第三章-紫外可見分光光度法

1、第三章第三章 紫外可見分光光度法紫外可見分光光度法123測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)基本原理基本原理分析方法分析方法應(yīng)用與示例應(yīng)用與示例 紫外紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生可見吸收光譜的產(chǎn)生紫外紫外-可見吸收光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系可見吸收光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系測(cè)量條件的選擇及顯色反應(yīng)測(cè)量條件的選擇及顯色反應(yīng)基本原理基本原理依據(jù)：被測(cè)物依據(jù)：被測(cè)物分子分子對(duì)紫外對(duì)紫外-可見光的可見光的選擇吸收選擇吸收特性特性應(yīng)用：確定物質(zhì)的組成、含量、推測(cè)物質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)用：確定物質(zhì)的組成、含量、推測(cè)物質(zhì)結(jié)構(gòu)入射光入射光I0透射光透射光ItLambert-Beer定律定律abcTIIAlg

2、lg0基本原理基本原理本質(zhì)：分子價(jià)本質(zhì)：分子價(jià)電子能級(jí)電子能級(jí)躍遷躍遷同時(shí)伴隨振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷同時(shí)伴隨振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷紫外紫外- -可見吸收光譜的產(chǎn)生可見吸收光譜的產(chǎn)生基本原理基本原理帶狀光譜、電子光譜帶狀光譜、電子光譜波長范圍：波長范圍：100-800 nm-遠(yuǎn)紫外光區(qū)遠(yuǎn)紫外光區(qū): 100-200nm -近紫外光區(qū)近紫外光區(qū): 200-400nm-可見光區(qū)可見光區(qū):400-800nm電子躍遷與分子吸收光電子躍遷與分子吸收光譜譜物質(zhì)分子內(nèi)部三種運(yùn)動(dòng)形式物質(zhì)分子內(nèi)部三種運(yùn)動(dòng)形式電子相對(duì)于電子相對(duì)于原子核運(yùn)動(dòng)原子核運(yùn)動(dòng)電子能級(jí)電子能級(jí)原子在其平衡位原子在其平衡位置附近相對(duì)振動(dòng)置附近相對(duì)振動(dòng)

3、振動(dòng)能級(jí)振動(dòng)能級(jí)分子本身繞分子本身繞其重心轉(zhuǎn)動(dòng)其重心轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)分子的內(nèi)能：分子的內(nèi)能：EEe+Ev+Erevr電子能量電子能量Ee 振動(dòng)能量振動(dòng)能量Ev轉(zhuǎn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)動(dòng)能量Er基本原理基本原理能級(jí)躍遷能級(jí)躍遷電子光譜中總包含振動(dòng)電子光譜中總包含振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷產(chǎn)生的和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷產(chǎn)生的若干譜線而呈現(xiàn)寬譜帶若干譜線而呈現(xiàn)寬譜帶紫外紫外-可見可見電子光譜電子光譜 Ee =1-20 eV紅外紅外振動(dòng)光譜振動(dòng)光譜 0.05-1 eV遠(yuǎn)紅外遠(yuǎn)紅外轉(zhuǎn)動(dòng)光譜轉(zhuǎn)動(dòng)光譜0.005-0.05 eV電子能級(jí)躍遷電子能級(jí)躍遷振動(dòng)能級(jí)躍遷振動(dòng)能級(jí)躍遷轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷基本原理基本原理物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收及

4、吸收曲線物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收及吸收曲線M+熱熱M+熒光或磷光熒光或磷光M + h M*基態(tài)基態(tài) 激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài) E1 （ E） E2 E =E2-E1 =h （量子化（量子化 、選擇性吸收）、選擇性吸收）基本原理基本原理吸收曲線的討論吸收曲線的討論不同濃度的同一物質(zhì)，吸收曲線形狀相似、不同濃度的同一物質(zhì)，吸收曲線形狀相似、max不變不變吸收曲線提供結(jié)構(gòu)信息，并作為定性分析依據(jù)之一吸收曲線提供結(jié)構(gòu)信息，并作為定性分析依據(jù)之一同一物質(zhì)對(duì)不同波長的光吸光度不同同一物質(zhì)對(duì)不同波長的光吸光度不同-選擇性吸收選擇性吸收基本原理基本原理不同波長單色光不同波長單色光照射，測(cè)吸光度照射，測(cè)吸光度吸收曲線吸收曲線最

5、大吸收波長最大吸收波長 max吸光度最大吸光度最大處對(duì)應(yīng)波長處對(duì)應(yīng)波長max處吸光度隨濃度變化幅度最大處吸光度隨濃度變化幅度最大-最靈敏最靈敏不同濃度的同一物質(zhì)不同濃度的同一物質(zhì)max處吸光度差異最大處吸光度差異最大-定量分析依據(jù)定量分析依據(jù)吸收曲線是定量分析中吸收曲線是定量分析中選擇入射光波長選擇入射光波長的重要依據(jù)的重要依據(jù)基本原理基本原理紫外紫外- -可見吸收光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系可見吸收光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 有機(jī)化合物有機(jī)化合物UV-Vis光譜是三種價(jià)電子躍遷的結(jié)果光譜是三種價(jià)電子躍遷的結(jié)果成鍵軌道成鍵軌道反鍵軌道反鍵軌道主要有四種躍遷主要有四種躍遷所需能量所需能量大小順序?yàn)椋捍笮№樞驗(yàn)?/p>

6、：n n COHnpsHsp*s*RKE,Bnp E分子軌道理論分子軌道理論外層電子外層電子處于分子軌道的基態(tài)，即成鍵軌道或非鍵軌道處于分子軌道的基態(tài)，即成鍵軌道或非鍵軌道吸收紫外或可見輻射后吸收紫外或可見輻射后從基態(tài)向激發(fā)態(tài)從基態(tài)向激發(fā)態(tài)( (反鍵軌道反鍵軌道) )躍遷躍遷基本原理基本原理分子軌道分子軌道兩個(gè)原子靠近結(jié)合成分子時(shí)：兩個(gè)原子靠近結(jié)合成分子時(shí)：兩個(gè)原子軌道線性組合成兩個(gè)分子軌道兩個(gè)原子軌道線性組合成兩個(gè)分子軌道11基本原理基本原理反鍵軌道能級(jí)高于原來原子狀態(tài)的能級(jí)反鍵軌道能級(jí)高于原來原子狀態(tài)的能級(jí)成鍵軌道能級(jí)低于原來原子狀態(tài)的能級(jí)成鍵軌道能級(jí)低于原來原子狀態(tài)的能級(jí)n電子的能級(jí)基本

7、上保持原來原子狀態(tài)的能級(jí)電子的能級(jí)基本上保持原來原子狀態(tài)的能級(jí)12分子軌道分子軌道成鍵軌道：低能量成鍵軌道：低能量、反鍵軌道：高能量反鍵軌道：高能量*、*非鍵軌道：非鍵軌道：n基本原理基本原理1. 躍遷躍遷所需能量最大所需能量最大 電子吸收遠(yuǎn)紫外能量電子吸收遠(yuǎn)紫外能量吸收波長吸收波長200nm的光的光與生色團(tuán)相連時(shí)發(fā)生與生色團(tuán)相連時(shí)發(fā)生n-共軛作用共軛作用增強(qiáng)生色團(tuán)生色能力增強(qiáng)生色團(tuán)生色能力使吸收波長向使吸收波長向長波長波方向移動(dòng)，且方向移動(dòng)，且吸收強(qiáng)度增加吸收強(qiáng)度增加生色團(tuán)與助色團(tuán)和吸收帶生色團(tuán)與助色團(tuán)和吸收帶基本原理基本原理3.吸收帶（吸收帶（absorption band）：）：吸收峰在

8、紫外吸收峰在紫外-可見光譜中的波帶位置可見光譜中的波帶位置根據(jù)產(chǎn)生躍遷的價(jià)電子和軌道的不同，分為四種類型：根據(jù)產(chǎn)生躍遷的價(jià)電子和軌道的不同，分為四種類型：共軛體系中共軛體系中*躍遷所產(chǎn)生的吸收帶躍遷所產(chǎn)生的吸收帶吸收峰位于吸收峰位于217280nm 躍遷所需能量大躍遷所需能量大吸收強(qiáng)度較大吸收強(qiáng)度較大通常通常104 Lmol-1cm-1波長隨共軛體系加長向波長隨共軛體系加長向長波長波移動(dòng)，移動(dòng)，吸收強(qiáng)度吸收強(qiáng)度隨之隨之加強(qiáng)加強(qiáng)應(yīng)用最多的吸收帶應(yīng)用最多的吸收帶用于用于判斷化合物的共軛結(jié)構(gòu)判斷化合物的共軛結(jié)構(gòu)由由n *躍遷所產(chǎn)生的吸收帶躍遷所產(chǎn)生的吸收帶吸收峰位于吸收峰位于200400nm強(qiáng)度較弱

9、強(qiáng)度較弱一般一般104 Lmol-1cm-1 E2帶帶-204nm，較強(qiáng)吸收，較強(qiáng)吸收， 103 Lmol-1cm-1芳香族化合物的芳香族化合物的*躍遷產(chǎn)生的躍遷產(chǎn)生的精細(xì)結(jié)構(gòu)吸收帶精細(xì)結(jié)構(gòu)吸收帶吸收峰位于吸收峰位于230270nm102 Lmol-1cm-1（3）B吸收帶（源自德文吸收帶（源自德文Benzenoid “苯苯”）判斷芳香族化合物判斷芳香族化合物苯環(huán)上有取代基且與苯環(huán)共軛或在極性溶劑中測(cè)定時(shí)，精細(xì)結(jié)構(gòu)簡單化/消失（4）E吸收帶吸收帶基本原理基本原理苯：苯：E1帶帶180 184nm; =47000E2帶帶200 204 nm; =7000 max(nm) max苯苯254200甲

10、苯甲苯261300間二甲苯間二甲苯2633001，3，5-三甲苯三甲苯266305六甲苯六甲苯272300苯環(huán)共扼雙鍵苯環(huán)共扼雙鍵p pp p*躍遷躍遷p pp p*與與苯環(huán)振動(dòng)引起苯環(huán)振動(dòng)引起含取代基時(shí)含取代基時(shí)B帶簡化并紅移帶簡化并紅移B帶帶230-270 nm , =200基本原理基本原理羰基雙鍵與苯環(huán)共扼：羰基雙鍵與苯環(huán)共扼：K帶強(qiáng)帶強(qiáng)苯的苯的E2帶與帶與K帶合并且紅移帶合并且紅移取代基使取代基使B帶簡化帶簡化氧的孤對(duì)電子氧的孤對(duì)電子R帶躍遷受阻，強(qiáng)度弱帶躍遷受阻，強(qiáng)度弱CCH3Onp p*R帶帶p pp p*K帶帶E帶常與帶常與K帶合并且向長波方向移動(dòng)帶合并且向長波方向移動(dòng)B帶精細(xì)結(jié)

11、構(gòu)簡單化，吸收強(qiáng)度增加且向長波方向移動(dòng)帶精細(xì)結(jié)構(gòu)簡單化，吸收強(qiáng)度增加且向長波方向移動(dòng)苯環(huán)上有發(fā)色團(tuán)且與苯環(huán)共軛時(shí)苯環(huán)上有發(fā)色團(tuán)且與苯環(huán)共軛時(shí)基本原理基本原理25吸收吸收帶帶躍遷類型躍遷類型吸收峰區(qū)域吸收峰區(qū)域強(qiáng)度強(qiáng)度產(chǎn)生產(chǎn)生基團(tuán)基團(tuán)特點(diǎn)特點(diǎn)Rn* 250500nm弱弱COCNNO2 1.強(qiáng)吸收峰在附近時(shí)，強(qiáng)吸收峰在附近時(shí)，R帶紅移或被掩蓋帶紅移或被掩蓋2.溶劑極性溶劑極性，R帶藍(lán)移帶藍(lán)移K* 210250nm強(qiáng)強(qiáng)CC 大大共軛共軛1.共軛雙鍵數(shù)目共軛雙鍵數(shù)目，K紅移，紅移，2.K帶不被其它帶掩蔽，只會(huì)掩蔽其它帶帶不被其它帶掩蔽，只會(huì)掩蔽其它帶B苯環(huán)骨架振苯環(huán)骨架振動(dòng)動(dòng) * 230270n重心在

12、重心在256nm弱弱1.芳環(huán)特征吸收帶芳環(huán)特征吸收帶2.五指峰，有五指峰，有K帶時(shí)迭合成肩峰帶時(shí)迭合成肩峰E1E2*苯環(huán)中三個(gè)苯環(huán)中三個(gè)CHCH組成的環(huán)狀組成的環(huán)狀共軛系統(tǒng)共軛系統(tǒng)180nm200nm強(qiáng)強(qiáng)中強(qiáng)中強(qiáng)1.E1帶紫外中看不見，不考慮帶紫外中看不見，不考慮2.當(dāng)苯環(huán)上有共軛發(fā)色團(tuán)取代時(shí)，當(dāng)苯環(huán)上有共軛發(fā)色團(tuán)取代時(shí)，E2帶帶與與K帶合并、長移，帶合并、長移，B帶同時(shí)長移帶同時(shí)長移3.苯環(huán)上有助色團(tuán)取代，苯環(huán)上有助色團(tuán)取代，E2帶紅移，但帶紅移，但仍仍210nm基本原理基本原理紅移與藍(lán)移（紫移）紅移與藍(lán)移（紫移）減小減小-減色效應(yīng)減色效應(yīng)max向向長長波方向移動(dòng)波方向移動(dòng)-紅移紅移向向短短

13、波方向移動(dòng)波方向移動(dòng)-藍(lán)移藍(lán)移/紫移紫移 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)增大增大-增色效應(yīng)增色效應(yīng)基本原理基本原理體系體系pH值值溶劑效應(yīng)溶劑效應(yīng)位阻效應(yīng)位阻效應(yīng)跨環(huán)效應(yīng)跨環(huán)效應(yīng)影響吸收影響吸收帶的因素帶的因素影響紫外影響紫外- -可見吸收光譜的因素可見吸收光譜的因素基本原理基本原理主要取決于分子中價(jià)電子的能級(jí)躍遷主要取決于分子中價(jià)電子的能級(jí)躍遷分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生影響分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生影響位阻效應(yīng)位阻效應(yīng)異構(gòu)現(xiàn)象異構(gòu)現(xiàn)象溶劑異構(gòu)溶劑異構(gòu)順反異構(gòu)順反異構(gòu)共軛異構(gòu)共軛異構(gòu)空間位阻空間位阻基本原理基本原理（1）共軛效應(yīng)）共軛效應(yīng)-發(fā)色團(tuán)之間發(fā)色團(tuán)之間大大鍵形

14、成鍵形成能級(jí)間能量差減小能級(jí)間能量差減小躍遷所需能量降低躍遷所需能量降低吸收峰向長波方向移動(dòng)（吸收峰向長波方向移動(dòng)（紅移紅移）吸收強(qiáng)度增大（吸收強(qiáng)度增大（摩爾吸收系數(shù)變大摩爾吸收系數(shù)變大）在單鍵、雙鍵相互交替的共軛體系（以及其他類型的共軛體系）中，在單鍵、雙鍵相互交替的共軛體系（以及其他類型的共軛體系）中，由于分子中原子間特殊的相互影響，使分子更穩(wěn)定，內(nèi)能更小，鍵由于分子中原子間特殊的相互影響，使分子更穩(wěn)定，內(nèi)能更小，鍵長趨于平均化的效應(yīng)。長趨于平均化的效應(yīng)。例如，普通CC雙鍵鍵長為1.34埃，CC單鍵為1.54埃，苯分子中由于相鄰的鍵電子軌道的交迭而成共軛，使其6個(gè)C-C鍵的鍵長都是1.39

15、埃 基本原理基本原理空間位阻空間位阻助色團(tuán)與發(fā)色團(tuán)相連時(shí)：助色團(tuán)與發(fā)色團(tuán)相連時(shí)：助色團(tuán)的助色團(tuán)的n電子與發(fā)色團(tuán)的電子與發(fā)色團(tuán)的電子共軛電子共軛吸收峰紅移，吸收強(qiáng)度增加吸收峰紅移，吸收強(qiáng)度增加如乙烯：如乙烯： max=162nm（2）助色效應(yīng)）助色效應(yīng)基本原理基本原理存在于烷基連接在不飽和鍵上的化合物中存在于烷基連接在不飽和鍵上的化合物中烷基的烷基的電子與共軛體系中的電子與共軛體系中的電子共軛電子共軛吸收峰向長波移動(dòng)，吸收強(qiáng)度增加吸收峰向長波移動(dòng)，吸收強(qiáng)度增加（3）超共軛效應(yīng)）超共軛效應(yīng)超共軛效應(yīng)大小由烷基中超共軛效應(yīng)大小由烷基中 -H 原子數(shù)目決定原子數(shù)目決定甲基最強(qiáng)甲基最強(qiáng)超共軛效應(yīng)比正常共

16、軛效應(yīng)弱超共軛效應(yīng)比正常共軛效應(yīng)弱影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于共軛效應(yīng)影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于共軛效應(yīng)基本原理基本原理若若2個(gè)發(fā)色團(tuán)由于立體位阻，妨礙它們處于同一平面，共軛效應(yīng)減弱。個(gè)發(fā)色團(tuán)由于立體位阻，妨礙它們處于同一平面，共軛效應(yīng)減弱。CCHHCCHH順式順式 max=280nm; max=10500反式反式 max=295 nm; max=29000 H3CCH2CCOEtOOH3CCHCCOEtOHO 酮式酮式 max=204 nm 烯醇式烯醇式 max=243 nm 順式結(jié)構(gòu)有立體位阻順式結(jié)構(gòu)有立體位阻基本原理基本原理發(fā)色團(tuán)發(fā)色團(tuán)共軛：發(fā)色團(tuán)發(fā)色團(tuán)共軛：33max (nm) 247 253 17000 1900

17、0 max (nm) 237 231 227（肩峰）（肩峰） 10250 5600 鄰位取代基鄰位取代基 ，連接兩個(gè)苯環(huán)的單鍵扭轉(zhuǎn)，兩個(gè)苯環(huán)不在同一平面，連接兩個(gè)苯環(huán)的單鍵扭轉(zhuǎn)，兩個(gè)苯環(huán)不在同一平面不能有效共軛不能有效共軛吸收峰藍(lán)移吸收峰藍(lán)移異構(gòu)現(xiàn)象異構(gòu)現(xiàn)象使紫外吸收帶產(chǎn)生明顯差異使紫外吸收帶產(chǎn)生明顯差異-不同異構(gòu)體使紫外吸收光譜及不同異構(gòu)體使紫外吸收光譜及max、均不同均不同-原因：原因：1.異構(gòu)延長了共軛體系異構(gòu)延長了共軛體系2.異構(gòu)產(chǎn)生了位阻異構(gòu)產(chǎn)生了位阻3.異構(gòu)體存在形式與溶劑有關(guān)異構(gòu)體存在形式與溶劑有關(guān)3435順反異構(gòu)順反異構(gòu)CCHHCCHH順式結(jié)構(gòu)有立體位阻順式結(jié)構(gòu)有立體位阻二苯乙

18、烯順反式異構(gòu)體的紫外吸收光譜二苯乙烯順反式異構(gòu)體的紫外吸收光譜OO共軛異構(gòu)共軛異構(gòu)鴦尾酮鴦尾酮共軛體系大共軛體系大 H3CCH2CCOEtOOH3CCHCCOEtOHO酮式酮式 max=204 nm烯醇式烯醇式 max=243 nm 鴦尾酮鴦尾酮共軛體系小共軛體系小 37乙酰乙酸乙酯的互變異構(gòu)體乙酰乙酸乙酯的互變異構(gòu)體CHCH3COHCOC H25O2CHCCOOCH3OC H25OOHOOHHOOHH與與H2O形成分子間氫鍵形成分子間氫鍵結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定 自身形成分子內(nèi)氫鍵自身形成分子內(nèi)氫鍵結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定基態(tài)能量基態(tài)能量E酮式（極性溶劑中）酮式（極性溶劑中）烯醇式（非極性溶劑中）烯

19、醇式（非極性溶劑中）max(nm) 272（ n*）243 （*） 弱弱 強(qiáng)強(qiáng)溶劑異構(gòu)溶劑異構(gòu)跨環(huán)效應(yīng)跨環(huán)效應(yīng)指指非共軛基團(tuán)非共軛基團(tuán)之間的相互作用之間的相互作用發(fā)色團(tuán)發(fā)色團(tuán)處于一定的空間位置（環(huán)狀體系）處于一定的空間位置（環(huán)狀體系）分子軌道間相互作用分子軌道間相互作用產(chǎn)生光譜產(chǎn)生光譜既非兩個(gè)發(fā)色團(tuán)加合，也非二者共軛既非兩個(gè)發(fā)色團(tuán)加合，也非二者共軛39 二環(huán)庚烯（孤立雙鍵）二環(huán)庚烯（孤立雙鍵） max197 7600 二環(huán)庚二烯（兩個(gè)非共軛雙鍵）二環(huán)庚二烯（兩個(gè)非共軛雙鍵）在在200-230nm有弱、具精細(xì)結(jié)構(gòu)的吸收帶有弱、具精細(xì)結(jié)構(gòu)的吸收帶205，214，220，230（肩峰）（肩峰）210

20、0，214，870，200 分子中兩個(gè)雙鍵相互平行分子中兩個(gè)雙鍵相互平行 空間位置有利于相互作用空間位置有利于相互作用 羰基與乙烯基的相互作用的跨環(huán)效應(yīng)羰基與乙烯基的相互作用的跨環(huán)效應(yīng)某些某些、不飽和酮中，適當(dāng)?shù)牧Ⅲw排列使羰基氧的孤電子不飽和酮中，適當(dāng)?shù)牧Ⅲw排列使羰基氧的孤電子對(duì)和雙鍵的對(duì)和雙鍵的電子發(fā)生作用：電子發(fā)生作用：n*引起的引起的R吸收帶長移、吸收帶長移、40 (a) (b) (c)OOOOOmax (nm) 296 233，296，307 225，275 32 2290，307，267 1200，33 41S.COH2CO.溶劑的極性強(qiáng)弱吸收峰的波長、吸收強(qiáng)度以及形狀溶劑的極性強(qiáng)弱

21、吸收峰的波長、吸收強(qiáng)度以及形狀測(cè)定光譜一般應(yīng)注明所用溶劑測(cè)定光譜一般應(yīng)注明所用溶劑溶劑極性對(duì)溶劑極性對(duì)n*和和*躍遷產(chǎn)生吸收峰的位置有不同影響：躍遷產(chǎn)生吸收峰的位置有不同影響： max(正己烷正己烷) max(氯仿氯仿) max(甲醇甲醇) max(水水)pppp*230238237243npp*329315309305異亞丙基丙酮的溶劑效應(yīng)異亞丙基丙酮的溶劑效應(yīng)溶劑極性溶劑極性 n p p*躍遷：藍(lán)移、躍遷：藍(lán)移、 、p p p p*躍遷：紅移、躍遷：紅移、 、基本原理基本原理可用以可用以區(qū)別兩種躍遷區(qū)別兩種躍遷引起的吸收譜帶引起的吸收譜帶溶劑效應(yīng)溶劑效應(yīng)1：乙醚2：水12250300苯酰丙

22、酮苯酰丙酮 非極性非極性 極性極性n p p*躍遷：藍(lán)移、躍遷：藍(lán)移、 、 p p p p*躍遷：紅移、躍遷：紅移、 、極性溶劑使精細(xì)結(jié)構(gòu)消失極性溶劑使精細(xì)結(jié)構(gòu)消失基本原理基本原理基本原理基本原理46溶劑極性對(duì)異丙叉丙酮的兩種躍遷吸收峰的影響溶劑極性對(duì)異丙叉丙酮的兩種躍遷吸收峰的影響躍遷躍遷類型類型正己烷正己烷氯仿氯仿甲醇甲醇水水遷移遷移*230nm238nm237nm243nm長移長移n*329nm315nm309nm305nm短移短移在溶解度允許范圍內(nèi)盡可能選用在溶解度允許范圍內(nèi)盡可能選用非極性溶劑或極性小非極性溶劑或極性小的溶劑的溶劑原則原則對(duì)酸性、堿性的樣品有明顯影響對(duì)酸性、堿性的樣品

23、有明顯影響引起吸收峰位置、吸收強(qiáng)度和光譜形狀改變引起吸收峰位置、吸收強(qiáng)度和光譜形狀改變47體系體系pH值的影響值的影響OHOH-H+O-max 211，270 235，287 6200，1450 9400，2600酚羥基存在酚羥基存在吸收峰在堿性介質(zhì)中紅移、吸收強(qiáng)度增加吸收峰在堿性介質(zhì)中紅移、吸收強(qiáng)度增加 滴加滴加HCl溶液，吸收峰位置和強(qiáng)度復(fù)原溶液，吸收峰位置和強(qiáng)度復(fù)原據(jù)此推斷芳香族化合物是否有羥基直接連苯環(huán)據(jù)此推斷芳香族化合物是否有羥基直接連苯環(huán)48max 230，280 203，254 8600，1470 7500，160NH2OH-H+NH3+苯：苯： max(nm) 200, 255

24、 8000, 215N上未成對(duì)電子與上未成對(duì)電子與H離子形成配位鍵后離子形成配位鍵后 吸收光譜與苯類似吸收光譜與苯類似用該法鑒別苯胺及其衍生物用該法鑒別苯胺及其衍生物 1. 方法靈敏度較高方法靈敏度較高 一般可測(cè)到一般可測(cè)到104105g/ml 部分可達(dá)部分可達(dá)107g/ml 2. 測(cè)定準(zhǔn)確度較高測(cè)定準(zhǔn)確度較高 一般為一般為 0.50.23. 不能表現(xiàn)整個(gè)分子的特征不能表現(xiàn)整個(gè)分子的特征主要反映分子中發(fā)色團(tuán)、助色團(tuán)及其共軛的情況主要反映分子中發(fā)色團(tuán)、助色團(tuán)及其共軛的情況單獨(dú)用紫外光譜不能確定化合物的分子結(jié)構(gòu)單獨(dú)用紫外光譜不能確定化合物的分子結(jié)構(gòu)必須與紅外、核磁共振和質(zhì)譜等配合必須與紅外、核磁共

25、振和質(zhì)譜等配合49紫外紫外- -可見分光光度法特點(diǎn)可見分光光度法特點(diǎn)基本原理基本原理小結(jié)小結(jié)50常用術(shù)語常用術(shù)語吸收曲線（吸收光譜）吸收曲線（吸收光譜）吸收峰、吸收谷吸收峰、吸收谷最大最大/小吸收波長（小吸收波長（max /min）吸收曲線上的吸收峰吸收曲線上的吸收峰/谷對(duì)應(yīng)波長谷對(duì)應(yīng)波長肩峰（肩峰（sh）吸收曲線上一個(gè)吸收峰旁邊產(chǎn)生的一個(gè)曲折吸收曲線上一個(gè)吸收峰旁邊產(chǎn)生的一個(gè)曲折末端吸收末端吸收 吸收曲線上短波端只呈現(xiàn)強(qiáng)吸收而不成峰形的部分吸收曲線上短波端只呈現(xiàn)強(qiáng)吸收而不成峰形的部分強(qiáng)帶強(qiáng)帶 紫外可見光譜中摩爾吸光系數(shù)紫外可見光譜中摩爾吸光系數(shù)104的吸收峰的吸收峰弱帶弱帶 紫外可見光譜中摩

26、爾吸光系數(shù)紫外可見光譜中摩爾吸光系數(shù)103的吸收峰的吸收峰生色團(tuán)生色團(tuán) 含有含有*或或n*躍遷的基團(tuán)，在紫外可見光范圍產(chǎn)生吸收躍遷的基團(tuán)，在紫外可見光范圍產(chǎn)生吸收助色團(tuán)助色團(tuán) 含雜原子的飽和基團(tuán)，可使吸收峰紅移、吸收強(qiáng)度增加含雜原子的飽和基團(tuán)，可使吸收峰紅移、吸收強(qiáng)度增加藍(lán)移（紫移、短移）藍(lán)移（紫移、短移） 、紅移（長移）、紅移（長移） 濃濃/淡色效應(yīng)淡色效應(yīng) 吸收強(qiáng)度增加吸收強(qiáng)度增加/減弱的效應(yīng)減弱的效應(yīng)基本原理基本原理51基本原理基本原理 基本組成基本組成儀器類型儀器類型紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)儀器校正儀器校正紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)光源光源單色器單色器吸收池吸

27、收池檢測(cè)器檢測(cè)器顯示顯示基本組成基本組成紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)在整個(gè)紫外光區(qū)或可見光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜在整個(gè)紫外光區(qū)或可見光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜有足夠的輻射強(qiáng)度、較好穩(wěn)定性、較長使用壽命有足夠的輻射強(qiáng)度、較好穩(wěn)定性、較長使用壽命1.光源光源-鎢燈作為光源鎢燈作為光源-輻射波長范圍在輻射波長范圍在3202500 nm可見光區(qū)：可見光區(qū)：-氫、氘燈作為光源氫、氘燈作為光源-輻射波長范圍在輻射波長范圍在185400 nm紫外區(qū)：紫外區(qū)：紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì) 2.單色器單色器將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光并中選出一任波長單色光并中選出一

28、任波長單色光光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng) 紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì) 入射狹縫：光源的光由此進(jìn)入單色器入射狹縫：光源的光由此進(jìn)入單色器準(zhǔn)光裝置：透鏡或反射鏡使入射光成為平行光束準(zhǔn)光裝置：透鏡或反射鏡使入射光成為平行光束 色散元件：將復(fù)合光分解成單色光色散元件：將復(fù)合光分解成單色光-棱鏡或光柵棱鏡或光柵聚焦裝置：透鏡或凹面反射鏡將單色光聚焦至出射狹縫聚焦裝置：透鏡或凹面反射鏡將單色光聚焦至出射狹縫出射狹縫出射狹縫入射入射狹縫狹縫準(zhǔn)直準(zhǔn)直透鏡透鏡棱棱鏡鏡聚焦聚焦透鏡透鏡出射出射狹縫狹縫白光白光紅紅紫紫12800 600 500400紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)3.樣品室樣品室放置各種類型

29、放置各種類型吸收池（比色皿）吸收池（比色皿）和相應(yīng)池架附件和相應(yīng)池架附件石英池石英池玻璃池玻璃池紫外區(qū)紫外區(qū)可見區(qū)可見區(qū)吸收池厚度（吸收池厚度（L）規(guī)格：）規(guī)格：0.5、1、2、3cm注意：保持注意：保持透光面光潔透光面光潔紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)定量分析前吸收池需作配對(duì)：定量分析前吸收池需作配對(duì)：%.50樣品池參比池TT紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)4.檢測(cè)器檢測(cè)器用用光電效應(yīng)光電效應(yīng)將透過吸收池的光信號(hào)變成可測(cè)電信號(hào)將透過吸收池的光信號(hào)變成可測(cè)電信號(hào)類型：光電池類型：光電池/管、光電倍增管、管、光電倍增管、光二極管陣列光二極管陣列紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)

30、61紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)檢流計(jì)、數(shù)字顯示、微機(jī)進(jìn)檢流計(jì)、數(shù)字顯示、微機(jī)進(jìn)行儀器自動(dòng)控制和結(jié)果處理行儀器自動(dòng)控制和結(jié)果處理5. 結(jié)果顯示記錄系統(tǒng)結(jié)果顯示記錄系統(tǒng)將檢測(cè)器輸出的微弱電信號(hào)加以放大顯示將檢測(cè)器輸出的微弱電信號(hào)加以放大顯示顯示方式：顯示方式：透光率、吸光度、濃度、吸光系數(shù)、吸收曲線透光率、吸光度、濃度、吸光系數(shù)、吸收曲線(光譜光譜)紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)分光光度計(jì)的類型分光光度計(jì)的類型結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜在給定波長處測(cè)在給定波長處測(cè)A或或T，不能作全波段光譜掃描，不能作全波段光譜掃描適用于定量分析，不適用于定性分析適用于定量分析，不適用

31、于定性分析結(jié)果受光源的波動(dòng)影響較大結(jié)果受光源的波動(dòng)影響較大 要求光源和檢測(cè)器具有很高的穩(wěn)定性要求光源和檢測(cè)器具有很高的穩(wěn)定性1.1.單光束單光束紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)儀器復(fù)雜，價(jià)格較高儀器復(fù)雜，價(jià)格較高快速全波段掃描、自動(dòng)記錄快速全波段掃描、自動(dòng)記錄適用于定量分析、定性分析和結(jié)構(gòu)分析適用于定量分析、定性分析和結(jié)構(gòu)分析可消除光源不穩(wěn)定、檢測(cè)器靈敏度變化等因素影響可消除光源不穩(wěn)定、檢測(cè)器靈敏度變化等因素影響自動(dòng)比較透過自動(dòng)比較透過參比溶液參比溶液和和樣品溶液樣品溶液的光強(qiáng)度的光強(qiáng)度2.雙光束雙光束紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)將將不同波

32、長的兩束單色光（不同波長的兩束單色光（1、2） 快速交替通過快速交替通過同一吸收池同一吸收池而后到達(dá)檢測(cè)器而后到達(dá)檢測(cè)器-無需參比池?zé)o需參比池 = 12nm兩波長同時(shí)掃描即可獲得導(dǎo)數(shù)光譜兩波長同時(shí)掃描即可獲得導(dǎo)數(shù)光譜3.雙波長雙波長紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)三種不同類型分光光度計(jì)比較三種不同類型分光光度計(jì)比較紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)68波長范圍波長范圍 195820nm波長準(zhǔn)確度波長準(zhǔn)確度 顯示波長與實(shí)際波長的誤差顯示波長與實(shí)際波長的誤差0.5nm 波長重現(xiàn)性波長重現(xiàn)性 重復(fù)同一波長的變動(dòng)值重復(fù)同一波長的變動(dòng)值0.5nm 透光率測(cè)量范圍透光率測(cè)量范圍 0150%(T)

33、吸光度測(cè)量范圍吸光度測(cè)量范圍 0.17302.00（A）光度準(zhǔn)確度光度準(zhǔn)確度 透光率滿量程誤差為透光率滿量程誤差為 0.5 光度重復(fù)性光度重復(fù)性 重復(fù)測(cè)量透光率的變動(dòng)性重復(fù)測(cè)量透光率的變動(dòng)性 0.5分辨率分辨率 單色器分辨相近譜線的能力單色器分辨相近譜線的能力 0.3nm（260nm）雜散光雜散光 1%NaI(220nm) 0.5% 儀器光學(xué)性能儀器光學(xué)性能紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)-溶劑、參比或樣品溶液溶劑、參比或樣品溶液123波長校正波長校正 吸光度校正吸光度校正吸收池校正吸收池校正-氫燈、氘燈發(fā)射譜線氫燈、氘燈發(fā)射譜線-鐠釹玻璃、鈥玻璃鐠釹玻璃、鈥玻璃-苯蒸氣苯蒸氣-硫酸銅標(biāo)

34、準(zhǔn)溶液硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)溶液-硫酸鈷銨標(biāo)準(zhǔn)溶液硫酸鈷銨標(biāo)準(zhǔn)溶液-鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液分光光度計(jì)的校正分光光度計(jì)的校正紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì)雙波長分光光度法21XAY21AAA）（yxyxAAAA2211)(yyAA21xxAAA21xxxbCA）（21Y 的存在不干擾 X 的測(cè)定 光度法的誤差光度法的誤差顯色反應(yīng)與顯色條件顯色反應(yīng)與顯色條件光度法的干擾光度法的干擾測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇顯色反應(yīng)類型顯色反應(yīng)類型顯色反應(yīng)條件的選擇顯色反應(yīng)條件的選擇顯色反應(yīng)與顯色條件顯色反應(yīng)與顯色條件測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇顯色反應(yīng)的基本要求顯色反應(yīng)的基本要求1

35、234很多物質(zhì)本很多物質(zhì)本身無吸收或身無吸收或只有弱吸收只有弱吸收紫外紫外-可見光區(qū)：可見光區(qū)：需在一定需在一定條件下加條件下加入入顯色劑顯色劑經(jīng)經(jīng)顯色反應(yīng)顯色反應(yīng)將被測(cè)組分將被測(cè)組分轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩D(zhuǎn)變?yōu)橛猩衔锘衔餃y(cè)定該測(cè)定該化合物化合物測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇顯色反應(yīng)顯色反應(yīng)選用適當(dāng)?shù)脑噭┡c不吸收紫外選用適當(dāng)?shù)脑噭┡c不吸收紫外-可見光的被測(cè)物可見光的被測(cè)物定量反應(yīng)定量反應(yīng)生成對(duì)紫外生成對(duì)紫外-可見光有較大吸收的物質(zhì)的反應(yīng)可見光有較大吸收的物質(zhì)的反應(yīng) 顯色劑顯色劑與不吸收紫外與不吸收紫外-可見光的被測(cè)物定量反應(yīng)生成對(duì)紫外可見光的被測(cè)物定量反應(yīng)生成對(duì)紫外-可可見光有較大吸收的物質(zhì)的試劑見光

36、有較大吸收的物質(zhì)的試劑74測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇有機(jī)顯色劑：有機(jī)顯色劑：與金屬生成穩(wěn)定螯合物與金屬生成穩(wěn)定螯合物含有生色團(tuán)和助色團(tuán)：對(duì)光的最大吸收向長波方向移動(dòng)含有生色團(tuán)和助色團(tuán)：對(duì)光的最大吸收向長波方向移動(dòng)偶氮類（偶氮類（- N=N-）顯色劑：應(yīng)用最廣泛）顯色劑：應(yīng)用最廣泛本身是有色物質(zhì)本身是有色物質(zhì)生成配合物后顏色發(fā)生明顯變化生成配合物后顏色發(fā)生明顯變化顯色反應(yīng)靈敏度高顯色反應(yīng)靈敏度高選擇性好選擇性好性質(zhì)穩(wěn)定性質(zhì)穩(wěn)定對(duì)比度大對(duì)比度大無機(jī)顯色劑：無機(jī)顯色劑：硫氰酸鹽、鉬酸銨、過氧化氫等硫氰酸鹽、鉬酸銨、過氧化氫等測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇鉻天青鉻天青S鄰二氮菲鄰二氮菲二苯硫腙二苯硫腙

37、丁二酮肟丁二酮肟 磺基水楊酸磺基水楊酸 測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇反應(yīng)定量：反應(yīng)定量：被測(cè)組分和生成物質(zhì)之間的關(guān)系確定被測(cè)組分和生成物質(zhì)之間的關(guān)系確定選擇性高選擇性高生成物穩(wěn)定生成物穩(wěn)定靈敏度高：靈敏度高：生成物的生成物的需達(dá)到需達(dá)到103105無干擾：無干擾：顯色劑在測(cè)定波長處無明顯吸收顯色劑在測(cè)定波長處無明顯吸收對(duì)比度：對(duì)比度：生成物與顯色劑的生成物與顯色劑的 max之差之差 60nm顯色反應(yīng)的要求顯色反應(yīng)的要求測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇可利用的顯色反應(yīng)種類：配合、氧化還原、可利用的顯色反應(yīng)種類：配合、氧化還原、絡(luò)合絡(luò)合1）絡(luò)合反應(yīng)：）絡(luò)合反應(yīng)：2）氧化還原：）氧化還原： 測(cè)測(cè)Mn或或

38、Cr時(shí)，可用氧化劑將其氧化為時(shí)，可用氧化劑將其氧化為 比色比色SCNHNNC6H5NHC6H5221PbSCNHNC6H5NNPb/2C6H5 H2724,OCrMnO顯色反應(yīng)類型顯色反應(yīng)類型測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇顯色反應(yīng)條件的選擇顯色反應(yīng)條件的選擇-通過實(shí)驗(yàn)確定通過實(shí)驗(yàn)確定1）顯色劑用量）顯色劑用量 吸光度吸光度A與顯色劑用量與顯色劑用量CR的關(guān)系：的關(guān)系：選擇曲線變化平坦處對(duì)應(yīng)濃度選擇曲線變化平坦處對(duì)應(yīng)濃度恒定吸光度值時(shí)恒定吸光度值時(shí)測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇2）反應(yīng)體系的酸度）反應(yīng)體系的酸度相同實(shí)驗(yàn)條件下，分別測(cè)定不同相同實(shí)驗(yàn)條件下，分別測(cè)定不同pH值條件下顯色溶液的吸光度值條件

39、下顯色溶液的吸光度A 很多顯色劑是有機(jī)弱酸或弱堿很多顯色劑是有機(jī)弱酸或弱堿溶液酸度影響顯色劑存在形式溶液酸度影響顯色劑存在形式有色化合物濃度變化，溶液顏色改變有色化合物濃度變化，溶液顏色改變對(duì)氧化還原反應(yīng)、縮合反應(yīng)等溶液的酸堿性也有重要影響對(duì)氧化還原反應(yīng)、縮合反應(yīng)等溶液的酸堿性也有重要影響用緩沖溶液保持溶液在一定用緩沖溶液保持溶液在一定pH值下進(jìn)行顯色反應(yīng)值下進(jìn)行顯色反應(yīng)選擇曲線中吸光度選擇曲線中吸光度較大且恒定的平坦區(qū)較大且恒定的平坦區(qū)所對(duì)應(yīng)的所對(duì)應(yīng)的pH范圍范圍測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇813）顯色時(shí)間）顯色時(shí)間顯色反應(yīng)的反應(yīng)速度顯色反應(yīng)的反應(yīng)速度時(shí)間時(shí)間一定條件下通過實(shí)驗(yàn)作吸收度時(shí)間關(guān)

40、系曲線一定條件下通過實(shí)驗(yàn)作吸收度時(shí)間關(guān)系曲線顯色產(chǎn)顯色產(chǎn)物顏色物顏色保持長時(shí)間不變保持長時(shí)間不變逐漸減退或加深逐漸減退或加深一定時(shí)間才顯色一定時(shí)間才顯色確定適宜顯色時(shí)間確定適宜顯色時(shí)間測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇82顯色反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)顯色反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)溫度溫度原花青素與鹽酸亞鐵銨在硫酸原花青素與鹽酸亞鐵銨在硫酸/ /丙酮溶劑中的顯色反應(yīng)丙酮溶劑中的顯色反應(yīng)室溫：顯色產(chǎn)物吸收度極低室溫：顯色產(chǎn)物吸收度極低煮沸：顯色產(chǎn)物吸收度明顯增大煮沸：顯色產(chǎn)物吸收度明顯增大4）顯色溫度）顯色溫度 5）溶劑）溶劑- -溶劑性質(zhì)直接影響溶劑性質(zhì)直接影響被測(cè)組分被測(cè)組分對(duì)光的吸收對(duì)光的吸收 苦味酸的水溶液呈黃色，氯

41、仿液呈無色苦味酸的水溶液呈黃色，氯仿液呈無色- -顯色顯色反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)產(chǎn)物的穩(wěn)定性與溶劑有關(guān)的穩(wěn)定性與溶劑有關(guān) 紅色的硫氰酸鐵配合物在丁醇中比在水溶液中穩(wěn)定紅色的硫氰酸鐵配合物在丁醇中比在水溶液中穩(wěn)定- -一般盡量采用一般盡量采用水相水相測(cè)定測(cè)定 測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇干擾現(xiàn)象干擾現(xiàn)象干擾物質(zhì)對(duì)顯色反應(yīng)和測(cè)定的影響干擾物質(zhì)對(duì)顯色反應(yīng)和測(cè)定的影響1.干擾物質(zhì)本身有色干擾物質(zhì)本身有色/無色但與顯色劑形成有色化合物無色但與顯色劑形成有色化合物83光度法的干擾光度法的干擾2.干擾物質(zhì)水解干擾物質(zhì)水解析出沉淀使溶液混濁析出沉淀使溶液混濁3.干擾物質(zhì)水解與被測(cè)組分或顯色劑形成更穩(wěn)定的配合物干擾物質(zhì)水

42、解與被測(cè)組分或顯色劑形成更穩(wěn)定的配合物在測(cè)定條件下有吸收在測(cè)定條件下有吸收顯色反應(yīng)不能進(jìn)行完全顯色反應(yīng)不能進(jìn)行完全測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇消除干擾的方法消除干擾的方法主要為共存離子主要為共存離子v 控制酸度控制酸度v 選擇適當(dāng)?shù)难诒蝿┻x擇適當(dāng)?shù)难诒蝿﹙ 生成惰性配合物生成惰性配合物v 選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)定波長選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)定波長v 選擇適宜的空白溶液選擇適宜的空白溶液v 預(yù)分離預(yù)分離測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇v 加入掩蔽劑：加入掩蔽劑：選擇掩蔽劑的原則選擇掩蔽劑的原則-掩蔽劑不與待測(cè)組分反應(yīng)；掩蔽劑不與待測(cè)組分反應(yīng)；掩蔽劑本身及掩蔽劑與干擾組分的反應(yīng)產(chǎn)物不干擾測(cè)定掩蔽劑本身及掩蔽劑與干擾組分的反

43、應(yīng)產(chǎn)物不干擾測(cè)定測(cè)定測(cè)定Ti4，可加入，可加入H3PO4掩蔽劑使掩蔽劑使Fe3+(黃色黃色)成為成為Fe(PO4)23-(無色無色)，消除消除Fe3+的干擾的干擾鉻天菁鉻天菁S光度法測(cè)定光度法測(cè)定Al3+時(shí)，加入抗壞血酸作掩蔽劑將時(shí)，加入抗壞血酸作掩蔽劑將Fe3+還原為還原為Fe2+，消除，消除Fe3+的干擾的干擾測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇提高測(cè)定靈敏度和選擇性的途徑提高測(cè)定靈敏度和選擇性的途徑1）合成新的高靈敏度有機(jī)顯色劑）合成新的高靈敏度有機(jī)顯色劑2）分離富集和測(cè)定相結(jié)合）分離富集和測(cè)定相結(jié)合3）采用）采用三元三元(多元多元)配合物配合物顯色體系顯色體系 多元配合物顯色反應(yīng)具有很高的靈敏

44、度：多元配合物顯色反應(yīng)具有很高的靈敏度：1.多元配合物比其相應(yīng)的二元配合物分子截面積更大多元配合物比其相應(yīng)的二元配合物分子截面積更大2.第二第二/三配位體的引入，可能產(chǎn)生配位體之間、配位體與中心金屬三配位體的引入，可能產(chǎn)生配位體之間、配位體與中心金屬離子間的協(xié)同作用離子間的協(xié)同作用使共軛使共軛電子的流動(dòng)性和電子躍遷幾率增大電子的流動(dòng)性和電子躍遷幾率增大由一個(gè)中心金屬離子與兩種由一個(gè)中心金屬離子與兩種(或兩種以上或兩種以上)不同配位體形成的配合物不同配位體形成的配合物測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇23 33 1測(cè)定波長的選擇測(cè)定波長的選擇吸光度范圍的控制吸光度范圍的控制空白溶液的選擇空白溶液的選擇

45、測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇選擇適當(dāng)?shù)娜肷洳ㄩL選擇適當(dāng)?shù)娜肷洳ㄩL一般選擇一般選擇max為入射波長：為入射波長：A ，靈敏度，靈敏度 ，準(zhǔn)確度，準(zhǔn)確度 若若max處有共存組分干擾，放棄靈敏度、避免干擾處有共存組分干擾，放棄靈敏度、避免干擾選擇原則選擇原則-吸收最大、干擾最小吸收最大、干擾最小選擇不易出現(xiàn)干擾吸收、吸光度較大且峰頂較平坦的波長選擇不易出現(xiàn)干擾吸收、吸光度較大且峰頂較平坦的波長測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇控制適宜的吸光度（讀數(shù)范圍）控制適宜的吸光度（讀數(shù)范圍）濃度測(cè)量的相對(duì)誤差與透光率濃度測(cè)量的相對(duì)誤差與透光率T 的關(guān)系的關(guān)系1.測(cè)量最適宜范圍測(cè)量最適宜范

46、圍 透光率：透光率：6520 吸光度：吸光度：0.20.72.濃度相對(duì)誤差最小濃度相對(duì)誤差最小 透光率：透光率： 36.8% 吸光度：吸光度：0.434T =1%時(shí)時(shí)通過調(diào)節(jié)溶液的通過調(diào)節(jié)溶液的濃度濃度和吸收池的和吸收池的厚度厚度來解決來解決測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇 選擇合適的空白（參比）溶液選擇合適的空白（參比）溶液空白（參比）溶液作用空白（參比）溶液作用校正儀器的透校正儀器的透光率光率100或吸或吸光度光度A為零為零消除來自于溶劑、消除來自于溶劑、試劑、器皿及試試劑、器皿及試樣的干擾吸收樣的干擾吸收測(cè)得的吸光度真正反映待測(cè)溶液吸光強(qiáng)度測(cè)得的吸光度真正反映待測(cè)溶液吸光強(qiáng)度測(cè)量條件的選擇測(cè)

47、量條件的選擇常見的空白（參比）溶液常見的空白（參比）溶液 91v 溶劑空白溶劑空白v 試劑空白試劑空白v 試樣空白試樣空白v 不顯色空白不顯色空白v 平行操作空白平行操作空白測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇溶劑末端吸收溶劑末端吸收以以截止波長截止波長描述描述小于截止波長的輻射通過溶劑小于截止波長的輻射通過溶劑溶劑對(duì)輻溶劑對(duì)輻射有吸收射有吸收溶劑對(duì)測(cè)溶劑對(duì)測(cè)量無干擾量無干擾大于截止波長的輻射通過溶劑大于截止波長的輻射通過溶劑選用溶劑應(yīng)在樣品的吸收光譜區(qū)內(nèi)無明顯吸收？選用溶劑應(yīng)在樣品的吸收光譜區(qū)內(nèi)無明顯吸收？能夠使用的最小波長能夠使用的最小波長基本原理基本原理 溶劑裝入溶劑裝入1cm比色皿比色皿空氣為

48、參比空氣為參比溶劑的吸溶劑的吸光度光度A=1逐漸降低逐漸降低入射波長入射波長此時(shí)的波長稱為溶劑的截止波長此時(shí)的波長稱為溶劑的截止波長中國藥典對(duì)中國藥典對(duì)UV法溶劑的要求：以空氣為空白，溶劑和吸收池的吸收度在法溶劑的要求：以空氣為空白，溶劑和吸收池的吸收度在200240nm范圍內(nèi)不得超過范圍內(nèi)不得超過0.40；241250nm范圍內(nèi)不得超過范圍內(nèi)不得超過0.20251300nm范圍內(nèi)不得超過范圍內(nèi)不得超過0.10；300nm以上不得超過以上不得超過0.05如何確定截止波長？如何確定截止波長？基本原理基本原理 作參比作參比僅待測(cè)組僅待測(cè)組分在測(cè)定分在測(cè)定波長處有波長處有吸收吸收純?nèi)軇┘內(nèi)軇┰噭┛瞻?/p>

49、試劑空白其它試劑其它試劑在測(cè)定波在測(cè)定波長處略有長處略有吸收，試吸收，試液本身無液本身無吸收吸收試樣空白試樣空白待測(cè)試液待測(cè)試液在測(cè)定波在測(cè)定波長處有吸長處有吸收，而其收，而其它試劑無它試劑無吸收吸收試液試液+掩蔽掩蔽劑劑+顯色劑顯色劑顯色劑、顯色劑、試液中其試液中其它組分在它組分在測(cè)量波長測(cè)量波長處有吸收處有吸收空白（參比）溶液的選擇原則空白（參比）溶液的選擇原則測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇測(cè)定波長選擇在被測(cè)組分最大吸收波長處測(cè)定波長選擇在被測(cè)組分最大吸收波長處測(cè)量值吸光度測(cè)量值吸光度A在在0.20.7范圍內(nèi)范圍內(nèi)合理選擇空白溶液合理選擇空白溶液95小結(jié)小結(jié)測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇 定性

50、分析定性分析定量分析定量分析結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析分析方法分析方法1.主要依據(jù)主要依據(jù) 吸收光譜形狀吸收光譜形狀吸收峰數(shù)目吸收峰數(shù)目各吸收峰的波長位置各吸收峰的波長位置 吸收強(qiáng)度吸收強(qiáng)度定性分析定性分析分析方法分析方法對(duì)比法對(duì)比法對(duì)比吸收光譜特征數(shù)據(jù)對(duì)比吸收光譜特征數(shù)據(jù)max對(duì)比吸光度（吸光系數(shù)）比值對(duì)比吸光度（吸光系數(shù)）比值A(chǔ)1/A2對(duì)比吸收光譜的一致性對(duì)比吸收光譜的一致性2.定性鑒別的方法定性鑒別的方法分析方法分析方法99安宮黃體酮（安宮黃體酮（M386.53） 炔諾酮（炔諾酮（M298.43） max2401nm max2401nm 408 571OOHHHCCOCH3CH3OCH3CH3CH

51、3OOHHHCCH3HCH1%1cmE1%1cmE分析方法分析方法100 分析方法分析方法結(jié)構(gòu)完全相同的化合物應(yīng)有完全相同吸收光譜結(jié)構(gòu)完全相同的化合物應(yīng)有完全相同吸收光譜吸收光譜相同的化合物不一定是同一個(gè)化合物吸收光譜相同的化合物不一定是同一個(gè)化合物吸收光譜明顯差別的化合物肯定不是同一物質(zhì)吸收光譜明顯差別的化合物肯定不是同一物質(zhì)101結(jié)論結(jié)論紫外吸收光譜數(shù)據(jù)或曲線進(jìn)行定性鑒別有一定的紫外吸收光譜數(shù)據(jù)或曲線進(jìn)行定性鑒別有一定的局限性局限性光譜只有一個(gè)或幾個(gè)寬吸收帶，相同或相似的光譜較多光譜只有一個(gè)或幾個(gè)寬吸收帶，相同或相似的光譜較多單獨(dú)用紫外不能確定物質(zhì)結(jié)構(gòu)，需與單獨(dú)用紫外不能確定物質(zhì)結(jié)構(gòu)，需與

52、IR/MS/NMR結(jié)合結(jié)合分析方法分析方法定量分析定量分析102定量分析依據(jù)定量分析依據(jù)定量分析方法定量分析方法光吸收定律（光吸收定律（L-B定律）定律）A=KLc1)單組分樣品的定量方法單組分樣品的定量方法 2)多組分樣品的定量方法計(jì)算分光光度法多組分樣品的定量方法計(jì)算分光光度法分析方法分析方法1)單組分樣品的定量方法單組分樣品的定量方法基本要求基本要求1. 符合符合L-B定律定律 -物質(zhì)在一定波長處的吸收度與濃度之間呈線性關(guān)系物質(zhì)在一定波長處的吸收度與濃度之間呈線性關(guān)系2.被測(cè)組分最大吸收波長作測(cè)定波長被測(cè)組分最大吸收波長作測(cè)定波長3. 溶劑在測(cè)定波長處無吸收溶劑在測(cè)定波長處無吸收103分

53、析方法分析方法104溶劑的極限波長溶劑的極限波長選擇溶劑時(shí)，被測(cè)組分的測(cè)定波長必須選擇溶劑時(shí)，被測(cè)組分的測(cè)定波長必須大于大于溶劑的截止波長溶劑的截止波長溶劑溶劑極限極限波長波長溶劑溶劑極限極限波長波長溶劑溶劑極限極限波長波長乙醚乙醚21896%硫酸硫酸210氯仿氯仿245環(huán)己烷環(huán)己烷200乙醇乙醇210四氯化碳四氯化碳260正丁醇正丁醇2102,2,4三甲戊烷三甲戊烷220蟻酸甲酯蟻酸甲酯260水水200對(duì)二氧六環(huán)對(duì)二氧六環(huán)220苯苯260異丙醇異丙醇210正己烷正己烷190甲苯甲苯285甲基環(huán)己烷甲基環(huán)己烷210甘油甘油230吡啶吡啶305二硫化碳二硫化碳3851,2二氧己烷二氧己烷233丙

54、酮丙酮330甲醇甲醇205二氯甲烷二氯甲烷235乙酸乙酯乙酸乙酯260分析方法分析方法單組分樣品的定量方法單組分樣品的定量方法1051. 標(biāo)準(zhǔn)曲線法標(biāo)準(zhǔn)曲線法2. 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照法標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照法3. 吸光系數(shù)法吸光系數(shù)法 4. 示差光度法示差光度法分析方法分析方法106（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線法）標(biāo)準(zhǔn)曲線法 配制一系列濃度不同的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制一系列濃度不同的標(biāo)準(zhǔn)溶液. 分別測(cè)其吸收度分別測(cè)其吸收度 以濃度為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的吸收度以濃度為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的吸收度為縱坐標(biāo)，繪制為縱坐標(biāo)，繪制AC曲線或計(jì)算曲線或計(jì)算回歸方程回歸方程 在相同條件下測(cè)定樣品溶液的吸在相同條件下測(cè)定樣品溶液的吸光度，從標(biāo)線上或用回歸方程求光度，從標(biāo)

55、線上或用回歸方程求得樣品濃度得樣品濃度分析方法分析方法107注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)溶液至少要標(biāo)準(zhǔn)溶液至少要5點(diǎn)點(diǎn)A樣樣必須包括在標(biāo)線必須包括在標(biāo)線范圍范圍內(nèi)內(nèi)樣品和對(duì)照品須使用樣品和對(duì)照品須使用相同相同溶劑和顯色系統(tǒng)、相同條件測(cè)定溶劑和顯色系統(tǒng)、相同條件測(cè)定固定儀器和方法后，標(biāo)線可多次使用，但要定期固定儀器和方法后，標(biāo)線可多次使用，但要定期校正校正影響標(biāo)準(zhǔn)曲線不通過原點(diǎn)的原因影響標(biāo)準(zhǔn)曲線不通過原點(diǎn)的原因 空白溶液的選擇不當(dāng)空白溶液的選擇不當(dāng)顯色反應(yīng)的靈敏度不夠顯色反應(yīng)的靈敏度不夠吸收池的光學(xué)性能不一致吸收池的光學(xué)性能不一致 分析方法分析方法108（2）對(duì)照法）對(duì)照法 相同條件分別測(cè)量吸光度：相同

56、條件分別測(cè)量吸光度：A標(biāo)標(biāo)KLc標(biāo)標(biāo)A樣樣KLc樣樣 ACAC標(biāo)標(biāo)樣樣注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)曲線要過原點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)曲線要過原點(diǎn)儀器單色光純度要高儀器單色光純度要高C樣樣與與C標(biāo)標(biāo)要接近要接近分析方法分析方法109已知已知 L和吸光系數(shù)和吸光系數(shù)或或 ，可根據(jù)測(cè)量值，可根據(jù)測(cè)量值 A 值求被測(cè)物濃度值求被測(cè)物濃度注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)用用 -c 為為g/100ml用用-c 為為mol/L1%1cmE1%1cmELEL1cm1 %AAc（3）吸光系數(shù)法）吸光系數(shù)法分析方法分析方法110中藥蟾酥中脂蟾毒配基的含量測(cè)定中藥蟾酥中脂蟾毒配基的含量測(cè)定精密稱定試樣精密稱定試樣0.472g，索氏提取后，濾液置，索氏提取后

57、，濾液置100ml量瓶中，量瓶中，精密量取精密量取1ml置置25ml量瓶中，加乙醇稀釋至刻度。用量瓶中，加乙醇稀釋至刻度。用1cm石英池在石英池在299nm波長處測(cè)得吸光度為波長處測(cè)得吸光度為0.459，計(jì)算脂蟾毒，計(jì)算脂蟾毒配基的百分含量。（已知配基的百分含量。（已知E標(biāo)標(biāo)154）分析方法分析方法111解：解：法：先求試樣中純品濃度法：先求試樣中純品濃度 試樣濃度試樣濃度 結(jié)果結(jié)果20.4721100 1.89 10( /100)10025Cgml樣分析方法分析方法112法：先求試樣的百分吸光系數(shù)法：先求試樣的百分吸光系數(shù)結(jié)果結(jié)果 1%120.459()1.89 101cmXE20.4721

58、100 1.89 10( /100)10025Cgml樣分析方法分析方法定義：定義：用一與供試品濃度接近的標(biāo)準(zhǔn)溶液，代替空白溶液用一與供試品濃度接近的標(biāo)準(zhǔn)溶液，代替空白溶液作參比，與供試品溶液進(jìn)行比較的方法作參比，與供試品溶液進(jìn)行比較的方法基本原理：基本原理：供試品溶液與參比溶液的吸光度供試品溶液與參比溶液的吸光度( A )與兩溶液與兩溶液的濃度差成正比的濃度差成正比適用范圍：適用范圍：高含量、稀溶液、高精度高含量、稀溶液、高精度實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)：透光率在表尺上的擴(kuò)展透光率在表尺上的擴(kuò)展113（4）差示光度法）差示光度法-A法法分析方法分析方法2)多組分樣品的定量方法計(jì)算分光光度法多組分樣品的定量方

59、法計(jì)算分光光度法樣品中有兩種或兩種以上組分共存時(shí)樣品中有兩種或兩種以上組分共存時(shí)根據(jù)吸收光譜重疊的情況分別采用不同的測(cè)定方法根據(jù)吸收光譜重疊的情況分別采用不同的測(cè)定方法114第一種：按單組分測(cè)定方法第一種：按單組分測(cè)定方法第二種：根據(jù)吸光度加和性原理計(jì)算出第二種：根據(jù)吸光度加和性原理計(jì)算出b的濃度的濃度Cb 第三種：計(jì)算分光光度法第三種：計(jì)算分光光度法分析方法分析方法(1)解線性方程組法解線性方程組法(2)雙波長分光光度法雙波長分光光度法(3)三波長測(cè)定法三波長測(cè)定法(4)導(dǎo)數(shù)光譜法導(dǎo)數(shù)光譜法(5)正交函數(shù)法正交函數(shù)法115計(jì)算分光光度法計(jì)算分光光度法分析方法分析方法分別測(cè)定分別測(cè)定a、b兩組

60、分在兩組分在1和和2處各自的吸光系數(shù)處各自的吸光系數(shù)E或或。測(cè)定測(cè)定a、b兩組分混合液在兩組分混合液在1和和2處的處的A1a+b與與A2a+b解線性方程組法計(jì)算出解線性方程組法計(jì)算出a、b兩組分的濃度兩組分的濃度116(1)解線性方程組法解線性方程組法要求兩組分濃度相差不大要求兩組分濃度相差不大bbaabababbaababaCECEAAACECEAAA1111122222分析方法分析方法等吸收點(diǎn)法等吸收點(diǎn)法系數(shù)倍率法系數(shù)倍率法117(2)雙波長分光光度法雙波長分光光度法利用兩束不同波長的單色光利用兩束不同波長的單色光1和和2，以，以1為參比波長、為參比波長、 2為為測(cè)定波長，測(cè)定波長，測(cè)定同