北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件

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1、有机化合物紫外有机化合物紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱 1.1.饱和烃及其取代衍生物饱和烃及其取代衍生物 饱和烃类分子中只含有饱和烃类分子中只含有 键，只能产生键，只能产生*跃迁。跃迁。饱和烃的最大吸收峰一般小于饱和烃的最大吸收峰一般小于150 150 nmnm，超出紫外、可超出紫外、可见分光光度计的测量范围。见分光光度计的测量范围。饱和烃的取代衍生物如饱和烃的取代衍生物如卤代烃卤代烃，其卤素原子上存，其卤素原子上存在在n n电子，可产生电子，可产生n n*的跃迁。的跃迁。n n*的能量低于的能量低于*。例如，例如，CHCH3 3ClCl、CHCH3 3BrBr和和CHCH3 3I I的的n

2、n*跃迁分跃迁分别出现在别出现在173173、204204和和258258nmnm处。氯、溴和碘原子引处。氯、溴和碘原子引入甲烷后，其相应的吸收波长发生了红移，显示了助入甲烷后，其相应的吸收波长发生了红移，显示了助色团的助色作用。色团的助色作用。直接用烷烃和卤代烃的紫外吸收光谱分析这些化合直接用烷烃和卤代烃的紫外吸收光谱分析这些化合物的实用价值不大。物的实用价值不大。但是它们是测定紫外和可见吸收但是它们是测定紫外和可见吸收光谱的良好溶剂。光谱的良好溶剂。1北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件2.2.不饱和烃及共轭烯烃不饱和烃及共轭烯烃 在不饱和烃类分子中，除含有在不饱和烃类分子中，除含有 键外

3、，还含有键外，还含有 键，它们可以产生键，它们可以产生*和和*两种跃迁。两种跃迁。*跃迁的能量小于跃迁的能量小于 *跃迁。例如，在乙烯分子中，跃迁。例如，在乙烯分子中，*跃迁最大吸收波长为跃迁最大吸收波长为180180nmnm 在在不饱和烃类分子中，当有两个以上的双键共不饱和烃类分子中，当有两个以上的双键共轭时，随着共轭系统的延长，轭时，随着共轭系统的延长，*跃迁的吸收带跃迁的吸收带 将明显向长波方向移动，吸收强度也随之增强。将明显向长波方向移动，吸收强度也随之增强。在在共轭体系中，共轭体系中，*跃迁产生的吸收带又称为跃迁产生的吸收带又称为K K带。带。有机化合物紫外有机化合物紫外-可见吸收光

4、谱可见吸收光谱2北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件3.3.羰基化合物羰基化合物 羰基化合物含有羰基化合物含有 C=OC=O基团。基团。C=OC=O基团主要基团主要可产生可产生*、n n*、n n*三个吸收带三个吸收带，n n*吸收带又称吸收带又称R R带，落于近紫外或紫外光区。带，落于近紫外或紫外光区。醛、酮、羧酸及羧酸的衍生物，如酯、酰胺等。醛、酮、羧酸及羧酸的衍生物，如酯、酰胺等。羧酸及羧酸的衍生物虽然也有羧酸及羧酸的衍生物虽然也有n n*吸收带，但吸收带，但是，是，羧酸及羧酸的衍生物的羰基上的碳原子直接连羧酸及羧酸的衍生物的羰基上的碳原子直接连结含有未共用电子对的助色团，如结含有未共用

5、电子对的助色团，如-OHOH、-Cl-Cl、-OR-OR等，等，由于助色团上的由于助色团上的n n电子与羰基双键的电子与羰基双键的 电子产生电子产生n n共轭，导致共轭，导致*轨道的能级有所提高，使轨道的能级有所提高，使n n*跃迁所需的能量变大跃迁所需的能量变大，n n*吸收带蓝移至吸收带蓝移至210210nmnm左右。左右。有机化合物紫外有机化合物紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱3北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件4.4.苯及其衍生物苯及其衍生物 苯有三个吸收带，苯有三个吸收带，它们都是由它们都是由*跃迁跃迁引起引起的。的。E E1 1带出现在带出现在180 180 nmnm（MAX MA

6、X=60=60，000000）；）；E E2 2带出现在带出现在204 204 nmnm（MAX MAX=8000=8000）；）；B B带出现在带出现在255 255 nm nm（MAX MAX=200=200）。）。在气态或非极性溶剂中，在气态或非极性溶剂中，苯及其许多同系物的苯及其许多同系物的B B谱带有许多的精细结构，这谱带有许多的精细结构，这是由于振动跃迁在基态电子上的跃迁上的叠加而引是由于振动跃迁在基态电子上的跃迁上的叠加而引起的。在极性溶剂中，这些精细结构消失起的。在极性溶剂中，这些精细结构消失,当苯环上当苯环上有取代基时，苯的三个特征谱带都会发生显著的变有取代基时，苯的三个特征

7、谱带都会发生显著的变化，其中影响较大的是化，其中影响较大的是E E2 2带和带和B B谱带。谱带。有机化合物紫外有机化合物紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱4北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件5.5.稠环芳烃及杂环化合物稠环芳烃及杂环化合物 稠环芳烃，如奈、蒽、芘等，均显示苯的三个吸稠环芳烃，如奈、蒽、芘等，均显示苯的三个吸收带，收带，但这三个吸收带均发生红移，且强度增加。但这三个吸收带均发生红移，且强度增加。随着苯环数目的增多，吸收波长红移越多，吸收强随着苯环数目的增多，吸收波长红移越多，吸收强度也相应增加。度也相应增加。当芳环上的当芳环上的-CHCH基团被氮原子取代后，则相应的基团被氮原子取

8、代后，则相应的氮杂环化合物（如吡啶、喹啉）的吸收光谱，与相氮杂环化合物（如吡啶、喹啉）的吸收光谱，与相应的碳化合物极为相似，即吡啶与苯相似，喹啉与应的碳化合物极为相似，即吡啶与苯相似，喹啉与奈相似。此外由于引入含有奈相似。此外由于引入含有n n电子的电子的NN原子的，这原子的，这类杂环化合物还可能产生类杂环化合物还可能产生n n*吸收带。吸收带。有机化合物紫外有机化合物紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱5北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件溶剂对紫外吸收光谱的影响溶剂对紫外吸收光谱的影响1.溶剂的极性溶剂的极性 溶剂的极性越强，由溶剂的极性越强，由跃迁产生的谱带向长跃迁产生的谱带向长波方向移动越显

9、著。波方向移动越显著。这是因为发生这是因为发生跃迁的分跃迁的分子激发态的极性总大于基态，在极性溶剂的作用下，子激发态的极性总大于基态，在极性溶剂的作用下，激发态能量降低的程度大于基态，从而使基态到激激发态能量降低的程度大于基态，从而使基态到激发态跃迁所需的能量变小，使吸收带发生发态跃迁所需的能量变小，使吸收带发生红移红移。所用溶剂极性越强，则由所用溶剂极性越强，则由n n跃迁产生的谱带跃迁产生的谱带向短波方向移动越明显，即蓝移越大。向短波方向移动越明显，即蓝移越大。发生发生n n跃迁的分子都含有未成键的孤对电子，与极性溶剂跃迁的分子都含有未成键的孤对电子，与极性溶剂形成氢键，使得分子的非键轨道

10、能量有较大程度的形成氢键，使得分子的非键轨道能量有较大程度的降低，使降低，使n n跃迁所需的能量相应增大，致使吸跃迁所需的能量相应增大，致使吸收谱带发生收谱带发生蓝移蓝移。6北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件2.2.pHpH值对紫外光谱的影响值对紫外光谱的影响 pH pH值的改变可能引起共轭体系的延长或缩短，值的改变可能引起共轭体系的延长或缩短，从而引起吸收峰位置的改变，对一些不饱和酸、从而引起吸收峰位置的改变，对一些不饱和酸、烯醇、酚及苯胺类化合物的紫外光谱影响很大，烯醇、酚及苯胺类化合物的紫外光谱影响很大，如果化合物溶液变为碱性时，吸收峰发生红移，如果化合物溶液变为碱性时，吸收峰发生红移

11、，表明该化合物为酸性物质。如果变为碱性，发表明该化合物为酸性物质。如果变为碱性，发生蓝移，可能为芳胺。生蓝移，可能为芳胺。例如：苯酚（当例如：苯酚（当pHpH大于大于7 7时，发生红移）时，发生红移）苯胺与盐酸苯胺苯胺与盐酸苯胺溶剂对紫外吸收光谱的影响溶剂对紫外吸收光谱的影响7北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件三、光的吸收定律三、光的吸收定律 朗伯朗伯比耳定律比耳定律布格布格(Bouguer)1729(Bouguer)1729年年 朗伯朗伯(Lambert)1760(Lambert)1760年年光的吸收程度和吸收层厚度的关系光的吸收程度和吸收层厚度的关系 A Ab b8北京化工大学仪器分析紫

12、外可见应用课件三、光的吸收定律三、光的吸收定律比耳比耳(Beer)1852(Beer)1852年年 朗伯朗伯比耳定律比耳定律光的吸收程度和吸收物浓度之间的关系光的吸收程度和吸收物浓度之间的关系 A A c c9北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件三、光的吸收定律三、光的吸收定律光的吸收程度和吸光的吸收程度和吸收层厚度的关系收层厚度的关系A Ab b光的吸收程度和吸收光的吸收程度和吸收物浓度之间的关系物浓度之间的关系 A A c c 朗伯朗伯比耳定律比耳定律 A=A=bcbc吸光光度法的理论基础和定量测定的依据吸光光度法的理论基础和定量测定的依据朗伯朗伯(Lambert)(Lambert)比耳比

13、耳(Beer)(Beer)10北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件A A：吸光度吸光度 -溶液对光的吸收程度溶液对光的吸收程度b b：液层厚度：液层厚度(光程长度光程长度,cm),cm)c c：溶液的摩尔浓度，：溶液的摩尔浓度，molLmolL：摩尔吸光系数摩尔吸光系数，LmolLmolcmcm；三、光的吸收定律三、光的吸收定律Alg（I0/It)=b c浓度为浓度为1 mol/L1 mol/L、液层厚度为、液层厚度为1cm1cm时该溶液在某一波长下的吸光度时该溶液在某一波长下的吸光度Alg（I0/It)=a b cc c：溶液的浓度，：溶液的浓度，g Lg L a a：吸吸光光系系数数，L

14、L g g cmcm 浓度为浓度为1 g/L1 g/L、液层厚度为、液层厚度为1cm1cm时时该溶液在某一波长下的吸光度该溶液在某一波长下的吸光度a a=/M （MM为摩尔质量）为摩尔质量）11北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件摩尔吸光系数摩尔吸光系数三、光的吸收定律三、光的吸收定律不随浓度不随浓度c c和光程长度和光程长度b b的改变而改变，的改变而改变，在温度在温度和波长等条件一定时，和波长等条件一定时，仅与吸收物质本身的仅与吸收物质本身的性质有关性质有关同一吸收物质在不同波长下的同一吸收物质在不同波长下的值是不同的。值是不同的。在最大吸收波长在最大吸收波长maxmax处的摩尔吸光系数，

15、常处的摩尔吸光系数，常以以maxmax表示表示。代表。代表可能达到的最大灵敏度。可能达到的最大灵敏度。maxmax越大表明光度法测定该物质灵敏度越高越大表明光度法测定该物质灵敏度越高10105 5：超高灵敏；超高灵敏；=(6=(61010）10104 4 ：高灵敏高灵敏21010 10 2 2 mol/L mol/L 时，吸光质点间可能时，吸光质点间可能发生缔合等相互作用，直接影响了对光的吸收。发生缔合等相互作用，直接影响了对光的吸收。溶液中存在着离解、聚合、互变异构、配合物的溶液中存在着离解、聚合、互变异构、配合物的形成等化学平衡时。使吸光质点的浓度发生变化，形成等化学平衡时。使吸光质点的浓

16、度发生变化，影响吸光度影响吸光度16北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件例：例：铬酸盐或重铬酸盐溶液中存在下列平衡：铬酸盐或重铬酸盐溶液中存在下列平衡：CrCr4 42-2-2 2H H =Cr Cr2 27 72-2-H H2 2溶液中溶液中CrCr4 42-2-、CrCr2 27 72-2-的颜色不同，吸光性质的颜色不同，吸光性质也不相同也不相同,故溶液故溶液pH pH 对测定有重要影响对测定有重要影响.17北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件四、紫外可见分光光度计四、紫外可见分光光度计18北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件四、紫外可见分光光度计四、紫外可见分光光度计19北京化工大学仪器

17、分析紫外可见应用课件Hitachi U 3010 紫外可见分光光度计紫外可见分光光度计普析通用普析通用 TU-1221型型紫外可见分光光度计紫外可见分光光度计四、紫外可见分光光度计四、紫外可见分光光度计20北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件波长波长330800 nm722722型光栅分光光度计型光栅分光光度计四、紫外可见分光光度计四、紫外可见分光光度计21北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件光度计的基本结构光度计的基本结构光源光源单色器单色器狭狭缝缝样品室样品室检测器检测器22北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件显显示示屏屏波波长长调调节节旋旋钮钮比比色色池池架架四、紫外可见分光光度计四、紫

18、外可见分光光度计23北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件 在整个紫外光区或可见光谱区可以发射在整个紫外光区或可见光谱区可以发射 连续连续 光谱光谱 具有足够的辐射强度具有足够的辐射强度 较好的稳定性较好的稳定性 较长的使用寿命较长的使用寿命可见光区：钨灯作为光源，其辐射波长可见光区：钨灯作为光源，其辐射波长 范围在范围在3203202500 nm2500 nm。紫外区：氢、氘灯，发射紫外区：氢、氘灯，发射185185400 nm400 nm 的连续光谱。的连续光谱。光源光源24北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件 将光源发射的复合光分解成单色光并将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出一任波

19、长单色光的光学系统。可从中选出一任波长单色光的光学系统。单色器单色器棱镜、光栅棱镜、光栅25北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件狭缝狭缝狭缝狭缝是指由一对隔板在光通路上形成的缝隙，用来调是指由一对隔板在光通路上形成的缝隙，用来调节入射单色光的纯度和强度，也直接影响分辩力。节入射单色光的纯度和强度，也直接影响分辩力。出射狭缝的宽度通常有两种表示方法：出射狭缝的宽度通常有两种表示方法：一为狭缝的实际宽度，一为狭缝的实际宽度，以毫米（以毫米（mm）表示，另一种为光谱频带宽度，即指由出射狭）表示，另一种为光谱频带宽度，即指由出射狭缝射出光束的光谱宽度，以缝射出光束的光谱宽度，以nm表示。例如，出射狭缝

20、的宽度是表示。例如，出射狭缝的宽度是6nm，并不是说出射狭缝的宽度是，并不是说出射狭缝的宽度是6nm，而是指由此狭缝射出，而是指由此狭缝射出的光具有的光具有6nm的光谱带宽。的光谱带宽。26北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件样品室样品室在紫外区须采用石英池，在紫外区须采用石英池，可见区一般用玻璃池。可见区一般用玻璃池。27北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件 利用光电效应将透过吸收池的光信号变成利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号可测的电信号检测器检测器光电池、光电管或光电倍增管。光电池、光电管或光电倍增管。结果显示记录系统结果显示记录系统检流计、数字显示、微机进行仪检流计、数字

21、显示、微机进行仪器自动控制和结果处理器自动控制和结果处理28北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件单光束仪器单光束仪器HW红蓝S1S2单色器单色器样品室样品室29北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件单光束仪器的缺点：单光束仪器的缺点：操作麻烦：操作麻烦：空白空白IO样品样品I任一波长任一波长 不能进行吸收光谱的自动扫描不能进行吸收光谱的自动扫描光源不稳定性影响测量精密度光源不稳定性影响测量精密度30北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件双光束仪器双光束仪器IOI31北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件双光束仪器的特点和不足：双光束仪器的特点和不足：测量方便，不需要更换吸收池测量方便，不需要更换吸收

22、池 补偿了仪器不稳定性的影响补偿了仪器不稳定性的影响 实现了快速自动吸收光谱扫描实现了快速自动吸收光谱扫描 不能消除试液的背景成分吸收干扰不能消除试液的背景成分吸收干扰32北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件双波长仪器双波长仪器切光器 1 2采用双单色器采用双单色器33北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件/nmA0200 300 400待测成分待测成分干扰成分干扰成分 1 2选择等吸收的两个波长选择等吸收的两个波长34北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件消除消除光谱重叠干扰光谱重叠干扰A 1=Aa 1+Ai 1 A 2=Aa 2+Ai 2 Ai 1=Ai 2 A=A 1-A 2(从图中可知从图

23、中可知)=Aa 2-Aa 1=（a 1-a 2）bCa消除了共存组分的干扰消除了共存组分的干扰35北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件双波长仪器能否消除背景干扰？双波长仪器能否消除背景干扰？A 1=lg I0/I1=1bC+AbA 2=lg I0/I2=2bC+Ab式中式中 Ab 为背景吸收或干扰物质的吸收为背景吸收或干扰物质的吸收若波长选择合适，若波长选择合适，1和和 2处处 Ab相同相同36北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件则则 A=lg I1/I2=（1-2）bC因此因此测量两波长测量两波长吸光度之差，就吸光度之差，就消除了背景吸收消除了背景吸收的干扰。的干扰。37北京化工大学仪器分析

24、紫外可见应用课件/nmA0200 300 400 1 2 3多组分混合物中各组分分别测定多组分混合物中各组分分别测定多波长分光光度法多波长分光光度法38北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件A1=11C1+12C2+13C3 A2=21C1+22C2+23C3A3=31C1+32C2+33C3ij为在波长i测定组分j的摩尔吸光系数Ai 为在波长i测得该体系的总吸光度解上联立方程可求出待测物浓度C1、C2、C339北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件显色反应及显色条件的选择显色反应及显色条件的选择显色反应显色反应将待测组分转变成有色化合物的反应将待测组分转变成有色化合物的反应显色剂显色剂与待测组分

25、形成有色化合物的试剂与待测组分形成有色化合物的试剂五、无机分析应用五、无机分析应用显色反应类型显色反应类型络合反应络合反应氧化还原反应氧化还原反应取代反应取代反应缩合反应缩合反应选择要素选择要素灵敏度高灵敏度高(大大)选择性好选择性好(以金纳米为例以金纳米为例)有色生成物稳定有色生成物稳定组成恒定组成恒定(不同络合比颜色不同不同络合比颜色不同)显色剂在测定波长处无明显吸收显色剂在测定波长处无明显吸收有色化合物与显色剂颜色对比度大，要求有色化合物与显色剂颜色对比度大，要求 60nm 60nm。40北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件显色条件的选择显色条件的选择1.1.显色剂用量显色剂用量P P1

26、601602.2.反应体系的酸度反应体系的酸度 影响金属离子和显色剂的存在形式、影响金属离子和显色剂的存在形式、络合物组成、稳定性及反应进行程度络合物组成、稳定性及反应进行程度41北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件显色条件的选择显色条件的选择3.3.显色时间显色时间4.4.显色温度显色温度5.5.溶剂溶剂6.6.干扰的消除干扰的消除选择适当的显色反应条件选择适当的显色反应条件加入掩蔽剂加入掩蔽剂分离干扰离子分离干扰离子(萃取法、离子交换法、吸附法等）萃取法、离子交换法、吸附法等）42北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件吸光度测量条件的选择吸光度测量条件的选择1.1.选择适当的入射光波长选择适

27、当的入射光波长 一般应该选择一般应该选择maxmax为入射光波长。但如果为入射光波长。但如果maxmax处有共存组分干扰时，则应考虑选择灵敏度处有共存组分干扰时，则应考虑选择灵敏度稍低但能避免干扰的入射光波长稍低但能避免干扰的入射光波长（P P163163 图图7-177-17）。）。2.2.控制适宜的吸光度（读数范围）控制适宜的吸光度（读数范围）Tmin36.8%,Amin0.434（吸光度测量误差最小）（吸光度测量误差最小）最佳读数范围最佳读数范围T%=70 10A=0.151.043北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件 3.3.选择合适的参比溶液选择合适的参比溶液若仅待测组分与显色剂反应

28、产物有吸收，其它若仅待测组分与显色剂反应产物有吸收，其它试剂均无吸收，用纯溶剂（水试剂均无吸收，用纯溶剂（水)作参比溶液；作参比溶液；若显色剂或其它试剂略有吸收，试液本身无吸若显色剂或其它试剂略有吸收，试液本身无吸收，用收，用“试剂空白试剂空白”(不加试样溶液不加试样溶液)作参比溶液；作参比溶液；若待测试液有吸收，而显色剂等无吸收，则若待测试液有吸收，而显色剂等无吸收，则可用可用“试样空白试样空白”(不加显色剂不加显色剂)作参比溶液。作参比溶液。44北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件定性分析定性分析结构分析结构分析标准谱图对照标准谱图对照经验规则计算经验规则计算官能团鉴定官能团鉴定顺反异构体

29、的确定顺反异构体的确定互变异构体的确定互变异构体的确定P147149五、有机分析应用五、有机分析应用45北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件化合物的定性分析化合物的定性分析 利利用用紫紫外外光光谱谱可可以以推推导导有有机机化化合合物物的的分分子子骨骨架架中中是是否否含含有有共共轭轭结结构构体体系系,如如C=CC=CC=CC=C、C=CC=CC=OC=O、苯苯环环等等。利利用用紫紫外外光光谱谱鉴鉴定定有有机机化化合合物物远远不不如如利利用用红红外外光光谱谱有有效效，因因为为很很多多化化合合物物在在紫紫外外没没有有吸吸收收或或者者只只有有微微弱弱的的吸吸收收，并并且且紫紫外外光光谱谱一一般般比比较

30、较简简单单，特特征征性性不不强强。利利用用紫紫外外光光谱谱可可以以用用来来检检验验一一些些具具有有大大的的共共轭轭体体系系或或发发色色官官能能团团的的化化合合物物，可可以以作作为为其其他他鉴鉴定定方方法法的的补补充充。鉴鉴定定化化合合物物主主要要是是根根据据光光谱谱图图上上的的一一些些特特征征吸吸收收，特特别别是是最最大大吸吸收收波波长长maxmax即即摩摩尔尔吸吸光光系系数数值值，来进行鉴定。来进行鉴定。46北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件鉴定的方法有两种：鉴定的方法有两种：（1 1）与与标标准准物物、标标准准谱谱图图对对照照：将将样样品品和和标标准准物物以以同同一一溶溶剂剂配配制制相相

31、同同浓浓度度溶溶液液，并并在在同同一一条条件件下测定，比较光谱是否一致。下测定，比较光谱是否一致。（2 2）吸吸收收波波长长和和摩摩尔尔吸吸光光吸吸收收：如如果果样样品品和和标标准准物物的的吸吸收收波波长长相相同同，摩摩尔尔吸吸光光吸吸收收也也相相同同，可可以认为样品和标准物是同一物质。以认为样品和标准物是同一物质。化合物的定性分析化合物的定性分析47北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件若在若在200200750nm750nm波长范围内无吸收峰，则可能是波长范围内无吸收峰，则可能是直链烷烃、环烷烃、饱和脂肪族化合物或仅含一个双直链烷烃、环烷烃、饱和脂肪族化合物或仅含一个双键的烯烃等。不含共轭体

32、系，无醛、酮、溴、碘。键的烯烃等。不含共轭体系，无醛、酮、溴、碘。官能团鉴定官能团鉴定若在若在270270350nm350nm波长范围内有低强度吸收峰波长范围内有低强度吸收峰(1010100Lmol100Lmol-1-1cmcm-1-1),),（n n跃迁），则可能跃迁），则可能含有一个简单非共轭且含有含有一个简单非共轭且含有n n电子的生色团，如羰基。电子的生色团，如羰基。若在若在2 20 0300nm300nm波长范围内有中等强度的吸波长范围内有中等强度的吸收峰则可能含苯环。收峰则可能含苯环。化合物的结构分析化合物的结构分析48北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件若在若在210210250

33、nm250nm波长范围内有强吸收峰波长范围内有强吸收峰，则则可能含有可能含有2 2个共轭双键；若在个共轭双键；若在260260300nm300nm波长范波长范围内有强吸收峰，则说明该有机物含有围内有强吸收峰，则说明该有机物含有3 3个或个或3 3个个以上共轭双键。以上共轭双键。若该有机物的吸收峰延伸至可见光区，则该有若该有机物的吸收峰延伸至可见光区，则该有机物可能是长链共轭或稠环化合物。机物可能是长链共轭或稠环化合物。化合物的结构分析化合物的结构分析49北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件五、应用五、应用-有机分析有机分析异构体的确定异构体的确定反式异构体的反式异构体的max max 和和ma

34、xmax大于顺式异构体大于顺式异构体化合物纯度的检验化合物纯度的检验氢键强度的测定氢键强度的测定成分分析成分分析50北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件异构体的确定异构体的确定 对对于于构构造造异异构构体体，可可以以通通过过经经验验规规则则计计算算出出maxmax值值与与实实测测值值比比较较，即即可可证证实实化化合合物物是是哪哪种种异异构构体体。对对于于顺顺反反异异构构体体，一一般般来来说说，某某一一化化合合物物的的反反式式异异构构体体的的maxmax和和maxmax大大于于顺顺式式异异构构体体。另另外外还还有有互互变变异异构构体体，常常见见的的互互变变异异构构体体有有酮酮烯烯醇醇式式互互变变

35、异异构构，如如乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酯酯的的酮酮烯烯醇醇式式互互变异构。变异构。51北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件成分分析成分分析 紫紫外外光光谱谱在在有有机机化化合合物物的的成成分分分分析析方方面面的的应应用用比比其其在在化化合合物物定定性性鉴鉴定定方方面面具具有有更更大大的的优优越越性性，方方法法的的灵灵敏敏度度高高，准准确确性性和和重重现现性性都都很很好好，应应用用非非常常广广泛泛。只只要要对对近近紫紫外外有有吸吸收收或或可可能能有有吸吸收收的的化化合合物物，均均可可用用紫紫外外分分光光光光度度法法进进行行测测定定，定量基础朗伯定量基础朗伯-比尔定律。比尔定律。52北京化工大学仪器分

36、析紫外可见应用课件测定蛋白浓度测定蛋白浓度 蛋蛋白白浓浓度度可可用用紫紫外外吸吸收收法法进进行行测测定定，基基于于蛋蛋白白质质中中的的Tyr,Tyr,Trp Trp 以以及及PhePhe在在280 280 nmnm有有最最大大特特征征吸吸收收所所建建立立的的方方法法，同同时时核核酸酸在在 260 260 nmnm有有特特征征吸吸收收，需需要要校校正以除干扰。正以除干扰。53北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件本章重点本章重点1.紫外紫外-可见吸收光谱法的特点、基本原理。可见吸收光谱法的特点、基本原理。2.Lambert-Beer定律物理意义、成立条件及影响因素。定律物理意义、成立条件及影响因素

37、。3.吸光系数的物理意义、两种表达形式及其相互关系。吸光系数的物理意义、两种表达形式及其相互关系。4.紫外紫外-可见分光光度法单组分定量的各种方法。可见分光光度法单组分定量的各种方法。5.紫紫外外-可可见见吸吸收收光光谱谱产产生生的的原原因因，电电子子跃跃迁迁类类型型、吸吸收收带的类型、特点。带的类型、特点。6.紫外紫外-可见分光光度计的基本部件、工作原理。可见分光光度计的基本部件、工作原理。7.紫紫外外-可可见见分分光光光光度度法法对对化化合合物物定定性性鉴鉴别别、纯纯度度检检查查及及定量分析的基本方法。定量分析的基本方法。8.紫外光谱与有机物分子结构的关系。紫外光谱与有机物分子结构的关系。

38、54北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件知识回顾知识回顾u酸的浓度常数：酸的浓度常数：Ka=H+B-/HBu 酸碱指示剂：酸碱指示剂：为弱的有机酸或碱为弱的有机酸或碱,其酸式和它的共轭碱具有不同的颜色其酸式和它的共轭碱具有不同的颜色,当溶当溶液液pH改变时，指示剂发生质子的转移引起结构上的改变而导致颜色的变化改变时，指示剂发生质子的转移引起结构上的改变而导致颜色的变化(如（甲基如（甲基橙、酚酞等等）。橙、酚酞等等）。u 吸收定律：吸收定律：A=bc,注意每个符号代表什么？注意每个符号代表什么？u 吸光度的加合性吸光度的加合性:如溶液中含有如溶液中含有n中彼此不相互作用的组分，它们对某一波中彼此不相互作用的组分，它们对某一波长的光都产生吸收，那么该溶液对该波长光吸光度长的光都产生吸收，那么该溶液对该波长光吸光度A总总等于溶液中各组分吸光度之和。等于溶液中各组分吸光度之和。A总总=A1+A2+A3+An 55北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件P168习题习题15（10 min)56北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件习题15答案57北京化工大学仪器分析紫外可见应用课件