第一章 紫外可見分光光度法

1、 1.水中有機污染的綜合指標測定水中有機污染的綜合指標測定 2.有機污染物監(jiān)測有機污染物監(jiān)測 3.農(nóng)藥制劑、添加劑、防腐劑和作物提取物測定農(nóng)藥制劑、添加劑、防腐劑和作物提取物測定 4.藥物（中藥和西藥）測定藥物（中藥和西藥）測定 5.硝酸鹽和亞硝酸鹽、鹵素及其二氧化氯、氨、硫化氫、磷硝酸鹽和亞硝酸鹽、鹵素及其二氧化氯、氨、硫化氫、磷 酸根和硫酸根、砷、硅、碲、硒、鎂、鈦、重金屬、稀有金酸根和硫酸根、砷、硅、碲、硒、鎂、鈦、重金屬、稀有金 屬、貴金屬測定屬、貴金屬測定 6.積分球可用來檢測微弱透光或完全不透光的樣品的光譜。積分球可用來檢測微弱透光或完全不透光的樣品的光譜。 分析對象為：具有平面的

2、固體例如紙張、布、印刷品、陶瓷分析對象為：具有平面的固體例如紙張、布、印刷品、陶瓷 器以及玻璃等的色澤；粉末樣品，例如化學藥品、化妝品、器以及玻璃等的色澤；粉末樣品，例如化學藥品、化妝品、 粘土以及顏料等的色澤；柔軟物質(zhì)，例如奶油、果醬、化妝粘土以及顏料等的色澤；柔軟物質(zhì)，例如奶油、果醬、化妝 品以及染料等的色澤。品以及染料等的色澤。 導入分光光度計的用途 第一章第一章 紫外紫外可見分光光可見分光光 度法度法 紫外紫外可見分光光度法是利用物質(zhì)對紫可見分光光度法是利用物質(zhì)對紫 外外 可見光的可見光的吸收特征和吸收強度吸收特征和吸收強度，對物質(zhì)，對物質(zhì) 進行定性進行定性和和定量分析定量分析的一種儀

3、器分析方法。的一種儀器分析方法。 特點：靈敏度和準確度較高，儀器設備簡特點：靈敏度和準確度較高，儀器設備簡 單，操作方便，應用廣泛等。單，操作方便，應用廣泛等。 可見分光光度計 750紫外/可見/近紅外分光光度計 波動性 粒子性 光的波粒二象性 第一節(jié) 基本原理 光的基本性質(zhì)光的基本性質(zhì) 1.光的波動性光的波動性 光是一種電磁波，電磁波可以用周期光是一種電磁波，電磁波可以用周期T(s)、 頻率頻率? (Hz)、波長、波長(nm)和波數(shù)和波數(shù)(西格瑪西格瑪 ) （cm-1）等參數(shù)描述。它們之間的關系）等參數(shù)描述。它們之間的關系 為：為： ? =1/T=c/ =1/= ?/c c 真空中光速真空中

4、光速 ：3.0 108m/s 波長：波長：1 m=10-6m, 1nm=10-9m, 1=10-10m 頻率，單位：赫茲頻率，單位：赫茲 Hz 次次/秒秒 n 折射率，真空中為折射率，真空中為1： = c ； 波數(shù)波數(shù) = 1/ = /c = c V n 光的傳播速度光的傳播速度: 波動性波動性 射射 線線 x 射射 線線 紫紫 外外 光光 紅紅 外外 光光 微微 波波 無無 線線 電電 波波 10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm 可可 見見 光光 400750 nm 0.1nm 10nm 750nm0.1cm 0.1mm1

5、m 1m1000m 10nm200nm 200400nm 遠紫外遠紫外 近紫外近紫外 （真空紫外）（真空紫外） 2.光的粒子性光的粒子性 光具有粒子性，光是由光子組成的，光子具有能量，其能量光具有粒子性，光是由光子組成的，光子具有能量，其能量 與頻率或波長的關系為：與頻率或波長的關系為： 結論結論:一定波長的光具有一定的能量，波長越長一定波長的光具有一定的能量，波長越長(頻率越低頻率越低)， 光量子的能量越低光量子的能量越低. 普朗克普朗克(Planck)常數(shù)常數(shù) h=6.626x10-34 Js 例1-1 P2 hc hE 3.單色光、復合光和互補色光單色光、復合光和互補色光 同一波長的光稱

6、同一波長的光稱單色光單色光，由不同波長組，由不同波長組 成的光稱成的光稱復合光復合光。物質(zhì)有色是因其分子。物質(zhì)有色是因其分子 對不同波長的光選擇性吸收而產(chǎn)生。下對不同波長的光選擇性吸收而產(chǎn)生。下 表列出顏色與吸收光之間的關系。其中表列出顏色與吸收光之間的關系。其中 對應顏色的光稱對應顏色的光稱互補色光互補色光。 不同顏色的可見光波長及其互補光不同顏色的可見光波長及其互補光 紅紅650 760 綠藍綠藍橙橙610 650 藍藍黃黃580 610 紫紫黃綠黃綠560 580 紅紫紅紫綠綠500 560 紅紅藍綠藍綠490 500 橙橙綠藍綠藍480 490 黃黃藍藍450 480 黃綠黃綠紫紫40

7、0 450 互補光互補光顏色顏色 /nm 藍綠藍綠 互補色光和各種顏色光的波長范圍，可作為光度測定時互補色光和各種顏色光的波長范圍，可作為光度測定時選擇選擇 測量波長的參考測量波長的參考 藍藍 黃黃 紫紅紫紅 綠綠 紫紫 黃綠黃綠 綠藍綠藍 橙橙 紅紅 藍綠藍綠 圖中處于對角線上的兩種單色光為互補色光。圖中處于對角線上的兩種單色光為互補色光。 例如藍色光和黃色光、綠色光和紫紅色光互補等例如藍色光和黃色光、綠色光和紫紅色光互補等 二、光與物質(zhì)的作用二、光與物質(zhì)的作用 1.光的吸收光的吸收 物質(zhì)粒子如原子、分子、離子等總是處于特物質(zhì)粒子如原子、分子、離子等總是處于特 定的不連續(xù)的能量狀態(tài)，各狀態(tài)對

8、應的能定的不連續(xù)的能量狀態(tài)，各狀態(tài)對應的能 量稱為能級，用量稱為能級，用E表示。基態(tài)表示。基態(tài)E0 ，激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài) Ej M(基態(tài)）基態(tài)）+ h ?M(激發(fā)態(tài)）激發(fā)態(tài)） EL=h ?=E(能級差能級差) 【例1-2 】P3 2.物質(zhì)顏色的產(chǎn)生物質(zhì)顏色的產(chǎn)生 物質(zhì)的顏色是由于物質(zhì)對不同波長的光具物質(zhì)的顏色是由于物質(zhì)對不同波長的光具 有選擇性吸收而產(chǎn)生的。有選擇性吸收而產(chǎn)生的。 白光白光青藍青藍 青青 綠綠 黃黃 橙橙 紅紅 紫紫 藍藍 一種物質(zhì)呈現(xiàn)何種顏色，與入射光組成和物質(zhì)本身的結構一種物質(zhì)呈現(xiàn)何種顏色，與入射光組成和物質(zhì)本身的結構 有關有關, ,而而溶液呈現(xiàn)不同的顏色是由于溶液中的吸光質(zhì)點

9、溶液呈現(xiàn)不同的顏色是由于溶液中的吸光質(zhì)點(離子或離子或 分子分子)選擇性地吸收某種顏色的光而引起的。選擇性地吸收某種顏色的光而引起的。 常見的有下列三種情況：常見的有下列三種情況： 如果對某種色光產(chǎn)生選擇性吸收，則溶液呈現(xiàn)透射光的顏如果對某種色光產(chǎn)生選擇性吸收，則溶液呈現(xiàn)透射光的顏 色，即溶液呈現(xiàn)的是它吸收光的互補色光的顏色。如硫酸銅色，即溶液呈現(xiàn)的是它吸收光的互補色光的顏色。如硫酸銅 溶液選擇性地吸收了白色光中的黃色光，所以呈現(xiàn)藍色。溶液選擇性地吸收了白色光中的黃色光，所以呈現(xiàn)藍色。 當白光通過某一均勻溶液時，如果各種波長光幾乎當白光通過某一均勻溶液時，如果各種波長光幾乎全部被吸全部被吸 收

10、收，則溶液呈，則溶液呈黑色黑色。 如果入射光全部透過（不吸收），則溶液無色透明。如果入射光全部透過（不吸收），則溶液無色透明。 溶液的顏色與光吸收的關系溶液的顏色與光吸收的關系 完全吸收完全吸收 完全透過完全透過 吸收黃色光吸收黃色光 光譜示意光譜示意表觀現(xiàn)象示意表觀現(xiàn)象示意 物質(zhì)呈現(xiàn)顏色與吸收光波長的關系見下表。物質(zhì)呈現(xiàn)顏色與吸收光波長的關系見下表。 三、光譜吸收曲線三、光譜吸收曲線 1.1.紫外紫外- -可見吸收光譜產(chǎn)生的機理可見吸收光譜產(chǎn)生的機理 光子作用于物質(zhì)分子時，如果光子的能量光子作用于物質(zhì)分子時，如果光子的能量 與物質(zhì)分子的電子能級間的能級差滿足與物質(zhì)分子的電子能級間的能級差滿足

11、 E=h E=h ? 光子將能量傳遞給物質(zhì)分子，分子獲得能光子將能量傳遞給物質(zhì)分子，分子獲得能 量可發(fā)生電子能級的躍遷。在光吸收過程量可發(fā)生電子能級的躍遷。在光吸收過程 中基于分子中電子能級的躍遷而產(chǎn)生的光中基于分子中電子能級的躍遷而產(chǎn)生的光 譜，稱為紫外譜，稱為紫外- -可見吸收光譜（或電子光可見吸收光譜（或電子光 譜）。譜）。 光強度：指單位時間（1S）內(nèi)照射 在單位面積（1CM）上的光的能量， 用I 吸光度（absorbance）：是指光線 通過溶液或某一物質(zhì)前的入射光強 度與該光線通過溶液或物質(zhì)后的透 射光強度比值的以10為底的對數(shù) （即lg(Iin/Iout)），影響它的因素 有溶劑

12、、濃度、溫度等等。 吸收曲線吸收曲線：測定某種物質(zhì)對不同波長單色光的吸：測定某種物質(zhì)對不同波長單色光的吸 收程度，以波長為橫坐標，吸光度為縱坐標作圖。收程度，以波長為橫坐標，吸光度為縱坐標作圖。 KMnO4 的吸收曲線的吸收曲線 最大吸收波長，最大吸收波長， max 定量分析的基礎：某一波長定量分析的基礎：某一波長 下測得的吸光度與物質(zhì)濃度下測得的吸光度與物質(zhì)濃度 關系有關關系有關 2、吸收光譜或吸收曲、吸收光譜或吸收曲 線線 任何一種溶液對不同波長光的吸收程度是不一樣的。任何一種溶液對不同波長光的吸收程度是不一樣的。 若以不同波長的光照射若以不同波長的光照射 某一溶液，并測量每一波某一溶液，

13、并測量每一波 長下溶液對光的吸收程度長下溶液對光的吸收程度 （即吸光度（即吸光度A），以吸光），以吸光 度為縱坐標，相應波長為度為縱坐標，相應波長為 橫坐標，所得橫坐標，所得A-曲線，稱曲線，稱 為為吸收曲線吸收曲線。它更清楚地。它更清楚地 描述了物質(zhì)對光的吸收情描述了物質(zhì)對光的吸收情 況。況。 四種不同濃度四種不同濃度KMnO4溶液的吸收曲線溶液的吸收曲線 300400500600700 /nm 350 525 545 Cr2O72- MnO4- 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 Absorbance 350 Cr2O72-、MnO4-的吸收曲線的吸收曲線 吸收曲線的討論：吸收曲線的討

14、論： （1 1）同一種吸光物質(zhì)對不同波長的光吸收程度不）同一種吸光物質(zhì)對不同波長的光吸收程度不 同。吸光度最大處對應的波長稱為最大吸收波長同。吸光度最大處對應的波長稱為最大吸收波長 max max 。 。 吸收曲線是吸收曲線是定量分析中選擇入射光波長的重要依定量分析中選擇入射光波長的重要依 據(jù)。據(jù)。 （2 2）同一種物質(zhì)濃度不同，其吸收曲線形狀相似）同一種物質(zhì)濃度不同，其吸收曲線形狀相似 max max不變。 不變。 在在max max處，吸光度 處，吸光度A A正比于濃度正比于濃度C C。測定最靈敏。測定最靈敏。 （3 3）不同物質(zhì)吸收曲線的特性不同。吸收曲線的特）不同物質(zhì)吸收曲線的特性不同

15、。吸收曲線的特 性包括曲線的形狀、峰的數(shù)目、峰的位置和峰的性包括曲線的形狀、峰的數(shù)目、峰的位置和峰的 強度等。它們與物質(zhì)特性有關，吸收曲線可以提強度等。它們與物質(zhì)特性有關，吸收曲線可以提 供物質(zhì)的結構信息，并作為物質(zhì)供物質(zhì)的結構信息，并作為物質(zhì)定性定性分析的依據(jù)分析的依據(jù) 之一。之一。 四、光吸收定律四、光吸收定律 當一束平行單色光，通過一均勻的溶液后，光的強度會減弱當一束平行單色光，通過一均勻的溶液后，光的強度會減弱 。 I0 = Ia + It 入射光強度入射光強度吸收光強度吸收光強度 透過光強度透過光強度 透光度透光度T （透射比）（透射比）Transmittance 定義透光度：定義透

16、光度： 0 I I T t T 取值為取值為0.0 1.0 全部吸收全部吸收 全部透射全部透射 A = lg(1/T) = -lgT 吸光度吸光度A (Absorbance） A 取值為取值為 0.0 全部透射全部透射全部吸收全部吸收 二者關系為二者關系為： 定義吸光度定義吸光度 ： t I I A 0 lg 2.朗伯朗伯-比爾定律比爾定律 朗伯朗伯- -比爾定律比爾定律：當一束平行單色光通過含有：當一束平行單色光通過含有 吸光物質(zhì)的稀溶液時，溶液的吸光度與吸吸光物質(zhì)的稀溶液時，溶液的吸光度與吸 光物質(zhì)濃度、液層厚度乘積成正比，即光物質(zhì)濃度、液層厚度乘積成正比，即 A= bc 式中比例常數(shù)式中

17、比例常數(shù)與吸光物質(zhì)的本性，入與吸光物質(zhì)的本性，入 射光波長及溫度等因素有關。射光波長及溫度等因素有關。K K可用可用a a（吸（吸 光系數(shù)）或光系數(shù)）或（摩爾吸光系數(shù)）表示。（摩爾吸光系數(shù)）表示。 c c 為吸光物質(zhì)濃度，為吸光物質(zhì)濃度，b b為透光液層厚度。為透光液層厚度。 朗伯朗伯- -比爾定律是紫外比爾定律是紫外- -可見分光光度法的理可見分光光度法的理 論基礎。論基礎。 2.朗伯朗伯-比爾定律比爾定律 朗伯和朗伯和比爾分別研究了比爾分別研究了吸光度與液層厚度和吸光度與液層厚度和吸光度與濃度之吸光度與濃度之 間的定量關系，合稱間的定量關系，合稱朗伯朗伯- -比爾定律，其數(shù)學表達式為：比爾

18、定律，其數(shù)學表達式為： 吸光度吸光度 吸收層厚度吸收層厚度(cm)(cm) A=lg(I0/It)=bc 物理意義物理意義: : 當一束平行單色光通過均勻、透明的吸光介質(zhì)當一束平行單色光通過均勻、透明的吸光介質(zhì) 時，其吸光度與吸光質(zhì)點的濃度和吸收層厚度的乘積成正時，其吸光度與吸光質(zhì)點的濃度和吸收層厚度的乘積成正 比比吸光光度法定量分析的理論基礎吸光光度法定量分析的理論基礎 比例常數(shù)的取值與濃度的單位有關比例常數(shù)的取值與濃度的單位有關 吸光系數(shù)與摩爾吸光系數(shù)吸光系數(shù)與摩爾吸光系數(shù) A = kb c 當當c的單位為的單位為gL-1時，時，用用a 表示，稱為質(zhì)量吸光系數(shù)表示，稱為質(zhì)量吸光系數(shù) Aa

19、b 當當c的單位用的單位用molL-1時，時，用用(伊普西隆伊普西隆)表示表示,稱為摩爾吸稱為摩爾吸 光系數(shù)光系數(shù) A b c a 的單位的單位: Lg-1cm-1 的單位的單位: Lmol-1cm-1 =Ma M物質(zhì)的摩爾質(zhì)量物質(zhì)的摩爾質(zhì)量 摩爾吸光系數(shù)的物理意義：摩爾吸光系數(shù)的物理意義： 溶液濃度為溶液濃度為1mol/L、液層厚度為、液層厚度為1cm時物質(zhì)對光時物質(zhì)對光 的吸收程度的吸收程度 （1）吸收物質(zhì)在一定波長和溶劑條件下的特征常）吸收物質(zhì)在一定波長和溶劑條件下的特征常 數(shù)數(shù) （2）不隨濃度）不隨濃度c和液層厚度和液層厚度b的改變而改變。的改變而改變。 在溫度和波長等條件一定時，在溫

20、度和波長等條件一定時，僅與吸收物質(zhì)本僅與吸收物質(zhì)本 身的性質(zhì)有關身的性質(zhì)有關，與待測物濃度無關；，與待測物濃度無關； （3）同一吸光物質(zhì)在不同波長下的）同一吸光物質(zhì)在不同波長下的值是不同的。值是不同的。 在最大吸收波長在最大吸收波長max處的摩爾吸光系數(shù)，常以處的摩爾吸光系數(shù)，常以 max表示表示 max表明了該吸收物質(zhì)最大限度的吸光能力。表明了該吸收物質(zhì)最大限度的吸光能力。 3.朗伯朗伯-比爾定律的應用條件比爾定律的應用條件 朗伯朗伯-比爾定律不僅適用于紫外光、可見光，比爾定律不僅適用于紫外光、可見光， 也適用紅外光；在同一波長下，各也適用紅外光；在同一波長下，各組分組分吸吸 光度具有加和性

21、光度具有加和性, A=A1+A2+An （1）入射光）入射光必須必須為單色光為單色光 （2）被測樣品必須是）被測樣品必須是均勻均勻介質(zhì)介質(zhì) （3）在吸收過程中吸收物質(zhì)之間不）在吸收過程中吸收物質(zhì)之間不能發(fā)生相能發(fā)生相 互作用?；プ饔?。 定量分析時，通常液層 厚度是相同的，按照比爾 定律，濃度與吸光度之間 的關系應該是一條通過直 角坐標原點的直線。但在 實際工作中，往往會偏離 線性而發(fā)生彎曲。 4.4.偏離朗伯一比爾定律的原因偏離朗伯一比爾定律的原因 (1)(1)比爾定律的局限性比爾定律的局限性 比比爾爾定律假設了吸收粒子之間是無相互作用定律假設了吸收粒子之間是無相互作用 的，因此僅在稀溶液的，

22、因此僅在稀溶液（c 10c 10-2 mol/L 時，吸光質(zhì)點間可能發(fā)生締合等相時，吸光質(zhì)點間可能發(fā)生締合等相 互作用，直接影響了對光的吸收?；プ饔茫苯佑绊懥藢獾奈?。 故：朗伯故：朗伯比耳定律只適用于稀溶液比耳定律只適用于稀溶液 例：例： 鉻酸鹽或重鉻酸鹽溶液中存在下列平衡：鉻酸鹽或重鉻酸鹽溶液中存在下列平衡： 2 CrO42- 2H = Cr2O72- H2O 溶液中溶液中CrO42-、 Cr2O72-的顏色不同，吸光性質(zhì)也不相同。的顏色不同，吸光性質(zhì)也不相同。 故此時溶液故此時溶液pH 對測定有重要影響。對測定有重要影響。 例：顯色劑例：顯色劑KSCN與與Fe3+形成紅色配合物形成紅

23、色配合物Fe(SCN)3，存在下列平，存在下列平 衡：衡： Fe(SCN)3 Fe3+ + 3SCN 溶液稀釋時一倍時，上述平衡向右，離解度增大。所以溶液稀釋時一倍時，上述平衡向右，離解度增大。所以 Fe(SCN)3的濃度不止降低一半，故吸光度降低一半以上，導致的濃度不止降低一半，故吸光度降低一半以上，導致 朗伯朗伯比爾定律比爾定律偏離偏離。 第二節(jié)第二節(jié) 化合物的紫外化合物的紫外可見可見 吸收光譜吸收光譜 一、有機化合物的紫外一、有機化合物的紫外可見吸收光譜可見吸收光譜 1 、有機化合物的電子躍遷、有機化合物的電子躍遷 有機化合物的紫外吸收光譜，取有機化合物的紫外吸收光譜，取 決于分子中外層

24、電子的性質(zhì)。有機化決于分子中外層電子的性質(zhì)。有機化 合物分子中通常有三類電子，合物分子中通常有三類電子， 電子、電子、電子、電子、n電子電子 即形成單鍵的即形成單鍵的電子、形成不飽電子、形成不飽 和鍵的和鍵的電子以及未參與成鍵的電子以及未參與成鍵的 n電子（孤對電子）。處于基態(tài)電子（孤對電子）。處于基態(tài) 的分子在吸收一定波長的光后，的分子在吸收一定波長的光后， 分子中的成鍵電子和非鍵電子可分子中的成鍵電子和非鍵電子可 被激發(fā)躍遷至被激發(fā)躍遷至* 和和* 反鍵軌道反鍵軌道 有機化合物的紫外有機化合物的紫外可見吸收光譜，是其分子可見吸收光譜，是其分子 中外層價電子躍遷的結果中外層價電子躍遷的結果：

25、 分子軌道理論分子軌道理論：一個成鍵軌一個成鍵軌 道必定有一個相應的反鍵軌道必定有一個相應的反鍵軌 道。通常外層電子均處于分道。通常外層電子均處于分 子軌道的基態(tài)，即成鍵軌道子軌道的基態(tài)，即成鍵軌道 或非鍵軌道上?；蚍擎I軌道上。 其躍遷類型有其躍遷類型有*、n*、* 和和n *四種，其相對能量四種，其相對能量 大小次序為：大小次序為： * n* * n * 有機物最有用的吸收光譜是基于有機物最有用的吸收光譜是基于 n *和和*躍遷而產(chǎn)生的。躍遷而產(chǎn)生的。 躍遷 躍遷 所需能量最大，所需能量最大，電子只有吸收遠紫電子只有吸收遠紫 外光的能量才能發(fā)生躍遷。外光的能量才能發(fā)生躍遷。飽和烷飽和烷 烴烴

26、的分子吸收光譜出現(xiàn)在遠紫外區(qū)的分子吸收光譜出現(xiàn)在遠紫外區(qū) (吸收波長吸收波長200nm。這類。這類 躍遷在躍遷選律上屬于禁阻躍遷，摩爾吸躍遷在躍遷選律上屬于禁阻躍遷，摩爾吸 光系數(shù)一般為光系數(shù)一般為10100Lmol-1 cm 1， ， 吸收譜帶強度較弱。分子中孤對電子和吸收譜帶強度較弱。分子中孤對電子和 鍵同時存在時發(fā)生鍵同時存在時發(fā)生n 躍遷。丙酮躍遷。丙酮 n躍遷的躍遷的max為為275nm max為為22 Lmol1 cm 1（溶劑環(huán)己烷（溶劑環(huán)己烷)。 （1 1）生色團（發(fā)色團）：）生色團（發(fā)色團）： 把含把含鍵的結構單元稱為鍵的結構單元稱為生色團生色團。 有機化合物中具有有機化合物

27、中具有n n電子和電子和電子的基電子的基 團產(chǎn)生團產(chǎn)生nn* *躍遷和躍遷和* *躍遷，躍躍遷，躍 遷遷E E較低較低 例：例： C CC C；C CO O；C CN N；NNN N 2.常用術語常用術語 1、生色團與助色團、生色團與助色團 生色團（生色團（chromophore)： 在紫外和可見光區(qū)產(chǎn)生吸收帶的基團稱在紫外和可見光區(qū)產(chǎn)生吸收帶的基團稱 為生色團。因為只有由為生色團。因為只有由和和n 躍遷才能產(chǎn)生紫外可見吸收，而這兩種躍躍遷才能產(chǎn)生紫外可見吸收，而這兩種躍 遷均要求有機物分子中含有不飽和基團，遷均要求有機物分子中含有不飽和基團， 所以這類含有所以這類含有鍵的不飽和基團稱為生色鍵

28、的不飽和基團稱為生色 團。簡單的生色團由雙鍵或叁鍵體系組成，團。簡單的生色團由雙鍵或叁鍵體系組成， 如乙烯基如乙烯基CC 、羰基、羰基CO 、亞硝基、亞硝基CN 、偶、偶 氮基氮基NN、乙炔基、腈基、乙炔基、腈基CN等。等。 助色團（助色團（auxochrome)： 有一些含有有一些含有n電子的基團電子的基團(如如 OH、OR、NH、NHR、X 等等)，它們本身沒有生色功能，它們本身沒有生色功能(不能吸收不能吸收 200nm的光的光)，但當它們與生色團相，但當它們與生色團相 連時，就會發(fā)生連時，就會發(fā)生n共軛作用，增強生共軛作用，增強生 色團的生色能力色團的生色能力(吸收波長向長波方向移吸收波

29、長向長波方向移 動，且吸收強度增加動，且吸收強度增加)，這樣的基團稱為，這樣的基團稱為 助色團助色團。 如苯環(huán)的一個氫原子被一些基團取如苯環(huán)的一個氫原子被一些基團取 代后，苯環(huán)在代后，苯環(huán)在254nm處的吸收帶的處的吸收帶的 最大吸收位置和強度就會改變。最大吸收位置和強度就會改變。 化合物化合物取代基取代基 苯苯254300 氯苯氯苯264320 溴苯溴苯262325 苯酚苯酚2731780 苯甲醚苯甲醚2722240 max /nm max Cl Br OH OCH3 （2 2）紅移和藍移：）紅移和藍移： 由于化合物結構變化（共軛、引入由于化合物結構變化（共軛、引入 助色團取代基）或采用不同

30、溶劑后吸助色團取代基）或采用不同溶劑后吸 收峰位置向長波方向的移動，叫收峰位置向長波方向的移動，叫紅移紅移 （長移）（長移） 吸收峰位置向短波方向移動，叫吸收峰位置向短波方向移動，叫藍移藍移 （紫移，短移）（紫移，短移） 3.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 物質(zhì)的吸收光譜與測定物質(zhì)的吸收光譜與測定 條件有密切的關系。測定條件條件有密切的關系。測定條件 （共軛效應、溶劑極性、（共軛效應、溶劑極性、pH等）等） 不同，吸收光譜的形狀、吸收峰不同，吸收光譜的形狀、吸收峰 的位置、吸收強度等都可能發(fā)生的位置、吸收強度等都可能發(fā)生 變化。變化。 （1）共軛效應）共軛效應 當一個分

31、子中含有兩個或兩個以上的當一個分子中含有兩個或兩個以上的 生色團時，按相互間的位置可以分生色團時，按相互間的位置可以分 為共軛和非共軛兩種情況：非共軛為共軛和非共軛兩種情況：非共軛 時，各個生色團各自獨立吸收，吸時，各個生色團各自獨立吸收，吸 收帶由各生色團的吸收帶疊加而成；收帶由各生色團的吸收帶疊加而成； 共軛后，共軛后， 電子運動范圍大，電子運動范圍大，* 軌道能量降低，軌道能量降低， *躍遷能級差躍遷能級差 減小，吸收光譜紅移，減小，吸收光譜紅移， （摩爾吸（摩爾吸 光系數(shù)）光系數(shù)）值增大。值增大。共軛不飽和鍵數(shù)目共軛不飽和鍵數(shù)目 越多，紅移越顯著越多，紅移越顯著。下表列出了一。下表列出

32、了一 些有關共軛結構的化合物些有關共軛結構的化合物 化合物化合物共軛雙鍵共軛雙鍵 數(shù)數(shù) 11955000 220010000 221721000 325425000 325835000 C H 3 C HC H 2 C O O H H(CHCH)3H H 2C C HC HC H 2 CH 2 CHCO O H CH2CH2 max /nm max （2）溶劑效應）溶劑效應 溶劑不同，同一種物質(zhì)得到的光譜溶劑不同，同一種物質(zhì)得到的光譜 可能不一樣，這種現(xiàn)象稱為溶劑效可能不一樣，這種現(xiàn)象稱為溶劑效 應。應。 隨著極性增加，隨著極性增加， *躍遷的吸收波長變躍遷的吸收波長變大大， nn* *躍遷躍

33、遷的吸收波長變的吸收波長變小。小。 見見P10表表1-7 溶液的PH E2B Ph-OH Ph-O- 210(6200) 235(9400) 270(1450) 287(2600) Ph-NH2 Ph-NH3+ 230(8600) 203(7500) 280(1430) 254(169) E2 和和B為不同波峰為不同波峰 見書見書11 4、常見有機化合物的紫外、常見有機化合物的紫外-可可 見吸收見吸收 光譜光譜 （1 1）飽和烴及其取代衍生物）飽和烴及其取代衍生物 烷烴烷烴 CC，CH 只產(chǎn)生只產(chǎn)生* 躍遷，躍遷，max 150 nm，在近紫外區(qū)無吸收。因而飽，在近紫外區(qū)無吸收。因而飽 和烷烴

34、可用作紫外吸收測定的溶劑。和烷烴可用作紫外吸收測定的溶劑。 如如， ，CH4 max=125 nm； ； CH3CH3 max=135 nm 飽和烴上飽和烴上H被雜原子取代被雜原子取代 *紅移，并產(chǎn)生紅移，并產(chǎn)生n* 躍遷。躍遷。 n*仍在遠紫外區(qū)；仍在遠紫外區(qū)； 某些某些n* 可以在近紫外區(qū)產(chǎn)生吸收。可以在近紫外區(qū)產(chǎn)生吸收。 CH4 : * 124 nm ， CH3I: n* 259 nm 部分含雜原子的飽和化合物部分含雜原子的飽和化合物 n* 吸收吸收 化合物化合物 max max 溶劑溶劑 甲醇甲醇 177 200 己烷己烷 1-己硫醇己硫醇 224 126 環(huán)己烷環(huán)己烷 三甲基胺三甲基

35、胺 199 395 己烷己烷 氯代甲烷氯代甲烷 173 200 己烷己烷 溴代甲烷溴代甲烷 208 300 己烷己烷 （2）不飽和烴及共軛烯烴）不飽和烴及共軛烯烴 、：* 躍遷、躍遷、* 躍遷躍遷 單個雙鍵，隔離雙鍵：單個雙鍵，隔離雙鍵： * 躍遷，吸收峰在遠紫外區(qū)，躍遷，吸收峰在遠紫外區(qū)， 乙烯乙烯 175nm，1,5-己二烯己二烯 185 nm 烯碳上取代基數(shù)目增加，烯碳上取代基數(shù)目增加， max紅移。紅移。 共軛雙鍵：共軛雙鍵： * 躍遷紅移，增色，躍遷紅移，增色， 共軛雙鍵中共軛雙鍵中* 躍遷所產(chǎn)生的吸收躍遷所產(chǎn)生的吸收 帶稱為帶稱為K帶帶，其特點是強度大（，其特點是強度大（104），

36、）， max 217nm ，K帶的帶的max、max與與 共軛體系的數(shù)目、位置、取代基的種類有共軛體系的數(shù)目、位置、取代基的種類有 關。關。 雙鍵與帶雙鍵與帶n電子的雜原子相連：電子的雜原子相連： 由于由于n 共軛，共軛，* 躍遷能量減小，波躍遷能量減小，波 長紅移。長紅移。 （3）芳香族化合物）芳香族化合物 苯：苯：具有環(huán)狀共軛體系，具有環(huán)狀共軛體系， 由由*產(chǎn)生三個吸收帶：產(chǎn)生三個吸收帶： E1 184 nm 4.7 104 E2 203 nm 7.9103 B 255 - 230 nm B帶是由于帶是由于*躍遷和苯躍遷和苯 環(huán)的振動重疊引起，也稱為環(huán)的振動重疊引起，也稱為 精細結構吸收帶

37、。精細結構吸收帶。B帶是芳香帶是芳香 族化合物的重要特征吸收帶。族化合物的重要特征吸收帶。 （4）羰基化合物）羰基化合物 n*、n*、* 其中其中n*、*躍遷的躍遷的max 200nm， n*躍遷躍遷max 270 - 300nm （100） ， 是羰基化合物（雙鍵上有雜原子）的特征是羰基化合物（雙鍵上有雜原子）的特征 吸收帶，稱為吸收帶，稱為R帶帶。 幾種特征吸收帶幾種特征吸收帶 K吸收帶吸收帶、共軛雙鍵中、共軛雙鍵中* 躍遷所產(chǎn)躍遷所產(chǎn) 生的吸收帶稱為生的吸收帶稱為K帶，其特點是強度大帶，其特點是強度大 （104），）， max 在在217-280nm范范 圍，共軛體系數(shù)目越多，深色移動顯

38、著。圍，共軛體系數(shù)目越多，深色移動顯著。 E1、 E2帶帶、 具有環(huán)狀共軛體系，由具有環(huán)狀共軛體系，由 *產(chǎn)產(chǎn) 生的吸收帶。強吸收帶。苯的生的吸收帶。強吸收帶。苯的 E1 max 185nm。 E2 max 204nm 。一般在。一般在 210nm左右。左右。 B帶帶、具有環(huán)狀共軛體系是由于、具有環(huán)狀共軛體系是由于*躍遷和躍遷和 苯環(huán)的振動重疊引起，也稱為精細結構吸收帶。苯環(huán)的振動重疊引起，也稱為精細結構吸收帶。 B帶是芳香族化合物的重要特征吸收帶。較弱帶是芳香族化合物的重要特征吸收帶。較弱 吸收吸收（200） ， max 230-270 nm 。 R帶帶、是由于、是由于 n*躍遷產(chǎn)生的躍遷產(chǎn)

39、生的max 270 - 300nm ，弱吸收弱吸收（100） ，是羰基化合物，是羰基化合物 （雙鍵上有雜原子）的特征吸收帶，稱為（雙鍵上有雜原子）的特征吸收帶，稱為R帶。帶。 二、無機化合物的紫外二、無機化合物的紫外-可見吸收光譜可見吸收光譜 2.配位場躍遷配位場躍遷 f電子躍遷吸收光譜電子躍遷吸收光譜 鑭系和錒系元素的離子對紫外和可見光的鑭系和錒系元素的離子對紫外和可見光的 吸收是基于內(nèi)層吸收是基于內(nèi)層f(s、p、d、f4個軌道）個軌道） 電子的躍遷而產(chǎn)生的。其紫外可見光譜為電子的躍遷而產(chǎn)生的。其紫外可見光譜為 一些狹長的特征吸收峰，這些峰幾乎不受一些狹長的特征吸收峰，這些峰幾乎不受 金屬離

40、子的配位環(huán)境的影響。金屬離子的配位環(huán)境的影響。 第57號元素鑭到 71號元素镥15種 元素 周期系B族中原 子序數(shù)為89103 的 d電子躍遷吸收光譜電子躍遷吸收光譜 過渡金屬的電子躍遷類型為過渡金屬的電子躍遷類型為d電子在不同電子在不同d軌軌 道間的躍遷，吸收紫外或可見光譜。這些道間的躍遷，吸收紫外或可見光譜。這些 峰強烈受配位環(huán)境的影響。峰強烈受配位環(huán)境的影響。 例如例如 cu2+以水為配位體，吸收峰在以水為配位體，吸收峰在794nm處，處， 而以氨為配位體，吸收峰在而以氨為配位體，吸收峰在663nm處。此處。此 類光譜吸收強度弱，較少用于定量分析。類光譜吸收強度弱，較少用于定量分析。 練

41、習題練習題 1光量子的能量正比于輻射的：光量子的能量正比于輻射的： A：頻率：頻率B：波長：波長.C：波數(shù)：波數(shù). D：傳播速度：傳播速度E周期周期 2.電子能級間隔越小，躍遷時吸收光子的電子能級間隔越小，躍遷時吸收光子的 A：能量越大：能量越大B：波長越長：波長越長. C：波數(shù)越大：波數(shù)越大 D：頻率越高：頻率越高 E：以上：以上A、B、C、D、都對、都對 3同一電子能級，振動態(tài)變化時所產(chǎn)同一電子能級，振動態(tài)變化時所產(chǎn) 生的光譜波長范圍是：生的光譜波長范圍是： A：可見光區(qū)：可見光區(qū)B：紫外光區(qū)：紫外光區(qū) C：紅外光區(qū)：紅外光區(qū). D：X射線光區(qū)射線光區(qū) E：微波區(qū)：微波區(qū) 4所謂真空紫外區(qū)

42、，其波長范圍是：所謂真空紫外區(qū)，其波長范圍是： A：200400nm . B：400 800nm C：10200nm D：103nm 5 5下面五個電磁輻射區(qū)域：下面五個電磁輻射區(qū)域： A A：X X射線區(qū)射線區(qū)B B：紅外區(qū)：紅外區(qū)C C：無線電波：無線電波 D D：可見光區(qū)：可見光區(qū)E E：紫外光區(qū)：紫外光區(qū) 請指出（請指出（1 1）能量最大者（）能量最大者（2 2）波長最短者）波長最短者 （3 3）波數(shù)最小者（）波數(shù)最小者（4 4）頻率最小者）頻率最小者 6以下五種類型的電子能級躍遷，需要能以下五種類型的電子能級躍遷，需要能 量量 最大的是：最大的是： * :Bn * :Dn * :C

43、* :E * :A 第三節(jié) 紫外-可見分光光度 計的結構與原理 一、主要部件 一、主要組成元件 光源光源 單色器單色器樣品室樣品室檢測器檢測器顯示顯示 1 1 光源光源：發(fā)出所需波長范圍內(nèi)的連續(xù)光譜，有足發(fā)出所需波長范圍內(nèi)的連續(xù)光譜，有足 夠夠 的光強度的光強度, ,穩(wěn)定。穩(wěn)定。 可見光區(qū)：可見光區(qū)：鎢燈，碘鎢燈鎢燈，碘鎢燈(3202500nm) 紫外區(qū)：紫外區(qū)：氫燈，氘燈氫燈，氘燈(180375nm) 氙燈氙燈：紫外、可見光區(qū)紫外、可見光區(qū)均可用作光源均可用作光源 /nm 鎢燈（鎢燈（熱輻射光源熱輻射光源） 40040060060080080010001000 氙燈（氙燈（氣體放電光源氣體放

44、電光源） 氫燈氫燈 強強 度度 2、單色器、單色器 將光源發(fā)射的復合光分解成單色光并將光源發(fā)射的復合光分解成單色光并 可從中選出一任波長單色光的光學系統(tǒng)?？蓮闹羞x出一任波長單色光的光學系統(tǒng)。 棱鏡棱鏡:玻璃玻璃3503200nm, 石英石英185 400nm 光柵光柵:波長范圍寬波長范圍寬,色散均勻色散均勻,分辨率高分辨率高, 使用方便使用方便 3.3.吸收池吸收池：( (比色皿比色皿) )用于盛待測及參比溶液。用于盛待測及參比溶液。 可見光區(qū)可見光區(qū)：光學玻璃池，有：光學玻璃池，有0.5cm 1.0cm 0.5cm 1.0cm 2.0cm 3.0cm2.0cm 3.0cm等規(guī)格。等規(guī)格。 紫

45、外區(qū)：紫外區(qū)：石英池石英池 4 4. .檢測器檢測器：利用光電效應，將光能轉(zhuǎn)換成電流信號。利用光電效應，將光能轉(zhuǎn)換成電流信號。 光電池，光電管，光電倍增管光電池，光電管，光電倍增管 5.5.指示器指示器：低檔儀器：刻度顯示低檔儀器：刻度顯示 中高檔儀器：數(shù)字顯示，自動掃描記錄中高檔儀器：數(shù)字顯示，自動掃描記錄 返回 氙燈氙燈 氫燈氫燈 鎢燈鎢燈 棱鏡：棱鏡：依據(jù)不同波長光通過棱鏡時折射率不同依據(jù)不同波長光通過棱鏡時折射率不同 單色器單色器 入射狹縫入射狹縫 準直透鏡準直透鏡 棱鏡棱鏡聚焦透鏡聚焦透鏡出射狹縫出射狹縫 白光白光 紅紅 紫紫 1 1 2 2 800 600 500 400 光柵：光

46、柵：在鍍鋁的玻璃表面在鍍鋁的玻璃表面 刻有數(shù)量很大的等寬度等刻有數(shù)量很大的等寬度等 間距條痕間距條痕(600(600、12001200、 24002400條條/mm )/mm )。 M1 M2 出出 射射 狹狹 縫縫 光屏光屏 透透 鏡鏡 平面透平面透 射光柵射光柵 光柵衍射示意圖光柵衍射示意圖 原理原理： 利用光通過光柵時發(fā)生衍利用光通過光柵時發(fā)生衍 射和干涉現(xiàn)象而分光射和干涉現(xiàn)象而分光. . 返回返回 吸收池吸收池 注意事項注意事項 a. 拿：為保護透光面， 使用時拿毛玻璃面 b. 洗：比色皿內(nèi)、外壁可以用蒸餾水清洗。不能用洗液洗。 因為比色皿是透明材料用膠粘成的，洗液腐蝕性很強， 會使比

47、色皿開膠。附著有色物質(zhì)：用1mol/L HCl-乙醇 溶液(1:2)清洗，再用蒸餾水洗干凈。附著油污：用5 NaOH溶液清洗，再用蒸餾水洗凈。 c. 擦：用鏡頭紙朝一個方向輕輕的擦。 d. 裝：裝至容積的2/33/4。 e. 放：放置比色皿時，透光面朝向光通過的方向。 光電管光電管(Phototube)(Phototube) h （片）（片） 紅敏管紅敏管 625-1000 nm 藍敏管藍敏管 200-625 nm 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 二、分光光度計的類型二、分光光度計的類型 1.單光束分光光度計單光束分光光度計 經(jīng)單色器分光 后的一束平行光， 輪流通過參比溶液和樣 品溶液，以進行吸光度的測 定

48、。這種簡易型分光光度計結 構簡單，操作方便，維修容 易，適用于常規(guī) 分析。缺點 :測量結果受測量 光源的波動影響較大,誤差大 0.575 光源光源單色器單色器吸收池吸收池檢測器檢測器顯示顯示 單波長單光束分光光度計單波長單光束分光光度計 簡單，價廉，適于在給定波長處測量吸光度或透光度，簡單，價廉，適于在給定波長處測量吸光度或透光度， 一般不能作全波段光譜掃描，要求光源和檢測器具有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。很高的穩(wěn)定性。 2.雙光束分光光度計雙光束分光光度計 經(jīng)單色器經(jīng)單色器 分光后經(jīng)反射分光后經(jīng)反射 鏡分解為強度相等鏡分解為強度相等 的兩束光，一束通過參比的

49、兩束光，一束通過參比 池，一束通過樣品池。光度計池，一束通過樣品池。光度計 能自動比較兩束光的強度，能自動比較兩束光的強度， 此比值即為試樣的透射比，此比值即為試樣的透射比， 經(jīng)對數(shù)變換將它轉(zhuǎn)換成經(jīng)對數(shù)變換將它轉(zhuǎn)換成 吸光度并作為波長的函吸光度并作為波長的函 數(shù)記錄下來。數(shù)記錄下來。 單波長雙光束分光光度計單波長雙光束分光光度計 自動記錄，快速全波段掃描?？上庠床环€(wěn)定、檢測器靈自動記錄，快速全波段掃描。可消除光源不穩(wěn)定、檢測器靈 敏度變化等因素的影響，特別適合于結構分析。儀器復雜，敏度變化等因素的影響，特別適合于結構分析。儀器復雜， 價格較高。價格較高。 雙光束分光光度計一般都能自動記錄吸

50、收光譜曲線。雙光束分光光度計一般都能自動記錄吸收光譜曲線。 由于兩束光同時分別通過參比池和樣品池，還能自動由于兩束光同時分別通過參比池和樣品池，還能自動 消除光源強度變化所引起的誤差消除光源強度變化所引起的誤差。 3.雙波長分光光度計雙波長分光光度計 由同一光源發(fā)出由同一光源發(fā)出 的光被分成兩束，分的光被分成兩束，分 別經(jīng)過兩個單色器，得到別經(jīng)過兩個單色器，得到 兩束不同波長兩束不同波長（ 1和和 2）的單色）的單色 光；利用切光器使兩束光以一定的光；利用切光器使兩束光以一定的 頻率交替照射同一吸收池，然后頻率交替照射同一吸收池，然后 經(jīng)過光電倍增管和電子控制系經(jīng)過光電倍增管和電子控制系 統(tǒng)，

51、最后由顯示器顯示出統(tǒng)，最后由顯示器顯示出 兩個波長處的吸光兩個波長處的吸光 度差值度差值A 配位顯色反應配位顯色反應 當金屬離子與有機顯色劑形成配合物時，通常會發(fā)生當金屬離子與有機顯色劑形成配合物時，通常會發(fā)生 電荷轉(zhuǎn)移躍遷，產(chǎn)生很強的紫外電荷轉(zhuǎn)移躍遷，產(chǎn)生很強的紫外可見吸收光譜。可見吸收光譜。 如氧化還原顯色反應如氧化還原顯色反應 例如：鋼中微量錳的測定，例如：鋼中微量錳的測定，Mn2 不能直接進行光度測定 不能直接進行光度測定 2 Mn2 5 S2O82-8 H2O =2 MnO4- + 10 SO42- 16H+ 將將Mn2 氧化成紫紅色的 氧化成紫紅色的MnO4-后，后，在在525 n

52、m處進行測定。處進行測定。 紫外可見分光光度計的組成？紫外可見分光光度計的組成？ 常用的檢測器有哪幾種？常用的檢測器有哪幾種？ 什么是單、雙光束分光光度計？什么是單、雙光束分光光度計？ 本課小結 基本原理 儀器主要部件 主要應用 吸收定律即溶液的吸光度 與溶液的濃度和光程的乘 積成正比 光源鎢燈或碘鎢燈、 氫燈或氘燈 單色器棱鏡或光柵 定性鑒別、雜質(zhì)檢查及含量測定 紫外紫外 可見分光光度法可見分光光度法 吸收池玻璃或石英吸收池 檢測器光電池、光電管、光電 倍增管及二極管陣列檢測器 信號顯示系統(tǒng) .利用標準譜圖或光譜數(shù)據(jù)比較 常用的標準譜圖有以下的四種： 1 Sadtler Standard S

53、pectra(Ultraviolet),Heyden,London,1978. 薩 特勒標準圖譜共收集了46000種化合物的紫外光譜。 2 R.A.Friedel and M.Orchin,“Ultraviolet and Visible Absorption Spectra of Aromatic Compounds”,Wiley,New York, 1951. 本書收 集了597種芳香化合物的紫外光譜。 3 Kenzo Hirayama：“Handbook of Ultraviolet and Visible Absorption Spectra of Organic Compounds.

54、”,New York,Plenum,1967。 4 “Organic Electronic Spectral Data”，John Wiley and Sons， 1946 （這是一套由許多作者共同編寫的大型手冊性叢書，所收集 的文獻資料由1946年開始，目前還在繼續(xù)編寫）。 2.純度的鑒定純度的鑒定 用紫外吸收光譜確定試樣的純度是比較方便用紫外吸收光譜確定試樣的純度是比較方便 的。的。 如苯如苯256nm處處 有有B帶，而甲醇帶，而甲醇 乙醇無吸收帶，乙醇無吸收帶， 可鑒定其純度。可鑒定其純度。 3.結構分析結構分析 紫外紫外-可見吸收光譜一般不用于化合物的可見吸收光譜一般不用于化合物的 結

55、構分析，但利用紫外吸收光譜鑒定化合物結構分析，但利用紫外吸收光譜鑒定化合物 中的共軛結構和芳環(huán)結構還是有一定價值。中的共軛結構和芳環(huán)結構還是有一定價值。 例如，某化合物在近例如，某化合物在近紫外區(qū)內(nèi)無吸收，說明紫外區(qū)內(nèi)無吸收，說明 該物質(zhì)無共軛結構和芳香結構。該物質(zhì)無共軛結構和芳香結構。 （1）某些特征基團的判別 有機物的不少基團(生色團)，如羰基、苯環(huán)、硝基、 共軛體系等，都有其特征的紫外或可見吸收帶，紫 外可見分光光度法在判別這些基團時，有時是十 分有用的。 如在270300nm處有弱的吸收帶，且隨溶劑極性 增大而發(fā)生藍移，就是羰基n*躍遷所產(chǎn)生R吸 收帶的有力證據(jù)。在184nm附近有強吸

56、收帶(E1帶)， 在204nm附近有中強吸收帶(E2帶)，在260nm附 近有弱吸收帶且有精細結構(B帶)，是苯環(huán)的特征 吸收，等等。可以從有關資料中查找某些基團的特 征吸收帶。 （2）. 共軛體系的判斷 共軛體系會產(chǎn)生很強的K吸收帶，通過繪制吸收光譜，可以判斷 化合物是否存在共軛體系或共軛的程度。 如果一化合物在210nm以上無強吸收帶，可以認定該化合物不 存在共軛體系；若在215250nm區(qū)域有強吸收帶，則該化合 物可能有兩至三個雙鍵的共軛體系。 如13丁二烯， 為217nm， 為21,000；若260 350nm區(qū)域有很強的吸收帶，則可能有三至五個雙鍵的共軛體 系，如癸五烯有五個共軛雙鍵

57、， 為335nm， 為118,000。 （3）. 異構體的判斷 包括順反異構及互變異構兩種情況的判斷包括順反異構及互變異構兩種情況的判斷 A. 順反異構體的判斷 生色團和助色團處在同一平面上時，才產(chǎn)生最大的共軛效應。 由于反式異構體的空間位阻效應小，分子的平面性較好，共軛效 應強，因此， 及 都大于順式異構體。例如，肉桂酸 順、反式 的吸收如下： 順式 280nm， =13500 反式 295nm， =27000 B.互變異構體的判斷 某些有機化合物在溶液中可能有兩種以上的互變異構體處于動態(tài)平 衡中，這種異構體的互變過程常伴隨有雙鍵的移動及共軛體系的變化， 因此也產(chǎn)生吸收光譜的變化。最常見的是

58、某些含氧化合物的酮式與烯醇 式異構體之間的互變。例如乙酰乙酸乙酯就是酮式和烯醇式兩種互變異 構體： 它們的吸收特性不同：酮式異構體在近紫外光區(qū)的 為272nm( 為16)，是n*躍遷所產(chǎn)生R吸收帶。烯醇式異構體的 為243nm( 為16000)，是*躍遷共軛體系的K吸收帶。兩種異構體的互變平衡 與溶劑有密切關系。 二、定量分析二、定量分析 1.單組分的定量分析單組分的定量分析 （1）吸光系數(shù)法（絕對法），）吸光系數(shù)法（絕對法），前提是吸光系數(shù)知道，前提是吸光系數(shù)知道，測出吸測出吸 光度，然后根據(jù)朗伯比爾定率光度，然后根據(jù)朗伯比爾定率As=kbCs測出組份的濃度和含量。測出組份的濃度和含量。 【

59、例【例1-4】P23 （2）標準對照法）標準對照法（只使用單個標準，偶然因素多，往往不太可靠）（只使用單個標準，偶然因素多，往往不太可靠） As=kbCs Ax=kbCs Cs=AsCx/Ax (3)標準曲線法 配制一系列濃度不同的標準溶液，分別配制一系列濃度不同的標準溶液，分別 測定其吸光度，用吸光度對濃度作圖。測定其吸光度，用吸光度對濃度作圖。 再測定未知液的吸再測定未知液的吸 光度光度Ax，從工作曲，從工作曲 線上查得其濃度。線上查得其濃度。 c A Ax cx 回歸方程求解 2. 多組分的定量分析多組分的定量分析 根據(jù)吸光度具有加和性的特點，在同一試樣中可 以同時測定兩個或兩個以上組分

60、。假設要測定試 樣中的兩個組分A、B，如果分別繪制A、B兩純 物質(zhì)的吸收光譜，可能有三種情況，如圖所示。 混合物的紫外吸收光譜 (a)不重迭 (b)部分重迭 (c)相互重迭 （a）情況表明兩組分互不干擾，可以用測定單組分的方法分別在 1、2測定A、B兩組分； （b）情況表明A組分對B組分的測定有干擾，而B組分對A組分的 測定無干擾，則可以在1處單獨測量A組分，求得A組分的濃度 CA。然后在2處測量溶液的吸光度 及A、B純物質(zhì)的 和 值，根據(jù)吸光度的加和性，即得 則可 以求出CB； （c）情況表明兩組分彼此互相干擾，此時，在1、2處分別測定 溶液的吸光度 及 ，而且同時測定A、B純物質(zhì)的 、 及