概述2.波長范圍：紫外－可見光200－760nm1.紫外光譜是電子光譜：由分子中（價）電子能級躍遷產(chǎn)生。4.用途：定性、定量、結(jié)構(gòu)分析3.方法準(zhǔn)確度：～0.5％當(dāng)前1頁，總共47頁。第一節(jié)紫外可見分光光度法的基本原理和概念

分子吸收紫外可見光發(fā)生電子能級躍遷，

產(chǎn)生紫外可見吸收光譜。分子結(jié)構(gòu)中有產(chǎn)生紫外可見吸收的能級躍

遷類型－分子才能吸收紫外可見光。原子核外電子軌道：s,p,d,f

原子線性組成分子產(chǎn)生分子軌道：

能級由高至低σ*,π*，n（p),

π，σ當(dāng)前2頁，總共47頁。分子軌道：單鍵：σσ*；雙鍵：ππ*；孤對電子：nσ*能量最高

σ能量最低1.1電子躍遷類型當(dāng)前3頁，總共47頁。1.σσ*躍遷如CH3－CH3

ΔE大，max在遠(yuǎn)紫外區(qū)2.ππ*躍遷

一個雙鍵，max～200nm，

共軛雙鍵，

max～長移，

104(強(qiáng)吸收）含雜原子的不飽和基團(tuán)

如含C=O、C=S、－N=N－基團(tuán)化合物

在10-100之間，max200-400nm3．nπ*躍遷當(dāng)前4頁，總共47頁。4.nσ*躍遷

含雜原子的飽和化合物－OH，－NH2，－X，－S基團(tuán)，max～200nm5．電荷遷移躍遷6．配位場躍遷

當(dāng)分子形成配合物或分子內(nèi)的兩個大體系相互接近時，分子吸收光后，電荷由給予體轉(zhuǎn)移到接受體軌道（內(nèi)氧化過程）。強(qiáng)吸收，max104

通式：

在配位化合物中的過渡元素或鑭、錒元素的d或f軌道發(fā)生能級分裂，產(chǎn)生d-d或f-f躍遷。特點：小，弱吸收，在定量分析上用途小

當(dāng)前5頁，總共47頁。1.2紫外-可見吸收光譜的常用概念

1．吸收光譜（吸收曲線）是以波長λ（nm）為橫坐標(biāo)，以吸光度A（或透光率T）為縱坐標(biāo)所描繪的曲線。吸收光譜特征值吸收峰→λmax

谷→λmin

肩峰→λsh

當(dāng)前6頁，總共47頁。3．助色團(tuán)

含非鍵電子的雜原子飽和基團(tuán)。

例：—OH，—OR，—NH—，—NR2—，—X）2．生色團(tuán)（發(fā)色團(tuán)）

含有n→π*或π→π*的基團(tuán)。

例：C＝C；C＝O；C＝S；—N＝N—

等4．紅移（長移）、藍(lán)移（短移或紫移）：

由于化合物結(jié)構(gòu)變化（共軛、引入助色團(tuán)）或采用不同溶劑后：吸收峰向長波方向移動，叫紅移吸收峰向短波方向移動，叫藍(lán)移當(dāng)前7頁，總共47頁。5．增色效應(yīng)、減色效應(yīng)

增色效應(yīng)：使吸收強(qiáng)度增加的效應(yīng)減色效應(yīng)：使吸收強(qiáng)度減弱的效應(yīng)6．強(qiáng)帶、弱帶

εmax>104→強(qiáng)帶

εmax<102→弱帶當(dāng)前8頁，總共47頁。1.3吸收帶及其與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系用吸收帶說明吸收峰在紫外可見光譜中的位置。1．R帶：由n→π*躍遷產(chǎn)生帶化合物有含雜原子的不飽和基團(tuán)：C＝O；

C＝N、—N＝N—、—NO、—NO2產(chǎn)生R帶特點：①λmax～300nm，②εmax<100③溶劑極性增加，λmax↓（短移）當(dāng)前9頁，總共47頁。

2.K帶：共軛的π→π*躍遷產(chǎn)生的吸收帶

(—CH＝CH—)n，—CH＝C—CO—

特點：

①λmax>200nm②εmax>104，共軛體系增長，λmax和ε

都變大③溶劑極性增加，K帶長移3.B帶：芳香族化合物的主要特征吸收帶苯在～256nm的吸收帶（εmax=200）苯被取代后，λmax和ε都變大當(dāng)前10頁，總共47頁。4．E帶：芳香族化合物的特征吸收帶

E1帶λmax

～180nmm,εmax>104

E2帶λmax～200nmεmax～7000

苯環(huán)被發(fā)色團(tuán)取代時，E2與K帶合并；苯環(huán)被助色團(tuán)取代，E2帶λmax和ε都變大

5.電荷轉(zhuǎn)移吸收帶

由電荷轉(zhuǎn)移躍遷產(chǎn)生的吸收峰。

6.配位體場吸收帶由配位體場躍遷產(chǎn)生的吸收峰。當(dāng)前11頁，總共47頁。圖示當(dāng)前12頁，總共47頁。當(dāng)前13頁，總共47頁。物質(zhì)對單色光的吸收定律：A:吸光度E：百分吸光吸收C:百分濃度l:光路長度1.4朗伯－比爾定律當(dāng)前14頁，總共47頁。假設(shè)一束平行單色光通過一個吸光物體：

（一）公式推導(dǎo)當(dāng)前15頁，總共47頁。

取物體中一極薄斷層討論：當(dāng)前16頁，總共47頁?？紤]整個物體：(T=I/I0透光率）A為吸光度當(dāng)前17頁，總共47頁。（二）討論1.Lambert－Beer定律的適用條件2.注意C與A、T的關(guān)系單色光稀溶液當(dāng)前18頁，總共47頁。3.吸光系數(shù)的物理意義

E為單位濃度、單位厚度的吸光度

E=f（組分性質(zhì)，溫度，溶劑，λ）

在一定條件下E為常數(shù)當(dāng)前19頁，總共47頁。A=Cl：摩爾吸光系數(shù),一定λ下，C=1mol/L，l=1cm時的吸光度;C為摩爾濃度(mol/L)A=EClE：百分吸光系數(shù),一定λ下，C=1g/100ml，l=1cm時的吸光度;C為百分濃度（g/100mL）

和的關(guān)系4.當(dāng)前20頁，總共47頁。5.吸光度具有加和性

A總＝Aa+Ab+Ac+

……

氯霉素的M＝323.15，在水中max為278nm，用純品配制濃度為2.00mg/100ml的溶液，用l為1.00cm的吸收池，在278nm處測得T=24.3％，求E和。解：當(dāng)前21頁，總共47頁。依據(jù)Beer定律，A與C關(guān)系應(yīng)為經(jīng)過原點的直線偏離Beer定律的兩個因素：（一）化學(xué)因素（二）光學(xué)因素1.5偏離Beer定律的因素當(dāng)前22頁，總共47頁。（一）化學(xué)因素

因濃度改變引起溶質(zhì)分子發(fā)生離解、締合、與溶劑間的作用等現(xiàn)象，而偏離Beer定律。當(dāng)前23頁，總共47頁。（二）光學(xué)因素

1．非單色光的影響經(jīng)單色器分光得到具有一定譜帶寬度的光

120S=2-1稱為譜帶寬度，S越小，單色光越純當(dāng)前24頁，總共47頁。續(xù)前12I01I02I1I2-當(dāng)前25頁，總共47頁。

譜帶寬度S

影響E和吸收光譜形狀

結(jié)論：（1）選擇較純單色光（2）選λmax作為測定波長①ΔE↓；②靈敏度高當(dāng)前26頁，總共47頁。2．雜散光的影響

指一些不在譜帶寬度范圍內(nèi)的與所需波長相隔較遠(yuǎn)的光。對末端吸收有影響。3．散色光和反射光的影響混濁溶液易產(chǎn)生反射光，使I變小，但I(xiàn)0不變，T↓，A↑，產(chǎn)生正誤差。反射同散射光，T↓，A↑。4．非平行光的影響通過吸收池的非平行光使光程↑，A↑。當(dāng)前27頁，總共47頁。(三)透光率測量誤差影響相對誤差：T和ΔT暗噪音和訊號噪音都可產(chǎn)生ΔT

討論由ΔT引起的推導(dǎo)公式：討論由ΔT引起的當(dāng)前28頁，總共47頁。暗噪音—與檢測器或放大電路中電子元件和線路結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、工作狀態(tài)等有關(guān)。與光訊號無關(guān)。設(shè)ΔT＝0.5％T=0.386,A=0.434S時，相對誤差最小A=0.2-0.7時，相對誤差較小當(dāng)前29頁，總共47頁。訊號噪音——與光訊號有關(guān)當(dāng)前30頁，總共47頁。第二節(jié)紫外分光光度計

1．光源：2．單色器：包括狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件

棱鏡——對不同波長的光折射率不同色散元件分出光波長不等距光柵——衍射和干涉分出光波長等距鎢燈或鹵鎢燈——可見光源350~1000nm氫燈或氘燈——紫外光源200~360nm當(dāng)前31頁，總共47頁。續(xù)前3．吸收池：玻璃——能吸收UV光，僅適用于可見光區(qū)石英——不能吸收紫外光，適用于紫外和可見光區(qū)要求：匹配性（對光的吸收和反射應(yīng)一致）4．檢測器：將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置5．記錄裝置：訊號處理和顯示系統(tǒng)光電池光電管光電倍增管二極管陣列檢測器當(dāng)前32頁，總共47頁。類型：

1．單光束分光光度計：特點：使用時來回拉動吸收池→移動誤差對光源要求高比色池配對當(dāng)前33頁，總共47頁。續(xù)前2．雙光束分光光度計：

特點：不用拉動吸收池，可以減小移動誤差對光源要求不高可以自動掃描吸收光譜當(dāng)前34頁，總共47頁。續(xù)前3．雙波長分光光度計特點：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當(dāng)前35頁，總共47頁。第三節(jié)紫外－可見分光光度分析方法一、定性分析

依據(jù)：光譜生色團(tuán)和助色團(tuán)電子躍遷類型。1．對比吸收光譜的特征數(shù)據(jù)2.對比吸光度（或吸光系數(shù)）的比值相同當(dāng)前36頁，總共47頁。3．對比吸收光譜的一致性

同一測定條件下，與標(biāo)準(zhǔn)品制成的圖譜或標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行對照比較。當(dāng)前37頁，總共47頁。二、純度檢查1.雜質(zhì)檢查

根據(jù)組分與雜質(zhì)吸收特點：組分無吸收，雜質(zhì)有吸收（乙醇中苯的檢查）組分吸收強(qiáng)度>雜質(zhì)吸收，有雜質(zhì)則A和E降低組分吸收強(qiáng)度<雜質(zhì)吸收，有雜質(zhì)則A和E增大

2.雜質(zhì)的限量檢查腎上腺素（藥物）中腎上腺酮（雜質(zhì)）的檢查：

＝310nm，雜質(zhì)有吸收，藥物無吸收。

當(dāng)前38頁，總共47頁。藥物用HCl溶液制成每1ml含2mg的溶液，于310nm處測定吸光度A值（1cm）。規(guī)定A不得超過0.05，藥物E＝435。雜質(zhì)限量為：不超過0.06%。當(dāng)前39頁，總共47頁。三、單組分的定量方法組分的測定波長要大于溶劑的截止波長1．吸光系數(shù)法

吸光系數(shù)E或?已知：注意單位當(dāng)前40頁，總共47頁。例：解：當(dāng)前41頁，總共47頁。2.校正曲線法

A對C曲線經(jīng)原點，且Cs≈Cx

由：A=KC

配制系列濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液C1，C2，C3…

測A1，A2，A3…A對C作圖，得校正曲線（A在0.2－0.7）3.對照法當(dāng)前42頁，總共47頁。四、多組分的定量方法（兩組分）（一）三種情況1．兩組分吸收光譜不重疊（互不干擾）

分別按單組分定量當(dāng)前43頁，總共47頁。2．兩組分吸收光譜部分重疊

λ1→測A1→b組分不干擾,按單組分定量測Ca;λ2→測A2→a組分干