1、1,3電磁波譜：電磁輻射按波長順序排列,2,二、電磁輻射與物質(zhì)的相互作用,涉及物質(zhì)內(nèi)能變化：吸收、發(fā)射、熒光、磷光、拉曼散射 不涉及物質(zhì)內(nèi)能變化：透射、折射、衍射、非拉曼散射、旋光,3,吸收：原子、分子或離子吸收光子的能量（等于基態(tài)和激發(fā)態(tài)差），從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)的過程 發(fā)射：物質(zhì)從激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)，并以光的形式釋放出能量的過程 散射：光通過介質(zhì)時會發(fā)生發(fā)生散射。散射中多數(shù)是光子與介質(zhì)之間發(fā)生彈性碰撞所致。碰撞過程沒有能量交換，光頻率不變，但光子的運(yùn)動方向改變 拉曼散射：光子與介質(zhì)分子之間發(fā)生了非彈性碰撞，碰撞時光子不僅改變了運(yùn)動方向，而且還有能量交換，光頻率發(fā)生改變 折射和反射：光從介質(zhì)1照

2、射到與介質(zhì)2的界面時，一部分光改變方向返回介質(zhì)1 稱為反射；另一部分光改變方向進(jìn)入介質(zhì)2稱為折射 干涉和衍射：在一定條件下光波會相互疊加，產(chǎn)生一個加強(qiáng)或減弱的合成波，稱為干涉。光波繞過障礙物或通過狹縫時，前進(jìn)的方向發(fā)生彎曲，稱為衍射。,4,第二節(jié) 光學(xué)分析法的分類,一、光譜法與非光譜法,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)度隨波長變化進(jìn)行分析的方法,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)變化進(jìn)行分析的方法,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

3、：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 ，如折射法、旋光法、比濁法、射線衍射法,5,二、原子光譜法和分子光譜法,原子光譜是氣態(tài)原子或離子外層或內(nèi)層電子能級躍遷而產(chǎn)生的，為線光譜。原子光譜法可以確定試樣物質(zhì)的元素組成和含量。,6,分子光譜是由分子中電子能級、振動能級和轉(zhuǎn)動能級的變化而產(chǎn)生的，表現(xiàn)為帶光譜。分子光譜法可用于試樣物質(zhì)的定性、定量和結(jié)構(gòu)分析。,7,發(fā)射光譜,吸收光譜,例：原子發(fā)射光譜法、原子熒光光譜法,例：原子吸收光譜法，紅外吸收光譜法,三、吸收光譜法和發(fā)射光譜法,8,一、電子躍遷類型,第三章 紫外-可見

4、分光光度法,第一節(jié) 基本原理,（一）光譜的產(chǎn)生,分子具有三種不同能級：電子能級、振動能級和轉(zhuǎn)動能級 三種能級都是量子化的，且各自具有相應(yīng)的能量 分子的內(nèi)能：電子能量Ee 、振動能量Ev 、轉(zhuǎn)動能量Er 即 EEe+Ev+Er evr,（1）轉(zhuǎn)動能級間的能量差Er：0.0050.050eV，躍遷產(chǎn)生吸收光譜位于遠(yuǎn)紅外區(qū)。 （2）振動能級的能量差Ev約為：0.05eV，躍遷產(chǎn)生的吸收光譜位于紅外區(qū) （3）電子能級的能量差Ee較大120eV。電子躍遷產(chǎn)生的吸收光譜在紫外可見光區(qū),9,10,物質(zhì)分子的價電子有電子、電子、n電子, 以甲醛分子為例:,分子的外層電子（價電子）躍遷而產(chǎn)生的光譜位于紫外-可見

5、光區(qū)，稱為紫外-可見吸收光譜。價電子的躍遷還伴隨著振動、轉(zhuǎn)動能級的變化，所以紫外-可見吸收光譜為帶狀光譜。,*,*,（二）常見電子躍遷類型,11,電子躍遷的類型不同，實(shí)現(xiàn)躍遷所需的能量不同，躍遷能量越大，則吸收光的波長越短。各種躍遷所需的能量躍遷順序?yàn)椋?*n* n*,分子中價電子躍遷類型,*,*,n,12,1. 躍遷,所需能量最大，電子只有吸收遠(yuǎn)紫外光的能量才能發(fā)生躍遷。飽和烷烴的分子吸收光譜出現(xiàn)在遠(yuǎn)紫外區(qū)(吸收波長200nm。這類躍遷在躍遷選律上屬于禁阻躍遷，摩爾吸光系數(shù)一般為10100 ，吸收譜帶強(qiáng)度較弱。分子中孤對電子和鍵同時存在時發(fā)生n 躍遷。含有雜原子的不飽和基團(tuán)分子如丙酮，n 躍

6、遷的為275nm max為22 （溶劑環(huán)己烷)。,14,當(dāng)吸收紫外可見輻射后，分子中原定域在金屬M(fèi)軌道上電荷的轉(zhuǎn)移到配位體L的軌道，或按相反方向轉(zhuǎn)移，這種躍遷稱為電荷轉(zhuǎn)移躍遷，所產(chǎn)生的吸收光譜稱為荷移光譜。 電荷轉(zhuǎn)移躍遷本質(zhì)上屬于分子內(nèi)氧化還原反應(yīng)，因此呈現(xiàn)荷移光譜的必要條件是構(gòu)成分子的二組分，一個為電子給予體，另一個應(yīng)為電子接受體。 電荷轉(zhuǎn)移躍遷在躍遷選律上屬于允許躍遷，其摩爾吸光系數(shù)一般都較大(10 4左右) 。 例：Fe3與SCN形成血紅色配合物，在490nm處有強(qiáng)吸收峰。其實(shí)質(zhì)是發(fā)生了如下反應(yīng)： Fe3 SCN h= Fe SCN 2,5. 電荷遷移躍遷,15,某些取代芳烴可以產(chǎn)生電荷

7、轉(zhuǎn)移吸收光譜,16,6. 配位場躍遷,低能態(tài)的d電子或f電子吸收光能后,可以分別躍遷到高能態(tài)的d或f軌道上去,由于這類躍遷必須在配體的配位場作用下才有可能產(chǎn)生,因此稱為配位場躍遷,由于配位體的分裂能一般較小，所以配位場躍遷所產(chǎn)生的光譜吸收波長較長，一般位于可見光區(qū)，而且吸收強(qiáng)度較弱，200nm的光)，但當(dāng)它們與生色團(tuán)相連時，就會發(fā)生n共軛作用，增強(qiáng)生色團(tuán)的生色能力(吸收波長向長波方向移動，且吸收強(qiáng)度增加)，這樣的基團(tuán)稱為助色團(tuán)。,19,有機(jī)化合物的吸收譜帶常常因引入取代基或改變?nèi)軇┦棺畲笪詹ㄩLmax和吸收強(qiáng)度發(fā)生變化: max向長波方向移動稱為紅移，向短波方向移動稱為藍(lán)移 (或紫移)。吸收強(qiáng)

8、度即摩爾吸光系數(shù)增大或減小的現(xiàn)象分別稱為增色效應(yīng)或減色效應(yīng)，如圖所示。,4. 紅移與藍(lán)移 5. 增色效應(yīng)和減色效應(yīng),20,三、吸收帶,1R帶：由含雜原子不飽和基團(tuán)中的n *躍遷產(chǎn)生 CO；CN；NN max250400nm，max200nm，max104 共軛體系增長，max紅移，max增大 溶劑極性增大，max長移,(一)吸收帶 紫外-可見光譜為帶狀光譜，故將紫外-可見光譜中吸收峰稱為吸收帶。吸收帶與化合物的結(jié)構(gòu)和電子躍遷類型密切相關(guān)。,21,3B帶：由 *躍遷產(chǎn)生 芳香族化合物的主要特征吸收帶 max =256nm，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)

9、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）,22,23,苯的B帶吸收光譜,(左上)苯蒸氣; (左下)苯的己烷溶液； (左上)苯的乙醇溶液,24,(二)影響吸收帶的主要因素,1、位阻效應(yīng) 兩個發(fā)色團(tuán)產(chǎn)生共軛，可使吸收帶長移。若立體障礙妨礙他們處于同一平面上，就會影響共軛效果。,順式二苯乙烯 max 208 nm 反式二苯乙烯max295.5nm,順反異構(gòu)造成的立體障礙,根據(jù)吸收帶的特點(diǎn)，我們可以預(yù)測一個化

10、合物的紫外-可見吸收帶可能出現(xiàn)的波長范圍，或可能的結(jié)構(gòu)類型以及所含的官能團(tuán)。,25,max 247 237 231 17000 10250 5600,取代基造成的立體障礙,2跨環(huán)效應(yīng),在環(huán)狀體系中，分子中非共軛的兩個發(fā)色團(tuán)因?yàn)榭臻g位置上的接近，發(fā)生軌道間的交蓋作用，使得吸收帶長移，同時吸光強(qiáng)度增強(qiáng)，這種作用即為跨環(huán)效應(yīng)。,26,當(dāng)C=O的軌道與一個雜原子的 P軌道有效交蓋時，產(chǎn)生p共 軛，也會出現(xiàn)跨環(huán) 效應(yīng)。,雖然雙鍵與酮基不產(chǎn)生共軛體系，但由于環(huán)內(nèi)的立體排列，使羰基和雙鍵中的電子軌道重疊，產(chǎn)生共軛，以致使其K帶、R帶向長波移動。,max 214 284 1500 30,max (K帶） 23

11、8 2535,27,3、溶劑效應(yīng),溶劑的影響：吸收峰位置、吸收強(qiáng)度、光譜形狀 溶劑極性的影響： 極性增大： n * 躍遷產(chǎn)生的吸收峰短移 * 躍遷產(chǎn)生的吸收峰長移,例：溶劑極性對異丙叉丙酮的兩種躍遷的影響,28,非極性溶劑中,極性溶劑中,非極性溶劑中,極性溶劑中,n,*,*,溶劑極性對兩種躍遷的影響,E非E極,E非E極,n *躍遷 *躍遷,29,例如苯胺在酸性環(huán)境形成陽離子,n電子消失，氨基的助色作用消失；苯酚在堿性環(huán)境形成陰離子,呈現(xiàn)n電子,4、體系PH的影響, max 270 nm 287 nm max 280 254nm,30,第二節(jié) Lamber-Beer定律,一、Lamber-Bee

12、r定律 描述物質(zhì)對單色光吸收強(qiáng)弱與液層厚度和待測物濃度的關(guān)系,假設(shè)一束平行單色光通過一個吸光物體,（一）Lamber-Beer定律的導(dǎo)出,31,取物體中一極薄層,32,（二）Lamber-Beer定律的適用條件 1、 入射光為單色光 2、溶液是稀溶液 3、該定律適用于固體、液體和氣體樣品 4、在同一波長下，各組分吸光度具有加和性,33,(三) 吸光系數(shù),1吸光系數(shù)的物理意義： 單位濃度、單位厚度的吸光度,討論： 1）E=f（組分性質(zhì)，溫度，溶劑，） 當(dāng)組分性質(zhì)、溫度和溶劑一定，E=f（） 2）不同物質(zhì)在同一波長下E可能不同（選擇性吸收） 同一物質(zhì)在不同波長下E一定不同 3）E，物質(zhì)對光吸收能力

13、, 定量測定靈敏度 定性、定量依據(jù),34,2吸光系數(shù)兩種表示法： 1）摩爾吸光系數(shù) ： 在一定下，C=1mol/L，L=1cm時的吸光度 2）百分吸光系數(shù) （ 比吸光系數(shù)）E1%1cm： 在一定下，C=1g/100ml，L=1cm時的吸光度 3）兩者關(guān)系,35,吸光系數(shù)不能直接測得，需用已知準(zhǔn)確濃度的稀溶液 測得吸光度換算得到。例如氯霉素（M323.15）的 水溶液在278nm處有吸收峰。設(shè)用純品配制100ml含 2.00mg的溶液，以1cm厚的吸收池在278nm測得透光 率為24.3%，則,36,二、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)過原點(diǎn)的直線 偏離Beer定律的

14、主要因素表現(xiàn)為 以下兩個方面,（一）光學(xué)因素 （二）化學(xué)因素,37,(一) 化學(xué)因素,朗比耳定律的假定：所有的吸光質(zhì)點(diǎn)之間不發(fā)生相互作用；假定只有在稀溶液(c10 2 mol/L 時，吸光質(zhì)點(diǎn)間可能發(fā)生締合等相互作用，直接影響了對光的吸收。 故：朗伯比耳定律只適用于稀溶液。 溶液中存在著離解、聚合、互變異構(gòu)、配合物的形成等化學(xué)平衡時，使吸光質(zhì)點(diǎn)的濃度發(fā)生變化，影響吸光度。 例： 鉻酸鹽或重鉻酸鹽溶液中存在下列平衡： CrO42- 2H = Cr2O72- H2O 溶液中CrO42-、 Cr2O72-的顏色不同，吸光性質(zhì)也不相同。故此時溶液pH 對測定有重要影響。,38,39,（二）光學(xué)因素,1

15、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 為了保證透過光對檢測器的響 應(yīng)，必須保證一定的狹縫寬度 這就使分離出來的光具一定的 譜帶寬度,40,41,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（，單色性） 選max作為測定波長（E，S且成線性）,42,2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)，與所選波長相距較遠(yuǎn) 雜散光來源：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：

16、反射光和散色光均是入射光譜帶寬度內(nèi)的光 直接對T產(chǎn)生影響 散射和反射使T，A，吸收光譜變形 注：一般可用空白對比校正消除 4非平行光的影響： 使光程，A，吸收光譜變形,43,三、透光率的測量誤差T,影響測定結(jié)果的相對誤差兩個因素： T和T,44,45,46,有些物質(zhì)沒有吸收或吸收很弱，可加入一種試劑與其反應(yīng)，產(chǎn)物通常在可見光區(qū)有較強(qiáng)的吸收，從而對其進(jìn)行測定。加入的試劑稱為顯色劑，顯色劑與被測物的反應(yīng)稱為顯色反應(yīng)。例如，金屬離子與有機(jī)顯色劑形成配合物時，通常會發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移躍遷，產(chǎn)生很強(qiáng)的紫外可見吸收光譜。 一、對顯色反應(yīng)的要求 顯色反應(yīng)可分為三大類，即配位反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)與縮合反應(yīng)，其中配位反

17、應(yīng)是最主要的顯色反應(yīng)。,第三節(jié) 顯色反應(yīng)及其顯色條件的選擇,定量關(guān)系確定,靈敏度高,顯色產(chǎn)物穩(wěn)定性好,顯色劑測定波長無干擾,選擇性好,47,1.顯色劑用量,二、顯色條件的選擇,生成配合物的顯色反應(yīng)可用下式表示,對很穩(wěn)定配合物來說，只要顯色劑適當(dāng)過量時，顯色反應(yīng)都會基本定量完成，顯色劑過量的多少影響不明顯；而對于不穩(wěn)定配合物或可形成逐級配合物時，顯色劑的用量關(guān)系較大，一般就需過量較多或必須嚴(yán)格控制用量。,顯色劑用量可通過實(shí)驗(yàn)選擇，在固定金屬離子濃度的情況下，作吸光度隨顯色劑濃度的變化曲線，選取A大且曲線變化平坦處。,48,2.溶液的酸度,酸度往往是顯色反應(yīng)的一個重要條件。酸度的影響因素很多，主要

18、從顯色劑及金屬離子兩方面考慮。,49,多數(shù)顯色劑是有機(jī)弱酸（或弱堿），介質(zhì)的酸度直接影響著顯色劑的離解程度，從而影響顯色反應(yīng)的完全程度。對于多級配合物的顯色反應(yīng)來說，酸度變化可形成具有不同配位比的配合物，產(chǎn)生顏色的變化。,Fe()與水楊酸的配合物，隨介質(zhì)pH值的不同而變化如下表,50,不少金屬離子在酸度較低的介質(zhì)中，會發(fā)生水解而形成各種型體的羥基、多核羥基配合物，有的甚至可能析出氫氧化物沉淀，破壞了有色配合物 。,可通過測定在不同酸度下溶液的吸光度A，繪制ApH曲線，從中找出最適宜的pH值。,51,3.顯色時間 由于各種顯色反應(yīng)的速度不同，控制一定的顯色時間是必要的，尤其是對一些反應(yīng)速度較慢的

19、反應(yīng)體系，更需要有足夠的反應(yīng)時間。值得注意的是，介質(zhì)酸度、顯色劑的濃度都將會影響顯色時間。 可繪制顯色產(chǎn)物吸光度（A）時間關(guān)系曲線，選擇顯色產(chǎn)物吸光度數(shù)值較大且恒定的時間確定為適宜的顯色時間。 4.顯色溫度 吸光度的測量都是在室溫下進(jìn)行的，溫度的稍許變化，對測量影響不大，但是有的顯色反應(yīng)受溫度影響很大，需要進(jìn)行反應(yīng)溫度的選擇和控制。特別是進(jìn)行熱力學(xué)參數(shù)的測定、動力學(xué)方面的研究等特殊工作時，反應(yīng)溫度的控制尤為重要。,繪制顯色產(chǎn)物吸光度反應(yīng)溫度關(guān)系曲線，選擇顯色產(chǎn)物吸光度數(shù)值較大且恒定的溫度確定為適宜的顯色溫度。,52,5. 溶劑,顯色反應(yīng)產(chǎn)物的穩(wěn)定性、溶解度、離解度、吸光特性等 與溶劑有關(guān)。,三

20、、干擾消除與測量條件的選擇,1控制酸度,利用控制酸度的方法提高反應(yīng)的選擇性，保證主反應(yīng)進(jìn)行完全。例如，雙硫腙能與Hg2+、Pb2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+等十多種金屬離子形成有色配合物，其中與Hg2+形成的配合物最穩(wěn)定，在0.5mol/mlH2SO4介質(zhì)仍能定量進(jìn)行，而上述其它離子在此條件下不發(fā)生反應(yīng)。,2選擇適當(dāng)?shù)难诒蝿?53,掩蔽劑不與待測離子作用，只與掩蔽劑干擾物質(zhì)形成穩(wěn)定的配合物，其顏色應(yīng)不干擾待測離子的測定。,3利用生成惰性配合物,例如鋼鐵中微量鈷的測定，常用鈷試劑為顯色劑。但鈷試劑不僅與Co2+有靈敏的反應(yīng)，而且與Ni2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+等都有反應(yīng)。但它與Co2

21、+在弱酸性介質(zhì)中一旦完成反應(yīng)后，即使再用強(qiáng)酸酸化溶液，該配合物也不會分解。而Ni2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+等與鈷試劑形成的配合物在強(qiáng)酸介質(zhì)中很快分解，從而消除了上述離子的干擾，提高了反應(yīng)的選擇性。,4選擇適當(dāng)?shù)臏y量波長,原則：吸收最大，干擾最小，準(zhǔn)確度高,54,選擇沒有吸收干擾、吸光度較大而且峰頂比較平坦的最大吸收波長。,5分離,若上述方法不易采用時，也可以采用預(yù)先分離的方法，如沉淀、萃取、離子交換、蒸發(fā)和蒸餾以及色譜分離法,55,6選擇適宜空白溶液,空白溶液又叫參比溶液。測量試樣溶液的吸光度時，先要用參比溶液調(diào)節(jié)透射比為100，以消除溶液中其他成分以及吸收池和溶劑對光的反射和吸收所帶

22、來的誤差。,溶劑空白,當(dāng)試樣溶液的組成較為簡單，共存的其他組分很少且對測定波長的光幾乎沒有吸收，以及顯色劑沒有吸收時，可采用溶劑作為參比溶液，這樣可消除溶劑、吸收池等因素的影響。,試劑空白,如果顯色劑或其他試劑在測定波長有吸收，按顯色反應(yīng)相同的條件，只是不加入試樣溶液，同樣加入試劑和溶劑作為參比溶液。這種參比溶液可消除試劑中的組分產(chǎn)生吸收的影響。,56,試樣空白,如果試樣基體（除被測組分外的其它共存組分）在測定波長處有吸收，而與顯色劑不起顯色反應(yīng)時可按與顯色反應(yīng)相同的條件處理試樣，只是不加顯色劑，作為參比溶液。這種參比溶液適用于試樣中有較多的共存組分，加入的顯色劑量不大，且顯色劑在測定波長無吸

23、收的情況。,平行操作空白,用不含被測組分的試樣，在相同條件下與被測試樣同樣進(jìn)行處理，由此得到平行操作參比溶液。,57,第四節(jié) 紫外可見分光光度計(jì),一、主要部件,1、光源,發(fā)射強(qiáng)度足夠且穩(wěn)定的連續(xù)光譜; 光輻射強(qiáng)度隨波長的變化小; 有足夠的使用壽命,要求：,種類：鎢燈和碘鎢燈 3402500nm 氫燈和氘燈 160375nm,58,59,60,2、單色器,作用：使復(fù)合光色散，產(chǎn)生高純度的單色光 組成：入口狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件、聚 焦透鏡、出口 狹縫,混合光,準(zhǔn)直鏡,單色光1,2,色散元件,進(jìn)光,狹縫,出光,狹縫,61,3吸收池： 吸收池用于盛放分析的試樣 溶液，讓入射光束通過。 玻璃用于可見光

24、區(qū) 石英用于紫外和可見光區(qū) 要求：匹配,光電池,4檢測器：將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置,62,光電管 光電管由一個半圓筒形陰極和一個金屬絲陽極組成。當(dāng)照射陰極上光敏材料時，陰極就發(fā)射電子。兩端加壓，形成光電流。 藍(lán)敏光電管為銫銻陰極。適用波長范圍：200-625nm 紅敏光電管為銀和氧化銫陰極適用波長范圍： 600-1200nm。,63,光電倍增管 光電倍增管是檢測微弱光信號的光電元件。它由密封在真空管殼內(nèi)的一個光陰極、多個倍增極和一個陽極組成。通常兩極間的電壓為75-100V，九個倍增極的光電倍增管的總放大數(shù)為106107,5信號處理與顯示系統(tǒng),它的作用是處理放大信號并以適當(dāng)?shù)姆绞街甘净蛴涗洝?/p>

25、常用的信號指示裝置有直流檢流計(jì)、電位調(diào)零裝置、數(shù)字顯示及自動記錄裝置等?，F(xiàn)在許多分光光度計(jì)配有微處理機(jī)，一方面可以對儀器進(jìn)行控制，另一方面可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理。,光二極管陣列檢測器,64,65,66,二、紫外可見分光光度計(jì)的類型：,1單光束分光光度計(jì)：,特點(diǎn)： 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,67,2雙光束分光光度計(jì)：,特點(diǎn)： 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,68,第五節(jié) 分析方法,一、定性分析 1、對比吸收光譜特征數(shù)據(jù),69,2005-11-17,2、對比吸收度（或吸收系數(shù)）的比值 假設(shè)某物質(zhì)X有兩個吸收峰1和2，配制標(biāo)準(zhǔn)

26、溶液和樣品溶液，使?jié)舛认嗤?。則： 標(biāo)準(zhǔn)溶液：A1/A2 =C，E1/E2 = D 樣品溶液：A1/A2 = c ，E1/E2 = d 如果兩者為同一物質(zhì)，則C、D理論上應(yīng)等于c、d,70,3對比吸收光譜的一致性,同一測定條件下， 與標(biāo)準(zhǔn)對照物譜圖或標(biāo)準(zhǔn)譜圖 進(jìn)行對照比較,71,二、純度檢查,1雜質(zhì)檢查,1）峰位不重疊： 找使主成分無吸收，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,72,2雜質(zhì)限量檢測：,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， 3

27、10nm下測定. 規(guī)定 A3100.05 , 即符合要求的雜質(zhì)限量0.06%,73,73,三、定量分析,依據(jù)：Lambert-Beer 定律 波長選擇依據(jù)： 最大吸收峰 無其他雜質(zhì)干擾的吸收峰 不選靠短波長末端的吸收峰 1、吸光系數(shù)法（絕對法）,(一)單組分分析,74,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:,75,2、標(biāo)準(zhǔn)曲線法,蘆丁含量測定:,76,77,3、標(biāo)準(zhǔn)對照法,78,例： 維生素B12的含量測定 精密吸取B12

28、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:,79,1、解線性方程組法,（二）多組分分析,80,80,2、雙波長分光光度法 （1）等吸收測定法,A,被測,干擾,2,1,A混1 = A 被1 + A 干1 ,A混2 = A 被2 + A 干2 ,A混 = A 被2 - A 被1 + A 干2 - A 干1 =（2-1）C被+（ A 干2 - A 干1 ） =（

29、2-1）C被,等吸收波長的條件 a. A 干1 = A 干2 b. A盡可能大，提高靈敏度,81,干擾b曲線上任找一點(diǎn)1 另一點(diǎn)2,（2）系數(shù)倍率法,適應(yīng)對象：找不到等吸收波長,82,3.導(dǎo)數(shù)光譜法,根據(jù)Lambert-Beer定律A=CL，因僅只有A和是波長的函數(shù)，故對波長進(jìn)行n階求導(dǎo)后可得,83,導(dǎo)數(shù)光譜中定量數(shù)據(jù)的測定方法目前應(yīng)用最廣泛的是幾何法,基線法（切線法）：測量相鄰兩峰（或谷）中間極值到其公切線的距離（t）；,峰谷法：測量相鄰峰谷間的距離p；,峰零法：測量極值到零線之間的垂直距離（z）,84,84,五 有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)分析,（一）有機(jī)化合物的紫外吸收 1、飽和碳?xì)?* 200nm4

30、00nm無吸收 2、含孤立助色團(tuán)和生色團(tuán)的飽和有機(jī)化合物 孤立助色團(tuán) n * 吸收峰比 *長移 孤立生色團(tuán) n * 200 nm400 nm 小 n * 190 nm 孤立 * 150180 nm 大 3、共軛烯烴 共軛雙鍵 * 吸收峰長移，增加,85,共軛烯烴K帶max的推算(Woodard-Fieser規(guī)則) 母體基本值 開鏈雙烯 半環(huán)雙烯 217 異環(huán)雙烯 214 同環(huán)雙烯 253 增加值(每1個) 擴(kuò)展共軛雙鍵 30 環(huán)外雙鍵 5 雙鍵C上取代基 -R(環(huán)烷基）, -Cl, -Br 5 -OR 6 -SR 30 -NR2 60 OCOR 0,86,max=253+45 +25 =283

31、nm (實(shí)測值=282),max=217+25+45=247nm (實(shí)測值=248),87,若既可取同環(huán)又可取異環(huán)時，則應(yīng)取能量最低（波長最長）為母體。 應(yīng)用舉例：,母體同環(huán)雙烯 253nm 擴(kuò)展雙鍵2 230=60nm 環(huán)外雙鍵3 35=15nm 烷基取代5 55=25nm -OCOR 0 lmax = 353nm,88,異環(huán)二烯 = 214nm 環(huán)外雙鍵 = 5nm 烷基取代基 =35nm,計(jì)算值： max = 234nm 測定值： max = 234nm,89,89,4、，不飽和醛、酮、酸、酯 雙鍵和羰基未共軛, * 200nm n 280nm * 200左右, 不飽和醛、酮 共軛使 *

32、長移至 200260 nm 約104 n *長移至310 350 nm 100 溶劑極性增加 * 長移 n * 藍(lán)移 , 不飽和酸、酯 羰基碳連有未共用電子對的助色團(tuán)，使，*軌道 能級提高，但軌道提高更大，n軌道能量不變。 則： *長移 n *短移,90,、不飽和醛、酮K帶max的推算 (Woodard-Fieser規(guī)則) 母體基本值 醛類 210 五元環(huán)烯酮 202 開鏈或大于五元環(huán)烯酮 215,91,增加值 同環(huán)共軛雙烯 39 擴(kuò)展共軛雙烯 30 環(huán)外雙鍵 5 取代基 a b g及以上 烷基 10 12 18 -OH 35 30 50 -OR 35 30 17 d 31 -SR 85 -OAc 6 6 6 -Cl 15 12 -Br 25 30 -NR2 95 注: 以上計(jì)算值僅適合于以95%乙醇為溶劑, 若為其它溶劑, 需校正。,92,、不飽和羰基化合物的溶劑校正值 溶劑 校正值 水 +8 甲醇 0 氯仿 -1 1,4-二氧六環(huán)