紫外可见光分光光度法课件

紫外可见光分光光度法紫外可见光分光光度法（优选）紫外可见光分光光度法2（优选）紫外可见光分光光度法2产生n→π*跃迁和π→π*跃迁依据Beer定律，A与C关系应为偏离Beer定律的因素（一）单组分的定量方法c－浓度,单位mol/l或g/100ml1．分子吸收光谱的产生——由能级间的跃迁引起1）暗噪音——与检测器和放大电路不确切性有关三、光谱法仪器——分光光度计本性质变化的分析方法即一束平行的单色光通过稀溶液时，溶液中吸光物质的吸光度与溶液的液层厚度和浓度之积成正比。例维生素B12的水溶液在361nm处的百分吸光系数为207，用1cm比色池测得某维生素B12溶液的吸光度是0.极性溶剂中，或苯环连有取代基，其精细结构消失两组分在各自λmax下不重叠→分别按单组分定量偏离Beer定律的因素选定的两个波长下待测物的吸光度差值应足够大高能辐射区γ射线能量最高，来源于核能级跃迁χ射线来自内层电子能级的跃迁光学光谱区紫外光来自原子和分子外层电子能级的跃迁可见光红外光来自分子振动和转动能级的跃迁波谱区微波来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁无线电波来自原子核自旋能级的跃迁3．电磁波谱电磁辐射按波长顺序排列，称~。γ射线→X射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波波长长3产生n→π*跃迁和π→π*跃迁高能辐射区γ射常见的电磁辐射与物质作用的术语：吸收：是原子、分子或离子吸收光子的能量（等于基态和激发态能量之差），从基态跃迁至激发态的过程。发射：是物质从激发态跃迁回基态，并以光的形式释放出能量的过程。散射：没涉及能量的交换。拉曼散射：涉及能量的交换。折射、反射、干涉、衍射4常见的电磁辐射与物质作用的术语：吸收：是原子、分子或离子吸收二、光学分析法及其分类（一）分类1．光谱法利用物质与电磁辐射作用时，物质内部发生量子化能级跃迁而产生的吸收、发射或散射辐射等电磁辐射的强度随波长变化的定性、定量分析方法按能量交换方向分吸收光谱法发射光谱法按作用结果不同分原子光谱→线状光谱分子光谱→带状光谱5二、光学分析法及其分类（一）分类按能量交换方向分吸2．非光谱法利用物质与电磁辐射的相互作用测定电磁辐射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基本性质变化的分析方法分类折射法、旋光法、比浊法、χ射线衍射法3．光谱法与非光谱法的区别光谱法：内部能级发生变化

原子吸收/发射光谱法：原子外层电子能级跃迁分子吸收/发射光谱法：分子外层电子能级跃迁非光谱法：内部能级不发生变化仅测定电磁辐射性质改变62．非光谱法利用物质与电磁辐射的相互作用测定3．光谱法与非光原子光谱法：以测量气态原子或离子外层或内层电子能级跃迁所产生的原子光谱为基础的成分分析方法。原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法以及X射线荧光光谱法分子光谱法：由分子中电子能级、振动和转动能级的变化，表现形式为带光谱。红外吸收法、紫外-可见光吸收光谱法、分子荧光和磷光光谱法7原子光谱法：以测量气态原子或离子外层或内层电子能级跃迁1．分子吸收光谱的产生——由能级间的跃迁引起能级电子能级、振动能级、转动能级跃迁电子受激发，从低能级转移到高能级的过程若用一连续的电磁辐射照射样品分子，将照射前后的光强度变化转变为电信号并记录下来，就可得到光强度变化对波长的关系曲线，即为分子吸收光谱81．分子吸收光谱的产生——由能级间的跃迁引起能级电子能级、振2．分子吸收光谱的分类分子内运动涉及三种跃迁能级，所需能量大小顺序3．紫外可见吸收光谱的产生由于分子吸收紫外可见光区的电磁辐射，分子中价电子（或外层电子）的能级跃迁而产生（吸收能量=两个跃迁能级之差）92．分子吸收光谱的分类3．紫外可见吸收光谱的产生9（三）发射光谱（四）吸收光谱例：γ-射线；x-射线；荧光例：原子吸收光谱，分子吸收光谱10（三）发射光谱（四）吸收光谱例：γ-射线；x-射线；荧光例三、光谱法仪器——分光光度计主要特点三个基本单元组成光源单色器样品池检测器记录显示装置11三、光谱法仪器——分光光度计主要特点三个基本单元组成光源单色第四章紫外-可见光光度法12第四章紫外-可见光光度法12第一节基本原理和概念一、紫外可见吸收光谱的电子跃迁类型二、相关的基本概念三、吸收带类型和影响因素四、影响吸收带的因素五、朗伯－比尔定律13第一节基本原理和概念一、紫外可见吸收光谱的电子跃迁类型一、紫外可见吸收光谱的电子跃迁类型预备知识价电子：σ电子→饱和的σ键π电子不饱和的π键n电子轨道：电子围绕原子或分子运动的几率轨道不同，电子所具有能量不同COHnpsH14一、紫外可见吸收光谱的电子跃迁类型预备知识价电子：σ电子→取此溶液在1cm的吸收池中，于361nm处测定吸光度为0.或采用不同溶剂后E小，λmax250~400nm，εmax<100而n－π＊跃迁长移到310～350nm，ε<100注溶剂对不饱和酮、醛有显著影响，一般溶剂极性增加使π－π＊带红移，而使n－π＊带蓝移。T越大，物质对光的吸收越弱;反之,越强。→定性、定量依据杂散光是指从单色器分出的光不在入射光谱带宽度依据Beer定律，A与C关系应为三、光谱法仪器——分光光度计钨灯或卤钨灯——可见光源350~1000nm基态与激发态：电子吸收能量，由基态→激发态k1——比例常数2）讯号（散粒）噪音λ2→测A2→a组分干扰→不能按单组分定量测Cb→推测分子中可能存在的基团（分子结构鉴定）图示基态与激发态：电子吸收能量，由基态→激发态成键轨道与反键轨道：σ<π<n<π*<σ*15取此溶液在1cm的吸收池中，于361nm处测定吸光度为0.图电子跃迁类型1.σ→σ*跃迁饱和烃（甲烷，乙烷）E很高，λ<150nm（远紫外区）2.π→π*跃迁不饱和基团（—C＝C—，—C＝O）E较小，λ~200nm体系共轭，E更小，λ更大3.n→π*跃迁含杂原子不饱和基团（—C≡N，C＝O）E最小，λ200~400nm（近紫外区）4.n→σ*跃迁含杂原子饱和基团（—OH，—NH2）E较大，λ150~250nm（真空紫外区）按能量大小σ→σ*>n→σ*>π→π*>n→π*16电子跃迁类型1.σ→σ*跃迁按能量大小σ→σ*>n图示17图示17214nm中强吸收带原子吸收/发射光谱法：原子外层电子能级跃迁B取代苯中，因E1带在远紫外区，研究较少，而E2带和B带研究最为广泛。极性溶剂中，或苯环连有取代基，其精细结构消失电磁辐射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基羧酸和酯都含有羰基，有π－π＊和n－π＊跃迁。选λmax作为测定波长（ΔE↓，S↑且成线性）极性溶剂中，或苯环连有取代基，其精细结构消失吸收：是原子、分子或离子吸收光子的能量（等于基态和激发态能量之差），从基态跃迁至激发态的过程。T越大，物质对光的吸收越弱;反之,越强。具n电子和π电子的基团主成分强吸收，杂质无吸收/弱吸收→与纯品比较，E↓注紫外光谱电子跃迁类型n—π*跃迁π—π*跃迁饱和化合物无紫外吸收电子跃迁类型与分子结构及存在基团有密切联系根据分子结构→推测可能产生的电子跃迁类型；根据吸收谱带波长和电子跃迁类型→推测分子中可能存在的基团（分子结构鉴定）18214nm中强吸收带注18二、相关的基本概念1．吸收光谱（吸收曲线）不同波长光对样品作用不同，吸收强度不同以λ~A作图next2．吸收光谱特征定性依据吸收峰→λmax吸收谷→λmin肩峰→λsh末端吸收→饱和σσ跃迁产生19二、相关的基本概念1．吸收光谱（吸收曲线）19常见的电磁辐射与物质作用的术语：然而未共用电子对的n轨道的能量未变，但，π＊轨道能级已提高，所以n－π＊跃迁跃迁所需能量增大，n－π＊跃迁吸收峰短移。为了保证透过光对检测器的响杂散光来源仪器本身缺陷；2．非光谱法利用物质与电磁辐射的相互作用测定分类折射法、旋光法、比浊法、χ射线衍射法拉曼散射：涉及能量的交换。反射光和散射光均是入射光谱带宽度内的光E很高，λ<150nm（远紫外区）但它们羰基上的碳原子，直接连有含未共用电子对的助色团(一OH、一OR)。入射光的谱带宽度严重影响吸光系数和吸收光谱形状2）不同物质在同一波长下E可能不同（选择性吸收）图示back20常见的电磁辐射与物质作用的术语：图示back203．生色团（发色团）能吸收紫外可见光的基团有机化合物具有不饱和键和未成对电子的基团具n电子和π电子的基团产生n→π*跃迁和π→π*跃迁跃迁E较低例C＝C；C＝O；C＝N；—N＝N—4．助色团本身无紫外吸收，但可以使生色团吸收峰加强同时使吸收峰长移的基团有机物连有杂原子的饱和基团例—OH，—OR，—NH—，—NR2—，—X注：当出现几个发色团共轭，则几个发色团所产生的吸收带将消失，代之出现新的共轭吸收带，其波长将比单个发色团的吸收波长长，强度也增强213．生色团（发色团）能吸收紫外可见光的基团4．助色团本身无紫5．红移和蓝移由于化合物结构变化（共轭、引入助色团取代基）或采用不同溶剂后吸收峰位置向长波方向的移动，叫红移（长移）吸收峰位置向短波方向移动，叫蓝移（紫移，短移）6．增色效应和减色效应增色效应吸收强度增强的效应减色效应吸收强度减小的效应7．强带和弱带εmax>104→强带εmin<102→弱带225．红移和蓝移6．增色效应和减色效应22三、吸收带及其与分子结构关系1．R带由含杂原子的不饱和基团的n→π*跃迁产生C＝O；C＝N；—N＝N—E小，λmax250~400nm，εmax<100溶剂极性↑，λmax↓→蓝移（短移）2．K带由共轭双键的π→π*跃迁产生(—CH＝CH—)n，—CH＝C—CO—λmax>200nm，εmax>10423三、吸收带及其与分子结构关系1．R带由含杂原子的不饱和基团的3．B带由π→π*跃迁产生芳香族化合物的主要特征吸收带λmax=254nm，宽带，具有精细结构；εmax=200极性溶剂中，或苯环连有取代基，其精细结构消失4．E带由苯环环形共轭系统的π→π*跃迁产生芳香族化合物的特征吸收带E1180nmεmax>104（常观察不到）E2200nmεmax=7000强吸收苯环有发色团取代且与苯环共轭时，E2带与K带合并一起红移（长移）243．B带由π→π*跃迁产生4．E带由苯环环形图示25图示25图示26图示26四、影响吸收带的因素1、位阻影响由于立体阻碍，会影响共轭效应立体阻碍27四、影响吸收带的因素1、位阻影响由于立体阻碍，会影响共轭效2、跨环效应在有些β、γ不饱和酮中，虽然双键与酮基不产生共轭体系，但由于适当的立体排列，使羰基氧的孤对和双键的π电子发生作用，产生R带。214nm中强吸收带284nmR带λmax=238nm，εmax=2535282、跨环效应在有些β、γ不饱和酮中，虽然双键与酮基不规定A310≤0.一CH3<一Cl<一Br<一OH<一OCH3<一NH2<一O<一NHCOCH3<一NCH3E很高，λ<150nm（远紫外区）含杂原子不饱和基团（—C≡N，C＝O）4、pH值的影响：影响物质存在型体，影响吸收波长要求匹配性（对光的吸收和反射应一致）2mg/mL0.3．光谱法与非光谱法的区别跃迁电子受激发，从低能级转移到高能级的过程4．检测器将光信号转变为电信号的装置一、物理量－透光率及吸光度光敏元件受光照射时的电子迁移非极性极性

n

非

极

非<极非极性极性

非

极

非>极n

→

*跃迁：蓝移；；

→*跃迁：红移；；

max(正己烷)max(氯仿)max(甲醇)max(水)*230238237243n*3293153093053、溶剂效应29规定A310≤0.非极性极性n溶剂效应1：乙醚2：水12250300苯酰丙酮非极性→极性n→*跃迁：蓝移；；

→*跃迁：红移；；极性溶剂使精细结构消失；30溶剂效应1：乙醚2：水12250300苯酰丙酮非极性→4、pH值的影响：影响物质存在型体，影响吸收波长λmax=210.5nm，270nmλmax=235nm，287nm314、pH值的影响：影响物质存在型体，影响吸收波长λmax=2光的吸收基本定律

LambertBeer定律物理量:透光率及吸光度LambertBeer定律偏离Beer定律的因素透光率的测量误差第二节基本原理32光的吸收基本定律

LambertBee图1光和物质发生作用示意图I入=I吸+I透+I反+I散I入=I吸+I透33图1光和物质发生作用示意图I入=I吸+I透+I反+I散I入透光率透过光的强度与入射光强度之比。T越大，物质对光的吸收越弱;反之,越强。吸光度：反映物质对光的吸收强弱的物理量。A越大，物质对光的吸收越强;反之,越弱。一、物理量－透光率及吸光度34透光率透过光的强度与入射光强度之比。T越大，物质对光的吸收越一、朗伯比尔定律1、

朗伯定律图2光的吸收基本定律示意图

A=k1bA——吸光度k1——比例常数35一、朗伯比尔定律1、朗伯定律图2光的吸收基本定律示意图2.比尔定律当单色光通过溶液层的厚度一定时，溶液的吸光度与溶液的浓度成正比，即比尔定律，表示为图3光的吸收基本定律示意图

362.比尔定律当单色光通过溶液层的厚度一定时，溶液的吸二、朗伯－比尔定律3、朗伯比尔定律E－吸光系数

A－吸光度,为无因次量

b－液层厚度,一般单位为cm

c－浓度,单位mol/l或g/100ml即一束平行的单色光通过稀溶液时，溶液中吸光物质的吸光度与溶液的液层厚度和浓度之积成正比。

37二、朗伯－比尔定律3、朗伯比尔定律E－吸光系数即一束4、吸光系数吸光系数的物理意义讨论1）E=f（组分性质，温度，溶剂，λ）当组分性质、温度和溶剂一定，E=f（λ）2）不同物质在同一波长下E可能不同（选择性吸收）3）E↑，物质对光吸收能力↑,定量测定灵敏度↑→定性、定量依据单位浓度、单位厚度的吸光度384、吸光系数吸光系数的物理意义讨论单位浓度、单吸光系数两种表示法1）摩尔吸光系数ε在一定λ下，C=1mol/L，L=1cm时的吸光度2）百分吸光系数/比吸光系数：在一定λ下，C=1g/100ml，L=1cm时的吸光度

3）两者关系4、吸光系数39吸光系数两种表示法2）百分吸光系数/比吸光系数在同一波长下，各组分吸光度具有加和性。应用多组分测定的理论依据5、加和性40在同一波长下，各组分吸光度具有加和性。5、加和性4E较小，λ~200nmE很高，λ<150nm（远紫外区）极吸收带将消失，代之出现新的共轭吸收带，其波E很高，λ<150nm（远紫外区）吸收带将消失，代之出现新的共轭吸收带，其波发生量子化能级跃迁而产生的吸收、发射或散射规定A310≤0.原子吸收/发射光谱法：原子外层电子能级跃迁在同一分子中有两个双键，其间有两个以上次甲基隔开，则它们的吸收峰位置与只含一个双键的吸收峰位置相同，只是吸收强度约增加一倍。E很高，λ<150nm（远紫外区）εmax>104→强带假设一束平行单色光通过一个吸光物体41E较小，λ~200nm假设一束平行单色光通过一个吸光物体（一）、LamberBeer定律吸收光谱法基本定律描述物质对单色光吸收强弱与液层厚度和待测物浓度的关系动画1动画242（一）、LamberBeer定律吸收光谱法基本定律描述物质对取物体中一极薄层43取物体中一极薄层43讨论1．LamberBeer定律的适用条件（前提）入射光为单色光溶液是稀溶液2．在同一波长下，各组分吸光度具有加和性应用多组分测定44讨论1．LamberBeer定律的适用条件（前提）44二、偏离Beer定律的因素依据Beer定律，A与C关系应为经过原点的直线偏离Beer定律的主要因素表现为以下两个方面（一）化学因素（二）光学因素45二、偏离Beer定律的因素依据Beer定律，A与C关系应为（（一）化学因素Beer定律适用的前提之一是稀溶液浓度改变会使C与A关系偏离定律Cr2O72-

+H2O2CrO42-+H+46（一）化学因素Beer定律适用的前提之一是稀溶液Cr2O72（二）光学因素

1．非单色光的影响Beer定律应用的重要前提——入射光为单色光照射物质的光经单色器分光后并非真正单色光其波长宽度由入射狭缝的宽度和棱镜或光栅的分辨率决定为了保证透过光对检测器的响应，必须保证一定的狭缝宽度这就使分离出来的光具一定的谱带宽度47（二）光学因素1．非单色光的影响照射物质的光经单色器分光后4848讨论入射光的谱带宽度严重影响吸光系数和吸收光谱形状结论选择较纯单色光（Δλ↓，单色性↑）选λmax作为测定波长（ΔE↓，S↑且成线性）49讨论结论492．杂散光的影响杂散光是指从单色器分出的光不在入射光谱带宽度范围内，与所选波长相距较远杂散光来源仪器本身缺陷；光学元件污染造成杂散光可使吸收光谱变形3．散射光和反射光的影响反射光和散射光均是入射光谱带宽度内的光直接对T产生影响散射和反射使T↓，A↑，吸收光谱变形注一般可用空白对比校正消除4．非平行光的影响使光程↑，A↑，吸收光谱变形502．杂散光的影响3．散射光和反射光的影响50四、透光率的测量误差——ΔT影响测定结果的相对误差两个因素T和ΔTΔT影响因素仪器噪音1）暗噪音2）讯号（散粒）噪音51四、透光率的测量误差——ΔT影响测定结果的相对误差两个因素1）暗噪音——与检测器和放大电路不确切性有关与光讯号无关0.20.7521）暗噪音——与检测器和放大电路不确切性有关0.20.752续前2）讯号噪音——与光讯号有关表明测量误差较小的范围一直可延至较高吸光度区，对测定有利光敏元件受光照射时的电子迁移53续前2）讯号噪音——与光讯号有关表明测量误差较小的范围一直可光源单色器样品池检测器记录显示装置第三节紫外可见光分光光度计54光源单色器样品池检测器记录显示装置第三节紫外可见光分1．光源2.单色器包括进/出口狭缝、准直镜、色散元件、聚焦透镜棱镜——对不同波长的光折射率不同色散元件分出光波长不等距光栅——衍射和干涉分出光波长等距钨灯或卤钨灯——可见光源350~1000nm氢灯或氘灯——紫外光源200~360nm一、主要部件551．光源2.单色器包括进/出口狭缝、准直镜、色散元件、聚焦3．吸收池玻璃——能吸收UV光，仅适用于可见光区石英——不吸收紫外光，适用于紫外和可见光区要求匹配性（对光的吸收和反射应一致）4．检测器将光信号转变为电信号的装置5．记录装置讯号处理和显示系统光电池光电管光电倍增管二极管阵列检测器563．吸收池5．记录装置讯号处理和显示系统光电池56二、类型1．单光束分光光度计特点对光源要求高57二、类型1．单光束分光光度计特点572．双光束分光光度计特点不用拉动吸收池，可以减小移动误差对光源要求不高可以自动扫描吸收光谱582．双光束分光光度计特点581.波长的校正紫外区测绘苯蒸气的吸收光谱可见光区绘制镨钕玻璃的吸收光谱三、分光光度计的校正2.吸光度的校正硫酸铜、硫酸钴铵、铬酸钾标准溶液3.吸收池的校正要求：差值<1%591.波长的校正三、分光光度计的校正2.吸光度的校正3.第四节定性和定量分析一、定性分析二、定量分析

定性鉴别纯度检查和杂质限量测定单组分的定量方法多组分的定量方法60第四节定性和定量分析一、定性分析定性鉴别单组分的定量方法一、定性分析（一）定性鉴别定性鉴别的依据→吸收光谱的特征吸收光谱的形状吸收峰的数目吸收峰的位置（波长）吸收峰的强度相应的吸光系数61一、定性分析（一）定性鉴别定性鉴别的依据→吸收光谱的特征611．对比吸收光谱的特征值621．对比吸收光谱的特征值622．对比吸光度或吸光系数的比值例632．对比吸光度或吸光系数的比值例633．对比吸收光谱的一致性同一测定条件下，与标准对照物谱图或标准谱图进行对照比较643．对比吸收光谱的一致性同一测定条件下，64（二）纯度检查和杂质限量测定1．纯度检查（杂质检查）1）峰位不重叠：

找λ→使主成分无吸收，杂质有吸收→直接考察杂质含量2）峰位重叠：

主成分强吸收，杂质无吸收/弱吸收→与纯品比较，E↓杂质强吸收>>主成分吸收→与纯品比较，E↑，光谱变形65（二）纯度检查和杂质限量测定1．纯度检查（杂质检查）1）峰位2．杂质限量的测定例肾上腺素中微量杂质——肾上腺酮含量计算2mg/mL0.05mol/L的HCL溶液，λ310nm下测定规定A310≤0.05即符合要求的杂质限量≤0.06%662．杂质限量的测定例肾上腺素中微量杂质——肾上腺酮含量计算6二、定量分析（一）单组分的定量方法1．吸光系数法2．标准曲线法3．对照法外标一点法67二、定量分析（一）单组分的定量方法1．吸光系数法671．吸光系数法（绝对法）681．吸光系数法（绝对法）68例维生素B12的水溶液在361nm处的百分吸光系数为207，用1cm比色池测得某维生素B12溶液的吸光度是0.414，求该溶液的浓度。解69例维生素B12的水溶液在361nm处的百分吸光系数为207例精密称取B12样品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处测定吸光度为0.507，求B12的百分含量？解70例精密称取B12样品25.0mg，用水溶液配成100ml。精2．标准曲线法712．标准曲线法71芦丁含量测定0.710mg/25mL72芦丁含量测定0.710mg/25mL723．对照法外标一点法733．对照法外标一点法73（二）多组分的定量方法三种情况1．两组分吸收光谱不重叠（互不干扰）两组分在各自λmax下不重叠→分别按单组分定量74（二）多组分的定量方法三种情况74λ1→测A1→b组分不干扰→可按单组分定量测Caλ2→测A2→a组分干扰→不能按单组分定量测Cb

2．两组分吸收光谱部分重叠75λ1→测A1→b组分不干扰→可按单组分定量测Ca2．两组分吸3．两组分吸收光谱完全重叠——混合样品测定（1）解线性方程组法（2）等吸收双波长消去法（3）导数法763．两组分吸收光谱完全重叠——混合样品测定（1）解线性方程组1．解线性方程组法步骤771．解线性方程组法步骤772．等吸收双波长法步骤消除a的影响测bab782．等吸收双波长法步骤消除a的影响测bab78消去b的影响测a注须满足两个基本条件选定的两个波长下干扰组分具有等吸收点选定的两个波长下待测物的吸光度差值应足够大ab79消去b的影响测a注须满足两个基本条件ab793．系数倍率法前提干扰组分b不成峰形无等吸收点803．系数倍率法前提干扰组分b不成峰形80步骤b曲线上任找一点→λ1另一点→λ2优点同时将待测组分和干扰组分放大信号K倍，提高了待测组分测定灵敏度abλ1

λ281步骤b曲线上任找一点→λ1优点同时将待测组分和干扰组分放大信解1．取咖啡酸，在165℃干燥至恒重，精密称取10.00mg，加少量乙醇溶解，转移至200mL容量瓶中，加水至刻度线，取此溶液5.00mL，置于50mL容量瓶中，加6mol/L的HCL4mL，加水至刻度线。取此溶液于1cm比色池中，在323nm处测定吸光度为0.463，已知该波长处的，求咖啡酸百分含量82解1．取咖啡酸，在165℃干燥至恒重，精密称取10.00mg解2．精密称取0.0500g样品，置于250mL容量瓶中，加入0.02mol/LHCL溶解，稀释至刻度。准确吸取2mL，稀释至100mL。以0.02mol/LHCL为空白,在263nm处用1cm吸收池测定透光率为41.7%，其摩尔吸光系数为12000，被测物分子量为100.0，试计算263nm处和样品的百分含量。

83解2．精密称取0.0500g样品，置于250mL容量瓶中，加第五节有机化合物吸收光谱特征饱和碳氢化合物含孤立助色团和生色团的有机化合物共轭烯烃α，β不饱和酮、醛、酸和酯芳香族化合物84第五节有机化合物吸收光谱特征饱和碳氢化合物84饱和碳氢化合物只有σ电子，只能σ－σ＊产生跃迁在200－400nm没有吸收作用在UV光谱分析中常作溶剂85饱和碳氢化合物只有σ电子，只能σ－σ＊产生跃迁85含孤立助色团的饱和有机化合物A分子中有σ电子和n电子B除了产生σ－σ＊跃迁，最典型跃迁是n－σ＊86含孤立助色团的饱和有机化合物A分子中有σ电子和n电子86C在近紫外区有吸收，在200nm左右（其原因能量n－σ＊小于σ－σ＊跃迁）D杂原子电负性小和离子半径大的，其n电子能级高，n－σ＊跃迁所需的能量小，吸收峰波长较长)。87C在近紫外区有吸收，在200nm左右（其原因能量n－σ＊小于孤立生色团的化合物醛、酮A有双键、有杂原子B分子中除了产生σ－σ＊跃迁，最典型跃迁是n－σ＊；π－π＊；n－π＊C酮和醛有三个吸收峰88孤立生色团的化合物醛、酮88孤立双键的π－π＊吸收峰在150～180nm之间。n－σ＊跃迁吸收峰在190nm左右；n－π＊吸收峰在275～295nm之间。89孤立双键的π－π＊吸收峰在150～180nm之间。89对象⑴饱和碳氢化合物上的氢被氧、氮、硫、卤素等杂原子取代，即饱和卤代烃、醇、醚、硫醇，胺。⑵醛、酮90对象⑴饱和碳氢化合物上的氢被氧、氮、硫、卤素等杂原子取代，共轭烯烃[未共轭多个双键]在同一分子中有两个双键，其间有两个以上次甲基隔开，则它们的吸收峰位置与只含一个双键的吸收峰位置相同，只是吸收强度约增加一倍。91共轭烯烃[未共轭多个双键]91λ1→测A1→b组分不干扰→可按单组分定量测Caπ—π*跃迁在同一波长下，各组分吸光度具有加和性。为了保证透过光对检测器的响红外光来自分子振动和转动能级的跃迁无线电波来自原子核自旋能级的跃迁分类折射法、旋光法、比浊法、χ射线衍射法注：当出现几个发色团共轭，则几个发色团所产生的分子光谱→带状光谱或采用不同溶剂后范围内，与所选波长相距较远3）E↑，物质对光吸收能力↑,定量测定灵敏度↑[共轭多个双键]分子中两个双键间只隔一个单键则成为共轭系统，生成大π键，使π与π＊间能级距离变小，吸收峰长移，吸收增强。随着共轭体系增加，π－π＊跃迁所需能量减小，吸收峰长移增加，ε增大，化合物可由无色逐渐变为有色。92λ1→测A1→b组分不干扰→可按单组分定量测Ca[共轭多个双α，β不饱和酮、醛、酸和酯⑴主要跃迁类型π－π＊和n－π＊跃迁⑵典型示例A若双键和羰基未形成共轭化合物，其紫外光谱分别呈现C＝C和C＝O双键的π－π＊跃迁，约在200nm附近有两个强吸收峰，另外在约280nm处有羰基的n－π＊吸收峰。93α，β不饱和酮、醛、酸和酯⑴主要跃迁类型93B但在α，β不饱和醛、酮中，如果C＝O和C＝C基共轭，使π－π＊长移至200—260nm，ε约为10000。而n－π＊跃迁长移到310～350nm，ε<100注溶剂对不饱和酮、醛有显著影响，一般溶剂极性增加使π－π＊带红移，而使n－π＊带蓝移。94B但在α，β不饱和醛、酮中，如果C＝O和C＝C基共轭，94酸和酯⑴主要跃迁类型π－π＊和n－π＊跃迁⑵典型示例Aπ－π＊跃迁长移的原因羧酸和酯都含有羰基，有π－π＊和n－π＊跃迁。但它们羰基上的碳原子，直接连有含未共用电子对的助色团(一OH、一OR)。这些助色团上的n电子与羰基双键的π电子产生共轭，使成键的π轨道和反键的π＊轨道的能级都提高，而成键的π轨道提高得更大些，这样使π－π＊距离变小，跃迁吸收峰长移。95酸和酯⑴主要跃迁类型95Bn－π＊跃迁吸收峰短移的原因然而未共用电子对的n轨道的能量未变，但，π＊轨道能级已提高，所以n－π＊跃迁跃迁所需能量增大，n－π＊跃迁吸收峰短移。C结论因此羰基和酯的π－π＊跃迁吸收峰比相应的酮、醛的吸收峰波长较长，而n－π＊跃迁吸收峰比相应的酮、醛n－π＊跃迁吸收峰波长较短96Bn－π＊跃迁吸收峰短移的原因96入射光的谱带宽度严重影响吸光系数和吸收光谱形状和棱镜或光栅的分辨率决定要求匹配性（对光的吸收和反射应一致）可以自动扫描吸收光谱1．纯度检查（杂质检查）2．分子吸收光谱的分类B但在α，β不饱和醛、酮中，如果C＝O和C＝C基共轭，n－π＊吸收峰在275～295nm之间。2．对比吸光度或吸光系数的比值而n－π＊跃迁长移到310～350nm，ε<100注溶剂对不饱和酮、醛有显著影响，一般溶剂极性增加使π－π＊带红移，而使n－π＊带蓝移。1．两组分吸收光谱不重叠（互不干扰）与光讯号无关芳香族化合物苯和取代苯芳杂环化合物97入射光的谱带宽度严重影响吸光系数和吸收光谱形状芳香族化合物苯[苯]A苯是最简单的芳香族化合物，它具有环状共轭体系，在紫外光区有E1和E2带和B带三个吸收带，这些带都是π－π＊跃迁跃迁产生的。BB带是芳香化合物特征，对鉴定芳香化合物很有作用。B带的精细结构，在极性溶剂中消失。98[苯]A苯是最简单的芳香族化合物，它具有环状共轭体系，在紫外取代苯A当苯环上有取代基时，苯的三个带都长移，ε值也增大，B带的精细结构因取代基而变得简单化。B取代苯中，因E1带在远紫外区，研究较少，而E2带和B带研究最为广泛。取代基的性质不同，红移效应不同，各种取代基的红移效应强弱次序大致如下99取代苯A当苯环上有取代基时，苯的三个带都长移，ε值也增大，B供电子取代基(electrondonatinggroup)一CH3<一Cl<一Br<一OH<一OCH3<一NH2<一O<一NHCOCH3<一NCH3吸电子取代基(electronwithdrawinggroup)NH+3<一SO2NH2<一COO≤CN－<COOH<一CHO<一NO2100供电子取代基(electrondonatinggroup)1助色团取代①烷基取代烷基取代对苯的光谱形状影响不大，仍保持B带的精细结构，只是每个吸收带略向长移，吸收强度也略有增加，②苯环上具有孤对电子杂原子取代基当苯环上具有孤对电子杂原子取代基时，由于产生n－π＊共轭，E2带和B带明显长移，ε值也显著增大。101助色团取代①烷基取代101紫外可见光分光光度法紫外可见光分光光度法（优选）紫外可见光分光光度法103（优选）紫外可见光分光光度法2产生n→π*跃迁和π→π*跃迁依据Beer定律，A与C关系应为偏离Beer定律的因素（一）单组分的定量方法c－浓度,单位mol/l或g/100ml1．分子吸收光谱的产生——由能级间的跃迁引起1）暗噪音——与检测器和放大电路不确切性有关三、光谱法仪器——分光光度计本性质变化的分析方法即一束平行的单色光通过稀溶液时，溶液中吸光物质的吸光度与溶液的液层厚度和浓度之积成正比。例维生素B12的水溶液在361nm处的百分吸光系数为207，用1cm比色池测得某维生素B12溶液的吸光度是0.极性溶剂中，或苯环连有取代基，其精细结构消失两组分在各自λmax下不重叠→分别按单组分定量偏离Beer定律的因素选定的两个波长下待测物的吸光度差值应足够大高能辐射区γ射线能量最高，来源于核能级跃迁χ射线来自内层电子能级的跃迁光学光谱区紫外光来自原子和分子外层电子能级的跃迁可见光红外光来自分子振动和转动能级的跃迁波谱区微波来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁无线电波来自原子核自旋能级的跃迁3．电磁波谱电磁辐射按波长顺序排列，称~。γ射线→X射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波波长长104产生n→π*跃迁和π→π*跃迁高能辐射区γ射常见的电磁辐射与物质作用的术语：吸收：是原子、分子或离子吸收光子的能量（等于基态和激发态能量之差），从基态跃迁至激发态的过程。发射：是物质从激发态跃迁回基态，并以光的形式释放出能量的过程。散射：没涉及能量的交换。拉曼散射：涉及能量的交换。折射、反射、干涉、衍射105常见的电磁辐射与物质作用的术语：吸收：是原子、分子或离子吸收二、光学分析法及其分类（一）分类1．光谱法利用物质与电磁辐射作用时，物质内部发生量子化能级跃迁而产生的吸收、发射或散射辐射等电磁辐射的强度随波长变化的定性、定量分析方法按能量交换方向分吸收光谱法发射光谱法按作用结果不同分原子光谱→线状光谱分子光谱→带状光谱106二、光学分析法及其分类（一）分类按能量交换方向分吸2．非光谱法利用物质与电磁辐射的相互作用测定电磁辐射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基本性质变化的分析方法分类折射法、旋光法、比浊法、χ射线衍射法3．光谱法与非光谱法的区别光谱法：内部能级发生变化

原子吸收/发射光谱法：原子外层电子能级跃迁分子吸收/发射光谱法：分子外层电子能级跃迁非光谱法：内部能级不发生变化仅测定电磁辐射性质改变1072．非光谱法利用物质与电磁辐射的相互作用测定3．光谱法与非光原子光谱法：以测量气态原子或离子外层或内层电子能级跃迁所产生的原子光谱为基础的成分分析方法。原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法以及X射线荧光光谱法分子光谱法：由分子中电子能级、振动和转动能级的变化，表现形式为带光谱。红外吸收法、紫外-可见光吸收光谱法、分子荧光和磷光光谱法108原子光谱法：以测量气态原子或离子外层或内层电子能级跃迁1．分子吸收光谱的产生——由能级间的跃迁引起能级电子能级、振动能级、转动能级跃迁电子受激发，从低能级转移到高能级的过程若用一连续的电磁辐射照射样品分子，将照射前后的光强度变化转变为电信号并记录下来，就可得到光强度变化对波长的关系曲线，即为分子吸收光谱1091．分子吸收光谱的产生——由能级间的跃迁引起能级电子能级、振2．分子吸收光谱的分类分子内运动涉及三种跃迁能级，所需能量大小顺序3．紫外可见吸收光谱的产生由于分子吸收紫外可见光区的电磁辐射，分子中价电子（或外层电子）的能级跃迁而产生（吸收能量=两个跃迁能级之差）1102．分子吸收光谱的分类3．紫外可见吸收光谱的产生9（三）发射光谱（四）吸收光谱例：γ-射线；x-射线；荧光例：原子吸收光谱，分子吸收光谱111（三）发射光谱（四）吸收光谱例：γ-射线；x-射线；荧光例三、光谱法仪器——分光光度计主要特点三个基本单元组成光源单色器样品池检测器记录显示装置112三、光谱法仪器——分光光度计主要特点三个基本单元组成光源单色第四章紫外-可见光光度法113第四章紫外-可见光光度法12第一节基本原理和概念一、紫外可见吸收光谱的电子跃迁类型二、相关的基本概念三、吸收带类型和影响因素四、影响吸收带的因素五、朗伯－比尔定律114第一节基本原理和概念一、紫外可见吸收光谱的电子跃迁类型一、紫外可见吸收光谱的电子跃迁类型预备知识价电子：σ电子→饱和的σ键π电子不饱和的π键n电子轨道：电子围绕原子或分子运动的几率轨道不同，电子所具有能量不同COHnpsH115一、紫外可见吸收光谱的电子跃迁类型预备知识价电子：σ电子→取此溶液在1cm的吸收池中，于361nm处测定吸光度为0.或采用不同溶剂后E小，λmax250~400nm，εmax<100而n－π＊跃迁长移到310～350nm，ε<100注溶剂对不饱和酮、醛有显著影响，一般溶剂极性增加使π－π＊带红移，而使n－π＊带蓝移。T越大，物质对光的吸收越弱;反之,越强。→定性、定量依据杂散光是指从单色器分出的光不在入射光谱带宽度依据Beer定律，A与C关系应为三、光谱法仪器——分光光度计钨灯或卤钨灯——可见光源350~1000nm基态与激发态：电子吸收能量，由基态→激发态k1——比例常数2）讯号（散粒）噪音λ2→测A2→a组分干扰→不能按单组分定量测Cb→推测分子中可能存在的基团（分子结构鉴定）图示基态与激发态：电子吸收能量，由基态→激发态成键轨道与反键轨道：σ<π<n<π*<σ*116取此溶液在1cm的吸收池中，于361nm处测定吸光度为0.图电子跃迁类型1.σ→σ*跃迁饱和烃（甲烷，乙烷）E很高，λ<150nm（远紫外区）2.π→π*跃迁不饱和基团（—C＝C—，—C＝O）E较小，λ~200nm体系共轭，E更小，λ更大3.n→π*跃迁含杂原子不饱和基团（—C≡N，C＝O）E最小，λ200~400nm（近紫外区）4.n→σ*跃迁含杂原子饱和基团（—OH，—NH2）E较大，λ150~250nm（真空紫外区）按能量大小σ→σ*>n→σ*>π→π*>n→π*117电子跃迁类型1.σ→σ*跃迁按能量大小σ→σ*>n图示118图示17214nm中强吸收带原子吸收/发射光谱法：原子外层电子能级跃迁B取代苯中，因E1带在远紫外区，研究较少，而E2带和B带研究最为广泛。极性溶剂中，或苯环连有取代基，其精细结构消失电磁辐射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基羧酸和酯都含有羰基，有π－π＊和n－π＊跃迁。选λmax作为测定波长（ΔE↓，S↑且成线性）极性溶剂中，或苯环连有取代基，其精细结构消失吸收：是原子、分子或离子吸收光子的能量（等于基态和激发态能量之差），从基态跃迁至激发态的过程。T越大，物质对光的吸收越弱;反之,越强。具n电子和π电子的基团主成分强吸收，杂质无吸收/弱吸收→与纯品比较，E↓注紫外光谱电子跃迁类型n—π*跃迁π—π*跃迁饱和化合物无紫外吸收电子跃迁类型与分子结构及存在基团有密切联系根据分子结构→推测可能产生的电子跃迁类型；根据吸收谱带波长和电子跃迁类型→推测分子中可能存在的基团（分子结构鉴定）119214nm中强吸收带注18二、相关的基本概念1．吸收光谱（吸收曲线）不同波长光对样品作用不同，吸收强度不同以λ~A作图next2．吸收光谱特征定性依据吸收峰→λmax吸收谷→λmin肩峰→λsh末端吸收→饱和σσ跃迁产生120二、相关的基本概念1．吸收光谱（吸收曲线）19常见的电磁辐射与物质作用的术语：然而未共用电子对的n轨道的能量未变，但，π＊轨道能级已提高，所以n－π＊跃迁跃迁所需能量增大，n－π＊跃迁吸收峰短移。为了保证透过光对检测器的响杂散光来源仪器本身缺陷；2．非光谱法利用物质与电磁辐射的相互作用测定分类折射法、旋光法、比浊法、χ射线衍射法拉曼散射：涉及能量的交换。反射光和散射光均是入射光谱带宽度内的光E很高，λ<150nm（远紫外区）但它们羰基上的碳原子，直接连有含未共用电子对的助色团(一OH、一OR)。入射光的谱带宽度严重影响吸光系数和吸收光谱形状2）不同物质在同一波长下E可能不同（选择性吸收）图示back121常见的电磁辐射与物质作用的术语：图示back203．生色团（发色团）能吸收紫外可见光的基团有机化合物具有不饱和键和未成对电子的基团具n电子和π电子的基团产生n→π*跃迁和π→π*跃迁跃迁E较低例C＝C；C＝O；C＝N；—N＝N—4．助色团本身无紫外吸收，但可以使生色团吸收峰加强同时使吸收峰长移的基团有机物连有杂原子的饱和基团例—OH，—OR，—NH—，—NR2—，—X注：当出现几个发色团共轭，则几个发色团所产生的吸收带将消失，代之出现新的共轭吸收带，其波长将比单个发色团的吸收波长长，强度也增强1223．生色团（发色团）能吸收紫外可见光的基团4．助色团本身无紫5．红移和蓝移由于化合物结构变化（共轭、引入助色团取代基）或采用不同溶剂后吸收峰位置向长波方向的移动，叫红移（长移）吸收峰位置向短波方向移动，叫蓝移（紫移，短移）6．增色效应和减色效应增色效应吸收强度增强的效应减色效应吸收强度减小的效应7．强带和弱带εmax>104→强带εmin<102→弱带1235．红移和蓝移6．增色效应和减色效应22三、吸收带及其与分子结构关系1．R带由含杂原子的不饱和基团的n→π*跃迁产生C＝O；C＝N；—N＝N—E小，λmax250~400nm，εmax<100溶剂极性↑，λmax↓→蓝移（短移）2．K带由共轭双键的π→π*跃迁产生(—CH＝CH—)n，—CH＝C—CO—λmax>200nm，εmax>104124三、吸收带及其与分子结构关系1．R带由含杂原子的不饱和基团的3．B带由π→π*跃迁产生芳香族化合物的主要特征吸收带λmax=254nm，宽带，具有精细结构；εmax=200极性溶剂中，或苯环连有取代基，其精细结构消失4．E带由苯环环形共轭系统的π→π*跃迁产生芳香族化合物的特征吸收带E1180nmεmax>104（常观察不到）E2200nmεmax=7000强吸收苯环有发色团取代且与苯环共轭时，E2带与K带合并一起红移（长移）1253．B带由π→π*跃迁产生4．E带由苯环环形图示126图示25图示127图示26四、影响吸收带的因素1、位阻影响由于立体阻碍，会影响共轭效应立体阻碍128四、影响吸收带的因素1、位阻影响由于立体阻碍，会影响共轭效2、跨环效应在有些β、γ不饱和酮中，虽然双键与酮基不产生共轭体系，但由于适当的立体排列，使羰基氧的孤对和双键的π电子发生作用，产生R带。214nm中强吸收带284nmR带λmax=238nm，εmax=25351292、跨环效应在有些β、γ不饱和酮中，虽然双键与酮基不规定A310≤0.一CH3<一Cl<一Br<一OH<一OCH3<一NH2<一O<一NHCOCH3<一NCH3E很高，λ<150nm（远紫外区）含杂原子不饱和基团（—C≡N，C＝O）4、pH值的影响：影响物质存在型体，影响吸收波长要求匹配性（对光的吸收和反射应一致）2mg/mL0.3．光谱法与非光谱法的区别跃迁电子受激发，从低能级转移到高能级的过程4．检测器将光信号转变为电信号的装置一、物理量－透光率及吸光度光敏元件受光照射时的电子迁移非极性极性

n

非

极

非<极非极性极性

非

极

非>极n

→

*跃迁：蓝移；；

→*跃迁：红移；；

max(正己烷)max(氯仿)max(甲醇)max(水)*230238237243n*3293153093053、溶剂效应130规定A310≤0.非极性极性n溶剂效应1：乙醚2：水12250300苯酰丙酮非极性→极性n→*跃迁：蓝移；；

→*跃迁：红移；；极性溶剂使精细结构消失；131溶剂效应1：乙醚2：水12250300苯酰丙酮非极性→4、pH值的影响：影响物质存在型体，影响吸收波长λmax=210.5nm，270nmλmax=235nm，287nm1324、pH值的影响：影响物质存在型体，影响吸收波长λmax=2光的吸收基本定律

LambertBeer定律物理量:透光率及吸光度LambertBeer定律偏离Beer定律的因素透光率的测量误差第二节基本原理133光的吸收基本定律

LambertBee图1光和物质发生作用示意图I入=I吸+I透+I反+I散I入=I吸+I透134图1光和物质发生作用示意图I入=I吸+I透+I反+I散I入透光率透过光的强度与入射光强度之比。T越大，物质对光的吸收越弱;反之,越强。吸光度：反映物质对光的吸收强弱的物理量。A越大，物质对光的吸收越强;反之,越弱。一、物理量－透光率及吸光度135透光率透过光的强度与入射光强度之比。T越大，物质对光的吸收越一、朗伯比尔定律1、

朗伯定律图2光的吸收基本定律示意图

A=k1bA——吸光度k1——比例常数136一、朗伯比尔定律1、朗伯定律图2光的吸收基本定律示意图2.比尔定律当单色光通过溶液层的厚度一定时，溶液的吸光度与溶液的浓度成正比，即比尔定律，表示为图3光的吸收基本定律示意图

1372.比尔定律当单色光通过溶液层的厚度一定时，溶液的吸二、朗伯－比尔定律3、朗伯比尔定律E－吸光系数

A－吸光度,为无因次量

b－液层厚度,一般单位为cm

c－浓度,单位mol/l或g/100ml即一束平行的单色光通过稀溶液时，溶液中吸光物质的吸光度与溶液的液层厚度和浓度之积成正比。

138二、朗伯－比尔定律3、朗伯比尔定律E－吸光系数即一束4、吸光系数吸光系数的物理意义讨论1）E=f（组分性质，温度，溶剂，λ）当组分性质、温度和溶剂一定，E=f（λ）2）不同物质在同一波长下E可能不同（选择性吸收）3）E↑，物质对光吸收能力↑,定量测定灵敏度↑→定性、定量依据单位浓度、单位厚度的吸光度1394、吸光系数吸光系数的物理意义讨论单位浓度、单吸光系数两种表示法1）摩尔吸光系数ε在一定λ下，C=1mol/L，L=1cm时的吸光度2）百分吸光系数/比吸光系数：在一定λ下，C=1g/100ml，L=1cm时的吸光度

3）两者关系4、吸光系数140吸光系数两种表示法2）百分吸光系数/比吸光系数在同一波长下，各组分吸光度具有加和性。应用多组分测定的理论依据5、加和性141在同一波长下，各组分吸光度具有加和性。5、加和性4E较小，λ~200nmE很高，λ<150nm（远紫外区）极吸收带将消失，代之出现新的共轭吸收带，其波E很高，λ<150nm（远紫外区）吸收带将消失，代之出现新的共轭吸收带，其波发生量子化能级跃迁而产生的吸收、发射或散射规定A310≤0.原子吸收/发射光谱法：原子外层电子能级跃迁在同一分子中有两个双键，其间有两个以上次甲基隔开，则它们的吸收峰位置与只含一个双键的吸收峰位置相同，只是吸收强度约增加一倍。E很高，λ<150nm（远紫外区）εmax>104→强带假设一束平行单色光通过一个吸光物体142E较小，λ~200nm假设一束平行单色光通过一个吸光物体（一）、LamberBeer定律吸收光谱法基本定律描述物质对单色光吸收强弱与液层厚度和待测物浓度的关系动画1动画2143（一）、LamberBeer定律吸收光谱法基本定律描述物质对取物体中一极薄层144取物体中一极薄层43讨论1．LamberBeer定律的适用条件（前提）入射光为单色光溶液是稀溶液2．在同一波长下，各组分吸光度具有加和性应用多组分测定145讨论1．LamberBeer定律的适用条件（前提）44二、偏离Beer定律的因素依据Beer定律，A与C关系应为经过原点的直线偏离Beer定律的主要因素表现为以下两个方面（一）化学因素（二）光学因素146二、偏离Beer定律的因素依据Beer定律，A与C关系应为（（一）化学因素Beer定律适用的前提之一是稀溶液浓度改变会使C与A关系偏离定律Cr2O72-

+H2O2CrO42-+H+147（一）化学因素Beer定律适用的前提之一是稀溶液Cr2O72（二）光学因素

1．非单色光的影响Beer定律应用的重要前提——入射光为单色光照射物质的光经单色器分光后并非真正单色光其波长宽度由入射狭缝的宽度和棱镜或光栅的分辨率决定为了保证透过光对检测器的响应，必须保证一定的狭缝宽度这就使分离出来的光具一定的谱带宽度148（二）光学因素1．非单色光的影响照射物质的光经单色器分光后14948讨论入射光的谱带宽度严重影响吸光系数和吸收光谱形状结论选择较纯单色光（Δλ↓，单色性↑）选λmax作为测定波长（ΔE↓，S↑且成线性）150讨论结论492．杂散光的影响杂散光是指从单色器分出的光不在入射光谱带宽度范围内，与所选波长相距较远杂散光来源仪器本身缺陷；光学元件污染造成杂散光可使吸收光谱变形3．散射光和反射光的影响反射光和散射光均是入射光谱带宽度内的光直接对T产生影响散射和反射使T↓，A↑，吸收光谱变形注一般可用空白对比校正消除4．非平行光的影响使光程↑，A↑，吸收光谱变形1512．杂散光的影响3．散射光和反射光的影响50四、透光率的测量误差——ΔT影响测定结果的相对误差两个因素T和ΔTΔT影响因素仪器噪音1）暗噪音2）讯号（散粒）噪音152四、透光率的测量误差——ΔT影响测定结果的相对误差两个因素1）暗噪音——与检测器和放大电路不确切性有关与光讯号无关0.20.71531）暗噪音——与检测器和放大电路不确切性有关0.20.752续前2）讯号噪音——与光讯号有关表明测量误差较小的范围一直可延至较高吸光度区，对测定有利光敏元件受光照射时的电子迁移154续前2）讯号噪音——与光讯号有关表明测量误差较小的范围一直可光源单色器样品池检测器记录显示装置第三节紫外可见光分光光度计155光源单色器样品池检测器记录显示装置第三节紫外可见光分1．光源2.单色器包括进/出口狭缝、准直镜、色散元件、聚焦透镜棱镜——对不同波长的光折射率不同色散元件分出光波长不等距光栅——衍射和干涉分出光波长等距钨灯或卤钨灯——可见光源350~1000nm氢灯或氘灯——紫外光源200~360nm一、主要部件1561．光源2.单色器包括进/出口狭缝、准直镜、色散元件、聚焦3．吸收池玻璃——能吸收UV光，仅适用于可见光区石英——不吸收紫外光，适用于紫外和可见光区要求匹配性（对光的吸收和反射应一致）4．检测器将光信号转变为电信号的装置5．记录装置讯号处理和显示系统光电池光电管光电倍增管二极管阵列检测器1573．吸收池5．记录装置讯号处理和显示系统光电池56二、类型1．单光束分光光度计特点对光源要求高158二、类型1．单光束分光光度计特点572．双光束分光光度计特点不用拉动吸收池，可以减小移动误差对光源要求不高可以自动扫描吸收光谱1592．双光束分光光度计特点581.波长的校正紫外区测绘苯蒸气的吸收光谱可见光区绘制镨钕玻璃的吸收光谱三、分光光度计的校正2.吸光度的校正硫酸铜、硫酸钴铵、铬酸钾标准溶液3.吸收池的校正要求：差值<1%1601.波长的校正三、分光光度计的校正2.吸光度的校正3.第四节定性和定量分析一、定性分析二、定量分析

定性鉴别纯度检查和杂质限量测定单组分的定量方法多组分的定量方法161第四节定性和定量分析一、定性分析定性鉴别单组分的定量方法一、定性分析（一）定性鉴别定性鉴别的依据→吸收光谱的特征吸收光谱的形状吸收峰的数目吸收峰的位置（波长）吸收峰的强度相应的吸光系数162一、定性分析（一）定性鉴别定性鉴别的依据→吸收光谱的特征611．对比吸收光谱的特征值1631．对比吸收光谱的特征值622．对比吸光度或吸光系数的比值例1642．对比吸光度或吸光系数的比值例633．对比吸收光谱的一致性同一测定条件下，与标准对照物谱图或标准谱图进行对照比较1653．对比吸收光谱的一致性同一测定条件下，64（二）纯度检查和杂质限量测定1．纯度检查（杂质检查）1）峰位不重叠：

找λ→使主成分无吸收，杂质有吸收→直接考察杂质含量2）峰位重叠：

主成分强吸收，杂质无吸收/弱吸收→与纯品比较，E↓杂质强吸收>>主成分吸收→与纯品比较，E↑，光谱变形166（二）纯度检查和杂质限量测定1．纯度检查（杂质检查）1）峰位2．杂质限量的测定例肾上腺素中微量杂质——肾上腺酮含量计算2mg/mL0.05mol/L的HCL溶液，λ310nm下测定规定A310≤0.05即符合要求的杂质限量≤0.06%1672．杂质限量的测定例肾上腺素中微量杂质——肾上腺酮含量计算6二、定量分析（一）单组分的定量方法1．吸光系数法2．标准曲线法3．对照法外标一点法168二、定量分析（一）单组分的定量方法1．吸光系数法671．吸光系数法（绝对法）1691．吸光系数法（绝对法）68例维生素B12的水溶液在361nm处的百分吸光系数为207，用1cm比色池测得某维生素B12溶液的吸光度是0.414，求该溶液的浓度。解170例维生素B12的水溶液在361nm处的百分吸光系数为207例精密称取B12样品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处测定吸光度为0.507，求B12的百分含量？解171例精密称取B12样品25.0mg，用水溶液配成100ml。精2．标准曲线法1722．标准曲线法71芦丁含量测定0.710mg/25mL173芦丁含量测定0.710mg/25mL723．对照法外标一点法1743．对照法外标一点法73（二）多组分的定量方法三种情况1．两组分吸收光谱不重叠（互不干扰）两组分在各自λmax下不重叠→分别按单组分定量175（二）多组分的定量方法三种情况74λ1→测A1→b组分不干扰→可按单组分定量测Caλ2→测A2→a组分干扰→不能按单组分定量测Cb

2．两组分吸收光谱部分重叠176λ1→测A1→b组分不干扰→可按单组分定量测Ca2．两组分吸3．两组分吸收光谱完全重叠——混合样品测定（1）解线性方程组法（2）等吸收双波长消去法（3）导数法1773．两组分吸收光谱完全重叠——混合样品测定（1）解线性方程组1．解线性方程组法步骤1781．解线性方程组法步骤772．等吸收双波长法步骤消除a的影响测bab1792．等吸收双波长法步骤消除a的影响测bab78消去b的影响测a注须满足两个基本条件选定的两个波长下干扰组分具有等吸收点选定的两个波长下待测物的吸光度差值应足够大ab180消去b的影响测a注须满足两个基本条件ab793．系数倍率法前提干扰组分b不成峰形无等吸收点1813．系数倍率法前提干扰组分b不成峰形80步骤b曲线上任找一点→λ1另一点→λ2优点同时将待测组分和干扰组分放大信号K倍，提高了待测组分测定灵敏度abλ1

λ2182步骤b曲线上任找一点→λ1优点同时将待测组分和干扰组分放大信解1．取咖啡酸，在165℃干燥至恒重，精密称取10.00mg，加少量乙醇溶解，转移至200mL容量瓶中，加水至刻度线，取此溶液5.00mL，