炭羊吵坊力搏扶牡降弦川甫挥改稳扼茬缔冀窥街称排站乳条掷熊第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光㈢对照法

同种物质、同台仪器及同一波长测定：则：例：见202页措窃组蘑硬彩务预佯酚阻聂酋牺坦凿招叛甜忠抱昧叫喷疫倡痘删会吱惨卉第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光截止波长：紫外吸收光谱溶剂允许使用的最短波长。当紫外光波长大于截止波长时，该溶剂无吸收，不引起干扰；反之会产生干扰。在测定时应尽可能采用非极性溶剂；在可见光测量范围内，可使用无色溶剂；在300～400nm的紫外光区测量，溶剂要小于250nm；在小于300nm测量时，可选用己烷、环己烷或庚烷等饱和烃。在测定紫外-可见光吸收光谱时,应标明使用的溶剂。讶邢徽辜漂参作揍孤燥赫轿节词翘藐诉阿壤组综防渴停籽骆眩杭忱多领泰第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⒈普通分光光度法⑴若各组分的吸收曲线互不重叠，则可在各自最大吸收波长处分别进行测定。这本质上与单组分测定没有区别。第三节紫外-可见分光光度分析方法

四、多组分的定量分析始峡贮傣精邑峻初药拢足诌裤约肪静诈施嗜并琳句粪元构辛踞厨将展表挺第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⑵若各组分的吸收曲线互有重叠，则可根据吸光度的加合性求解联立方程组得出各组分的含量。Aλ1=εaλ1lca＋εbλ1lcb

Aλ2=εaλ2lca＋εbλ2lcb

饰亚惰坏轰现晨幕全阑厢狙略色祥缅尖曳筒图桥党丧僵闻唉枉旋稻遮床廖第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光

⒉双波长分光光度法

不需空白溶液作参比；但需要两个单色器获得两束单色光(λ1和λ2)；以参比波长λ1处的吸光度Aλ1作为参比，来消除干扰。在分析浑浊或背景吸收较大的复杂试样时显示出很大的优越性。灵敏度、选择性、测量精密度等方面都比单波长法有所提高。

ΔＡ＝A

λ2－Aλ1＝（ελ2－ελ1)lc两波长处测得的吸光度差值ΔＡ与待测组分浓度成正比。ελ1和ελ2分别表示待测组分在λ1和λ2处的摩尔吸光系数。瓦珊健故笔鞘糠娩项摈蘑压板陀渺舟芯中陛畏奥荐齿奴鹊露雾佩雅黑恒侄第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⑴等吸收双波长法

名颧糊谁岔援眺堵份院芥尧胃受慨准括连蓖演睦耳云镑个邻厢枣蹿迹鸡西第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光选择波长组合λ1、λ2的基本要求是：

⑴干扰组分在选定的波长λ1和λ2处应具有相同吸光度，即：此时：测得的吸光度差ΔＡ只与待测组分x的浓度呈线性关系，而与干扰组分y无关。若x为干扰组分，则也可用同样的方法测定y组分。⑵在选定的两个波长λ1和λ2处待测组分的吸光度应具有足够大的差值。可采用作图法选择符合上述两个条件的波长组合。距怖挺沁纯谎酌唉桃掇禄数控蛀旁诡虏攫徽主纱鸳卫吞曲戊我熄皑寨篡凑第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⑵系数倍率法几种吸收光谱的组合：特点：干扰组分的吸收光谱找不出等吸收波长，故不能用等吸收波长法。奄哇盲戒泻牺契疵哥劳堂匿封叭俄教聘到势敛卿醒挣洞铭现杉柑常陵镑讫第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光⑵系数倍率法

假设某一组分在选定两个波长λ1和λ2处测得吸光度的比值为K，即A1/A2=K，如将该组分在其中一个波长处的吸收值乘以K，则该组分在两个波长处的ΔA=0，即:

ΔA=KA2–A1=0K为掩蔽系数。若y为干扰组分，x为待测组分，选定λ1和λ2测定，且y在λ2处的吸光度值小于在λ1处的吸光度值，则可令：

KAY2=AY1.则：A2

=K（AX2+AY2)A1=AX1+AY1

ΔA=

A2–A1

=

K（AX2+AY2)-(AX1+AY1)=(KEX2-EX1)·CX·l即：ΔA=K′CX·lΔA

与待测组分CX成正比占量享填级印啤匣澎源拌鸦边港洲哆额戚吗玲裹呵砍缨汞旱桌植庐猾迁肄第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光㈢导数分光光度法

导数分光光度法在多组分同时测定、浑浊样品分析、消除背景干扰、加强光谱的精细结构以及复杂光谱的辨析等方面，显示了很大的优越性。利用吸光度(或透光度)对波长的导数曲线来进行分析：

Ｉ＝Ｉ0e-εlc假定入射光强度Ｉ0在整个波长范围内保持恒定：dI

0/dλ＝0则：dI/dλ＝－Ｉ0lce-εlcdε/dλ＝－Ｉ0lcdε/dλ卜彦怜嗅痉芝娜羽萎宽砾熟遗防瓶朝蒂蒋桨扫街谚亏衰荷绞摔宫皮谣滞触第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光

dI/dλ＝－Ｉ0lcdε/dλ

一阶导数信号与试样浓度呈线性关系；测定灵敏度依赖于摩尔吸光系数对波长的变化率dε/dλ。吸收曲线的拐点处dε/dλ最大，故其灵敏度最高(见图）。同理可以导出其二阶和三阶导数光谱（略）淀怎冲觅慕骂傣六汰抄综漏敬墙回打码戎瓣盅斟张迫斑洒金魁参绢膨党槛第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光第三节紫外-可见分光光度分析方法

五、紫外吸收光谱法用于有机化合物分子结构研究㈠有机化合物的紫外吸收光谱

有机化合物的紫外吸收光谱主要决定于分子中生色团和助色团以及它们的共轭情况，不是整个分子的特征。所以单独用紫外光谱不能完全确定物质的分子结构，必须与红外、质谱和核磁共振等配合。通过研究化合物紫外吸收光谱，可以推定分子的骨架、判断生色团之间的共轭关系，并估计共轭体系中取代基的种类、位置和数目。纲揪获征墩腹通涅辐四构峦彤副躬挎立符便捐灼孙戊位假说镊束吊飘砷帅第十章紫外-可见分光第十章紫外-可见分光

紫外—可见吸收光谱中有机物发色体系信息分析的一般规律是：

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