1、紫外-可見(jiàn)分光光度法,Ultraviolet (左下)苯的己烷溶液； (右上)苯的乙醇溶液,影響吸收帶的因素,1.位阻影響,順式二苯乙烯 max 280nm (10500),反式二苯乙烯 max 295.5nm (29000),二苯乙烯順?lè)串悩?gòu)體的紫外吸收光譜,2.跨環(huán)效應(yīng),在環(huán)狀體系中，分子中非共軛的兩個(gè)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(zhǎng)移，同時(shí)吸光強(qiáng)度增強(qiáng)，這種作用即為跨環(huán)效應(yīng)。,max 214 284 1500 30,max (K帶） 238 2535,3. 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

2、收峰短移 * 躍遷產(chǎn)生的吸收峰長(zhǎng)移,4. pH的影響,例如苯胺在酸性環(huán)境形成陽(yáng)離子,n電子減少，氨基的助色作用減弱；苯酚在堿性環(huán)境形成陰離子,n電子增加，氧的助色作用增強(qiáng)。, max 270 nm 287 nm max 280 254nm,What is UV-Vis spectrophotometry? Basic principles of UV-Vis? How UV-Vis is applied in quantitative analysis?,分光光度法的基本定律 朗伯-比爾定律,朗伯-比爾定律,描述物質(zhì)對(duì)單色光的吸收(absorbance, A)與它的濃度(concentrati

3、on)和厚度(thickness)間關(guān)系的定律。,A,Lambert-Beer Law,Lamberts Law (A vs. thickness) Beers Law (A vs. concentration),A ECl,濃度,厚度,吸光系數(shù),吸光系數(shù)(absorptivity, E),吸光物質(zhì)在單位濃度及單位厚度時(shí)的吸光度,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(zhǎng)下E可能不同（選擇性吸收） 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),1. 摩爾吸光系數(shù)：是

4、指在一定波長(zhǎng)時(shí)，溶液濃度為1mol/L，厚度為1cm的吸光度，用表示。 2. 百分吸光系數(shù)：是指在一定波長(zhǎng)時(shí)，溶液濃度為1(W/V)，厚度為1cm的吸光度，用 表示。,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(zhǎng)下，各組分吸光度具有加和性,(單組分)樣品的定量方法,(一) 吸光系數(shù)法 (二) 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法 (三) 對(duì)照法,(一)吸光系數(shù)法,A= ECl,依據(jù)：Lambert-Beer 定律 波長(zhǎng)選擇依據(jù)： 最大吸收峰 無(wú)其他吸收干擾,例 維生素B12的水溶液在361nm處的 值是207，盛于1cm吸收池中，測(cè)得溶

5、液的吸光度為0.414，則溶液濃度為：,(二) 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法,Cx,Ax,A,0,Concentration,要 求 1. r 0.999 2. n = 5-7 3.待測(cè)濃度盡量在標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)中間位置,標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn) (A=aC+b,r),(三)對(duì)照法,待測(cè)樣品 (Unknown sample),標(biāo)準(zhǔn)樣品 (Reference sample),要求-標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度應(yīng)盡量接近樣品濃度,(多組分)樣品的定量方法,同單組分定量法,Cb=(A-Aa)/Eb,計(jì)算分光光度法,計(jì)算分光光度法,計(jì)算分光光度法是運(yùn)用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的方法，通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)的變換和解析，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性定量的方法，屬于化學(xué)計(jì)量學(xué)(

6、Chemometrics)的范疇。,1、解線(xiàn)性方程組法,2、雙波長(zhǎng)法,a(待測(cè)),b(干擾),M(混合),How UV-Vis is applied in quantitative analysis? How UV-Vis is applied in qualitative analysis? UV Spectrophotometer,一、定性鑒別,（一）對(duì)比吸收光譜特征數(shù)據(jù),1.吸收峰 2.谷 3.肩峰 4.末端吸收,(二) 對(duì)比吸光度(吸光系數(shù))的比值,舉例：UV-Vis法鑒別VB12注射液,【鑒別】 取含量測(cè)定項(xiàng)下的溶液、照紫外可見(jiàn)光光度法（附錄 A）測(cè)定，在361nm與550nm的波長(zhǎng)

7、處有最大吸收，361nm波長(zhǎng)處的吸光度與550nm波長(zhǎng)處的吸光度的比值應(yīng)為3.153.45。,(三) 對(duì)比吸收光譜的一致性,將試樣與已知標(biāo)準(zhǔn)品配制成相同濃度的溶液，在同一條件下分別描繪吸收光譜，核對(duì)其一致性。兩個(gè)化合物若是相同的，其吸收光譜應(yīng)完全一致。也可利用文獻(xiàn)所載的標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行核對(duì)。,定性原則： 對(duì)比結(jié)果相同，可能是同一物質(zhì)。 對(duì)比結(jié)果不同，肯定不是同一物質(zhì)。,How UV-Vis is applied in quantitative analysis?(multi-component samples) How UV-Vis is applied in qualitative analys

8、is? UV Spectrophotometer,紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),在紫外-可見(jiàn)光區(qū)可任意選擇不同波長(zhǎng)的光測(cè)定吸光度的儀器。,(一) 主要部件,光 源,要求：能發(fā)射強(qiáng)度足夠而且穩(wěn)定的連續(xù)光譜，壽命長(zhǎng)。,1.鎢燈或鹵鎢燈：適用波長(zhǎng)范圍是3501000 nm，必須使用穩(wěn)壓電源。 2.氫燈或氘燈：適用波長(zhǎng)范圍是150400nm，必須使用穩(wěn)流電源。,單 色 器,作用：將光源發(fā)出的復(fù)色光按波長(zhǎng)順序分離成單色光。,組成：狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件(棱鏡、光柵)。,吸 收 池,也稱(chēng)比色杯。 玻璃吸收池只可以在可見(jiàn)光區(qū)使用，石英吸收池可在紫外-可見(jiàn)區(qū)使用。 盛放參比溶液與盛放樣品溶液的吸收池需互相匹配。,檢 測(cè)

9、 器,1、光電池 2、光電管 3、光電倍增管 4、光二極管陣列檢測(cè)器 (Diode Array Detector, DAD),訊號(hào)處理及顯示系統(tǒng),放大器,表頭顯示,熒屏顯示,數(shù)字顯示,(二) 分光光度計(jì)的類(lèi)型與光學(xué)性能,(1) 單光束分光光度計(jì) (2) 雙光束分光光度計(jì),1、分光光度計(jì)的類(lèi)型,單光束分光光度計(jì),雙光束分光光度計(jì),波長(zhǎng)范圍 波長(zhǎng)準(zhǔn)確度 波長(zhǎng)重現(xiàn)性 吸光度(透光率)測(cè)量范圍 光度準(zhǔn)確度 光度重復(fù)性 分辨率 雜散光,2、分光光度計(jì)的光學(xué)性能,3、分光光度計(jì)的校正,(1) 波長(zhǎng)校正 (2) 吸光度校正 (3) 吸收池校正,紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的發(fā)展趨勢(shì),小型化 智能化 在線(xiàn)化 網(wǎng)絡(luò)化,什么是比色法？,對(duì)于能吸收可見(jiàn)光的有色溶液的測(cè)定方法。 許多不吸收可見(jiàn)光的無(wú)色物質(zhì)可以用顯色反應(yīng)變成有色物質(zhì)，使之能用比色法測(cè)定