紫外可見(jiàn)分光光度法課件

第十章

紫外-可見(jiàn)分光光度法基本要求：1、掌握分光光度法的基本原理、測(cè)量及計(jì)算方法；2、掌握分光光度計(jì)作用的基本原理、主要組成部件及各部件的作用；3、了解紫外分光光度法在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)解析方面的作用。第十章

紫外-可見(jiàn)分光光度法基本要求：1第一節(jié)

光學(xué)分析概論一、電磁輻射和電磁波譜二、光學(xué)分析法及其分類三、光譜法儀器——分光光度計(jì)第一節(jié)光學(xué)分析概論一、電磁輻射和電磁波譜2一、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(guò)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(dòng)性：粒子性：一、電磁輻射和電磁波譜1．電磁輻射（電磁波，光）：以巨大速3高能輻射區(qū)γ射線能量最高，來(lái)源于核能級(jí)躍遷χ射線來(lái)自內(nèi)層電子能級(jí)的躍遷光學(xué)光譜區(qū)紫外光來(lái)自原子和分子外層電子能級(jí)的躍遷可見(jiàn)光紅外光來(lái)自分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷波譜區(qū)微波來(lái)自分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)及電子自旋能級(jí)躍遷無(wú)線電波來(lái)自原子核自旋能級(jí)的躍遷續(xù)前3．電磁波譜：電磁輻射按波長(zhǎng)順序排列，稱~。γ射線→X射線→紫外光→可見(jiàn)光→紅外光→微波→無(wú)線電波波長(zhǎng)長(zhǎng)高能輻射區(qū)γ射線能量最高，來(lái)源于核能級(jí)4二、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(lái)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(shí)，物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生量子化能級(jí)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(zhǎng)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→帶狀光譜二、光學(xué)分析法及其分類（一）光學(xué)分析法（二）分類：按能量5續(xù)前2．非光譜法：利用物質(zhì)與電磁輻射的相互作用測(cè)定電磁輻射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基本性質(zhì)變化的分析方法分類：折射法、旋光法、比濁法、χ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(jí)發(fā)生變化

原子吸收/發(fā)射光譜法：原子外層電子能級(jí)躍遷分子吸收/發(fā)射光譜法：分子外層電子能級(jí)躍遷非光譜法：內(nèi)部能級(jí)不發(fā)生變化僅測(cè)定電磁輻射性質(zhì)改變續(xù)前2．非光譜法：利用物質(zhì)與電磁輻射的相互作用測(cè)定3．光譜法6續(xù)前（三）發(fā)射光譜（四）吸收光譜例：γ-射線；x-射線；熒光例：原子吸收光譜，分子吸收光譜續(xù)前（三）發(fā)射光譜（四）吸收光譜例：γ-射線；x-射線；熒7三、光譜法儀器——分光光度計(jì)主要特點(diǎn)：五個(gè)單元組成光源單色器樣品池檢測(cè)器記錄裝置三、光譜法儀器——分光光度計(jì)主要特點(diǎn)：五個(gè)單元組成光源單色器8第二節(jié)紫外-可見(jiàn)吸收光譜一、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生二、紫外-可見(jiàn)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二節(jié)紫外-可見(jiàn)吸收光譜一、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生9一、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生1．分子吸收光譜的產(chǎn)生——由能級(jí)間的躍遷引起能級(jí)：電子能級(jí)、振動(dòng)能級(jí)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷：電子受激發(fā)，從低能級(jí)轉(zhuǎn)移到高能級(jí)的過(guò)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?hào)并記錄下來(lái)，就可得到光強(qiáng)度變化對(duì)波長(zhǎng)的關(guān)系曲線，即為分子吸收光譜一、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生1．分子吸收光譜的產(chǎn)生——由能級(jí)10續(xù)前

2．分子吸收光譜的分類：

分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)涉及三種躍遷能級(jí)，所需能量大小順序3．紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生

由于分子吸收紫外-可見(jiàn)光區(qū)的電磁輻射，分子中價(jià)電子（或外層電子）的能級(jí)躍遷而產(chǎn)生（吸收能量=兩個(gè)躍遷能級(jí)之差）續(xù)前2．分子吸收光譜的分類：3．紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生11二、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的電子躍遷類型預(yù)備知識(shí)：價(jià)電子：σ電子→飽和的σ鍵

π電子不飽和的π鍵n電子軌道：電子圍繞原子或分子運(yùn)動(dòng)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：σ<π<n<π*<σ*二、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的電子躍遷類型預(yù)備知識(shí)：價(jià)電子：σ電子12圖示b圖示b13電子躍遷類型：1.σ→σ*躍遷：飽和烴（甲烷，乙烷）E很高，λ<150nm（遠(yuǎn)紫外區(qū)）2.n→σ*躍遷：含雜原子飽和基團(tuán)（—OH，—NH2）E較大，λ150~250nm（真空紫外區(qū)）3.π→π*躍遷：不飽和基團(tuán)（—C＝C—，—C＝O）E較小，λ~200nm體系共軛，E更小，λ更大4.n→π*躍遷：含雜原子不飽和基團(tuán)（—C≡N，C＝O）E最小，λ200~400nm（近紫外區(qū)）按能量大小：σ→σ*>

n→σ*>

π→π*>

n→π*電子躍遷類型：1.σ→σ*躍遷：按能量大?。害摇?14圖示圖示15續(xù)前注：紫外光譜電子躍遷類型：n—π*躍遷π—π*躍遷飽和化合物無(wú)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(cè)可能產(chǎn)生的電子躍遷類型；根據(jù)吸收譜帶波長(zhǎng)和電子躍遷類型→推測(cè)分子中可能存在的基團(tuán)（分子結(jié)構(gòu)鑒定）續(xù)前注：16三、相關(guān)的基本概念1．吸收光譜（吸收曲線）：不同波長(zhǎng)光對(duì)樣品作用不同，吸收強(qiáng)度不同以λ~A作圖2．吸收光譜特征：定性依據(jù)吸收峰→λmax吸收谷→λmin肩峰→λsh末端吸收→飽和σ-σ躍遷產(chǎn)生三、相關(guān)的基本概念1．吸收光譜（吸收曲線）：17圖示back圖示back18續(xù)前3．生色團(tuán)（發(fā)色團(tuán)）：能吸收紫外-可見(jiàn)光的基團(tuán)有機(jī)化合物：具有不飽和鍵和未成對(duì)電子的基團(tuán)具n電子和π電子的基團(tuán)產(chǎn)生n→π*躍遷和π→π*躍遷躍遷E較低例：C＝C；C＝O；C＝N；—N＝N—

4．助色團(tuán)：本身無(wú)紫外吸收，但可以使生色團(tuán)吸收峰加強(qiáng)同時(shí)使吸收峰長(zhǎng)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(gè)發(fā)色團(tuán)共軛，則幾個(gè)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(zhǎng)將比單個(gè)發(fā)色團(tuán)的吸收波長(zhǎng)長(zhǎng)，強(qiáng)度也增強(qiáng)續(xù)前3．生色團(tuán)（發(fā)色團(tuán)）：能吸收紫外-可見(jiàn)光的基團(tuán)4．助色團(tuán)19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(zhǎng)波方向的移動(dòng)，叫紅移（長(zhǎng)移）

吸收峰位置向短波方向移動(dòng)，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：

εmax>105→強(qiáng)帶

εmin<103→弱帶續(xù)前5．紅移和藍(lán)移：6．增色效應(yīng)和減色效應(yīng)20四、吸收帶類型和影響因素1．R帶：由含雜原子的不飽和基團(tuán)的n→π*躍遷產(chǎn)生C＝O；C＝N；—N＝N—E小，λmax250~400nm，εmax<100溶劑極性↑，λmax↓→藍(lán)移（短移）2．K帶：由共軛雙鍵的π→π*躍遷產(chǎn)生(—CH＝CH—)n，—CH＝C—CO—λmax>200nm，εmax>104共軛體系增長(zhǎng)，λmax↑→紅移，εmax↑溶劑極性↑，對(duì)于—(—CH＝CH—)n—λmax不變對(duì)于—CH＝C—CO—λmax↑→紅移四、吸收帶類型和影響因素1．R帶：由含雜原子的不飽和基團(tuán)的n21續(xù)前3．B帶：由π→π*躍遷產(chǎn)生芳香族化合物的主要特征吸收帶λmax=254nm，寬帶，具有精細(xì)結(jié)構(gòu)；εmax=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4．E帶：由苯環(huán)環(huán)形共軛系統(tǒng)的π→π*躍遷產(chǎn)生芳香族化合物的特征吸收帶E1180nmεmax>104（常觀察不到）E2200nmεmax=7000強(qiáng)吸收苯環(huán)有發(fā)色團(tuán)取代且與苯環(huán)共軛時(shí)，E2帶與K帶合并一起紅移（長(zhǎng)移）續(xù)前3．B帶：由π→π*躍遷產(chǎn)生4．E帶：由苯環(huán)環(huán)形共軛系22圖示圖示23圖示圖示24圖示圖示25續(xù)前影響吸收帶位置的因素：1．溶劑效應(yīng)：對(duì)λmax影響：n-π*躍遷：溶劑極性↑，λmax↓藍(lán)移π-π*躍遷：溶劑極性↑，λmax↑紅移對(duì)吸收光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)影響溶劑極性↑，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(zhǎng)<λmax2．pH值的影響：影響物質(zhì)存在型體，影響吸收波長(zhǎng)續(xù)前影響吸收帶位置的因素：26圖示back圖示back27圖示back圖示back28第三節(jié)基本原理一、Lamber-Beer定律二、吸光系數(shù)和吸收光譜三、偏離Beer定律的因素四、透光率的測(cè)量誤差第三節(jié)基本原理29一、Lamber-Beer定律：吸收光譜法基本定律一、Lamber-Beer定律：吸收光譜法基本定律301．Lamber-Beer定律的適用條件（前提）入射光為單色光溶液是稀溶液2．該定律適用于固體、液體和氣體樣品3．在同一波長(zhǎng)下，各組分吸光度具有加和性應(yīng)用：多組分測(cè)定1．Lamber-Beer定律的適用條件（前提）31二、吸光系數(shù)和吸收光譜1．吸光系數(shù)的物理意義：?jiǎn)挝粷舛?、單位厚度的吸光度討論?）E=f（組分性質(zhì)，溫度，溶劑，λ）當(dāng)組分性質(zhì)、溫度和溶劑一定，E=f（λ）2）不同物質(zhì)在同一波長(zhǎng)下E可能不同（選擇性吸收）同一物質(zhì)在不同波長(zhǎng)下E一定不同3）E↑，物質(zhì)對(duì)光吸收能力↑,定量測(cè)定靈敏度↑→定性、定量依據(jù)二、吸光系數(shù)和吸收光譜1．吸光系數(shù)的物理意義：討論：32三、偏離Beer定律的因素依據(jù)Beer定律，A與C關(guān)系應(yīng)為經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線偏離Beer定律的主要因素表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面三、偏離Beer定律的因素依據(jù)Beer定律，A與C關(guān)系應(yīng)為33（一）光學(xué)因素

照射物質(zhì)的光經(jīng)單色器分光后并非真正單色光其波長(zhǎng)寬度由入射狹縫的寬度和棱鏡或光柵的分辨率決定為了保證透過(guò)光對(duì)檢測(cè)器的響應(yīng)，必須保證一定的狹縫寬度這就使分離出來(lái)的光具一定的譜帶寬度（一）光學(xué)因素照射物質(zhì)的光經(jīng)單色器分光后34紫外可見(jiàn)分光光度法課件352．雜散光的影響：

雜散光是指從單色器分出的光不在入射光譜帶寬度范圍內(nèi)，與所選波長(zhǎng)相距較遠(yuǎn)雜散光來(lái)源：儀器本身缺陷；光學(xué)元件污染造成雜散光可使吸收光譜變形，吸光度變值3．反射光和散色光的影響：反射光和散色光均是入射光譜帶寬度內(nèi)的光直接對(duì)T產(chǎn)生影響散射和反射使T↓，A↑，吸收光譜變形注：一般可用空白對(duì)比校正消除4．非平行光的影響：使光程↑，A↑，吸收光譜變形2．雜散光的影響：3．反射光和散色光的影響：36第三節(jié)基本原理一、Lamber-Beer定律二、吸光系數(shù)和吸收光譜三、偏離Beer定律的因素四、透光率的測(cè)量誤差第三節(jié)基本原理一、Lamber-Beer定律37一、Lamber-Beer定律：吸收光譜法基本定律描述物質(zhì)對(duì)單色光吸收強(qiáng)弱與液層厚度和待測(cè)物濃度的關(guān)系假設(shè)一束平行單色光通過(guò)一個(gè)吸光物體一、Lamber-Beer定律：吸收光譜法基本定律描述物質(zhì)對(duì)38續(xù)前取物體中一極薄層續(xù)前取物體中一極薄層39續(xù)前討論：1．Lamber-Beer定律的適用條件（前提）入射光為單色光溶液是稀溶液2．該定律適用于固體、液體和氣體樣品3．在同一波長(zhǎng)下，各組分吸光度具有加和性應(yīng)用：多組分測(cè)定續(xù)前討論：1．Lamber-Beer定律的適用條件（前提）40二、吸光系數(shù)和吸收光譜1．吸光系數(shù)的物理意義：?jiǎn)挝粷舛取挝缓穸鹊奈舛扔懻摚?）E=f（組分性質(zhì)，溫度，溶劑，λ）當(dāng)組分性質(zhì)、溫度和溶劑一定，E=f（λ）2）不同物質(zhì)在同一波長(zhǎng)下E可能不同（選擇性吸收）同一物質(zhì)在不同波長(zhǎng)下E一定不同3）E↑，物質(zhì)對(duì)光吸收能力↑,定量測(cè)定靈敏度↑→定性、定量依據(jù)二、吸光系數(shù)和吸收光譜1．吸光系數(shù)的物理意義：討論：41續(xù)前2．吸光系數(shù)兩種表示法：1）摩爾吸光系數(shù)ε：在一定λ下，C=1mol/L，L=1cm時(shí)的吸光度2）百分含量吸光系數(shù)/比吸光系數(shù)：在一定λ下，C=1g/100ml，L=1cm時(shí)的吸光度3）兩者關(guān)系3．吸收光譜（吸收曲線）：λ~A最大吸收最小吸收特征值→定性依據(jù)肩峰末端吸收續(xù)前2．吸光系數(shù)兩種表示法：3．吸收光譜（吸收曲線）：λ~A42續(xù)前4．吸光度測(cè)量的條件選擇：1）測(cè)量波長(zhǎng)的選擇：2）吸光度讀數(shù)范圍的選擇：3）參比溶液(空白溶液)的選擇：選A=0.2~0.7注：采用空白對(duì)比消除因溶劑和容器的吸收、光的散射和界面反射等因素對(duì)透光率的干擾續(xù)前4．吸光度測(cè)量的條件選擇：1）測(cè)量波長(zhǎng)的選擇：選A=0.43三、偏離Beer定律的因素依據(jù)Beer定律，A與C關(guān)系應(yīng)為經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線偏離Beer定律的主要因素表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面（一）光學(xué)因素（二）化學(xué)因素三、偏離Beer定律的因素依據(jù)Beer定律，A與C關(guān)系應(yīng)為（44（一）光學(xué)因素

1．非單色光的影響：

Beer定律應(yīng)用的重要前提——入射光為單色光照射物質(zhì)的光經(jīng)單色器分光后并非真正單色光其波長(zhǎng)寬度由入射狹縫的寬度和棱鏡或光柵的分辨率決定為了保證透過(guò)光對(duì)檢測(cè)器的響應(yīng)，必須保證一定的狹縫寬度這就使分離出來(lái)的光具一定的譜帶寬度（一）光學(xué)因素1．非單色光的影響：照射物質(zhì)的光經(jīng)單色器分光45續(xù)前續(xù)前46續(xù)前討論：

入射光的譜帶寬度嚴(yán)重影響吸光系數(shù)和吸收光譜形狀結(jié)論：選擇較純單色光（Δλ↓，單色性↑）選λmax作為測(cè)定波長(zhǎng)（ΔE↓，S↑且成線性）續(xù)前討論：結(jié)論：47續(xù)前2．雜散光的影響：

雜散光是指從單色器分出的光不在入射光譜帶寬度范圍內(nèi)，與所選波長(zhǎng)相距較遠(yuǎn)雜散光來(lái)源：儀器本身缺陷；光學(xué)元件污染造成雜散光可使吸收光譜變形，吸光度變值3．反射光和散色光的影響：反射光和散色光均是入射光譜帶寬度內(nèi)的光直接對(duì)T產(chǎn)生影響散射和反射使T↓，A↑，吸收光譜變形注：一般可用空白對(duì)比校正消除4．非平行光的影響：使光程↑，A↑，吸收光譜變形續(xù)前2．雜散光的影響：3．反射光和散色光的影響：48（二）化學(xué)因素Beer定律適用的另一個(gè)前提：稀溶液濃度過(guò)高會(huì)使C與A關(guān)系偏離定律（二）化學(xué)因素Beer定律適用的另一個(gè)前提：稀溶液49四、透光率的測(cè)量誤差——ΔT影響測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差兩個(gè)因素：T和ΔTΔT影響因素：儀器噪音

1）暗噪音2）訊號(hào)噪音四、透光率的測(cè)量誤差——ΔT影響測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差兩個(gè)因素：50續(xù)前1）暗噪音——與檢測(cè)器和放大電路不確切性有關(guān)與光訊號(hào)無(wú)關(guān)續(xù)前1）暗噪音——與檢測(cè)器和放大電路不確切性有關(guān)51續(xù)前2）訊號(hào)噪音——與光訊號(hào)有關(guān)表明測(cè)量誤差較小的范圍一直可延至較高吸光度區(qū)，對(duì)測(cè)定有利續(xù)前2）訊號(hào)噪音——與光訊號(hào)有關(guān)表明測(cè)量誤差較小的范圍521.紫外-可見(jiàn)光譜屬于______。

a.原子光譜b.電子光譜c.振轉(zhuǎn)光譜d.冷光譜2.衡量物質(zhì)吸光能力的參數(shù)是：

吸光度摩爾吸光系數(shù)透光度桑得爾指數(shù)3.摩爾吸光系數(shù)的大小與下列哪項(xiàng)有關(guān)。

試樣濃度比色皿厚度入射光波長(zhǎng)不變的常數(shù)1.紫外-可見(jiàn)光譜屬于______。

a.原子光譜534.吸光度與透光度的關(guān)系為：

A=T/M

A=-lgTA=T·M

A=lgT4.吸光度與透光度的關(guān)系為：

A=T/M54第四節(jié)紫外分光光度計(jì)

1．光源：2．單色器：包括狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件棱鏡——對(duì)不同波長(zhǎng)的光折射率不同色散元件分出光波長(zhǎng)不等距光柵——衍射和干涉分出光波長(zhǎng)等距鎢燈或鹵鎢燈——可見(jiàn)光源350~1000nm氫燈或氘燈——紫外光源200~360nm第四節(jié)紫外分光光度計(jì)1．光源：2．單色器：包括狹縫55續(xù)前3．吸收池：玻璃——能吸收UV光，僅適用于可見(jiàn)光區(qū)石英——不能吸收紫外光，適用于紫外和可見(jiàn)光區(qū)要求：匹配性（對(duì)光的吸收和反射應(yīng)一致）4．檢測(cè)器：將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置5．記錄裝置：訊號(hào)處理和顯示系統(tǒng)光電池光電管光電倍增管二極管陣列檢測(cè)器續(xù)前3．吸收池：5．記錄裝置：訊號(hào)處理和顯示系統(tǒng)光電池56類型：1．單光束分光光度計(jì)：特點(diǎn)：使用時(shí)來(lái)回拉動(dòng)吸收池→移動(dòng)誤差對(duì)光源要求高比色池配對(duì)類型：1．單光束分光光度計(jì)：特點(diǎn)：57續(xù)前2．雙光束分光光度計(jì)：

特點(diǎn)：不用拉動(dòng)吸收池，可以減小移動(dòng)誤差對(duì)光源要求不高可以自動(dòng)掃描吸收光譜續(xù)前2．雙光束分光光度計(jì)：特點(diǎn)：58續(xù)前3．雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)特點(diǎn)：利用吸光度差值定量消除干擾和吸收池不匹配引起的誤差續(xù)前3．雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)特點(diǎn)：59第五節(jié)定性和定量分析一、定性分析二、定量分析

定性鑒別純度檢查和雜質(zhì)限量測(cè)定單組分的定量方法多組分的定量方法第五節(jié)定性和定量分析一、定性分析定性鑒別單組分的定量方法60一、定性分析（一）定性鑒別定性鑒別的依據(jù)→吸收光譜的特征吸收光譜的形狀吸收峰的數(shù)目吸收峰的位置（波長(zhǎng)）吸收峰的強(qiáng)度相應(yīng)的吸光系數(shù)一、定性分析（一）定性鑒別定性鑒別的依據(jù)→吸收光譜的特征61續(xù)前1．對(duì)比吸收光譜的一致性同一測(cè)定條件下，與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照物譜圖或標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行對(duì)照比較續(xù)前1．對(duì)比吸收光譜的一致性同一測(cè)定條件下，62續(xù)前2．對(duì)比吸收光譜的特征值續(xù)前2．對(duì)比吸收光譜的特征值63續(xù)前3．對(duì)比吸光度或吸光系數(shù)的比值：例：續(xù)前3．對(duì)比吸光度或吸光系數(shù)的比值：例：64續(xù)前（二）純度檢查和雜質(zhì)限量測(cè)定1．純度檢查（雜質(zhì)檢查）1）峰位不重疊：

找λ→使主成分無(wú)吸收，雜質(zhì)有吸收→直接考察雜質(zhì)含量2）峰位重疊：

主成分強(qiáng)吸收，雜質(zhì)無(wú)吸收/弱吸收→與純品比較，E↓雜質(zhì)強(qiáng)吸收>>主成分吸收→與純品比較，E↑，光譜變形續(xù)前（二）純度檢查和雜質(zhì)限量測(cè)定1．純度檢查（雜質(zhì)檢查）1）65續(xù)前2．雜質(zhì)限量的測(cè)定：例：腎上腺素中微量雜質(zhì)——腎上腺酮含量計(jì)算2mg/mL-0.05mol/L的HCL溶液，λ310nm下測(cè)定規(guī)定A310≤0.05即符合要求的雜質(zhì)限量≤0.06%續(xù)前2．雜質(zhì)限量的測(cè)定：例：腎上腺素中微量雜質(zhì)——腎上腺酮含66二、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(duì)照法：外標(biāo)一點(diǎn)法二、定量分析（一）單組分的定量方法1．吸光系數(shù)法67續(xù)前1．吸光系數(shù)法（絕對(duì)法）續(xù)前1．吸光系數(shù)法（絕對(duì)法）68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(cè)得某維生素B12溶液的吸光度是0.414，求該溶液的濃度解：練習(xí)例：維生素B12的水溶液在361nm處的百分吸光系數(shù)為69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(cè)定吸光度為0.507，求B12的百分含量？（）解：練習(xí)例：精密稱取B12樣品25.0mg，用水溶液配成100m70練習(xí)例：解：練習(xí)例：解：71續(xù)前2．標(biāo)準(zhǔn)曲線法續(xù)前2．標(biāo)準(zhǔn)曲線法72示例

蘆丁含量測(cè)定0.710mg/25mL示例蘆丁含量測(cè)定0.710mg/25mL73續(xù)前3．對(duì)照法：外標(biāo)一點(diǎn)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(shí)續(xù)前3．對(duì)照法：外標(biāo)一點(diǎn)法注：當(dāng)樣品溶液與標(biāo)準(zhǔn)品溶液的74練習(xí)例：

維生素B12的含量測(cè)定精密吸取B12注射液2.50mL，加水稀釋至10.00mL；另配制對(duì)照液，精密稱定對(duì)照品25.00mg，加水稀釋至1000mL。在361nm處，用1cm吸收池，分別測(cè)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100μg/mL）解：1）對(duì)照法練習(xí)例：維生素B12的含量測(cè)定解：1）對(duì)照法75練習(xí)2）吸光系數(shù)法練習(xí)2）吸光系數(shù)法76續(xù)前（二）多組分的定量方法三種情況：1．兩組分吸收光譜不重疊（互不干擾）

兩組分在各自λmax下不重疊→分別按單組分定量續(xù)前（二）多組分的定量方法三種情況：77續(xù)前2．兩組分吸收光譜部分重疊

λ1→測(cè)A1→b組分不干擾→可按單組分定量測(cè)Caλ2→測(cè)A2→a組分干擾→不能按單組分定量測(cè)Ca

續(xù)前2．兩組分吸收光譜部分重疊78續(xù)前3．兩組分吸收光譜完全重疊——混合樣品測(cè)定（1）解線性方程組法（2）等吸收雙波長(zhǎng)消去法（3）系數(shù)倍率法續(xù)前3．兩組分吸收光譜完全重疊——混合樣品測(cè)定（1）解線性方791．解線性方程組法步驟：1．解線性方程組法步驟：802．等吸收雙波長(zhǎng)法步驟：

消除a的影響測(cè)b2．等吸收雙波長(zhǎng)法步驟：消除a的影響測(cè)b81續(xù)前消去b的影響測(cè)a注：須滿足兩個(gè)基本條件選定的兩個(gè)波長(zhǎng)下干擾組分具有等吸收點(diǎn)選定的兩個(gè)波長(zhǎng)下待測(cè)物的吸光度差值應(yīng)足夠大續(xù)前消去b的影響測(cè)a注：須滿足兩個(gè)基本條件823．系數(shù)倍率法前提：干擾組分b不成峰形無(wú)等吸收點(diǎn)3．系數(shù)倍率法前提：干擾組分b不成峰形83續(xù)前步驟：b曲線上任找一點(diǎn)→λ1另一點(diǎn)→λ2優(yōu)點(diǎn)：同時(shí)將待測(cè)組分和干擾組分放大信號(hào)K倍，提高了待測(cè)組分測(cè)定靈敏度abλ1

λ2續(xù)前步驟：b曲線上任找一點(diǎn)→λ1優(yōu)點(diǎn)：同時(shí)將待測(cè)組分和干擾組84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HCL4mL，加水至刻度線。取此溶液于1cm比色池中，在323nm處測(cè)定吸光度為0.463，已知該波長(zhǎng)處的，求咖啡酸百分含量練習(xí)解：1．取咖啡酸，在165℃干燥至恒重，精密稱取10.085練習(xí)解：2．精密稱取0.0500g樣品，置于250mL容量瓶中，加入0.02mol/LHCL溶解，稀釋至刻度。準(zhǔn)確吸取2mL，稀釋至100mL。以0.02mol/LHCL為空白,在263nm處用1cm吸收池測(cè)定透光率為41.7%，其摩爾吸光系數(shù)為12000，被測(cè)物分子量為100.0，試計(jì)算263nm處和樣品的百分含量。

練習(xí)解：2．精密稱取0.0500g樣品，置于250mL容量瓶864、導(dǎo)數(shù)光譜法1）定義：將吸光度信號(hào)轉(zhuǎn)化為對(duì)波長(zhǎng)的導(dǎo)數(shù)信號(hào)的方法。導(dǎo)數(shù)光譜是解決干擾物質(zhì)與被測(cè)物光譜重疊，消除膠體等散射影響和背景吸收，提高光譜分辨率的一種數(shù)據(jù)處理技術(shù)。2）原理：已知，對(duì)波長(zhǎng)求一階導(dǎo)數(shù)，得控制儀器使I0在整個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)保持恒定，即dI0/d=0，則可見(jiàn)，一階導(dǎo)數(shù)信號(hào)與濃度成正比。同樣可得到二階、三階….n階導(dǎo)數(shù)信號(hào)亦與濃度成正比。4、導(dǎo)數(shù)光譜法可見(jiàn)，一階導(dǎo)數(shù)信號(hào)與濃度成正比。87隨導(dǎo)數(shù)階數(shù)的增加，峰形越來(lái)越尖銳，因而導(dǎo)數(shù)光譜法分辨率高（右圖）。吸收峰數(shù)為：導(dǎo)數(shù)階數(shù)+1，即n+110ppm苯的乙醇液1ppm苯的乙醇液1ppm苯的乙醇溶液，一階導(dǎo)數(shù)光譜基本光譜1ppm苯的乙醇溶液，四階導(dǎo)數(shù)光譜選擇性及靈敏度均提高（苯的導(dǎo)數(shù)信號(hào)）隨導(dǎo)數(shù)階數(shù)的增加，峰形越來(lái)越尖銳，因而導(dǎo)數(shù)光譜883）導(dǎo)數(shù)峰高測(cè)量方法測(cè)量方法有三，如下圖：正切法：相鄰峰(極大或極小)切線中點(diǎn)至相鄰峰切線(極小或極大)的距離d；峰谷法：兩相鄰峰值(極大或極小)間的距離p1或p2；峰零法：極值峰至零線間的距離。3）導(dǎo)數(shù)峰高測(cè)量方法895、光電比色法靈敏度高、選擇性高、生成物穩(wěn)定、顯色劑在測(cè)定波長(zhǎng)處無(wú)明顯吸收。溶液中存在兩種有色物質(zhì)時(shí)，要求兩種有色物最大吸收波長(zhǎng)之差（對(duì)比度）：△λ>60nm。顯色反應(yīng)條件的選擇1）.顯色劑用量5、光電比色法靈敏度高、選擇性高、生成物穩(wěn)定、顯色劑在測(cè)902）.顯色反應(yīng)時(shí)間與溫度實(shí)驗(yàn)確定！顯色后，分別在不同時(shí)間測(cè)定吸光度，作圖得吸光度與時(shí)間變化曲線。一定時(shí)間后，吸光度不再隨時(shí)間變化。此時(shí)的時(shí)間為顯色反應(yīng)時(shí)間。顯色反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，可提高顯色溫度。3）.反應(yīng)體系的酸度在相同實(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。選擇曲線中吸光度較大且恒定的平坦區(qū)所對(duì)應(yīng)的pH范圍。2）.顯色反應(yīng)時(shí)間與溫度實(shí)驗(yàn)確定！顯色后，分別在91第十章

紫外-可見(jiàn)分光光度法基本要求：1、掌握分光光度法的基本原理、測(cè)量及計(jì)算方法；2、掌握分光光度計(jì)作用的基本原理、主要組成部件及各部件的作用；3、了解紫外分光光度法在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)解析方面的作用。第十章

紫外-可見(jiàn)分光光度法基本要求：92第一節(jié)

光學(xué)分析概論一、電磁輻射和電磁波譜二、光學(xué)分析法及其分類三、光譜法儀器——分光光度計(jì)第一節(jié)光學(xué)分析概論一、電磁輻射和電磁波譜93一、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(guò)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(dòng)性：粒子性：一、電磁輻射和電磁波譜1．電磁輻射（電磁波，光）：以巨大速94高能輻射區(qū)γ射線能量最高，來(lái)源于核能級(jí)躍遷χ射線來(lái)自內(nèi)層電子能級(jí)的躍遷光學(xué)光譜區(qū)紫外光來(lái)自原子和分子外層電子能級(jí)的躍遷可見(jiàn)光紅外光來(lái)自分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷波譜區(qū)微波來(lái)自分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)及電子自旋能級(jí)躍遷無(wú)線電波來(lái)自原子核自旋能級(jí)的躍遷續(xù)前3．電磁波譜：電磁輻射按波長(zhǎng)順序排列，稱~。γ射線→X射線→紫外光→可見(jiàn)光→紅外光→微波→無(wú)線電波波長(zhǎng)長(zhǎng)高能輻射區(qū)γ射線能量最高，來(lái)源于核能級(jí)95二、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(lái)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(shí)，物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生量子化能級(jí)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(zhǎng)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→帶狀光譜二、光學(xué)分析法及其分類（一）光學(xué)分析法（二）分類：按能量96續(xù)前2．非光譜法：利用物質(zhì)與電磁輻射的相互作用測(cè)定電磁輻射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基本性質(zhì)變化的分析方法分類：折射法、旋光法、比濁法、χ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(jí)發(fā)生變化

原子吸收/發(fā)射光譜法：原子外層電子能級(jí)躍遷分子吸收/發(fā)射光譜法：分子外層電子能級(jí)躍遷非光譜法：內(nèi)部能級(jí)不發(fā)生變化僅測(cè)定電磁輻射性質(zhì)改變續(xù)前2．非光譜法：利用物質(zhì)與電磁輻射的相互作用測(cè)定3．光譜法97續(xù)前（三）發(fā)射光譜（四）吸收光譜例：γ-射線；x-射線；熒光例：原子吸收光譜，分子吸收光譜續(xù)前（三）發(fā)射光譜（四）吸收光譜例：γ-射線；x-射線；熒98三、光譜法儀器——分光光度計(jì)主要特點(diǎn)：五個(gè)單元組成光源單色器樣品池檢測(cè)器記錄裝置三、光譜法儀器——分光光度計(jì)主要特點(diǎn)：五個(gè)單元組成光源單色器99第二節(jié)紫外-可見(jiàn)吸收光譜一、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生二、紫外-可見(jiàn)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二節(jié)紫外-可見(jiàn)吸收光譜一、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生100一、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生1．分子吸收光譜的產(chǎn)生——由能級(jí)間的躍遷引起能級(jí)：電子能級(jí)、振動(dòng)能級(jí)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷：電子受激發(fā)，從低能級(jí)轉(zhuǎn)移到高能級(jí)的過(guò)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?hào)并記錄下來(lái)，就可得到光強(qiáng)度變化對(duì)波長(zhǎng)的關(guān)系曲線，即為分子吸收光譜一、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生1．分子吸收光譜的產(chǎn)生——由能級(jí)101續(xù)前

2．分子吸收光譜的分類：

分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)涉及三種躍遷能級(jí)，所需能量大小順序3．紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生

由于分子吸收紫外-可見(jiàn)光區(qū)的電磁輻射，分子中價(jià)電子（或外層電子）的能級(jí)躍遷而產(chǎn)生（吸收能量=兩個(gè)躍遷能級(jí)之差）續(xù)前2．分子吸收光譜的分類：3．紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生102二、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的電子躍遷類型預(yù)備知識(shí)：價(jià)電子：σ電子→飽和的σ鍵

π電子不飽和的π鍵n電子軌道：電子圍繞原子或分子運(yùn)動(dòng)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：σ<π<n<π*<σ*二、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的電子躍遷類型預(yù)備知識(shí)：價(jià)電子：σ電子103圖示b圖示b104電子躍遷類型：1.σ→σ*躍遷：飽和烴（甲烷，乙烷）E很高，λ<150nm（遠(yuǎn)紫外區(qū)）2.n→σ*躍遷：含雜原子飽和基團(tuán)（—OH，—NH2）E較大，λ150~250nm（真空紫外區(qū)）3.π→π*躍遷：不飽和基團(tuán)（—C＝C—，—C＝O）E較小，λ~200nm體系共軛，E更小，λ更大4.n→π*躍遷：含雜原子不飽和基團(tuán)（—C≡N，C＝O）E最小，λ200~400nm（近紫外區(qū)）按能量大?。害摇?>

n→σ*>

π→π*>

n→π*電子躍遷類型：1.σ→σ*躍遷：按能量大小：σ→σ*105圖示圖示106續(xù)前注：紫外光譜電子躍遷類型：n—π*躍遷π—π*躍遷飽和化合物無(wú)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(cè)可能產(chǎn)生的電子躍遷類型；根據(jù)吸收譜帶波長(zhǎng)和電子躍遷類型→推測(cè)分子中可能存在的基團(tuán)（分子結(jié)構(gòu)鑒定）續(xù)前注：107三、相關(guān)的基本概念1．吸收光譜（吸收曲線）：不同波長(zhǎng)光對(duì)樣品作用不同，吸收強(qiáng)度不同以λ~A作圖2．吸收光譜特征：定性依據(jù)吸收峰→λmax吸收谷→λmin肩峰→λsh末端吸收→飽和σ-σ躍遷產(chǎn)生三、相關(guān)的基本概念1．吸收光譜（吸收曲線）：108圖示back圖示back109續(xù)前3．生色團(tuán)（發(fā)色團(tuán)）：能吸收紫外-可見(jiàn)光的基團(tuán)有機(jī)化合物：具有不飽和鍵和未成對(duì)電子的基團(tuán)具n電子和π電子的基團(tuán)產(chǎn)生n→π*躍遷和π→π*躍遷躍遷E較低例：C＝C；C＝O；C＝N；—N＝N—

4．助色團(tuán)：本身無(wú)紫外吸收，但可以使生色團(tuán)吸收峰加強(qiáng)同時(shí)使吸收峰長(zhǎng)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(gè)發(fā)色團(tuán)共軛，則幾個(gè)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(zhǎng)將比單個(gè)發(fā)色團(tuán)的吸收波長(zhǎng)長(zhǎng)，強(qiáng)度也增強(qiáng)續(xù)前3．生色團(tuán)（發(fā)色團(tuán)）：能吸收紫外-可見(jiàn)光的基團(tuán)4．助色團(tuán)110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(zhǎng)波方向的移動(dòng)，叫紅移（長(zhǎng)移）

吸收峰位置向短波方向移動(dòng)，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：

εmax>105→強(qiáng)帶

εmin<103→弱帶續(xù)前5．紅移和藍(lán)移：6．增色效應(yīng)和減色效應(yīng)111四、吸收帶類型和影響因素1．R帶：由含雜原子的不飽和基團(tuán)的n→π*躍遷產(chǎn)生C＝O；C＝N；—N＝N—E小，λmax250~400nm，εmax<100溶劑極性↑，λmax↓→藍(lán)移（短移）2．K帶：由共軛雙鍵的π→π*躍遷產(chǎn)生(—CH＝CH—)n，—CH＝C—CO—λmax>200nm，εmax>104共軛體系增長(zhǎng)，λmax↑→紅移，εmax↑溶劑極性↑，對(duì)于—(—CH＝CH—)n—λmax不變對(duì)于—CH＝C—CO—λmax↑→紅移四、吸收帶類型和影響因素1．R帶：由含雜原子的不飽和基團(tuán)的n112續(xù)前3．B帶：由π→π*躍遷產(chǎn)生芳香族化合物的主要特征吸收帶λmax=254nm，寬帶，具有精細(xì)結(jié)構(gòu)；εmax=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4．E帶：由苯環(huán)環(huán)形共軛系統(tǒng)的π→π*躍遷產(chǎn)生芳香族化合物的特征吸收帶E1180nmεmax>104（常觀察不到）E2200nmεmax=7000強(qiáng)吸收苯環(huán)有發(fā)色團(tuán)取代且與苯環(huán)共軛時(shí)，E2帶與K帶合并一起紅移（長(zhǎng)移）續(xù)前3．B帶：由π→π*躍遷產(chǎn)生4．E帶：由苯環(huán)環(huán)形共軛系113圖示圖示114圖示圖示115圖示圖示116續(xù)前影響吸收帶位置的因素：1．溶劑效應(yīng)：對(duì)λmax影響：n-π*躍遷：溶劑極性↑，λmax↓藍(lán)移π-π*躍遷：溶劑極性↑，λmax↑紅移對(duì)吸收光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)影響溶劑極性↑，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(zhǎng)<λmax2．pH值的影響：影響物質(zhì)存在型體，影響吸收波長(zhǎng)續(xù)前影響吸收帶位置的因素：117圖示back圖示back118圖示back圖示back119第三節(jié)基本原理一、Lamber-Beer定律二、吸光系數(shù)和吸收光譜三、偏離Beer定律的因素四、透光率的測(cè)量誤差第三節(jié)基本原理120一、Lamber-Beer定律：吸收光譜法基本定律一、Lamber-Beer定律：吸收光譜法基本定律1211．Lamber-Beer定律的適用條件（前提）入射光為單色光溶液是稀溶液2．該定律適用于固體、液體和氣體樣品3．在同一波長(zhǎng)下，各組分吸光度具有加和性應(yīng)用：多組分測(cè)定1．Lamber-Beer定律的適用條件（前提）122二、吸光系數(shù)和吸收光譜1．吸光系數(shù)的物理意義：?jiǎn)挝粷舛取挝缓穸鹊奈舛扔懻摚?）E=f（組分性質(zhì)，溫度，溶劑，λ）當(dāng)組分性質(zhì)、溫度和溶劑一定，E=f（λ）2）不同物質(zhì)在同一波長(zhǎng)下E可能不同（選擇性吸收）同一物質(zhì)在不同波長(zhǎng)下E一定不同3）E↑，物質(zhì)對(duì)光吸收能力↑,定量測(cè)定靈敏度↑→定性、定量依據(jù)二、吸光系數(shù)和吸收光譜1．吸光系數(shù)的物理意義：討論：123三、偏離Beer定律的因素依據(jù)Beer定律，A與C關(guān)系應(yīng)為經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線偏離Beer定律的主要因素表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面三、偏離Beer定律的因素依據(jù)Beer定律，A與C關(guān)系應(yīng)為124（一）光學(xué)因素

照射物質(zhì)的光經(jīng)單色器分光后并非真正單色光其波長(zhǎng)寬度由入射狹縫的寬度和棱鏡或光柵的分辨率決定為了保證透過(guò)光對(duì)檢測(cè)器的響應(yīng)，必須保證一定的狹縫寬度這就使分離出來(lái)的光具一定的譜帶寬度（一）光學(xué)因素照射物質(zhì)的光經(jīng)單色器分光后125紫外可見(jiàn)分光光度法課件1262．雜散光的影響：

雜散光是指從單色器分出的光不在入射光譜帶寬度范圍內(nèi)，與所選波長(zhǎng)相距較遠(yuǎn)雜散光來(lái)源：儀器本身缺陷；光學(xué)元件污染造成雜散光可使吸收光譜變形，吸光度變值3．反射光和散色光的影響：反射光和散色光均是入射光譜帶寬度內(nèi)的光直接對(duì)T產(chǎn)生影響散射和反射使T↓，A↑，吸收光譜變形注：一般可用空白對(duì)比校正消除4．非平行光的影響：使光程↑，A↑，吸收光譜變形2．雜散光的影響：3．反射光和散色光的影響：127第三節(jié)基本原理一、Lamber-Beer定律二、吸光系數(shù)和吸收光譜三、偏離Beer定律的因素四、透光率的測(cè)量誤差第三節(jié)基本原理一、Lamber-Beer定律128一、Lamber-Beer定律：吸收光譜法基本定律描述物質(zhì)對(duì)單色光吸收強(qiáng)弱與液層厚度和待測(cè)物濃度的關(guān)系假設(shè)一束平行單色光通過(guò)一個(gè)吸光物體一、Lamber-Beer定律：吸收光譜法基本定律描述物質(zhì)對(duì)129續(xù)前取物體中一極薄層續(xù)前取物體中一極薄層130續(xù)前討論：1．Lamber-Beer定律的適用條件（前提）入射光為單色光溶液是稀溶液2．該定律適用于固體、液體和氣體樣品3．在同一波長(zhǎng)下，各組分吸光度具有加和性應(yīng)用：多組分測(cè)定續(xù)前討論：1．Lamber-Beer定律的適用條件（前提）131二、吸光系數(shù)和吸收光譜1．吸光系數(shù)的物理意義：?jiǎn)挝粷舛?、單位厚度的吸光度討論?）E=f（組分性質(zhì)，溫度，溶劑，λ）當(dāng)組分性質(zhì)、溫度和溶劑一定，E=f（λ）2）不同物質(zhì)在同一波長(zhǎng)下E可能不同（選擇性吸收）同一物質(zhì)在不同波長(zhǎng)下E一定不同3）E↑，物質(zhì)對(duì)光吸收能力↑,定量測(cè)定靈敏度↑→定性、定量依據(jù)二、吸光系數(shù)和吸收光譜1．吸光系數(shù)的物理意義：討論：132續(xù)前2．吸光系數(shù)兩種表示法：1）摩爾吸光系數(shù)ε：在一定λ下，C=1mol/L，L=1cm時(shí)的吸光度2）百分含量吸光系數(shù)/比吸光系數(shù)：在一定λ下，C=1g/100ml，L=1cm時(shí)的吸光度3）兩者關(guān)系3．吸收光譜（吸收曲線）：λ~A最大吸收最小吸收特征值→定性依據(jù)肩峰末端吸收續(xù)前2．吸光系數(shù)兩種表示法：3．吸收光譜（吸收曲線）：λ~A133續(xù)前4．吸光度測(cè)量的條件選擇：1）測(cè)量波長(zhǎng)的選擇：2）吸光度讀數(shù)范圍的選擇：3）參比溶液(空白溶液)的選擇：選A=0.2~0.7注：采用空白對(duì)比消除因溶劑和容器的吸收、光的散射和界面反射等因素對(duì)透光率的干擾續(xù)前4．吸光度測(cè)量的條件選擇：1）測(cè)量波長(zhǎng)的選擇：選A=0.134三、偏離Beer定律的因素依據(jù)Beer定律，A與C關(guān)系應(yīng)為經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線偏離Beer定律的主要因素表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面（一）光學(xué)因素（二）化學(xué)因素三、偏離Beer定律的因素依據(jù)Beer定律，A與C關(guān)系應(yīng)為（135（一）光學(xué)因素

1．非單色光的影響：

Beer定律應(yīng)用的重要前提——入射光為單色光照射物質(zhì)的光經(jīng)單色器分光后并非真正單色光其波長(zhǎng)寬度由入射狹縫的寬度和棱鏡或光柵的分辨率決定為了保證透過(guò)光對(duì)檢測(cè)器的響應(yīng)，必須保證一定的狹縫寬度這就使分離出來(lái)的光具一定的譜帶寬度（一）光學(xué)因素1．非單色光的影響：照射物質(zhì)的光經(jīng)單色器分光136續(xù)前續(xù)前137續(xù)前討論：

入射光的譜帶寬度嚴(yán)重影響吸光系數(shù)和吸收光譜形狀結(jié)論：選擇較純單色光（Δλ↓，單色性↑）選λmax作為測(cè)定波長(zhǎng)（ΔE↓，S↑且成線性）續(xù)前討論：結(jié)論：138續(xù)前2．雜散光的影響：

雜散光是指從單色器分出的光不在入射光譜帶寬度范圍內(nèi)，與所選波長(zhǎng)相距較遠(yuǎn)雜散光來(lái)源：儀器本身缺陷；光學(xué)元件污染造成雜散光可使吸收光譜變形，吸光度變值3．反射光和散色光的影響：反射光和散色光均是入射光譜帶寬度內(nèi)的光直接對(duì)T產(chǎn)生影響散射和反射使T↓，A↑，吸收光譜變形注：一般可用空白對(duì)比校正消除4．非平行光的影響：使光程↑，A↑，吸收光譜變形續(xù)前2．雜散光的影響：3．反射光和散色光的影響：139（二）化學(xué)因素Beer定律適用的另一個(gè)前提：稀溶液濃度過(guò)高會(huì)使C與A關(guān)系偏離定律（二）化學(xué)因素Beer定律適用的另一個(gè)前提：稀溶液140四、透光率的測(cè)量誤差——ΔT影響測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差兩個(gè)因素：T和ΔTΔT影響因素：儀器噪音

1）暗噪音2）訊號(hào)噪音四、透光率的測(cè)量誤差——ΔT影響測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差兩個(gè)因素：141續(xù)前1）暗噪音——與檢測(cè)器和放大電路不確切性有關(guān)與光訊號(hào)無(wú)關(guān)續(xù)前1）暗噪音——與檢測(cè)器和放大電路不確切性有關(guān)142續(xù)前2）訊號(hào)噪音——與光訊號(hào)有關(guān)表明測(cè)量誤差較小的范圍一直可延至較高吸光度區(qū)，對(duì)測(cè)定有利續(xù)前2）訊號(hào)噪音——與光訊號(hào)有關(guān)表明測(cè)量誤差較小的范圍1431.紫外-可見(jiàn)光譜屬于______。

a.原子光譜b.電子光譜c.振轉(zhuǎn)光譜d.冷光譜2.衡量物質(zhì)吸光能力的參數(shù)是：

吸光度摩爾吸光系數(shù)透光度桑得爾指數(shù)3.摩爾吸光系數(shù)的大小與下列哪項(xiàng)有關(guān)。

試樣濃度比色皿厚度入射光波長(zhǎng)不變的常數(shù)1.紫外-可見(jiàn)光譜屬于______。

a.原子光譜1444.吸光度與透光度的關(guān)系為：

A=T/M

A=-lgTA=T·M

A=lgT4.吸光度與透光度的關(guān)系為：

A=T/M145第四節(jié)紫外分光光度計(jì)

1．光源：2．單色器：包括狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件棱鏡——對(duì)不同波長(zhǎng)的光折射率不同色散元件分出光波長(zhǎng)不等距光柵——衍射和干涉分出光波長(zhǎng)等距鎢燈或鹵鎢燈——可見(jiàn)光源350~1000nm氫燈或氘燈——紫外光源200~360nm第四節(jié)紫外分光光度計(jì)1．光源：2．單色器：包括狹縫146續(xù)前3．吸收池：玻璃——能吸收UV光，僅適用于可見(jiàn)光區(qū)石英——不能吸收紫外光，適用于紫外和可見(jiàn)光區(qū)要求：匹配性（對(duì)光的吸收和反射應(yīng)一致）4．檢測(cè)器：將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置5．記錄裝置：訊號(hào)處理和顯示系統(tǒng)光電池光電管光電倍增管二極管陣列檢測(cè)器續(xù)前3．吸收池：5．記錄裝置：訊號(hào)處理和顯示系統(tǒng)光電池147類型：1．單光束分光光度計(jì)：特點(diǎn)：使用時(shí)來(lái)回拉動(dòng)吸收池→移動(dòng)誤差對(duì)光源要求高比色池配對(duì)類型：1．單光束分光光度計(jì)：特點(diǎn)：148續(xù)前2．雙光束分光光度計(jì)：

特點(diǎn)：不用拉動(dòng)吸收池，可以減小移動(dòng)誤差對(duì)光源要求不高可以自動(dòng)掃描吸收光譜續(xù)前2．雙光束分光光度計(jì)：特點(diǎn)：149續(xù)前3．雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)特點(diǎn)：利用吸光度差值定量消除干擾和吸收池不匹配引起的誤差續(xù)前3．雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)特點(diǎn)：150第五節(jié)定性和定量分析一、定性分析二、定量分析

定性鑒別純度檢查和雜質(zhì)限量測(cè)定單組分的定量方法多組分的定量方法第五節(jié)定性和定量分析一、定性分析定性鑒別單組分的定量方法151一、定性分析（一）定性鑒別定性鑒別的依據(jù)→吸收光譜的特征吸收光譜的形狀吸收峰的數(shù)目吸收峰的位置（波長(zhǎng)）吸收峰的強(qiáng)度相應(yīng)的吸光系數(shù)一、定性分析（一）定性鑒別定性鑒別的依據(jù)→吸收光譜的特征152續(xù)前1．對(duì)比吸收光譜的一致性同一測(cè)定條件下，與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照物譜圖或標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行對(duì)照比較續(xù)前1．對(duì)比吸收光譜的一致性同一測(cè)定條件下，153續(xù)前2．對(duì)比吸收光譜的特征值續(xù)前2．對(duì)比吸收光譜的特征值154續(xù)前3．對(duì)比吸光度或吸光系數(shù)的比值：例：續(xù)前3．對(duì)比吸光度或吸光系數(shù)的比值：例：155續(xù)前（二）純度檢查和雜質(zhì)限量測(cè)定1．純度檢查（雜質(zhì)檢查）1）峰位不重疊：

找λ→使主成分無(wú)吸收，雜質(zhì)有吸收→直接考察雜質(zhì)含量2）峰位重疊：

主成分強(qiáng)吸收，雜質(zhì)無(wú)吸收/弱吸收→與純品比較，E↓雜質(zhì)強(qiáng)吸收>>主成分吸收→與純品比較，E↑，光譜變形續(xù)前（二）純度檢查和雜質(zhì)限量測(cè)定1．純度檢查（雜質(zhì)檢查）1）156續(xù)前2．雜質(zhì)限量的測(cè)定：例：腎上腺素中微量雜質(zhì)——腎上腺酮含量計(jì)算2mg/mL-0.05mol/L的HCL溶液，λ310nm下測(cè)定規(guī)定A310≤0.05即符合要求的雜質(zhì)限量≤0.06%續(xù)前2．雜質(zhì)限量的測(cè)定：例：腎上腺素中微量雜質(zhì)——腎上腺酮含157二、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(duì)照法：外標(biāo)一點(diǎn)法二、定量分析（一）單組分的定量方法1．吸光系數(shù)法158續(xù)前1．吸光系數(shù)法（絕對(duì)法）續(xù)前1．吸光系數(shù)法（絕對(duì)法）159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(cè)得某維生素B12溶液的吸光度是0.414，求該溶液的濃度解：練習(xí)例：維生素B12的水溶液在361nm處的百分吸光系數(shù)為160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(cè)定吸光度為0.507，求B12的百分含量？（）解：練習(xí)例：精密稱取B12樣品25.0mg，用水溶液配成100m161練習(xí)例：解：練習(xí)例：解：162續(xù)前2．標(biāo)準(zhǔn)曲線法續(xù)前2．標(biāo)準(zhǔn)曲線法163示例

蘆丁含量測(cè)定0.710mg/25mL示例蘆丁含量測(cè)定0.710mg/25mL164續(xù)前3．對(duì)照法：外標(biāo)一點(diǎn)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(shí)續(xù)前3．對(duì)照法