紫外吸收光譜法

1、關(guān)于紫外吸收光譜法第一張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月一、電磁輻射和電磁波譜1電磁輻射（電磁波，光） ：以巨大速度通過空間、 不需要任何物質(zhì)作為傳播媒介的一種能量 2電磁輻射的性質(zhì)：具有波、粒二向性波動性：粒子性：第二張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 高能輻射區(qū) 射線 能量最高，來源于核能級躍遷 射線 來自內(nèi)層電子能級的躍遷 光學(xué)光譜區(qū) 紫外光 來自原子和分子外層電子能級的躍遷 可見光 紅外光 來自分子振動和轉(zhuǎn)動能級的躍遷 波譜區(qū) 微波 來自分子轉(zhuǎn)動能級及電子自旋能級躍遷 無線電波 來自原子核自旋能級的躍遷續(xù)前3電磁波譜：電磁輻射按波長順序排列，稱。射線 X 射線紫外光可見

2、光紅外光微波無線電波波長長第三張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月二、光學(xué)分析法及其分類（一）光學(xué)分析法 依據(jù)物質(zhì)發(fā)射的電磁輻射或物質(zhì)與電磁輻射相互 作用而建立起來的各種分析法的統(tǒng)稱。（二）分類： 1光譜法：利用物質(zhì)與電磁輻射作用時，物質(zhì)內(nèi)部 發(fā)生量子化能級躍遷而產(chǎn)生的吸收、發(fā)射或散射 輻射等電磁輻射的強(qiáng)度隨波長變化的定性、定量 分析方法 按能量交換方向分 吸收光譜法 發(fā)射光譜法 按作用結(jié)果不同分 原子光譜線狀光譜 分子光譜帶狀光譜第四張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月續(xù)前2非光譜法：利用物質(zhì)與電磁輻射的相互作用測定 電磁輻射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基 本性質(zhì)變化的分析方

3、法 分類：折射法、旋光法、比濁法、射線衍射法3光譜法與非光譜法的區(qū)別：光譜法：內(nèi)部能級發(fā)生變化 原子吸收/發(fā)射光譜法：原子外層電子能級躍遷 分子吸收/發(fā)射光譜法：分子外層電子能級躍遷非光譜法：內(nèi)部能級不發(fā)生變化 僅測定電磁輻射性質(zhì)改變 第五張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月續(xù)前（三）發(fā)射光譜（四）吸收光譜 例：-射線；x-射線；熒光例：原子吸收光譜，分子吸收光譜第六張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月三、光譜法儀器分光光度計主要特點：五個單元組成光源單色器樣品池檢測器記錄裝置第七張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 紫外-可見吸收光譜一、紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生二、紫

4、外-可見吸收光譜的電子躍遷類型 三、相關(guān)的基本概念四、吸收帶類型和影響因素第八張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月一、紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生1分子吸收光譜的產(chǎn)生由能級間的躍遷引起能級：電子能級、振動能級、轉(zhuǎn)動能級躍遷：電子受激發(fā)，從低能級轉(zhuǎn)移到高能級的過程若用一連續(xù)的電磁輻射照射樣品分子，將照射前后的光強(qiáng)度變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柌⒂涗浵聛?，就可得到光?qiáng)度變化對波長的關(guān)系曲線，即為分子吸收光譜第九張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月續(xù)前 2分子吸收光譜的分類： 分子內(nèi)運動涉及三種躍遷能級，所需能量大小順序 3紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生 由于分子吸收紫外-可見光區(qū)的電磁輻射，分子中 價電子（

5、或外層電子）的能級躍遷而產(chǎn)生 （吸收能量=兩個躍遷能級之差）第十張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月二、紫外-可見吸收光譜的電子躍遷類型預(yù)備知識：價電子：電子 飽和的鍵 電子 不飽和的鍵 n電子軌道：電子圍繞原子或分子運動的幾率 軌道不同，電子所具有能量不同 基態(tài)與激發(fā)態(tài)：電子吸收能量，由基態(tài)激發(fā)態(tài) c成鍵軌道與反鍵軌道：n *第十一張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月圖示b第十二張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 電子躍遷類型：1. *躍遷：飽和烴（甲烷，乙烷）E很高， n * * n *第十三張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月圖示第十四張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作

6、于2022年6月續(xù)前注：紫外光譜電子躍遷類型 ： n*躍遷 *躍遷 飽和化合物無紫外吸收 電子躍遷類型與分子結(jié)構(gòu)及存在基團(tuán)有密切聯(lián)系根據(jù)分子結(jié)構(gòu)推測可能產(chǎn)生的電子躍遷類型；根據(jù)吸收譜帶波長和電子躍遷類型 推測分子中可能存在的基團(tuán)（分子結(jié)構(gòu)鑒定）第十五張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月三、相關(guān)的基本概念1吸收光譜（吸收曲線）： 不同波長光對樣品作用不同，吸收強(qiáng)度不同 以A作圖 next2吸收光譜特征：定性依據(jù) 吸收峰max 吸收谷min 肩峰sh 末端吸收飽和-躍遷產(chǎn)生第十六張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月圖示back第十七張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月續(xù)前3生色團(tuán)

7、（發(fā)色團(tuán)）：能吸收紫外-可見光的基團(tuán) 有機(jī)化合物：具有不飽和鍵和未成對電子的基團(tuán) 具n 電子和電子的基團(tuán) 產(chǎn)生n *躍遷和 *躍遷 躍遷E較低例： CC；CO；CN；NN 4助色團(tuán)：本身無紫外吸收，但可以使生色團(tuán)吸收 峰加強(qiáng)同時使吸收峰長移的基團(tuán)有機(jī)物：連有雜原子的飽和基團(tuán)例：OH，OR，NH，NR2，X注：當(dāng)出現(xiàn)幾個發(fā)色團(tuán)共軛，則幾個發(fā)色團(tuán)所產(chǎn)生的 吸收帶將消失，代之出現(xiàn)新的共軛吸收帶，其波 長將比單個發(fā)色團(tuán)的吸收波長長，強(qiáng)度也增強(qiáng)第十八張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月續(xù)前5紅移和藍(lán)移： 由于化合物結(jié)構(gòu)變化（共軛、引入助色團(tuán)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

8、紅移（長移） 吸收峰位置向短波方向移動，叫藍(lán)移（紫移，短移）6增色效應(yīng)和減色效應(yīng) 增色效應(yīng)：吸收強(qiáng)度增強(qiáng)的效應(yīng) 減色效應(yīng)：吸收強(qiáng)度減小的效應(yīng)7強(qiáng)帶和弱帶： max105 強(qiáng)帶 min103 弱帶第十九張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月四、吸收帶類型和影響因素1R帶：由含雜原子的不飽和基團(tuán)的n *躍遷產(chǎn)生CO；CN；NN E小，max250400nm，max200nm，max104共軛體系增長，max紅移，max溶劑極性，對于(CHCH)n max不變 對于CHCCO max紅移第二十張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月續(xù)前3B帶：由 *躍遷產(chǎn)生芳香族化合物的主要特征吸收帶 max

9、 =254nm，寬帶，具有精細(xì)結(jié)構(gòu)；max=200極性溶劑中，或苯環(huán)連有取代基，其精細(xì)結(jié)構(gòu)消失4E帶：由苯環(huán)環(huán)形共軛系統(tǒng)的 *躍遷產(chǎn)生芳香族化合物的特征吸收帶 E1 180nm max104 （常觀察不到）E2 200nm max=7000 強(qiáng)吸收苯環(huán)有發(fā)色團(tuán)取代且與苯環(huán)共軛時，E2帶與K帶合并 一起紅移（長移）第二十一張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月圖示第二十二張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月圖示第二十三張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月圖示第二十四張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月續(xù)前影響吸收帶位置的因素：1溶劑效應(yīng)：對max影響： next n-*躍遷

10、：溶劑極性，max藍(lán)移 -*躍遷：溶劑極性 ，max紅移對吸收光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)影響 next 溶劑極性，苯環(huán)精細(xì)結(jié)構(gòu)消失溶劑的選擇極性；純度高；截止波長 主成分吸收與純品比較，E，光譜變形第五十一張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月續(xù)前2雜質(zhì)限量的測定：例：腎上腺素中微量雜質(zhì)腎上腺酮含量計算 2mg/mL -0.05mol/L的HCL溶液， 310nm下測定 規(guī)定 A3100.05 即符合要求的雜質(zhì)限量0.06%第五十二張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月二、定量分析（一）單組分的定量方法1吸光系數(shù)法 2標(biāo)準(zhǔn)曲線法 3對照法：外標(biāo)一點法第五十三張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月

11、續(xù)前1吸光系數(shù)法（絕對法）第五十四張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月練習(xí)例：維生素B12 的水溶液在361nm處的百分吸光系數(shù)為207，用1cm比色池測得某維生素B12溶液的吸光度是0.414，求該溶液的濃度解：第五十五張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月練習(xí)例：精密稱取B12樣品25.0mg，用水溶液配成100ml。精密吸取10.00ml，又置100ml容量瓶中，加水至刻度。取此溶液在1cm的吸收池中，于361nm處測定吸光度為0.507，求B12的百分含量？解：第五十六張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月續(xù)前2標(biāo)準(zhǔn)曲線法第五十七張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月

12、續(xù)前3對照法：外標(biāo)一點法注：當(dāng)樣品溶液與標(biāo)準(zhǔn)品溶液的 稀釋倍數(shù)相同時第五十八張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月練習(xí)例： 維生素B12的含量測定 精密吸取B12注射液2.50mL，加水稀釋至10.00mL；另配制對照液，精密稱定對照品25.00mg，加水稀釋至1000mL。在361nm處，用1cm吸收池，分別測定吸光度為0.508和0.518，求B12注射液注射液的濃度以及標(biāo)示量的百分含量（該B12注射液的標(biāo)示量為100g / mL）解：1）對照法 第五十九張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月練習(xí)2）吸光系數(shù)法 第六十張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月續(xù)前（二）多組分的定量

13、方法三種情況：1兩組分吸收光譜不重疊（互不干擾） 兩組分在各自max下不重疊分別按單組分定量第六十一張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月續(xù)前2兩組分吸收光譜部分重疊 1測A1b組分不干擾可按單組分定量測Ca 2測A2a組分干擾不能按單組分定量測Ca 第六十二張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月續(xù)前3兩組分吸收光譜完全重疊混合樣品測定（1）解線性方程組法（2）等吸收雙波長消去法（3）系數(shù)倍率法第六十三張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月1解線性方程組法步驟：第六十四張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月2等吸收雙波長法步驟： 消除a的影響測b第六十五張，PPT共七十一頁，創(chuàng)

14、作于2022年6月續(xù)前消去b的影響測a 注：須滿足兩個基本條件選定的兩個波長下干擾組分具有等吸收點選定的兩個波長下待測物的吸光度差值應(yīng)足夠大第六十六張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月3系數(shù)倍率法前提：干擾組分b不成峰形 無等吸收點第六十七張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月續(xù)前步驟：b曲線上任找一點1 另一點2優(yōu)點：同時將待測組分和干擾組分放大信號K倍， 提高了待測組分測定靈敏度ab1 2第六十八張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月練習(xí)解：1取咖啡酸，在165干燥至恒重，精密稱取10.00mg，加少量 乙醇溶解，轉(zhuǎn)移至200mL容量瓶中，加水至刻度線，取此溶 液5.00mL，置于50mL容量瓶中，加6mol/L的HCL 4mL，加 水至刻度線。取此溶液于1cm比色池中，在323nm處測定吸 光度為0.463，已知該波長處的 ，求咖啡酸百分 含量第六十九張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于202