紫外-可見(jiàn)分光光度法

1、第11章 紫外-可見(jiàn)分光光度法Ultraviolet and Visible SpectrophotometryUV-visUVAbosorption spectroscopy1. 靈敏度高：104106 g/mL，107 g/mL2. 選擇性好3. 準(zhǔn)確度高：0.5，0.24. 儀器設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、快速5. 應(yīng)用廣泛：定性、定量、結(jié)構(gòu)分析 UV的特點(diǎn) 紫外可見(jiàn)分光光度法是研究物質(zhì)在紫外可見(jiàn)光區(qū)分子吸收光譜的分析方法。 基本常識(shí)1. 紫外光：近紫外光（200380nm）2. 可見(jiàn)光區(qū)：380800nm200800nm UV的基本概念 紫外可見(jiàn)吸收光譜是分子中的價(jià)電子在不同的分子軌道之間躍遷

2、而產(chǎn)生的。11.1.1 基本術(shù)語(yǔ)吸收光譜（吸收曲線）吸收峰：max谷：min肩峰末端吸收有機(jī)化合物分子中含有躍遷的基團(tuán)。能在紫外可見(jiàn)光范圍內(nèi)產(chǎn)生吸收的基團(tuán)。吸收峰向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，并使吸收強(qiáng)度增加。生色團(tuán)助色團(tuán)含有非鍵電子的雜原子飽和基團(tuán)。當(dāng)它們與生色團(tuán)或飽和烴相連時(shí)，能使11.1.1 基本術(shù)語(yǔ)紅移（長(zhǎng)移）：吸收峰向長(zhǎng)波方向移動(dòng)。藍(lán)移（短移）：吸收峰向短波方向移動(dòng)。增色效應(yīng)：吸收強(qiáng)度增加。減色效應(yīng)：吸收強(qiáng)度減弱。強(qiáng)帶：弱帶：11.1.1 基本術(shù)語(yǔ) 11.2.1 電子的躍遷類型孤立200nm，共軛長(zhǎng)移 強(qiáng)吸收，104 雜原子不飽和基團(tuán)200400nm，弱吸收，10100 雜原子飽和基團(tuán)UV研究對(duì)象

3、：不飽和化合物11.2.2 吸收帶及其與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系說(shuō)明吸收峰在紫外可見(jiàn)光譜中的位置。R帶K帶B帶E帶 從德文radical（基團(tuán)）得名。由 躍遷引起的吸收帶，是雜原子的不飽和基團(tuán)的特征。R帶200400nm，弱吸收，10100 從德文konjugation（共軛）得名。由共軛雙鍵中 躍遷產(chǎn)生。K帶孤立200nm， 共軛長(zhǎng)移 強(qiáng)吸收，104 B帶：從benzenoid得名。精細(xì)結(jié)構(gòu)（230270nm）寬峰：重心在256nm附近 B帶和E帶芳香族化合物的特征吸收帶E帶：180nm 200nm寬峰：重心在256nm附近例1. 電子能級(jí)間隔越小，躍遷時(shí)吸收光子的：A 能量越大 B 波長(zhǎng)越長(zhǎng) C 波

4、數(shù)越大 D 頻率越高 2. 以下四種類型的電子躍遷需要能量最大的是：A * B n* C n* D * 例題3. 在下面四種類型的電子躍遷中，環(huán)戊烯分子中電子能級(jí)躍遷有：A * B n* C n* D * 例題4. 下列四種化合物中，在紫外區(qū)出現(xiàn)兩個(gè)吸收帶的是：A 乙烯 B 1，4戊二烯 C 1，3丁二烯 D 丙烯醛例題 11.2.3 影響吸收帶的因素max=280max=295.5（1）結(jié)構(gòu)因素核心：對(duì)分子中電子共軛結(jié)構(gòu)的影響（2）溶劑效應(yīng)增加溶劑極性紅移藍(lán)移原因：分子軌道的極性不同，極性大的分子軌道與極性大的溶劑之間相互作用所降低的能量大分子軌道的極性：（2）溶劑效應(yīng)（3）pH的影響5.

5、有兩種化合物：（1）CH2=CHOCH3（2）CH2=CHCH2CH2OCH3下面四種說(shuō)法中正確的是：A 兩者都有* B 兩者的*吸收帶波長(zhǎng)相同C 化合物（1）的*吸收波長(zhǎng)比（2）的長(zhǎng)D 化合物（1）的*吸收波長(zhǎng)比（2）的短例題例題6. 在下面四種溶劑中測(cè)定化合物的n*躍遷，譜帶波長(zhǎng)最短者是：A 環(huán)己烷 B 氯仿 C 甲醇 D 水 11.1.2 朗伯比爾定律 LamberBeer定律是吸收光度法的基本定律，描述物質(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。透光率吸光度吸光系數(shù)I0I入射光透過(guò)光吸光系數(shù) （2） 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)。 （3）不同

6、物質(zhì)對(duì)同一波長(zhǎng)的單色光，可有不同的吸光系數(shù)，吸光系數(shù)越大，表明該物質(zhì)的吸光能力越強(qiáng)，靈敏度越高。 （1） 吸光系數(shù)的物理意義：吸光物質(zhì)在單位濃度及單位厚度時(shí)的吸光度 （4）吸光系數(shù)是定性和定量的依據(jù)。吸光系數(shù)摩爾吸光系數(shù)（）百分吸光系數(shù)或比吸光系數(shù)在一定波長(zhǎng)時(shí)，溶液濃度為1mol/L，厚度為1cm的吸光度。在一定波長(zhǎng)時(shí)，溶液濃度為1(W/V)，厚度為1cm的吸光度。 氯霉素（M為323.15）的水溶液在278nm有吸收。設(shè)用純品配制100mL含有2.00mg的溶液，以1.00cm厚的吸收池在278nm處測(cè)得透光率為0.614。例 題11.1.3 偏離Beer定律的因素（一）化學(xué)因素（二）光學(xué)因

7、素1. 化學(xué)因素 溶液中溶質(zhì)因濃度改變而解離、締合、溶劑間的作用等引起的偏離2. 光學(xué)因素非單色光雜散光：末端吸收散射光和反射光 -空白對(duì)比補(bǔ)償非平行光 3. 透光率測(cè)量誤差最佳值：A0.434適宜范圍：0.20.7A大多數(shù)分光光度計(jì)：0.0020.013. 透光率測(cè)量誤差c0.40.81.21.62.0A0.0710.1540.2540.3230.394水樣：A=0.210光源單色器檢測(cè)器吸收池讀出裝置11.3 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)光源：分光光度計(jì)要求有能發(fā)射強(qiáng)度足夠而且穩(wěn) 定的、具有連續(xù)光譜且發(fā)光面積小的光源。氫燈或氘燈：紫外區(qū)鎢燈或鹵鎢燈：可見(jiàn)區(qū)光源單色器檢測(cè)器吸收池讀出裝置11.3 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)單色器：?jiǎn)紊鞯淖饔檬菍?lái)自光源的連續(xù)光譜按波長(zhǎng)順序色散，并從中分離出一定寬度的譜帶。光源單色器檢測(cè)器吸收池讀出裝置11.3 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)檢測(cè)器：光電效應(yīng)檢測(cè)器，將接受到的輻射功率變成電流的轉(zhuǎn)換器。吸收池（比色皿、比色杯）石英（紫外、可見(jiàn)）玻璃（可見(jiàn)）光電池、光電管、光電倍增管光電倍增管(Photomultiplier Tube, PMT)1個(gè)光子可產(chǎn)生106107個(gè)電子單色器檢測(cè)器吸收池讀出裝置單