紫外分光光度法.doc

1基本概念透光率（T）：透过样品的光与入射光强度之比。T=It/I0吸光度（A）：透光率的负对数。A=lgT=lg(I0/It)吸光系数（E）：吸光物质在单位浓度及单位厚度时的吸光度。根据浓度单位的不同，常有摩尔吸光系数和百分吸光系数之分。电子跃迁类型：（1）-* 跃迁：处于成键轨道上的电子吸收光能后跃迁到* 反键轨道。饱和烃中电子跃迁均为此种类型，吸收波长小于150nm。（2）-* 跃迁：处于成键轨道上的电子吸收光能后跃迁到* 反键轨道上，所需的能量小于-* 跃迁所需的能量。孤立的-* 跃迁吸收波长一般在200nm左右，共轭的-* 跃迁吸收波长200nm，强度大。（3）n-* 跃迁：含有杂原子不饱和基团，其非键轨道中的孤对电子吸收能量后向* 反键轨道跃迁，这种吸收一般在近紫外区（200400nm），强度小。（4）n-* 跃迁：含孤对电子的取代基，其杂原子中孤对电子吸收能量后向* 反键轨道跃迁，吸收波长约在200nm。以上四种类型跃迁所需能量-* n-* -* n-*（5）电荷迁移跃迁和配位场跃迁生色团：有机化合物分子结构中含有-* 或n-* 跃迁的基团，能在紫外可见光范围内产生吸收的原子团。助色团：含有非键电子的杂原子饱和基团，与生色团或饱和烃连接时，能使该生色团或饱和烃的吸收峰向长波方向移动，并使吸收强度增加的基团。红移（长移）：由于化合物的结构改变，如发生共轭作用、引入助色团以及溶剂改变等，使吸收峰向长波方向移动。蓝移（紫移或短移）：当化合物的结构改变或受溶剂影响使吸收峰向短波方向移动。增色效应：由于化合物结构改变或其他原因，使吸收强度增加。减色效应：由于化合物结构改变或其他原因，使吸收强度减小。强带：化合物的紫外可见吸收光谱中，摩尔吸光系数值大于104的吸收峰。弱带：化合物的紫外可见吸收光谱中，摩尔吸光系数值小于102的吸收峰。吸收带及其特点： 吸收带符号跃迁类型波长（nm）吸收强度（max）其他特征Rn*250-500 104共轭双键，max，强度B芳芳香族C=C骨架振动及环内*230-270200蒸气状态出现精细结构E苯环内*共轭180（E1）200（E2）104103助色团取代max，生色团取代，与K带合并计算分光光度法：运用数学、统计学与计算机科学的方法，在传统分光光度法基础上，通过量测试验设计与数据的变换、解析和预测对物质进行定性定量的方法。2基本原理（1）Lambert-Beer定律：当一束平行单色光通过均匀的非散射样品时，样品对光的吸收度与样品的浓度及厚度成正比。A=ECl（2）吸光度的加和原理：溶液中存在多种无相互作用的吸光物质时，体系的总吸光度等于各物种吸光度之和。A总=Aa+Ab+Ac+（3）计算分光光度法：双波长分光光度法：等吸收双波长消去法和系数倍率法均利用使A干扰=0，A信号=A被测原理消去干扰组分的吸光度值。导数光谱法：利用导数光谱的输出信号更多、更明显（可显示出结构相似的不同化合物的微小差别）及易于辨认等特点定性；利用导数光谱法能消除背景干扰及分离重叠谱带等优势定量。褶合光谱法：是一种信号处理技术，即通过褶合变换，显示原始光谱在构成上的局部细节特征，对结构相似的物质进行定性鉴别；同时减少了混合物中共存组分之间的数学相关性，因而可以测定共存组分的含量。3基本计算（1）Lambert-Beer定律数学表达式：A=-lgT=ECl 或 T=10-A=10-ECl（2）摩尔吸光系数与百分吸光系数的关系：（3）单组分定量： 吸光系数法：CA/El 对照法： 校正曲线法（4）多组分定量（a + b的混合物）：解线性方程组： 等吸收双波长消去法：系数倍率法：A1基本概念透光率（T）：透过样品的光与入射光强度之比。T=It/I0吸光度（A）：透光率的负对数。A=lgT=lg(I0/It)吸光系数（E）：吸光物质在单位浓度及单位厚度时的吸光度。根据浓度单位的不同，常有摩尔吸光系数和百分吸光系数之分。电子跃迁类型：（1）-* 跃迁：处于成键轨道上的电子吸收光能后跃迁到* 反键轨道。饱和烃中电子跃迁均为此种类型，吸收波长小于150nm。（2）-* 跃迁：处于成键轨道上的电子吸收光能后跃迁到* 反键轨道上，所需的能量小于-* 跃迁所需的能量。孤立的-* 跃迁吸收波长一般在200nm左右，共轭的-* 跃迁吸收波长200nm，强度大。（3）n-* 跃迁：含有杂原子不饱和基团，其非键轨道中的孤对电子吸收能量后向* 反键轨道跃迁，这种吸收一般在近紫外区（200400nm），强度小。（4）n-* 跃迁：含孤对电子的取代基，其杂原子中孤对电子吸收能量后向* 反键轨道跃迁，吸收波长约在200nm。以上四种类型跃迁所需能量-* n-* -* n-*（5）电荷迁移跃迁和配位场跃迁生色团：有机化合物分子结构中含有-* 或n-* 跃迁的基团，能在紫外可见光范围内产生吸收的原子团。助色团：含有非键电子的杂原子饱和基团，与生色团或饱和烃连接时，能使该生色团或饱和烃的吸收峰向长波方向移动，并使吸收强度增加的基团。红移（长移）：由于化合物的结构改变，如发生共轭作用、引入助色团以及溶剂改变等，使吸收峰向长波方向移动。蓝移（紫移或短移）：当化合物的结构改变或受溶剂影响使吸收峰向短波方向移动。增色效应：由于化合物结构改变或其他原因，使吸收强度增加。减色效应：由于化合物结构改变或其他原因，使吸收强度减小。强带：化合物的紫外可见吸收光谱中，摩尔吸光系数值大于104的吸收峰。弱带：化合物的紫外可见吸收光谱中，摩尔吸光系数值小于102的吸收峰。吸收带及其特点： 吸收带符号跃迁类型波长（nm）吸收强度（max）其他特征Rn*250-500 104共轭双键，max，强度B芳芳香族C=C骨架振动及环内*230-270200蒸气状态出现精细结构E苯环内*共轭180（E1）200（E2）104103助色团取代max，生色团取代，与K带合并计算分光光度法：运用数学、统计学与计算机科学的方法，在传统分光光度法基础上，通过量测试验设计与数据的变换、解析和预测对物质进行定性定量的方法。2基本原理（1）Lambert-Beer定律：当一束平行单色光通过均匀的非散射样品时，样品对光的吸收度与样品的浓度及厚度成正比。A=ECl（2）吸光度的加和原理：溶液中存在多种无相互作用的吸光物质时，体系的总吸光度等于各物种吸光度之和。A总=Aa+Ab+Ac+（3）计算分光光度法：双波长分光光度法：等吸收双波长消去法和系数倍率法均利用使A干扰=0，A信号=A被测原理消去干扰组分的吸光度值。导数光谱法：利用导数光谱的输出信号更多、更明显（可显示出结构相似的不同化合物的微小差别）及易于辨认等特点定性；利用导数光谱法能消除背景干扰及分离重叠谱带等优势定量。褶合光谱法：是一种信号处理技术，即通过褶合变换，显示原始光谱在构成上的局部细节特征，对结构相似的物质进行定性鉴别；同时减少了混合物中共存组分之间的数学相关性，因而可以测定共存组分的含量。