紫外光谱(UV).ppt

1、紫外光谱,学习要求 概述 紫外吸收光谱的基本原理 影响紫外吸收光谱的主要因素 各类有机化合物的紫外光谱 紫外分光光度计结构与实验技术 紫外吸收光谱的应用,学习要求： 1.了解用价键和分子轨道理论描述有机分子中电子激发的一般过程。区别-*和n-*的跃迁。 2、了解紫外吸收光谱基本原理 。 3、理解K带、B带、R带、红移、蓝移等术语。 4、熟悉各类化合物的紫外光谱吸收特征。 5、初步掌握紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的应用。 重点：紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的应用 难点：电子跃迁的类型及其吸收带与分子结构之间关系,紫外吸收光谱的基本原理,光谱的形成（示意图）：分子在入射光的作用下发生了价电子的

2、跃迁，吸收了特定波长的光波形成。,1. 紫外光谱的产生（电子跃迁）,电子跃迁,分子吸收紫外光区的电磁辐射，引起电子能级的跃迁即成键电子或非键电子由基态跃迁到激发态。, 200nm 远紫外区 ； 200 400nm 近紫外区,由于氧、氮、二氧化碳、水等在真空紫外区（60 200 nm）均有吸收，因此在测定这一范围的光谱时，必须将光学系统抽成真空，然后充以一些惰性气体，如氦、氖、氩等。鉴于真空紫外吸收光谱的研究需要昂贵的真空紫外分光光度计，故在实际应用中受到一定的限制。我们通常所说的紫外分光光度法，实际上是指近紫外分光光度法。 由于玻璃可吸收紫外光，紫外区须采用石英池, 200nm 远紫外区也称真

3、空紫外区,2. 价电子（分子轨道）的类型: 物质分子的价电子有电子、电子、n电子, 以甲醛分子为例:,紫外光谱产生于价电子在分子轨道上的电子能级间的跃迁，含价电子类型不同的化合物产生电子跃迁的类型不同。,3. 电子跃迁的类型,有机分子最常见的电子跃迁：,* * n* n*,跃迁所需能量大小顺序：,* n* * n*,(1) *跃迁 它需要的能量较高，一般发生在真空紫外光区。饱和烃中的cc键属于这类跃迁，例如乙烷的最大吸收波长max为135nm。 (2) n*跃迁 实现这类跃迁所需要的能量较高，其吸收光谱落于远紫外光区和近紫外光区，如CH3OH和CH3NH2的n*跃迁光谱分别为183nm和213

4、nm。 (3) *跃迁 它需要的能量低于*跃迁，吸收峰一般处于近紫外光区，在200 nm左右，其特征是摩尔吸光系数大，一般max104，为强吸收带。如乙烯（蒸气）的最大吸收波长max为162 nm。 (4) n*跃迁 这类跃迁发生在近紫外光区。它是简单的生色团如羰基、硝基等中的孤对电子向反键轨道跃迁。其特点是谱带强度弱，摩尔吸光系数小，通常小于100，属于禁阻跃迁。,* 和 n* 跃迁，吸收波长： 200nm (远紫外区)； 能被O2、CO2吸收，需在真空下测定 * 和 n* 跃迁，吸收波长： 200400nm (近紫外区)；,UV检测：共轭烯烃、共轭羰基化合物及芳香化合物。,4. 产生吸收的

5、必要条件, E = h = hC / ,用吸光度（吸光系数）或透光率对波长作图得到吸收光谱。,A 作图，或 作图；或T 作图。,T= It / I0,应用紫外光谱仪，使紫外光依次照射一定浓度的样品溶液，分别测得消光系数a或。 以摩尔消光系数或Iog为纵坐标。以波长（单位nm）为横坐标作图得紫外光谱吸收曲线，即紫外光谱图。如下图：,5. 紫外光谱的表示方法,横坐标：波长（nm） 纵坐标：A， ， log，T%,最大吸收波长：max 最大吸收峰值：max,吸收曲线的讨论：,同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长max 不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似ma

6、x不变。而对于不同物质，它们的吸收曲线形状和max则不同。,吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性分析的依据之一。,不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度 A 有差异，在max处吸光度A 的差异最大。此特性可作为物质定量分析的依据。 在max处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。,在一般文献中，有机物的紫外吸收光谱的数据，多报导最大吸收峰的波长位置max 及摩尔消光系数。 如：丙酮在环己烷溶液中的UV光谱数据为,一般 5000为强吸收 为强带 = 10005000为中吸收 1000为弱吸收 为弱带,对甲基苯乙酮的UV光谱数据为,

7、影响摩尔吸光系数的因素： 分子偶极矩变化、跃迁几率。电子跃迁类型,n* 跃迁，吸收强度很弱： 100 。禁阻跃迁。,n 轨道与 轨道在空间取向不同。由于 n 轨道的电子与 电子集中在不同的空间区域，尽管n*的跃迁需要的能量较低，其跃迁的几率却是比较小的。表现在摩尔吸光系数值较小。,*跃迁引起的吸收带，其特点为吸收峰很强。 max 10000，跃迁允许。轨道同平面，跃迁几率大。,n,基本术语：,红移（向红移动）：最大吸收峰波长移向长波。 max 蓝移（向蓝移动）：最大吸收峰波长移向短波。 max,发色团：产生紫外（或可见）吸收的不饱和基团，如：C=C、 C=O、NO2等。,助色团：其本身在紫外或

8、可见光区不显吸收，但当其与生色基 相连时，能使后者吸收峰移向长波或吸收强度增加 （或同时两者兼有），如：-OH、-NH2、Cl等。,增色效应：使吸收带的吸收强度增加的效应 。 减色效应：使吸收带的吸收强度降低的效应。 ,在紫外光谱图中常常见到有R、K、B、E等字样,这是表示不同的吸收带，分别称为R吸收带，K吸收带，B吸收带和E吸收带,1.K吸收带（取自德文，Konjuierte，共轭谱带） 为* 跃迁引起的吸收带，其特点为吸收峰很强，max 10000。共轭双键增加，max向长波方向移动，max也随之增加。,2.R吸收带（取自德文，radikalartig，基团型）为n*跃迁引起的吸收带，吸收

9、强度很弱： 100 。禁阻跃迁。吸收峰波长一般在270nm以上,3.B吸收带（Benzenoidband，苯型谱带） 为苯的闭合环状共轭双键 * 跃迁引起的特征吸收带，为一宽峰，其波长在230270nm之间，中心在254nm，约为204左右。,B带, 近紫外区弱吸收, 结构精细 芳环的特征吸收带。,把苯环看成乙烯键和共轭乙烯键*跃迁引起的吸收带。,4.E吸收带（ethylenic band，乙烯型谱带）,E吸收带可分为：E1带；E2带。E1带，吸收波长在远紫外区；E2带，在近紫外区边缘，经助色基的红移，进入近紫外区。此时的E2带，也称为带。,影响紫外吸收光谱的主要因素,1.外部因素：溶剂效应

10、，温度，PH值影响 2.共轭效应 3.超共轭效应 4.空间效应：空间位阻，跨环效应，构型，互变异构，构象，,1. 改变溶剂的极性，会引起吸收带形状的变化。例如，当溶剂的极性由非极性改变到极性时，精细结构消失，吸收带变向平滑。,溶剂的影响,极性溶剂使精细结构消失；,非极性 极性 n *跃迁：兰移； ； *跃迁：红移； ；,2. 改变溶剂的极性，还会使吸收带的最大吸收波长发生变化。下表为溶剂对丙酮紫外吸收光谱的影响。 正己烷 CHCl3 CH3OH H2O * max/nm 230 238 237 243 n *max/nm 329 315 309 305,极,性,溶,剂,极性增大使*红移，n*跃

11、迁蓝移，精细结构消失，吸收峰减少，并使吸收曲线趋于平滑。,轨道极性： n * ,溶剂效应对丙酮紫外吸收的影响,1-己烷 2-95%乙醇 3-水,n*跃迁蓝移,溶剂效应使精细结构消失,UV溶剂应选：低极性、高溶解度，挥发性小，再现性强，溶剂在样品的吸收光谱区应无明显吸收。溶剂的吸收峰最好在200nm以下。 尽量与文献中所用溶剂一致，与待测组分不发生化学反应。,不希望用极性溶剂；非极性溶剂不与样品作用，易分离。,溶剂的极性对不同化合物的影响是不同的，共轭双烯化合物受溶剂极性影响较小；而不饱和羰基化合物受溶剂极性影响较大。,UV溶剂的选择,溶剂的选择,温度的影响,温度降低减小了振动和转动对吸收带的影

12、响，呈现电子跃迁的精细结构,PH值影响,苯酚的紫外光谱,苯胺的紫外光谱,也称分子离子化的影响, max = 270 nm 287 nm max = 280 254nm,共轭效应,助色基的影响,nm的增值,1、 使*最大吸收向长波位移（红移），颜色加深（增色效应）。,2、 使n*最大吸收向短波位移（蓝移）。,例如： 乙醛 乙酰胺 乙酸乙酯,n* max 290nm 220nm 208nm,因未成键电子与发色基团形成的n、 共轭效应提高了*的能级，而n电子轨道的能级并没有变化，导致了电子从n轨道跃迁到*轨道时需要的能量增加，故n*最大吸收向短波位移（蓝移）,K,K,R,R,n,共轭效应,共轭系统的

13、能级示意图 及共轭多烯的紫外吸收,共轭使电子离域大， *能量降低，跃迁几率增加，吸收波长变长，吸收变大。,共轭程度越大，则max越大， max也越大。,超共轭效应影响,讨论 按紫外吸收波长由长到短排列成序：,烷基与共轭体系相连时，可以使波长产生少量红移（5nm）, 0 10o 90 o 180 o max 466nm 370nm 490nm,K带max 8900 6070 5300 640,空间效应使电子相互作用增加或减少，改变吸收峰位或强度。,空间效应,跨环效应,max 300.5nm 280nm max 292 150,在环状体系中没有直接共轭的两个基团，由于在空间位置上接近，分子轨道可以

14、相互交盖而紫外光谱中显示类似共轭体系的特性称为跨环效应,n*跃迁红移,构型影响,max 295.5nm 280nm 29000 10500,* 跃迁,空间位阻影响共轭程度,共轭程度较好,共轭程度较差,构型影响,互变异构的影响,-CO-CH2-CO-,-COH=CH-CO-,酮式max,烯醇式max,在酮式异构体中，两个羰基并未共轭， * 跃迁需要较高的能量；而烯醇式异构体中，存在双键与羰基的共轭， * 跃迁能量较低；吸收波长较长。,酮式：max=204 nm 烯醇式：max=243 nm,构象影响,1.饱和烃化合物,2.简单的不饱和化合物：,4.羰基化合物,3.共轭双烯,5.芳香族化合物,各类

15、有机化合物的紫外光谱,1. 饱和烃化合物, * 跃迁,吸收波长 150nm 在远紫外区。,例：CH4 max= 125nm CH3CH3 max= 135nm,. n* 跃迁,分子中含有杂原子 S、N、O、X 等饱和化合物。吸收波长： 200nm（在远紫外区）,例：CH3OH max= 183nm（150） CH3CH2OCH2CH3 max= 188nm,某些含孤对电子的饱和化合物,如:硫醚、二硫化合物、硫醇、胺、溴化物、碘化物在近紫外区有弱吸收。,例：CH3NH2 max= 213nm（600） CH3Br max= 204nm（200） CH3I max= 258nm（365）,烷烃和卤

16、代烷烃的紫外吸收 波长短，在近紫外区无吸收。直接用烷烃和卤代烃的紫外吸收光谱分析这些化合物的实用价值不大。主要用于紫外吸收测试溶剂。,卤代烃,2. 简单的不饱和化合物：,在不饱和烃类分子中，除含有键外，还含有键，它们可以产生*和*两种跃迁。 *跃迁的能量小于 *跃迁。例如，在乙烯分子中， *跃迁最大吸收波长为180nm,非共轭烯、炔化合物,* 跃迁在近紫外区无吸收。 例：CH2=CH2 max= 165nm HCCH max= 173nm,位于真空紫外区，助色基团的存在可以使波长红移,共轭非封闭体系的p p* 跃迁,在不饱和烃类分子中，当有两个以上的双键共轭时，随着共轭系统的延长， *跃迁的吸

17、收带 将明显向长波方向移动，吸收强度也随之增强。在共轭体系中， *跃迁产生的吸收带又称为K带。,3.共轭烯烃,共轭体系的形成使吸收移向长波方向,电子能级 丁二烯 乙烯,随共轭体系的增长，吸收向长波方向位移（红移），吸收强度也随之增大（增色效应）。,CH2=CH-CH=CH2 max= 217nm（21000） CH2=CH-CH=CH-CH=CH2 max= 258nm（35000）,摩尔消光系数： max104,共轭效应,共轭系统的能级示意图 及共轭多烯的紫外吸收,讨论,下面两个异构体(A与B)，能否用UV鉴别？简单说明理由。,共轭双烯,伍德沃德（Woodward）规则 P.16表 1-7,

18、4个环残基取代 +54 计算值 237 nm 实测值（238 nm）,共轭双烯基本值 217,计算举例,（1）,非骈环双烯基本值 217,4个环残基或烷基取代 +54 环外双键 +5 计算值 242 nm 实测值 243 nm,（2）,5个烷基取代 +55 3个环外双键 +53 延长一个双键 +302 计算值 353 nm 实测值（355 nm）,同环共轭双烯基本值 253,（3）,4. 羰基化合物,脂肪醛的 *和n *跃迁,R吸收带为n*跃迁引起的吸收带，吸收强度很弱： 100 。禁阻跃迁。吸收峰波长一般在270nm以上,*,n,羰基化合物含有C=O基团。 C=O基团主要可产生*、 n* 、

19、n*三个吸收带， n*吸收带又称R带，落于近紫外或紫外光区。, Y=H,R n * 180-190nm * 150-160nm n * 275-295nm Y= -NH2,-OH,-OR 等助色基团,K 带红移，R 带兰移； R带max =205nm ；10-100,165nm,不饱和醛酮 K带红移：165250nm R 带红移：290310nm,讨论 1. 乙醛有两个吸收带， 1max= 190nm (1=10000) 2max= 289nm (2=12.5),问：这两个吸收带各属乙醛的什么跃迁？,醛、酮、羧酸及羧酸的衍生物，如酯、酰胺等，都含有羰基。由于醛酮这类物质与羧酸及羧酸的衍生物在结

20、构上的差异，因此它们n*吸收带的光区稍有不同。,羧酸及羧酸的衍生物虽然也有n*吸收带，但是， 羧酸及羧酸的衍生物的羰基上的碳原子直接连结含有未共用电子对的助色团，如-OH、-Cl、-OR等，由于这些助色团上的n电子与羰基双键的电子产生n共轭，导致*轨道的能级有所提高，但这种共轭作用并不能改变n轨道的能级，因此实现n* 跃迁所需的能量变大，使n*吸收带蓝移至210nm左右。,简单醛酮,，不饱和醛、酮,P.17表 1-8,六元环、-不饱和酮基本值 215,2个取代 122,1个环外双键 5,计算值 244nm,计算举例,伍德沃德（Woodward）规则,（1）,实测值 （251nm）,六元环、-不

21、饱和酮基本值 215,2个烷基取代 122,1个烷基取代 10,2个环外双键 52,计算值 259nm,（2）,实测值 258nm,延长1个共轭双键 30,直链、-不饱和酮基准值 215,1个烷基取代 18,1个烷基取代 18,计算值 281nm 实测值 281nm,（3）,、-不饱和羧酸、酯、酰胺,P.18表 1-10,计算举例,CH3-CH=CH-CH=CH-COOH,单取代羧酸基准值 208,延长一个共轭双键 30,烷基取代 18 计算值 256nm 实测值 254nm,尼尔森规则,、双取代羧酸,、叁取代羧酸,溶剂校正,5、芳香族化合物,三个吸收带。 *,E1带，吸收波长在远紫外区；E2

22、带，在近紫外区边缘，经 助色基的红移，进入近紫外区。,B带, 近紫外区弱吸收, 结构精细 芳环的特征吸收带。,苯有三个吸收带，它们都是由*跃迁引起的。E1带出现在180nm（MAX = 60，000）； E2带出现在204nm（ MAX = 8，000 ）；B带出现在255nm （MAX = 200）。在气态或非极性溶剂中，苯及其许多同系物的B谱带有许多的精细结构，这是由于振动跃迁在基态电子上的跃迁上的叠加而引起的。在极性溶剂中，这些精细结构消失。当苯环上有取代基时，苯的三个特征谱带都会发生显著的变化，其中影响较大的是E2带和B谱带。,芳环化合物的紫外吸收光谱,苯的紫外吸收光谱 （溶剂：异辛烷

23、）,硝基苯（1），乙酰苯（2），苯甲酸甲酯（3）的紫外吸收光谱（溶剂 庚烷）,乙酰苯紫外光谱图,羰基双键与苯环共扼： K带强；苯的E2带与K带合并，红移； 取代基使B带简化； 氧上的孤对电子： R带，跃迁禁阻，弱；,苯环上助色基团对吸收带的影响,苯环上发色基团对吸收带的影响,酰基苯衍生物吸收波长计算,P.21表 1-12,基本发色基团 PhCOR 基本值,max/nm,R=H（苯甲醛） 250,R=烷基 246,R=OH ; OR 230,稠环芳烃，如萘、蒽、芘等，均显示苯的三个吸收带，但是与苯本身相比较，这三个吸收带均发生红移，且强度增加。随着苯环数目的增多，吸收波长红移越多，吸收强度也相应

24、增加。 当芳环上的-CH基团被氮原子取代后，则相应的氮杂环化合物（如吡啶、喹啉）的吸收光谱，与相应的碳化合物极为相似，即吡啶与苯相似，喹啉与萘相似。此外，由于引入含有n电子的N原子的，这类杂环化合物还可能产生n*吸收带。,6、稠环芳烃及杂环化合物,紫外-可见分光光度计的类型很多，但可归纳为三种类型，即单光束分光光度计、双光束分光光度计和双波长分光光度计。 1.单光束分光光度计 经单色器分光后的一束平行光，轮流通过参比溶液和样品溶液，以进行吸光度的测定。这种简易型分光光度计结构简单，操作方便，维修容易，适用于常规分析。,紫外分光光度计的类型,2. 双光束分光光度计 经单色器分光后经反射镜分解为强

25、度相等的两束光，一束通过参比池，一束通过样品池。光度计能自动比较两束光的强度，此比值即为试样的透射比，经对数变换将它转换成吸光度并作为波长的函数记录下来。 自动记录，快速全波段扫描。可消除光源不稳定、检测器灵敏度变化等因素的影响，特别适合于结构分析。仪器复杂，价格较高。,由同一光源发出的光被分成两束，分别经过两个单色器，得到两束不同波长（1和2）的单色光；利用切光器使两束光以一定的频率交替照射同一吸收池，然后经过光电倍增管和电子控制系统，最后由显示器显示出两个波长处的吸光度差值A（A=A1-A2）。对于多组分混合物、混浊试样（如生物组织液）分析，以及存在背景干扰或共存组分吸收干扰的情况下，利用

26、双波长分光光度法，往往能提高方法的灵敏度和选择性。利用双波长分光光度计，能获得导数光谱。,3. 双波长分光光度计,通过光学系统转换，使双波长分光光度计能很方便地转化为单波长工作方式。如果能在1和2处分别记录吸光度随时间变化的曲线，还能进行化学反应动力学研究。,仪器装置,组成主要包括光源、分光系统、吸收池、检测系统和记录系统等五个部分,紫外-可见分光光度计的基本结构是由五个部分组成：即光源、单色器、吸收池、检测器和显示系统。 （一）光源 对光源的基本要求是应在仪器操作所需的光谱区域内能够发射连续辐射，有足够的辐射强度和良好的稳定性，而且辐射能量随波长的变化应尽可能小。 分光光度计中常用的光源有热

27、辐射光源和气体放电光源两类。 热辐射光源用于可见光区，如钨丝灯和卤钨灯；,一、组成部件,气体放电光源用于紫外光区，如氢灯和氘灯。钨灯和碘钨灯可使用的范围在340 2500nm。这类光源的辐射能量与施加的外加电压有关，在可见光区，辐射的能量与工作电压4次方成正比。光电流与灯丝电压的n次方（n1）成正比。因此必须严格控制灯丝电压，仪器必须配有稳压装置。 在近紫外区测定时常用氢灯和氘灯。它们可在160 375 nm范围内产生连续光源。氘灯的灯管内充有氢的同位素氘，它是紫外光区应用最广泛的一种光源，其光谱分布与氢灯类似，但光强度比相同功率的氢灯要大35倍。,单色器是能从光源辐射的复合光中分出单色光的光

28、学装置，其主要功能：产生光谱纯度高的波长且波长在紫外可见区域内任意可调。 单色器一般由入射狭缝、准光器（透镜或凹面反射镜使入射光成平行光）、色散元件、聚焦元件和出射狭缝等几部分组成。其核心部分是色散元件，起分光的作用。单色器的性能直接影响入射光的单色性，从而也影响到测定的灵敏度度、选择性及校准曲线的线性关系等。 能起分光作用的色散元件主要是棱镜和光栅。,（二）单色器,将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出一任波长单色光的光学系统。 入射狭缝：光源的光由此进入单色器； 准光装置：透镜或返射镜使入射光成为平行光束； 色散元件：将复合光分解成单色光；棱镜或光栅；,聚焦装置：透镜或凹面反射镜，将分

29、光后所得单色光聚焦至出射狭缝； 出射狭缝。,棱镜有玻璃和石英两种材料。它们的色散原理是依据不同的波长光通过棱镜时有不同的折射率而将不同波长的光分开。由于玻璃可吸收紫外光，所以玻璃棱镜只能用于350 3200 nm的波长范围，即只能用于可见光域内。石英棱镜可使用的波长范围较宽，可从185 4000nm，即可用于紫外、可见和近红外三 个光域。 光栅是利用光的衍射与干涉作用制成的，它可用于紫外、可见及红外光域，而且在整个波长区具有良好的、几乎均匀一致的分辨能力。它具有色散波长范围宽、分辨本领高、成本低、便于保存和易于制备等优点。缺点是各级光谱会重叠而产生干扰。入射、出射狭缝，透镜及准光镜等光学元件中

30、狭缝在决定单色器性能上起重要作用。狭缝的大小直接影响单色光纯度，但过小的狭缝又会减弱光强。,吸收池用于盛放分析试样，一般有石英和玻璃材料两种。石英池适用于可见光区及紫外光区，玻璃吸收池只能用于可见光区。为减少光的损失，吸收池的光学面必须完全垂直于光束方向。在高精度的分析测定中（紫外区尤其重要），吸收池要挑选配对。因为吸收池材料的本身吸光特征以及吸收池的光程长度的精度等对分析结果都有影响。,（三）吸收池,紫外区须采用石英池，可见区一般用玻璃池。,检测器的功能是检测信号、测量单色光透过溶液后光强度变化的一种装置。 常用的检测器有光电池、光电管和光电倍增管等。,（四）检测器,利用光电效应将透过吸收池

31、的光信号变成可测的电信号，常用的有光电池、光电管或光电倍增管。,硒光电池对光的敏感范围为300800nm，其中又以500 600nm最为灵敏。这种光电池的特点是能产生可直接推动微安表或检流计的光电流，但由于容易出现疲劳效应而只能用于低档的分光光度计中。 光电管在紫外-可见分光光度计上应用较为广泛。 光电倍增管是检测微弱光最常用的光电元件，它的灵敏度比一般的光电管要高200倍，因此可使用较窄的单色器狭缝，从而对光谱的精细结构有较好的分辨能力。,它的作用是放大信号并以适当方式指示或记录下来。常用的信号指示装置有直读检流计、电位调节指零装置以及数字显示或自动记录装置等。很多型号的分光光度计装配有微处

32、理机，一方面可对分光光度计进行操作控制，另一方面可进行数据处理。,（五）显示系统,检流计、数字显示、微机进行仪器自动控制和结果处理,通常在实验室工作中，验收新仪器或实验室使用过一段时间后都要进行波长校正和吸光度校正。 建议采用下述的较为简便和实用的方法来进行校正：镨铷玻璃或钬玻璃都有若干特征的吸收峰，可用来校正分光光度计的波长标尺，前者用于可见光区，后者则对紫外和可见光区都适用。也可用K2CrO4标准溶液来校正吸光度标度。,二、分光光度计的校正,分光光度计的校正,0.01N硫酸中的重铬酸钾，波长及吸光度,紫外吸收光谱的应用,定性分析 定量分析 纯度检查 异构体的确定 位阻作用的测定 氢键强度的

33、测定 成分分析 鉴定结构,定性分析 max：化合物特性参数，可作为定性依据； 有机化合物紫外吸收光谱：反映结构中生色团和助色团的特性，不完全反映分子特性； 计算吸收峰波长，确定共扼体系等 甲苯与乙苯：谱图基本相同； 结构确定的辅助工具； max ， max都相同，可能是一个化合物； 标准谱图库：46000种化合物紫外光谱的标准谱图 The sadtler standard spectra ,Ultraviolet,依据：朗伯-比耳定律 吸光度： A= b c 透光度：-lgT = b c 灵敏度高： max：104105 L mol-1 cm -1；（比红外大） 测量误差与吸光度读数有关： A

34、=0.434，读数相对误差最小；,定量分析,标准曲线法,1. 单组份的定量方法,芦丁含量测定,2 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max下不重叠分别按单组分定量,(2)两组分吸收光谱部分重叠 1测A1b组分不干扰可按单组分定量测Ca 2测A2a组分干扰不能按单组分定量测Cb,(3)两组分吸收光谱完全重叠混合样品测定,A. 解线性方程组法 B. 等吸收双波长消去法,20:16:06,A 解线性方程组法,步骤：,20:16:06,B 等吸收双波长法,步骤：,消除a的影响测b,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

35、收点 选定的两个波长下待测物的吸光度差值应足够大,杂质的检验,紫外光谱灵敏度很高，容易检验出化合物中所含的微量杂质。例如，检查无醛乙醇中醛的限量，可在270290nm范围内测其吸光度，如无醛存在，则没有吸收。,如乙醇中少量醛的检查。,立体结构和互变结构的确定,顺式：max=280nm； max=10500 反式：max=295.5 nm；max=29000 共平面产生最大共轭效应， max大,互变异构：,酮式：max=204 nm；无共轭 烯醇式：max=243 nm,空间位阻,K带max 8900 6070,K带max 5300 640,氢键强度的测定,例如：丙酮在非极性溶剂己烷中n*跃迁的

36、吸收波长为279nm，而在极性溶剂水中n*跃迁的吸收波长为264.5nm，两者跃迁的能量差正好是丙酮在水中形成氢键的强度。可用下式进行计算：,EH= EP - En =N Ah c（1/p - 1/n ）,EP、 p极性溶剂中跃迁的能量及吸收波长 En、n非极性溶剂中跃迁的能量及吸收波长 N A阿佛加德罗常数,利血平结构的鉴定,有机化合物结构辅助解析,1. 可获得的结构信息 （1）200-400nm 无吸收峰。饱和化合物，单烯。 （2） 270-350 nm有吸收峰（=10-100）醛酮 n* 跃迁产生的R 带。 （3） 250-300 nm 有中等强度的吸收峰（=200-2000），芳环的特征 吸收（具有精细解构的B带）。 （4） 200-250 nm有强吸收峰（104），表明含有一个共轭体系（K）带。共轭二烯：K带（230 nm）；不饱和醛酮：K带230 nm ，R带310-330 nm