紫外可見光譜分析

紫外可見光譜分析第一頁，共八十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)紫外-可見分光光度法的基本原理

第二節(jié)紫外-可見分光光度計(jì)

第三節(jié)紫外-可見分光光度分析方法

本章提要：第二頁，共八十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)紫外-可見分光光度法的基本原理一、有機(jī)化合物的吸收光譜

UV-Vis光譜是分子中的價(jià)電子在分子軌道之間的躍遷而產(chǎn)生（包括振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷）。有機(jī)化合物中有幾種性質(zhì)不同的價(jià)電子，有機(jī)化合物的UV-Vis光譜吸收光譜是三種電子躍遷的結(jié)果：

電子、電子、n電子躍遷第三頁，共八十一頁，2022年，8月28日根據(jù)分子軌道理論，分子中的電子軌道有n、和三種COHHn第四頁，共八十一頁，2022年，8月28日分子軌道可以認(rèn)為是兩個(gè)原子軌道線性組合而生成的兩個(gè)分子軌道。能量低的為成鍵軌道，能量高的為反鍵軌道。兩個(gè)原子的s軌道“頭碰頭”結(jié)合組成的分子軌道為成鍵軌道和＊反鍵軌道。同理，兩個(gè)原子的p軌道“肩并肩”重疊組成的分子軌道稱成鍵軌道

＊反鍵軌道。鍵電子云重疊比鍵電子重疊少，鍵能弱，躍遷所需的能量低。分子中n電子的能級(jí)基本上保持原來原子狀態(tài)的能級(jí)，稱為非鍵軌道。比成鍵軌道所處能級(jí)高，比反鍵軌道能級(jí)低。第五頁，共八十一頁，2022年，8月28日第六頁，共八十一頁，2022年，8月28日

當(dāng)分子外層電子吸收紫外可見輻射后，處于低能級(jí)的價(jià)電子就會(huì)躍遷到較高能級(jí)。主要有四種躍遷，所需能量E大小順序?yàn)椋簄→＊<→＊<n→＊<→＊

sp

*s*RKE,BnpE第七頁，共八十一頁，2022年，8月28日*躍遷甲烷 125nm乙烷 135nm所需能量最大；電子只有吸收遠(yuǎn)紫外光的能量才能發(fā)生躍遷,吸收光譜處于遠(yuǎn)紫外區(qū)，多為飽和烴。第八頁，共八十一頁，2022年，8月28日n*躍遷所需能量較大，但小于*躍遷；含有未共用電子對(duì)（n電子）原子的飽和化合物都可發(fā)生,如含雜原子的分子：-NH2、-OH、-S、-X中的未成鍵的n電子吸收波長為150～250nm，大部分在遠(yuǎn)紫外區(qū)躍遷的吸收系數(shù)較低比較小，一般在100-3000L/mol·cmH3C-O-H例:甲醇的吸收峰，除→*躍遷外，還有n→＊躍遷（吸收波長在183nm，

=150

L·mol-1·cm-1）第九頁，共八十一頁，2022年，8月28日n→＊躍遷所需能量?。欢喟l(fā)生在含雜原子的雙鍵化合物：-C=O、-C=N、-C=S、-N=N-，即分子中含有孤對(duì)電子和鍵同時(shí)存在時(shí)，才發(fā)生n→＊躍遷；吸收波長為200～400nm，一般在近紫外區(qū)；吸收系數(shù)較低OH3C-C-CH3例:丙酮有280nm左右的n→＊躍遷吸收峰（

=10~30

L·mol-1·cm-1）第十頁，共八十一頁，2022年，8月28日→＊躍遷所需能量較小，吸收波長處于遠(yuǎn)紫外區(qū)的近紫外端或近紫外區(qū)含有不飽和鍵的有機(jī)分子易發(fā)生這類躍遷屬于強(qiáng)吸收，max>104L·mol-1·cm-1，具有共軛雙鍵的化合物→＊躍遷所需能量降低C=CC=C;N=N;C=O例:乙烯π→π*躍遷的max=165nm,=1x104L·mol-1·cm-1丁二烯的π→π*躍遷的max=217nm,=2.1x104L·mol-1·cm-1第十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日有機(jī)化合物的紫外-可見吸收光譜分析多以*和n*這兩類躍遷為基礎(chǔ)*比n*躍遷幾率大100-1000倍*躍遷吸收強(qiáng)，＞104n*躍遷吸收弱，500第十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日二、無機(jī)化合物的吸收光譜無機(jī)化合物的UV-Vis光譜吸收光譜主要有：

電荷遷移躍遷及配位場躍遷第十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日配位場躍遷（d一d、f一f躍遷）在配體存在下過渡金屬元素5個(gè)能量相等的d軌道和鑭系、錒系7個(gè)能量相等的的f軌道裂分，吸收輻射后，低能態(tài)的d電子或f電子可以躍遷到高能態(tài)的d或f軌道上去。絕大多數(shù)過渡金屬離子都具有未充滿的d軌道，按照晶體場理論，當(dāng)它們?cè)谌芤褐信c水或其它配體生成配合物時(shí)，受配體配位場的影響，原來能量相同的d軌道發(fā)生能級(jí)分裂，產(chǎn)生d-d電子躍遷。必須在配體的配位場作用下才可能產(chǎn)生，所以稱為配位場躍遷；配體配位場越強(qiáng)，d軌道分裂能越大，吸收波長越短。吸收系數(shù)max

較小(102)，很少用于定量分析；多用于研究配合物結(jié)構(gòu)及其鍵合理論。第十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日無配場八面體場四面體場平面四面形場d軌道電子云分布及在配場下的分裂示意圖第十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日例如： H2O配位場<NH3配位場Cu2+—水合離子 794nm Cu2+—氨合離子 663nm 第十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日電荷遷移躍遷輻射下，分子中原定域在金屬M(fèi)軌道上的電荷轉(zhuǎn)移到配位體L的軌道，或按相反方向轉(zhuǎn)移，所產(chǎn)生的吸收光譜稱為電荷遷移光譜。Mn+—Lb-M(n-1)+—L(b+1)-h[Fe3+CNS-]2+h[Fe2+CNS]2+電子給予體電子接受體分子內(nèi)氧化還原反應(yīng)；不少過渡金屬離子與含生色團(tuán)反應(yīng)的試劑所生成的配合物可產(chǎn)生電荷遷移躍遷，

Fe2+與鄰菲羅啉配合物的紫外吸收光譜屬于此。max

較大(104以上)，可用于定量分析。第十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日三、紫外-可見吸收光譜常用概念物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收及吸收曲線M+熱M+熒光或磷光E=E2-

E1=h

量子化，選擇性吸收M+

h

→M*基態(tài)激發(fā)態(tài)E1

（△E）

E2吸收曲線（吸收光譜）：是以（nm）為橫坐標(biāo)，以吸光度為縱坐標(biāo)所描繪的曲線。第十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日吸收曲線與最大吸收波長

max可用不同波長的單色光照射，測吸光度得到——掃描同一種物質(zhì)對(duì)不同波長光的吸光度不同。吸光度最大處稱為吸收峰，所對(duì)應(yīng)的波長稱為最大吸收波長max第十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日峰谷肩末端吸收第二十頁，共八十一頁，2022年，8月28日不同濃度的同一種物質(zhì)，其吸收曲線形狀相似λmax不變。而對(duì)于不同物質(zhì)，它們的吸收曲線形狀和λmax則不同。在max處吸光度隨濃度變化的幅度最大，所以測定最靈敏。吸收曲線是定量分析中選擇入射光波長的重要依據(jù)。吸收曲線可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，并作為物質(zhì)定性分析的依據(jù)之一。第二十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日生色團(tuán)（Chromogenesisgroup）：分子中含有非鍵或鍵的電子體系，能吸收外來輻射時(shí)并引起n-*

和-*躍遷，可產(chǎn)生此類躍遷或吸收的結(jié)構(gòu)單元，稱為生色團(tuán)。CHCHHHC=C生色團(tuán)簡單的生色團(tuán)由雙鍵或叁鍵體系組成，如C=C、-CC-C=O、-NO2、C=S、偶氮基–N=N-、腈基-CN第二十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日第二十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日助色團(tuán)（Auxochromousgroup）：

含有孤對(duì)電子的雜原子飽和基團(tuán)（如-OH、-OR、-NH２、-NHR、-SH、-SR、-X等)

，它們本身沒有生色功能(不能吸收λ>200nm的光)，但當(dāng)它們與生色團(tuán)相連時(shí)，就會(huì)發(fā)生n—*共軛作用，增強(qiáng)生色團(tuán)的生色能力(吸收波長向長波方向移動(dòng))并提高吸收強(qiáng)度的一些官能團(tuán)，稱之為助色團(tuán)。第二十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日270苯（*）苯酚（—OH為助色團(tuán)）/nm184204254第二十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日紅移或藍(lán)移（Redshiftorblueshift）：有機(jī)化合物的吸收譜帶常常因發(fā)生共軛作用、引入助色團(tuán)或改變?nèi)軇?使最大吸收波長λmax和吸收強(qiáng)度發(fā)生變化:

max向長波方向移動(dòng)稱為紅移，向短波方向移動(dòng)稱為藍(lán)移(或紫移)。第二十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日增色與減色效應(yīng)吸收強(qiáng)度即摩爾吸光系數(shù)ε增大或減小的現(xiàn)象分別稱為增色效應(yīng)或減色效應(yīng)。強(qiáng)帶與弱帶εmax>104εmax＜102第二十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日促使分子發(fā)生紅移或藍(lán)移的因素有哪些呢？第二十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日共軛效應(yīng)：電子共軛體系增大，波長紅移、吸收增強(qiáng)165nm217nm

?

?

?

如CH2=CH2的-*躍遷，max=165~200nm；而1,3-丁二烯，max=217nm

，max

當(dāng)有5個(gè)以上共軛雙鍵時(shí)，吸收帶已落在可見光區(qū)第二十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日取代基取代基含孤對(duì)電子，如-NH2、-OH、-Cl，可使分子紅移；取代基為斥電子基，如-R，-OCOR，則使分子藍(lán)移。第三十頁，共八十一頁，2022年，8月28日pH值苯酚在酸性或中性水溶液中，有210.5nm及270nm兩個(gè)吸收帶；而在堿性溶液中，則分別紅移到235nm和287nm（p-共軛）.第三十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日溶劑效應(yīng)由n-*躍遷產(chǎn)生的吸收峰，隨溶劑極性增加，非鍵電子形成H鍵的能力增加，使基態(tài)能量的降低大于反鍵軌道與極性溶劑相互作用所降低的能量，因而躍遷所需能量變大，發(fā)生藍(lán)移；由-*躍遷產(chǎn)生的吸收峰，隨溶劑極性增加，激發(fā)態(tài)比基態(tài)能量有更多的下降，發(fā)生紅移。第三十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日四、吸收帶及其與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系1.R帶——n→＊2.K帶——→＊3.B帶——4.E帶——5.電荷轉(zhuǎn)移吸收——6.配位場吸收——吸收峰在紫外/可見光譜中的位置第三十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日10100200300400500600700800

＊

＊54321/nmlogn＊n*電荷轉(zhuǎn)移配位場躍遷６種主要吸收帶在紫外-可見吸收光譜中的位置第三十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日

苯：E1帶：180184nm；=47000E2帶：200204nm=7000苯環(huán)上三個(gè)共扼雙鍵的→*躍遷特征吸收帶；

max（nm）max苯254200甲苯261300間二甲苯2633001，3，5-三甲苯266305六甲苯272300B帶：230-270nm（精細(xì)結(jié)構(gòu)）=200

→*與孤立苯環(huán)振動(dòng)引起（苯蒸氣）；含取代基時(shí)，B帶簡化，紅移。第三十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日五、影響吸收帶的因素1.位阻影響CCHHCCHH順反異構(gòu)：順式：max

=280nm；max

=10500反式：max

=295nm；max

=29000第三十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日2.跨環(huán)效應(yīng)在、不飽和酮當(dāng)中，雙鍵與酮基無共軛體系(n,,p)H3C-CH=CH-CH2-C-CH3O適當(dāng)?shù)牧Ⅲw排列，羰基氧的孤對(duì)電子和雙鍵的π電子發(fā)生作用，有：n→p*的R帶，向長波移動(dòng)????π軌道與雜原子的Ｐ軌道交蓋，出現(xiàn)跨環(huán)效應(yīng)第三十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日3.溶劑的影響改變?nèi)軇┑臉O性會(huì)引起吸收帶max

發(fā)生變化，因此在測定UV-Vis光譜時(shí)，要注明所用溶劑。

max(正己烷)max(氯仿)max(甲醇)max(水)*230238237243n*329315309305n

→*躍遷：蘭移；；

→*躍遷：紅移；；位移原因：極性溶劑對(duì)n

、和*軌道的溶劑極化作用不同所引起的。極性：n

>*>極性最大，溶劑化最強(qiáng)，能量下降最多極性最小，溶劑化最弱，能量下降最少溶劑極性對(duì)異丙叉丙酮的兩種躍遷吸收峰的影響第三十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日非極性溶劑中極性溶劑中n

np

n<p

n

p

n>p非極性溶劑中極性溶劑中第三十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日溶劑的極性除了影響吸收峰的位置，還影響吸收光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)：蒸汽中環(huán)己烷水中對(duì)稱四嗪極性溶劑使精細(xì)結(jié)構(gòu)消失第四十頁，共八十一頁，2022年，8月28日4.體系pH的影響pH影響吸光物質(zhì)的存在形態(tài)，產(chǎn)生不同的吸收光譜．如苯酚，在酸性或中性水溶液中，有210.5nm及270nm兩個(gè)吸收帶；而在堿性溶液中，則分別紅移到235nm和287nm．第四十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日(一)Lambert－Beer定律Lambert－Beer定律是吸收光度法的基本定律；說明物質(zhì)對(duì)單色光吸收的強(qiáng)弱與吸光物質(zhì)的濃度和厚度間關(guān)系的定律。Beer定律說明吸光度與濃度的關(guān)系，Lambert定律說明吸光度與厚度的關(guān)系。光束在每單位時(shí)間內(nèi)所傳輸?shù)哪芰炕蚬庾訑?shù)是光的功率(輻射功率)，可用符號(hào)P表示。在光度法中，習(xí)慣上用光強(qiáng)這一名詞代替光功率，并以符號(hào)I代表。六、Lambert-Beer定律第四十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日假設(shè)一束平行單色光通過一個(gè)含有吸光物質(zhì)的物體，截面積為s，厚度為l，見圖。物體中含有n個(gè)吸光質(zhì)點(diǎn)(原子、離子或分子)。光通過此物體后，一些光子被吸收，光強(qiáng)從I0降低至I。第四十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日如物體中一個(gè)極薄的斷層中所含吸光質(zhì)點(diǎn)數(shù)為dn，這些能捕獲光子的質(zhì)點(diǎn)可以看作截面s上被占去一部分不讓光子通過的面積ds，即：ds＝kdn第四十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日 光子通過斷層時(shí)，被吸收的幾率是： 因而使投射于此斷層的光強(qiáng)Ix被減弱了dIx，所以： 由此可得，光通過厚度為l的物體時(shí)，有：

又因截面積s與體積V，質(zhì)點(diǎn)總數(shù)n與濃度C等有以下關(guān)系：第四十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日上式中I/I0是透光率(transmitance，T)，常用百分?jǐn)?shù)表示；又以A代表-lgT，并稱之為吸光度(absorbance)，于是： 單色光通過吸光介質(zhì)后，T與C或l之間呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系。A與這兩個(gè)參數(shù)呈正比關(guān)系，其中E是比例常數(shù)，稱為吸光系數(shù)(absorptivity)。吸光系數(shù)表示吸光物質(zhì)在單位濃度及單位厚度時(shí)的吸光度。在給定單色光、溶劑和溫度等條件下，吸光系數(shù)是物質(zhì)的特性常數(shù)，表明物質(zhì)對(duì)某一特定波長光的吸收能力。物質(zhì)吸光系數(shù)愈大，表明該物質(zhì)的吸光能力愈強(qiáng)，所以吸光系數(shù)是定性和定量依據(jù)。第四十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日吸光系數(shù)，常用的有兩種表示方式：1．摩爾吸光系數(shù)ε：在一定波長時(shí)，溶液濃度為1mol/L,厚度為1cm的吸光度。2．百分吸光系數(shù)(或稱比吸光系數(shù))吸光系數(shù)：在一定波長時(shí)，溶液濃度為1%（W/V），厚度為1cm的吸光度。兩種表示方式之間的關(guān)系是：

其中，M是吸光物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。ε

一般不超過105數(shù)量級(jí)，104～105之間為強(qiáng)吸收，小于102為弱吸收，介于兩者之間稱中強(qiáng)吸收。第四十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日 吸光系數(shù)ε

或不能直接測得，需用已知準(zhǔn)確濃度的稀溶液測得吸光度換算而得到。例如氯霉素(M為323.15)的水溶液在278nm處有吸收峰。設(shè)用純品配制100ml含有2.00mg的溶液，以l.00cm厚的吸收池在278nm處測得透光率為24.3％。則：第四十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日例題：已知含鐵（Fe2+）為1.0mg/mL的溶液，用鄰二氮菲分光光度法測定。吸收池厚度為2cm，在510nm處測得其透光率為0.417，求吸光度A及摩爾吸收系數(shù)（Fe2+的摩爾質(zhì)量為55.85g/mol）。A=-lgT=-lg0.417=0.380c=1.010-3/55.85=1.810-5mol/L510=A/bc=0.380/21.810-5=1.06104

L/mol?cmE1%

=A/bc=0.380/20.0001=1900

100mL/g?cm

=1.06104

10/55.85=18971cm吸光度的加和性：A總=A+A+A+A

=(1c1

+

2c2

+

3c3

+

+

ncn

)b

n132第四十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日七、偏離Beer定律的因素比爾定律本身的局限、實(shí)驗(yàn)條件的因素（化學(xué)偏離和光學(xué)偏離）第五十頁，共八十一頁，2022年，8月28日（一）比爾定律本身的局限比爾定律只適用于稀溶液，是一個(gè)有限定條件的定律。在濃度高于0.01mol/L時(shí)，吸收組分間平均距離減小，電荷分布改變，發(fā)生改變，吸收給定波長的能力改變。第五十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日（二）化學(xué)偏離分析物質(zhì)與溶劑發(fā)生締合、離解或溶劑化，產(chǎn)物與被分析物具有不同的吸收光譜。例如亞甲藍(lán)陽離子水溶液中單體和二聚體的吸收峰分別在660nm和610nm處，隨著濃度的增大，660nm處吸收峰減弱；而610nm吸收峰增強(qiáng)，使吸光度與濃度關(guān)系發(fā)生偏離。亞甲藍(lán)陽離子水溶液的吸收光譜(a)6.3610-6mol/L(b)1.2710-4mol/L(c)5.9710-4mol/L第五十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日（三）光學(xué)偏離吸收定律只適合單色光。

但由于儀器分辯能力所限，入射光實(shí)際為一很窄波段的譜帶，即在工作波長附近或多或少含有其他雜色光。這些雜色光將導(dǎo)致朗伯-比爾定律的偏離。

第五十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日（四）透光率測量誤差：

A=Ebc當(dāng)濃度相對(duì)誤差c/c最小時(shí)，求得T=0.368或A=0.434。即當(dāng)A=0.434時(shí)，吸光度讀數(shù)誤差最??！通常可通過調(diào)節(jié)溶液濃度或改變光程b來控制A的讀數(shù)在0.2~0.7范圍內(nèi)。

AC/C0.40.81.2第五十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日第二節(jié)紫外-可見分光光度計(jì)UV-Visspectrometer第五十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日一、主要部件光源單色器樣品室檢測器顯示器第五十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日1.光源——在整個(gè)紫外光區(qū)和/或可見光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜，具有足夠的輻射強(qiáng)度、較好的穩(wěn)定性、較長的使用壽命可見光區(qū)：鎢燈作為光源，其輻射波長范圍在320～2500nm紫外光區(qū)：氫、氘燈，發(fā)射波長范圍在185～400nmD2燈H2燈200 250300/nm相對(duì)輻射功率第五十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日

2.單色器

①入射狹縫：光源的光由此進(jìn)入單色器；②準(zhǔn)光裝置：透鏡或返射鏡使入射光成為平行光束；③色散元件：將復(fù)合光分解成單色光；棱鏡或光柵；

④聚焦裝置：透鏡或凹面反射鏡，將分光后所得單色光聚焦至出射狹縫；⑤出射狹縫?！獙⒐庠窗l(fā)射的復(fù)合光分解成單色光并可從中選出任一波長單色光的光學(xué)系統(tǒng)。第五十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日3.樣品室——又稱吸收池——放置各種類型的比色皿和相應(yīng)的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池兩種。在紫外區(qū)須采用石英池，可見區(qū)一般用玻璃池第五十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日4.檢測器

——利用光電效應(yīng)將透過吸收池的光信號(hào)變成可測的電信號(hào)，常用的有光電池、光電管或光電倍增管（CCD）。第六十頁，共八十一頁，2022年，8月28日——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)果處理文件存儲(chǔ)、峰形處理、對(duì)數(shù)或微積分函數(shù)運(yùn)算、5.結(jié)果顯示記錄系統(tǒng)第六十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日二、分光光度計(jì)的類型

typesofspectrometer1.單光束分光光度計(jì)——從光源到檢測器只有一束單色光。簡單，價(jià)廉，適于在給定波長處測量吸光度或透光度[A/T]，一般不能作全波段光譜掃描，要求光源和檢測器具有很高的穩(wěn)定性（一）幾種光路類型入射狹縫光源凹面鏡準(zhǔn)直鏡平面鏡第六十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日

測量方便，不需要更換吸收池減少了光源強(qiáng)度不穩(wěn)定性的影響實(shí)現(xiàn)了快速自動(dòng)吸收光譜掃描2.雙光束分光光度計(jì)旋轉(zhuǎn)扇面鏡，單色光被旋轉(zhuǎn)扇面鏡分成交替的兩束光，分別通過樣品池和參比池第六十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日第六十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日——將不同波長的兩束單色光(λ1、λ2)快束交替通過同一吸收池而后到達(dá)檢測器。產(chǎn)生交流信號(hào)。無需參比池。△=1～2nm。兩波長同時(shí)掃描即可獲得導(dǎo)數(shù)光譜。3.雙波長分光光度計(jì)第六十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日通過切光器使兩束不同波長的光交替通過吸收池，測得吸光度差A(yù)。AB1和AB2分別為在1和2處的背景吸收，當(dāng)1和2相近時(shí)，背景吸收近似相等。二式相減，得這表明，試樣溶液濃度與兩個(gè)波長處的吸光光差成正比。特點(diǎn)：不需參比液(消除了由于參比池的不同和制備空白溶液等產(chǎn)生的誤差)。第六十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日單光束雙光束（空間分隔）雙光束（時(shí)間分隔）特點(diǎn)：因光束幾乎同時(shí)通過樣品池和參比池，因此可消除光源不穩(wěn)產(chǎn)生的誤差。第六十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日4.多光道二極管陣列檢測的分光光度計(jì)——光經(jīng)全息光柵表面色散并投射到二極管陣列檢測器上，可在極短的時(shí)間內(nèi)獲得180—820nm的全光光譜。二極管陣列分光光度計(jì)光路圖l.光源：鎢燈或氘燈2，5.消色差聚光鏡3．光閘4．吸收池6．入口狹縫7．全息光柵8．二極管陣列檢測器第六十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日第三節(jié)紫外-可見分光光度分析方法一、定性分析qualitativeanalysis有機(jī)化合物對(duì)紫外光具有吸收光譜特征：形狀、峰的數(shù)目、波長位置及max（化合物特性參數(shù)），可作為定性依據(jù)反映結(jié)構(gòu)中生色團(tuán)、助色團(tuán)特性，不能夠完全反映分子特性。結(jié)構(gòu)相同的化合物一定具有相同的吸收光譜，但吸收光譜相同的卻不一定是相同的化合物對(duì)比法：試樣與其標(biāo)準(zhǔn)品或標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫：46000種?Thesadtlerstandardspectra,Ultraviolet?第六十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日1.對(duì)比吸收光譜特征數(shù)據(jù)：2.對(duì)比吸光度的比值：A1A2=E1clE2clE1E2=3.對(duì)比吸收光譜的一致性：max：是特征常數(shù)而加以區(qū)別max：峰、峰數(shù)、峰肩和峰谷我國藥典VB12的鑒別：1.70~1.88=A361/A278；3.15~3.45=A361/A550同樣條件下，Overlay第七十頁，共八十一頁，2022年，8月28日二、單組分的定量分析依據(jù)Beer定律：A=cb，物質(zhì)在一定波長處的吸光度與它的濃度成正比波長選擇：無干擾處的max處，一般躲開短波端的吸收峰，注意溶劑本身的吸收第七十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日1.吸光系數(shù)法（絕對(duì)法）：c=Ab、a或E可從手冊(cè)查到注意：當(dāng)單色光不純、儀器型號(hào)的差異等會(huì)帶來較大誤差第七十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日2.校正曲線法（相對(duì)法）：固定儀器、工作條件和測定條件，用待測物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)品配制一系列濃度不同的標(biāo)準(zhǔn)溶液，繪制A~c標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。在相同條件下測定樣品溶液的A，從曲線上查或用線性方程計(jì)算樣品溶液的c#123456c01.02.04.08.0xA0.000.1020.1980.3850.7320.456Y=0.010+0.091X，R=0.99964.895mmol/L第七十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日3.對(duì)照法（相對(duì)法）：固定儀器、工作條件和測定條件，分別測量Ax和As：

As=bcs

Ax=bcx

AsAxcxcs=AxAscxcs=第七十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日四、紫外吸收光譜法用于有機(jī)化合物

分子結(jié)構(gòu)的研究有機(jī)化合物的紫外吸收光譜——可獲得的結(jié)構(gòu)信息（4）共軛體系：200-250nm有強(qiáng)吸收峰(

104)，K帶230nm大鍵，紅移并吸收增強(qiáng)。-不飽和醛酮：K帶240nm，R帶310-350nm。（1）200-400nm無吸收峰：飽和化合物，單烯（2）含孤立助色團(tuán)的飽和有機(jī)化合物：n→

*紅移（3）含孤立生色團(tuán)的有機(jī)化合物：n→*n→*

→

*醛、酮

n→*

躍遷產(chǎn)生的R帶第七十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日確認(rèn)max，并算出㏒，初步估計(jì)屬于何種吸收帶；觀察主要吸收帶的范圍，判斷屬于何種共軛體系；(3)了解溶劑的極性與pH值的影響光譜解析注意事項(xiàng)（5）芳環(huán)的特征吸收：具有精細(xì)結(jié)構(gòu)的特征B帶，還有E1和E2帶。苯環(huán)增加取代基后，紅移并吸收增大。吸電子基和斥電子基有所不同助色團(tuán)和生色團(tuán)也不同第七十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日(4)立體結(jié)構(gòu)和互變結(jié)構(gòu)的確定順式：λmax=280nm；εmax=10500反式：λmax=295.5nm；εmax=29000共平面產(chǎn)生最大共軛效