第3章 紫外-可见分光光度法
一、内容提要
1、电子跃迁类型 σ→σ*跃迁、π→π*跃迁、n →π*跃迁、n →σ*跃迁、电荷迁移跃迁、配位场跃迁。
2、常用术语
1）最大吸收波长：曲线上的峰(吸收峰)所对应的波长，以m ax λ表示。 2）最小吸收波长：曲线上的谷(吸收谷)所对应的波长，以m in λ表示。 3）肩峰：在吸收峰旁边存在一个曲折，对应的波长以sh λ表示。
4）末端吸收：在200nm 附近，吸收曲线呈现强吸收却不成峰形的部分。
5）生色团：分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团。有机化合物的生色团主要是含有π→π*或n →π*跃迁的基团（＞C ＝C ＜、＞C ＝O 、＞C ＝S 、—N ＝N —、—N ＝O 等）。
6）助色团：含有非键电子的杂原子饱和基团（如—OH 、—SH 、—OR 、—SR 、—NH 2、—Cl 、—Br 、—I 等），它们本身不能吸收波长大于200nm 的光，但当它们与生色团相连时，能使该生色团的吸收峰向长波长方向移动，并使吸收强度增强。
7）红移和蓝移：化合物常因结构的变化（发生共轭作用、引入助色团等）或溶剂的改变而导致吸收峰的最大吸收波长m ax λ发生移动。m ax λ向长波长方向移动称为红移；m ax λ向短波长方向移动称为蓝移。
8）增色效应和减色效应：因化合物的结构改变或其他原因而导致吸收强度增强的现象称为增色效应，有时也称为浓色效应；反之，导致吸收强度减弱的现象称为减色效应，有时也称为淡色效应。
9）吸收带：不同类型的电子跃迁在紫外-可见光谱中呈现的不同特征的吸收峰。
10）强带和弱带：摩尔吸收系数大于104的吸收带为强带；摩尔吸收系数小于102的吸收带为弱带。
3、吸收带
1）R 带：跃迁类型为n →π*，波长范围为250～500nm ，吸收强度ε<102。溶剂极性增大时蓝移。R 带是杂原子的不饱和基团（＞C ＝O 、－NO 、－NO 2、－N ＝N －等）的特征。
2）K 带：跃迁类型为π→π*（共轭），波长范围为210～250nm ，吸收强度ε>104。共轭双键延长时红移，且吸收强度增大。溶剂极性增大时红移。
3）B 带：跃迁类型为苯环的骨架伸缩振动与苯环内的π→π*跃迁，波长范围为230～270nm ，吸收强度ε≈200。蒸气状态下可呈现精细结构。B 带是芳香族（包括杂芳香族）化
合物的特征吸收带之一
4）E带：E1带的跃迁类型为苯环上孤立乙烯基的π→π*跃迁，E2带的跃迁类型为苯环上共轭二烯基的π→π*跃迁，E1带波长约为180nm，E2带波长为200nm以上，吸收强度ε≈104（E1带），ε≈103（E2带）。
5）影响吸收带的因素
4、测量条件的选择
1）测量波长的选择
最大吸收原则
吸收最大、干扰最小
2）吸光度范围的选择
为了减小吸光度或浓度测定结果的相对误差，应控制吸光度在0.2～0.7范围内，最好为0.434。
3）参比溶液的选择
包括溶剂空白、试剂空白、试样空白等。
5、显色反应
本身无吸收或只有弱吸收的物质，在一定条件下加入试剂，经过适当的化学反应定量转变为有色化合物后再行测定。这种选用适当的试剂与不吸收紫外-可见光的被测物质定量反应生成对紫外-可见光有较大吸收的物质的反应称为显色反应，反应中所加试剂称为显色剂。
对显色反应的要求包括：灵敏度较高、定量关系确定、选择性好、显色产物稳定性好、显色剂与显色产物之间应有显著的颜色差别（显色产物与显色剂的最大吸收波长的差别应在60nm 以上）。
6、显色条件的选择
影响显色反应的主要因素有显色剂用量、溶液酸度、反应时间、温度、溶剂等。通常采用单因素变化法确定各影响因素的最佳取值范围。
7、紫外-可见分光光度计
1）主要部件
光源：钨灯或卤钨灯（可见光区）、氢灯或氘灯（紫外光区）。
单色器：常用的色散元件有棱镜和光栅。
吸收池：玻璃吸收池只能用于可见光区；而石英吸收池既适用于紫外光区，也适用于可见光区。
检测器：包括光电池、光电管、光电倍增管、光二极管阵列检测器。
2）类型
3）分光光度计的校正
波长的校正、吸光度的校正、比色皿的校正（在测定波长处比较盛有空白溶液的各比色皿的百分透光率，要求相互间不应超过0.5%）。 8、分析方法
1）定性分析
对比法：在相同条件下分别测得未知试样和标准样品的紫外-可见吸收光谱，将两者进行对照、比较，如果它们完全相同，则待测试样与标准样品可能是同一种化合物；反之，如果存在明显差别，则肯定不是同一种化合物。
计算法：Woodward-Fieser 规则可用于计算共轭体系和α, β-不饱和醛酮类化合物的最大吸收波长；Scott 规则可用于计算芳香族羰基的衍生物在乙醇中的最大吸收波长。
2）单组分的定量分析
吸收系数法：b
E A c ?=%11cm 样
样 或 b A c ?=ε样
样。
对照法：对
对样样A c A c =
。
标准曲线法：配制一系列不同浓度c 的对照品溶液，在相同条件下分别测定吸光度A ，
利用最小二乘法计算A -c 线性回归方程，根据回归方程对被测物质进行定量分析。
3）多组分的定量分析 解线性方程组法：
y y x x y x y x C E C E A A A 11111+=+=+
y y x x y x y x C E C E A A A 22222+=+=+
双波长分光光度法——等吸收法：(
)
b c E E A A A A A x x
1x 2x
1x
212-=-=-=?
4）结构分析
不饱和有机化合物分子的π→π*和n →π*跃迁的吸收谱带处于紫外-可见光区，因此，紫外-可见吸收光谱可以提供这些化合物的共轭体系和某些生色团、助色团的特征信息，从而用来推断化合物的骨架结构和官能团、判断异构体等。
二、重点和难点
本章重点：电子跃迁类型、吸收带、测量条件的选择、定量分析方法。 本章难点：影响吸收带的因素、显色条件的选择、多组分定量分析方法。 三、思考题与习题选解
10. 某有色溶液在1cm 比色皿中测得吸光度为0.500。将该溶液稀释到原浓度的一半，并转
移至3cm 的比色皿中，试计算在相同波长下测得的吸光度和透光率。 解
2
21
121c b c b A A = 750.0500.01
21
311
12
22=??==
A c b c b A
%18=T
11. 测定电镀废水中的铬（Ⅵ），取500mL 水样，经浓缩及预处理后，转移至100mL 容量瓶
中定容，移取20mL 试液，调节酸度后，加入二苯碳酰二肼溶液显色，并定容为25mL 。在5.00cm 比色皿中于540nm 波长处测得吸光度为0.680。已知)cm m ol /(L 102.44??=ε。求水样中铬（Ⅵ）的质量浓度。 解
L /mol 1024.3L /mol 00
.5102.4680
.064
-?=??==
b A
c ε L /m g 042.0L /m g 10500
0.10020259961.511024.336)
VI (Cr =?????=-ρ
12. 用硅钼蓝比色法测定钢中硅的含量。根据下列数据绘制标准曲线 硅标准溶液的浓度（mg/mL ）
0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 吸光度A
0.212
0.419
0.630
0.841
1.011
测定试样时，称取钢样0.500g ，溶解后转移至50mL 容量瓶中，用与标准溶液相同的测量条
件测得吸光度为0.521。求试样中硅的质量分数。 解
以最小二乘法进行线性回归，得
0166.0040.4+=ρA
A
ρ
将521.0=A 代入上式，得
mL /mg 125.0=ρ
%25.1%10010
500.00
.50125.03
Si =???=
w 13. 用磺基水杨酸比色法测铁，以1.000g 铁铵矾（NH 4Fe(SO 4)2·12H 2O ）溶于500mL 水制
成铁的标准溶液。取6.0mL 该标准溶液，于50mL 容量瓶中显色，测得吸光度为0.480。吸取5.00mL 待测试液，稀释至250mL ，移取2.00mL 至50mL 容量瓶中，与标准溶液同样显色，测得吸光度为0.500。求试液中铁的质量浓度。 解
由题意可知，铁标准溶液的浓度为
L /g 2316.0L /g 22
.482845
.5510500000.13Fe =??=
-ρ
显色液中铁的浓度为
L /g 02779.0L /g 0
.500
.62316.0Fe
=?='ρ 因此，
L /g 02895.0L /g 02779.0480
.0500
.0=?=?=标标样样ρρA A
试液中铁的浓度为
L /g 2.36L /g 00
.5250
00.25002895.0=??=
x ρ
14. 称取维生素C 试样0.0500g ，溶于100mL 0.02mol/L H 2SO 4溶液中，精密吸取此溶液
2.00mL ，定容至100mL ，以1cm 石英比色皿于243nm 波长下测得吸光度为0.551。已知
维生素C 的吸收系数560%
1cm 1=E 。求维生素C 的质量分数。
解
m L 100/g 1084.9m L 100/g 1
560551
.04%1cm 1VC -?=?=
?=
b
E A
ρ
%4.98%1000500
.000.2100
1084.94VC =???=
-w
15. 甲基红的酸式体（HIn ）和碱式体（In ?）的最大吸收波长分别为528nm 和400nm ，在不
同实验条件下以1cm 比色皿测得吸光度如下表，求甲基红的浓度c x 。
浓度（mol/L ） 酸度 A 528 A 400 1.22×10?5 0.1mol/L HCl 1.783 0.077 1.09×10?5
0.1mol/L NaHCO 3
0.00 0.753 c x
pH = 4.18
1.401
0.166
解
)cm mol /(L 1046.1)cm mol /(L 1022.1783
.155
528,HIn ??=??=-ε )cm mol /(L 1031.6)cm mol /(L 1022.1077.03
5
400
,HIn ??=??=-ε 0528
,In =-
ε )cm mol /(L 1091.6)cm mol /(L 10
09.1753.04
5
400
,In
??=??=
--
ε 根据吸光度的加和性，得
0HIn 528,HIn 528+=c A ε
--+=In 400,In HIn 400,HIn 400c c A εε
代入数据，得
L /mol 1060.9L /mol 1046.1401
.165
HIn -?=?=c L
/mol 1053.1L /mol 10
91.61060.91031.6166.064
63400
,In
HIn
400,HIn 400In --?=????-=-=
-
-εεc A c L /mol 1011.1L /mol )1053.11060.9(566In HIn ---?=?+?=+=-c c c x
16. 某药物浓度为1.0×10?3mol/L ，在270nm 波长下测得吸光度为0.400，在345nm 波长下
测得吸光度为0.010。已知此药物在人体内的代谢产物浓度为1.0×10?4
mol/L 时，在270nm
波长处无吸收，而在345nm 波长下吸光度为0.460。现取尿样10mL ，稀释至100mL ，同样条件下，在270nm 波长下测得吸光度为0.325，在345nm 波长下测得吸光度为0.720。以上吸光度均以1cm 比色皿测定。试计算100mL 尿样稀释液中代谢产物的浓度。
解
)cm mol /(L 100.4)cm mol /(L 100.1400.02
3
270,d ??=??=
-ε )cm mol /(L 10)cm mol /(L 100.1010.03
345
,d ?=??=-ε 0270,m =ε )cm mol /(L 106.4)cm mol /(L 10
0.1460
.034
345,m ??=??=
-ε 根据吸光度的加和性，得
0d 270,d 270+=c A ε
m 345,m d 345,d 345c c A εε+=
代入数据，得
L /mol 108.125L /mol 10
0.4325
.042
d -?=?=
c L /m ol 101.5L /m ol 10
6.410108.125720.04
3
4m --?=???-=c 17. 以示差分光光度法测定高锰酸钾溶液的浓度，用含锰10.0mg/mL 的标准溶液作为参比溶
液，该溶液对水的透光率为20.0%。测得未知浓度高锰酸钾溶液的透光率为40%。求该溶液中KMnO 4的浓度。 解
s s ρκb A =
0699.00
.10120.0lg s s =?-==
ρκb A ρκ?=?b A
mL /mg 69.5mL /mg 1
0699.040.0lg =?-=?=
?b A κρ mL /mg 7.15mL /mg )0.1069.5(s =+=+?=ρρρx
18. 2-硝基-4-氯酚是一种有机弱酸，准确称取3份相同量的该物质，置于相同体积的3种不
同介质中，配制成3份试液，在25℃时于427nm 波长处分别测量其吸光度。在0.01mol/L HCl 溶液中，该酸不解离，吸光度为0.062；在0.01mol/L NaOH 溶液中，该酸完全解离，吸光度为0.855；在pH 6.22的缓冲溶液中吸光度为0.356。试计算该酸在25℃时的离解
常数。 解
722.6A HA a 1055.310855
.0356.0356
.0062.0]H [--+?=?--=--=
-A A A A K
19. 配合物ML 2的最大吸收波长在480nm 处。当配位剂5倍以上过量时，吸光度只与金属
离子的总浓度有关，并遵守Lambert-Beer 定律，金属离子和配位剂在480nm 波长处无吸
收。今有一含M 2+ 0.000230mol/L 和L ?
0.00860mol/L 的溶液，在480nm 波长处用1cm 比色皿测得吸光度为0.690。另有一含M 2+ 0.000230mol/L 和L ?
0.000500mol/L 的溶液，在
同样条件下测得吸光度为0.540。试计算该配合物的稳定常数。 解
)cm mol /(L 1000.3)cm mol /(L 000230
.01690.03??=??==
bc A ε L /mol 1080.1L /mol 1
1000.3540.0]ML [4
3
2-?=??==b A ε L /m ol 100.50L /m ol 10)80.130.2(]M [-442?=?-=-+
L /m ol 101.40L /m ol 10)80.1200.5(]L [-44?=??-=-- 8
2
444222ML 1084.1)1040.1(1050.01080.1]L ][M []ML [2
?=????==----+K
1、什么是透光率？什么是吸光度？什么是百分吸光系数和摩尔吸光系数 2、举例说明生色团和助色团，并解释长移和短移。 4、电子跃迁有哪几种类型？跃迁所需的能量大小顺序如何？具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱？紫外吸收光谱有什么特征？ 5、以有机化合物的基团说明各种类型的吸收带，并指出各吸收带在紫外—可见吸收光谱中的大概位置和各吸收带的特征。 6、紫外吸收光谱中，吸收带的位置受哪些因素影响？ 8、用紫外光谱法定量，测量最适宜的吸光度范围为0.2-0.7的依据是什么？为什么用高精度的仪器此范围可以扩大？ 11、简述用紫外分光光度法定性鉴别未知物的方法。 13、说明双波长消去法的原理和优点。怎样选择λ1λ2？ 15、为什么最好在λmax处测定化合物的含量？ 2、Lambert-Beer定律是描述与和的关系，它的数学表达式是 3、紫外-可见分光光度法定性分析的重要参数是和；定量分析的依据是 4、在不饱和脂肪烃化合物分子中，共轭双键愈多，吸收带的位置长移愈多，这是由于 6、可见--紫外分光光度计的光源，可见光区用灯，吸收池可用材料的吸收池，紫外光区光源用灯，吸收池必须用材料的吸收池 10、分光光度法的定量原理是定律，它的适用条件是和，影响因素主要有、。 11、可见-紫外分光光度计的主要部件包括、、、、和5个部分。在以暗噪音为主的检测器上，设△T=0.5%，则吸收度A的测量值在间，由于测量透光率的绝对误差小，使结果相对误差△c/c的值较小。 15、在分光光度法中，通常采用作为测定波长。此时，试样浓度的较小变化将使吸光度产生变化 1、紫外-可见分光光度法的合适检测波长范围是( ) A.400-800 nm B.200-400nm C.200～800nm D.10～200nm 2、下列说法正确的是( )o A.按比尔定律，浓度C与吸光度A之间的关系是一条通过原点的直线 B.比尔定律成立的必要条件是稀溶液，与是否单色光无关 C.E称吸光系数，是指用浓度为1%(W/V)的溶液，吸收池厚度为lcm时所测得吸光度值 D.同一物质在不同波长处吸光系数不同，不同物质在同一波长处的吸光系数相同 3、在乙醇溶液中，某分子的K带λmax计算值为385nm, λmax测定值388nm，若改用二氧六环及水为溶剂，λmax计算值估计分别为( ) (已知在二氧六环和水中的λmax校正值分别为-5和+8) A .二氧六环中390nm，水中37 7nm B.二氧六环中380nm，水中393 nm C.二氧六环中383nm，水中396nm D.二氧六环中393nm，水中380nm 6、1,3-丁二烯有强紫外吸收，随着溶剂极性的降低，其λmax将( ) A.长移 B.短移 C.不变化，但ε增强D．不能断定 8、在紫外-可见光谱分析中极性溶剂会使被测物吸收峰（）
紫外-可见分光光度法 一、单项选择题 1．可见光的波长范围是 A、760~1000nm B、400~760nm C、200~400nm D、小于400nm E、大于760nm 2．下列关于光波的叙述，正确的是 A、只具有波动性 B、只具有粒子性 C、具有波粒二象性 D、其能量大小于波长成正比 E、传播速度与介质无关 3．两种是互补色关系的单色光，按一定的强度比例混合可成为 A、白光 B、红色光 C、黄色光 D、蓝色光 E、紫色光 4．测定Fe3+含量时，加入KSCN显色剂，生成的配合物是红色的，则此配合物吸收了白光中的 A、红光 B、绿光 C、紫光 D、蓝光 E、青光 5．紫外-可见分光光度计的波长范围是 A、200~1000nm B、400~760nm C、1000nm 以上 D、200~760nm E、200nm以下 6．紫外-可见分光光度法测定的灵敏度高，准确度好，一般其相对误差在 A、不超过±％ B、1%~5% C、5%~20%
D 、5%~10% E 、%~1% 7．在分光光度分析中，透过光强度（I t ）与入射光强度（I 0）之比，即I t / I 0称 为 A 、吸光度 B 、透光率 C 、吸光系数 D 、光密度 E 、 消光度 8．当入射光的强度（I 0）一定时，溶液吸收光的强度（I a ）越小，则溶液透过光的 强度（I t ） A 、越大 B 、越小 C 、保持不变 D 、等于0 E 、以 上都不正确 9．朗伯-比尔定律，即光的吸收定律，表述了光的吸光度与 A 、溶液浓度的关系 B 、溶液液层厚度的关系 C 、波长的关系 D 、溶液的浓度与液层厚度的关系 E 、溶液温度的关系 10．符合光的吸收定律的物质，与吸光系数无关的因素是 A 、入射光的波长 B 、吸光物质的性质 C 、溶 液的温度 D 、溶剂的性质 E 、在稀溶液条件下，溶液的浓度 11．在吸收光谱曲线上，如果其他条件都不变，只改变溶液的浓度，则最大吸收波长的位置和峰的 高度将 A 、峰位向长波方向移动，逢高增加 B 、峰位向短波方向移 动，峰高增加
【含量测定】照紫外-可见分光光度法(附录V A)测定。 1.仪器与测定条件：室温：____℃相对湿度：____% 分析天平编号：；水浴锅编号：； 紫外可见分光光度计编号：； 2.对照品溶液的制备： 取西贝母碱对照品适量，精密称定，加三氯甲烷制成每1ml含_______mg的溶液，即得。 3. 供试品溶液的制备： 取本品粉末(过三号筛)约______g，精密称定，置具塞锥形瓶中，加浓氨试液3ml，浸润1小时。加三氯甲烷-甲醇(4：1)混合溶液40ml，置80℃水浴加热回流2小时，放冷，滤过，滤液置50ml量瓶中，用适量三氯甲烷-甲醇(4：1)混合溶液洗涤药渣2～3次，洗液并入同一量瓶中，加三氯甲烷-甲醇(4：1)混合溶液至刻度，摇匀,即得。 4.标准曲线的制备： 精密量取对照品溶液0.1ml、0.2ml、0.4ml、0.6ml、1.0ml，置25ml具塞试管中，分别补加三氯甲烷至10.0ml，精密加水5ml、再精密加0.05％溴甲酚绿缓冲液(取溴甲酚绿0.05g，用0.2mol／L氢氧化钠溶液6ml使溶解，加磷酸二氢钾1g，加水使溶解并稀释至100ml，即得)2ml，密塞，剧烈振摇，转移至分液漏斗中，放置30分钟。取三氯甲烷液，用干燥滤纸滤过，取续滤液，以相应的试剂为空白。 5.测定法： 照紫外-可见分光光度法(附录ⅤA），在nm波长处测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。依法测定吸光度，从标准曲线上读出供试品溶液中含西贝母碱的重量，计算，即得。 6.结果与计算 6.1 标准曲线制备：
对照品批号 纯 度 S 对照品来源 干燥条件 对照品称重W 对(mg) 各浓度点稀释倍数f 对 溶液浓度C 对(ug/ml) 吸光度A 对 线性回归方程 A=( )C ＋/-（ ） r ＝（ ） 计算公式： W S C f ?= 对对对 C 对= 6.2 样品测定： 水分Q 取样量W 样（g ） 样品稀释倍数f 样 样品吸光度A 样 样品平均吸光度A 样 浓度C(ug/ml) 含量X （%） 平均含量X （%） 计算公式：() %100Q 110W f C X 6 ?-???= 样样 样 X 1= X 2= 7.本品按干燥品计算，含总生物碱以西贝母碱(C 27H 43NO 3)计，不得少于0.050％。 结果: 规定 检验人： 检验日期： 复核人： 复核日期:
第十一章紫外－可见分光光度法 思考题和习题 1．名词解释：吸光度、透光率、吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)、发色团、助色团、红移、蓝移。 2．什么叫选择吸收？它与物质的分子结构有什么关系？ 物质对不同波长的光吸收程度不同，往往对某一波长(或波段)的光表现出强烈的吸收。这时称该物质对此波长(或波段)的光有选择性的吸收。 由于各种物质分子结构不同，从而对不同能量的光子有选择性吸收，吸收光子后产生的吸收光谱不同，利用物质的光谱可作为物质分析的依据。 3．电子跃迁有哪几种类型？跃迁所需的能量大小顺序如何？具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱？紫外吸收光谱有何特征？ 电子跃迁类型有以下几种类型：σ→σ*跃迁，跃迁所需能量最大；n →σ*跃迁，跃迁所需能量较大，π→π*跃迁，跃迁所需能量较小；n→ π*跃迁，所需能量最低。而电荷转移跃迁吸收峰可延伸至可见光区内，配位场跃迁的吸收峰也多在可见光区内。 分子结构中能产生电子能级跃迁的化合物可以产生紫外吸收光谱。 紫外吸收光谱又称紫外吸收曲线，是以波长或波数为横坐标，以吸光度为纵坐标所描绘的图线。在吸收光谱上，一般都有一些特征值，如最大吸收波长(吸收峰),最小吸收波长(吸收谷)、肩峰、末端吸收等。 4．Lambert-Beer定律的物理意义是什么？为什么说Beer定律只适用于单色光？浓度C 与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素有哪些？ 朗伯－比耳定律的物理意义：当一束平行单色光垂直通过某溶液时，溶液的吸光度A 与吸光物质的浓度c及液层厚度l成正比。 Beer定律的一个重要前提是单色光。也就是说物质对单色光吸收强弱与吸收光物质的浓度和厚度有一定的关系。非单色光其吸收强弱与物质的浓度关系不确定，不能提供准确的定性定量信息。 浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素 （1）定律本身的局限性：定律适用于浓度小于0.01 mol/L的稀溶液，减免：将测定液稀释至小于0.01 mol/L测定 （2）化学因素：溶液中发生电离、酸碱反应、配位及缔合反应而改变吸光物质的浓度等导致偏离Beer定律。减免：选择合适的测定条件和测定波长 （3）光学因素： 非单色光的影响。减免：选用较纯的单色光；选max的光作为入射光 杂散光的影响。减免：选择远离末端吸收的波长测定 散射光和反射光：减免：空白溶液对比校正。 非平行光的影响：减免：双波长法 （4）透光率测量误差：减免：当±0.002<ΔT< ±0.01时，使0.2 紫外-可见分光光度法 紫外-可见分光光度法是在190～800nm波长范围内测定物质的吸收度，用于鉴别、杂质检查和定量测定的方法。当光穿过被测物质溶液时，物质对光的吸收程度随光的波长不同而变化。因此，通过测定物质在不同波长处的吸光度，并绘制其吸光度与波长的关系图即得被测物质的吸收光谱。从吸收光谱中，可以确定最大吸收波长λmax和最小吸收波长λmim。物质的吸收光谱具有与其结构相关的特征性。因此，可以通过特定波长范围内样品的光谱与对照光谱或对照品光谱的比较，或通过确定最大吸收波长，或通过测量两个特定波长处的吸收比值而鉴别物质。用于定量时，在最大吸收波长处测量一定浓度样品溶液的吸光度，并与一定浓度的对照溶液的吸光度进行比较或采用吸收系数法求算出样品溶液的浓度。 仪器的校正和检定 1.波长由于环境因素对机械部分的影响，仪器的波长经常会略有变动，因此除应定期对所用的仪器进行全面校正检定外，还应于测定前校正测定波长。常用汞灯中的较强谱线237.83nm、253.65nm、275.28nm、296.73nm、313.16nm、334.15nm、365.02nm、404.66nm、435.83nm、546.07nm与576.96nm，或用仪器中氘灯的486.02nm与656.10nm谱线进行校正，钬玻璃在波长279.4nm、287.5nm、333.7nm、360.9nm、418.5nm、460.0nm、484.5nm、536.2nm与637.5nm处有尖锐吸收峰，也可作波长校正用，但因来源不同或随着时间的推移会有微小的变化，使用时应注意；近年来，尝试由高氯酸狄溶液校正双光束仪器，以10%高氯酸溶液为溶剂，配置含氧化狄（Ho2O3）4%的溶液，该溶液的吸收峰波长为241.13nm,278.10nm,287.18nm,333.44nm,345.47nm,361.31nm,416.28nm,451.30nm, 485.29nm,536.64nm和640.52nm。 仪器波长的允许误差为：紫外光区±1nm,500nm附近±2nm 2.吸光度的准确度可用重铬酸钾的硫酸溶液检定。取在120℃干燥至恒重的基准重铬酸钾约60mg，精密称定，用0.005mol/L硫酸溶液溶解并稀释至1000ml，在规定的波长处测定并计算其吸收系数，并与规定的吸收系数比较， 一、选择题（18分） 1.在紫外-可见分光光度计中,强度大且光谱区域广的光源是：( ) A、钨灯 B、氢灯 C、氙灯 D、汞灯 2.紫外-可见吸收光谱曲线呈高斯分布的是：( ) A、多普勒变宽 B、自吸现象 C、分子吸收特征 D、原子吸收特征 3.某化合物的浓度为1.0×10-5mol/L,在l max=380nm时,有透射比为50%,用1.0cm吸收池,则在该波长处的摩尔吸收系数e /[L/(mol×cm)]为 ( ) max A、5.0×104 B、2.5×104 C、1.5×104 D、3.0×104 5.按一般光度法用空白溶液作参比溶液，测得某试液的透射比为10%，如果更改参比溶液，用一般分光光度法测得透射比为20%的标准溶液作参比溶液，则试液的透光率应等于： ( ) A、8% B、40% C、50% D、80% 6.在310nm时,如果溶液的百分透射比是90%,在这一波长时的吸收值是：( ) A、1 B、0.1 C、0.9 D、0.05 7.化合物中CH3--Cl在172nm有吸收带,而CH3--I的吸收带在258nm处,CH3--Br的吸收带在204nm,三种化合物的吸收带对应的跃迁类型 是 ( ) A、s→s* B、np* C、n→s* D、各不相同→ 若此二种物质的某溶液在l1时在1.00cm吸收池中测得A＝0.754，在l2时于10.0cm吸收池中测得A＝0.240，问B的浓度是多少？（） A、0.64×10-5mol/L B、0.80×10-5 mol/L C、0.64×10-4mol/L D、 0.80×10-4mol/L 9.双波长分光光度计和单波长分光光度计的主要区别是（） A、光源的个数 B、单色器的个数 C、吸收池的个数 D、单色器和吸收池的个数 10.对某特定的仪器，其透射比的标准偏差为0.006，当测得溶液的吸光度A＝0.334时，则浓度的相对标准偏差是（） A、+0.6% B、+1.7% C、+3.5% D、+7.6% 11.比较下列化合物的UV－VIS光谱λmax大小（） 第二章 紫外－可见分光光度法 一、选择题 1 物质的紫外 – 可见吸收光谱的产生是由于 (B ) A. 原子核内层电子的跃迁 B. 原子核外层电子的跃迁 C. 分子的振动 D. 分子的转动 2 紫外–可见吸收光谱主要决定于 (C ) A.原子核外层电子能级间的跃迁 B. 分子的振动、转动能级的跃迁 C. 分子的电子结构 D. 原子的电子结构 3 分子运动包括有电子相对原子核的运动（E 电子）、核间相对位移的振动（E 振动）和转 动（E 转动）这三种运动的能量大小顺序为 （A ） A. E 电子>E 振动>E 转动 B. E 电子>E 转动>E 振动 C. E 转动>E 电子>E 振动 D. E 振动>E 转动>E 电子 4 符合朗伯-比尔定律的一有色溶液，当有色物质的浓度增加时，最大吸收波长和吸光度分别是 (C ) A. 增加、不变 B. 减少、不变 C. 不变、增加 D. 不变、减少 5 吸光度与透射比的关系是 (B ) A. T A 1= B. T A 1lg = C. A = lg T D. A T 1lg = 6 一有色溶液符合比尔定律，当浓度为c 时，透射比为T 0，若浓度增大一倍时，透光率的对数为 (D ) A. 2T O B. 021T C. 0lg 2 1T D. 2lg T 0 7 相同质量的Fe 3+和Cd 2+ 各用一种显色剂在相同体积溶液中显色，用分光光度法测定，前者用2cm 比色皿，后者用1cm 比色皿，测得的吸光度值相同，则两者配合物的摩尔吸光系数为 (C ) 已知：A r(Fe) = ，A r(Cd) = A. Cd Fe 2εε≈ B. e d F C 2εε≈ 第十一章紫外－-可见分光光度法 思考题和习题 1．名词解释：吸光度、透光率、吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)、发色团、助色团、红移、蓝移。 2．什么叫选择吸收？它与物质的分子结构有什么关系？ 物质对不同波长的光吸收程度不同，往往对某一波长(或波段)的光表现出强烈的吸收。这时称该物质对此波长(或波段)的光有选择性的吸收。 由于各种物质分子结构不同，从而对不同能量的光子有选择性吸收，吸收光子后产生的吸收光谱不同，利用物质的光谱可作为物质分析的依据。 3．电子跃迁有哪几种类型？跃迁所需的能量大小顺序如何？具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱？紫外吸收光谱有何特征？ 电子跃迁类型有以下几种类型：σ→σ*跃迁，跃迁所需能量最大；n →σ*跃迁，跃迁所需能量较大，π→π*跃迁，跃迁所需能量较小；n→ π*跃迁，所需能量最低。而电荷转移跃迁吸收峰可延伸至可见光区内，配位场跃迁的吸收峰也多在可见光区内。 分子结构中能产生电子能级跃迁的化合物可以产生紫外吸收光谱。 紫外吸收光谱又称紫外吸收曲线，是以波长或波数为横坐标，以吸光度为纵坐标所描绘的图线。在吸收光谱上，一般都有一些特征值，如最大吸收波长(吸收峰),最小吸收波长(吸收谷)、肩峰、末端吸收等。 4．Lambert-Beer定律的物理意义是什么？为什么说Beer定律只适用于单色光？浓度C 与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素有哪些？ 朗伯－比耳定律的物理意义：当一束平行单色光垂直通过某溶液时，溶液的吸光度A 与吸光物质的浓度c及液层厚度l成正比。 Beer定律的一个重要前提是单色光。也就是说物质对单色光吸收强弱与吸收光物质的浓度和厚度有一定的关系。非单色光其吸收强弱与物质的浓度关系不确定，不能提供准确的定性定量信息。 浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素 （1）定律本身的局限性：定律适用于浓度小于0.01 mol/L的稀溶液，减免：将测定液稀释至小于0.01 mol/L测定 （2）化学因素：溶液中发生电离、酸碱反应、配位及缔合反应而改变吸光物质的浓度等导致偏离Beer定律。减免：选择合适的测定条件和测定波长 （3）光学因素： 非单色光的影响。减免：选用较纯的单色光；选 max的光作为入射光 杂散光的影响。减免：选择远离末端吸收的波长测定 散射光和反射光：减免：空白溶液对比校正。 非平行光的影响：减免：双波长法 （4）透光率测量误差：减免：当±0.002<ΔT< ±0.01时，使0.2 紫外可见分光光度法基本原理 紫外可见分光光度法基本原理透射比和吸光度当一束平行光通过均匀的溶液介质时光的一部分被吸收一部分被器皿反射。设入射光强度为I0吸收光强度为Ia 透射光强度为It反射光强度为Ir则在进行吸收光谱分析中被测溶液和参比溶液是分别放在同样材料及厚度的两个吸收池中让强度同为I0的单色光分别通过两个吸收池用参比池调节仪器的零吸收点再测量被测量溶液的透射光强度所以反射光的影响可以从参比溶液中消除则上式可简写为透射光强度It与入射光强度I0之比称为透射比亦称透射率用T表示则有: 溶液的T越大表明它对光的吸收越弱反之T 越小表明它对光的吸收越强。为了更明确地表明溶液的吸光强弱与表达物理量的相应关系常用吸光度A表示物质对光的吸收程度其定义为: 则A值越大表明物质对光吸收越强。T及A都是表示物质对光吸收程度的一种量度透射比常以百分率表示称为百分透射比T吸光度A为一个无因次的量两者可通过上式互相换算。朗伯-比耳定律朗伯-比耳定律Lambert-Beer是光吸收的基本定律俗称光吸收定律是分光光度法定量分析的依据和基础。当入射光波长一定时溶液的吸光度A是吸光物质的浓度C及吸收介质厚度l吸收光程的函数。朗伯和比耳分别于1760年和1852年研究了这三者的定量关系。朗伯的结论是当用适当波长的单色光照射一固定浓度的均匀溶液时A与l成正比其数学式为: A kl 此即称为朗伯定律k为比例系数而比耳的结论是当用适当波长的单色光照射一固定液层厚度的均匀溶液时A与C成正比其数学表达式为: 此即称为比耳定律k称为比例系数合并上述k的数值取决于吸光物质的特性外其单位及数值还与C和l所采用的单位有关。l通常采用cm为单位并用b表示。所以k的单位取决C采用的单位。当C采用重量单位g/L时吸收定律表达为: a称为吸光系数单位为当C采用摩尔浓度mol/L时吸收定律表达为: ε称摩尔吸光系数单位为有时在化合物的组成不明的情况下物质的摩尔质量不知道 紫外-可见分光光度法 1简述 紫外-可见分光光度法是在190-80Onm波长范围内测定物质的吸光度，用于鉴别、杂质检查和含量测定的方法。 定量分析通常选择物质的最大吸收波长处测出吸光度，然后用对照品或吸收系数求算出被测物质的含量，多用于制剂的含量测定；对已知物质定性可用吸收峰波长或吸光度比值作为鉴别方法；若该物质本身在紫外光区无吸收，而其杂质在紫外光区有相当强度的吸收，或杂质的吸收峰处该物质无吸收，则可用本法作杂质检查。 物质对紫外辐射的吸收是由于分子中原子的外层电子跃迁所产生，因此，紫外吸收主要决定于分子的电子结构，故紫外光谱又称电子光谱。有机化合物分子结构中如含有共轭体系、芳香环等发色基团，均可在紫外区（200~400nm）或可见光区（400~850nm）产生吸收。通常使用的紫外-可见分光光度计的工作波长范围为 190~900nm。 紫外吸收光谱为物质对紫外区辐射的能量吸收图。朗伯-比尔（Lambert-Beer） 定律为光的吸收定律，它是紫外-可见分光光度法定量分析的依据，其数学表达式为： 1 A=log =ECL 式中A为吸光度； T为透光率； E为吸收系数； C为溶液浓度； L为光路长度。 如溶液的浓度（C）为1%（g/ml），光路长度（L）%lcm，相应的吸光度即为吸收系数以E；Cm表示。如溶液的浓度（C）为摩尔浓度（mol/L），光路长度为lcm 时，则相应有吸收系数为摩尔吸收系数，以表示。 2仪器 紫外-可见分光光度计主要由光源、单色器、样品室、检测器、记录仪、显示系 统和数据处理系统等部分组成。 为了满足紫外-可见光区全波长范围的测定，仪器备有二种光源，即氘灯和碘钨灯，前者用于紫外区，后者用于可见光区。 单色器通常由进光狭缝、出光狭缝、平行光装置、色散元件，聚焦透镜或反射镜等组成。色散元件有棱镜和光栅二种，棱镜多用天然石英或熔融硅石制成，对200~400nm波长光的色散能力很强，对600nm以上波长的光色散能力较差，棱镜色散所得的光谱为非匀排光谱。光栅系将反射或透射光经衍射而达到色散作用，故常称为衍射光栅，光栅光谱是按波长作线性排列，故为匀排光谱，双光束仪器多用光栅为色散元件。 检测器有光电管和光电倍增管二种。 紫外-可见分光光度计依据其结构和测量操作方式的不同可分为单光束和双光束分光光 度计二类。单光束分光光度计有些仍为手工操作，即固定在某一波长，分别测量比较空白、样品或参比的透光率或吸收度，操作比较费时，用于绘制吸收光谱图时很不方便，但适用于单波长的含量测定。双光束分光光度计藉扇形镜交替切换光路使分成样品（S）和参比（R）两光束，并先后到达检测器，检测器信号经调制分离成两光路对应信号，信号的比值可直接用记录仪记录，双光束分光光度计操作简单，测量快速，自动化程度高，但作含量测定时，为求准确起见，仍宜用固定波长测量方式。 3 紫外-可见分光光度计的检定 3.1 波长准确度 3.1.1 波长准确度的允差范围紫外-可见分光光度计波长准确度允许误差，紫外区为 ±1.0nm，500nm处吃.0nm，700nm处±4.8nm。 3.1.2 波长准确度检定方法 3.1.2.1 用低压汞灯检定关闭仪器光源，将汞灯（用笔式汞灯最方便）直接对准进光狭缝，如为双光束仪器，用单光束能量测定方式，采用波长扫描方式，扫描速度慢”（如 I5nm/min ）、响应快”、最小狭缝宽度（如0.1 nm）、量程0~100%，在200~800nm范围内单方向重复扫描3次，由仪器识别记录各峰值（若仪器无峰检测” 功能，必要时可对指定波长进行“单峰”扫描）。 单光束仪器以751G型为例，可将选择开关放在X）.1位置，透光率读数放在100 （或选择开关放在X，透光率放在10）,关小狭缝，打开光闸门，缓缓转动波长盘，寻找汞灯546.07nm峰出现的位置，若与波长读数不符，应调节仪器左侧准直镜的波长调整螺丝，如 紫外-可见分光光度法 1 简述 紫外-可见分光光度法是在190-800nm 波长范围内测定物质的吸光度，用于鉴别、杂质检查和含量测定的方法。 定量分析通常选择物质的最大吸收波长处测出吸光度，然后用对照品或吸收系数求算出被测物质的含量，多用于制剂的含量测定；对已知物质定性可用吸收峰波长或吸光度比值作为鉴别方法；若该物质本身在紫外光区无吸收，而其杂质在紫外光区有相当强度的吸收，或杂质的吸收峰处该物质无吸收，则可用本法作杂质检查。 物质对紫外辐射的吸收是由于分子中原子的外层电子跃迁所产生，因此，紫外吸收主要决定于分子的电子结构，故紫外光谱又称电子光谱。有机化合物分子结构中如含有共轭体系、芳香环等发色基团，均可在紫外区（200~400nm ）或可见光区（400~850nm ）产生吸收。通常使用的紫外-可见分光光度计的工作波长范围为190~900nm 。 紫外吸收光谱为物质对紫外区辐射的能量吸收图。朗伯-比尔（Lambert-Beer ）定律为光的吸收定律，它是紫外-可见分光光度法定量分析的依据，其数学表达式为: A=log T 1=ECL 式中 A 为吸光度; T 为透光率; E 为吸收系数; C 为溶液浓度; L 为光路长度。 如溶液的浓度（C ）为1%（g/ml ），光路长度（L ）为lcm ，相应的吸光度即为吸 收系数以%11cm E 表示。如溶液的浓度（C ）为摩尔浓度（mol/L ），光路长度为lcm 时，则相应有吸收系数为摩尔吸收系数，以ε表示。 2 仪器 紫外-可见分光光度计主要由光源、单色器、样品室、检测器、记录仪、显示系 统和数据处理系统等部分组成。 为了满足紫外-可见光区全波长范围的测定，仪器备有二种光源，即氘灯和碘钨灯，前者用于紫外区，后者用于可见光区。 单色器通常由进光狭缝、出光狭缝、平行光装置、色散元件，聚焦透镜或反射镜等组成。色散元件有棱镜和光栅二种，棱镜多用天然石英或熔融硅石制成，对200~40Onm波长光的色散能力很强，对600nm以上波长的光色散能力较差，棱镜色散所得的光谱为非匀排光谱。光栅系将反射或透射光经衍射而达到色散作用，故常称为衍射光栅，光栅光谱是按波长作线性排列，故为匀排光谱，双光束仪器多用光栅为色散元件。 检测器有光电管和光电倍增管二种。 紫外-可见分光光度计依据其结构和测量操作方式的不同可分为单光束和双光束分光光度计二类。单光束分光光度计有些仍为手工操作，即固定在某一波长，分别测量比较空白、样品或参比的透光率或吸收度，操作比较费时，用于绘制吸收光谱图时很不方便，但适用于单波长的含量测定。双光束分光光度计藉扇形镜交替切换光路使分成样品（S）和参比（R）两光束，并先后到达检测器，检测器信号经调制分离成两光路对应信号，信号的比值可直接用记录仪记录，双光束分光光度计操作简单，测量快速，自动化程度高，但作含量测定时，为求准确起见，仍宜用固定波长测量方式。 3 紫外-可见分光光度计的检定 3.1 波长准确度 3.1.1 波长准确度的允差范围紫外-可见分光光度计波长准确度允许误差，紫外区为±1.0nm，500nm处±2.0nm，700nm处± 4.8nm。 3.1.2 波长准确度检定方法 3.1.2.1 用低压汞灯检定关闭仪器光源，将汞灯（用笔式汞灯最方便）直接对准进光狭缝，如为双光束仪器，用单光束能量测定方式，采用波长扫描方式，扫描速度“慢”（如l5nm/min）、响应“快”、最小狭缝宽度（如0.lnm）、量程0~100%，在200~800nm范围内单方向重复扫描3次，由仪器识别记录各峰值（若仪器无“峰检测”功能，必要时可对指定波长进行“单峰”扫描）。 <501> 紫外-可见分光光度法1 第7章紫外可见光谱分析 教学时数：5学时 教学要求： l、掌握有机化合物的紫外-可见吸收光谱。 2、理解分子吸收光谱与物质结构的关系。 3、理解紫外分光光度计的基本组成及主要性能和测定方法。 4、了解紫外-可见分光光度法在工业生产和科学研究中的应用。 教学重点与难点： 重点：分子吸收光谱原理，吸收定律（比耳定律），影响吸收谱带的因素，溶剂效应，有机化合物结构推断，单组分、多组分定量分析。 难点：用经验规则计算 max 7-1分析光谱概述 通常指的紫外光谱主要是近紫外（200-400nm）和部分可见光区（400-800nm）的光；这些光的能量相当于共价健电子和共轭分子的价电子跃迁，故又称电子光谱，或紫外可见光谱。 UV-VIS是研究物质在紫外，可见光区的分子吸收光谱的分析方法，由于价电子跃迁时所需能量在紫外，可见区，所以UV-VIS是研究推断化合物结构以及进行成分分析的重要手段。 一、分子光谱的产生 分子光谱包括电子光谱、振动、转动光谱。 E分子=Ee+Ev+Er+E平动+…… E≈Ee+Ev+Er 所以：1、紫外，可见光谱研究的是电子光谱。 2、其分析的基本原理是建立在Larmbet-Beer定律上。 其中λmax εmax 为定性分析的重要参数。 A=εbc 定量分析的依据 比吸收系数E1%=10×ε/M 二、UV-VIS主要研究对象 凡所产生π-π*，n-π*跃迁的有机化合物在紫外，可见都有吸收，故其主要是研究含共轭双键的化合物。 7-2 化合物电子光谱的产生 一、电子跃迁的类型 根据分子轨道理论，当原子形成分子时，原子轨道将重新进行线性组合而形成分析轨道。 *轨道的能量 σ<π 第五章紫外—可见分光光度法 一．教学内容 1．紫外－可见吸收光谱的产生（分子的能级及光谱、有机物及无机物电子能级跃迁的类型和特点） 2．吸收定律及其发射偏差的原因 3．仪器类型、各部件的结构、性能以及仪器的校正 4．分析条件的选择 5．应用（定性及结构分析、定量分析的各种方法、物理化学常数的测定及其它方面的应用 二．重点与难点 1．比较有机化合物和无机化合物各种电子跃迁类型所产生吸收带的特点及应用价值 2．进行化合物的定性分析、结构判断 3．定量分析的新技术（双波长法、导数光谱法、动力学分析法） 4．物理化学常数的测定 三．教学要求 1．较为系统、深入地掌握各种电子跃迁所产生的吸收带及其特征、应用2．熟练掌握吸收定律的应用及测量条件的选择 3．较为熟练仪器的类型、各组件的工作原理 4．运用各种类型光谱及的经验规则，判断不同的化合物 5．掌握定量分析及测定物理化学常数的常见基本方法 6．一般掌握某些新的分析技术 四．学时安排5学时 研究物质在紫外、可见光区的分子吸收光谱的分析方法称 为紫外 -可见分光光度法。紫外—可见分光光度法是利用某些物质的分子吸收200 ~ 800 n m光谱区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁，广泛用于无机和有机物质的定性和定量测定。 第一节紫外—可见吸收光谱 一、分子吸收光谱的产生 在分子中，除了电子相对于原子核的运动外，还有核间相对位移引起的振动和转动。这三种运动能量都是量子化的，并对应有一定能级。在每一电子能级上有许多间距较小的振动能级，在每一振动能级上又有许多更小的转动能级。 若用△E 电子、△E 振动 、△E 转动 分别表示电子能级、振动能 级转动能级差，即有△E 电子△E 振动 △E 转动 。处在同一电子 能级的分子，可能因其振动能量不同，而处在不同的振动能级上。当分子处在同一电子能级和同一振动能级时，它的能量还会因转动能量不同，而处在不同的转动能级上。所以分子的总能量可以认为 是这三种能量的总和：E 分子=E 电子 + E 振动 +E 转动 当用频率为的电磁波照射分子，而该分子的较高能级与较低能级之差△E恰好等于该电磁波的能量h时，即有 △ E = h（h为普朗克常数） 此时，在微观上出现分子由较低的能级跃迁到较高的能级；在宏观上则透射光的强度变小。若用一连续辐射的电磁波照射分子，将照射前后光强度的变化转变为电信号，并记录下来，然后以波长为横坐标，以电信号（吸光度A）为纵坐标，就可以得到一张光强度变化对波长的关系曲线图——分子吸收光谱图。 二、分子吸收光谱类型 第四章紫外可见分光光度法 单选题： 1. 有色络合物的摩尔吸光系数，与下面因素中有关系的量是： （1）比色池厚度；（2）有色络合物浓度；（3）吸收池材料；（4）入射光波长。 2. 在紫外吸收光谱曲线中，能用来定性的参数是： （1）最大吸收峰的吸光度；（2）最大吸收峰的波长；（3）最大吸收峰处的摩尔吸光系数；（4）最大吸收峰的波长及其摩尔吸光系数。 3. 物质与电磁辐射相互作用后，产生紫外-可见吸收光谱，这是因为： （1）分子的振动；（2）分子的转动；（3）原子核外层电子的跃迁；（4）原子核内层电子的跃迁。 4. 紫外吸收光谱中R吸收带是下列哪一跃迁产生的？ （1）n→π*；（2）π→π*；（3）σ→σ*；（4）n→σ*。 5. 下列有机化合物紫外吸收波长λmax最长的是： （1）C2H6；（2）C2H4；（3）CH2=CH-CH=CH2；（4）CH2=CH-CH=CH-CH=CH2。 6. 异丙叉丙酮CH3-CO-CH=C(CH3)-CH3的n→π*跃迁谱带在（）中的波长最长： （1）水；（2）甲醇；（3）丙酮；（4）正己烷。 7. 助色团对谱带的影响是使谱带： （1）波长变长；（2）波长变短；（3）波长不变；（4）谱带蓝移。 8. 测定纯金属钴中微量锰时，在酸性溶液中，用KIO4氧化Mn2+为MnO4-后进行光度测定。若用纯金属锰标液在同样条件下作工作曲线，那么，工作曲线的参比溶液应为： （1）含钴的溶液；（2）含钴和KIO4的溶液；（3）含锰且加KIO4的溶液；（4）蒸馏水。 9. 测定纯金属钴中微量锰时，在酸性溶液中，用KIO4氧化Mn2+为MnO4-后进行光度测定。这时测定试样金属钴中的锰含量时，其参比溶液应选择为： （1）KIO4溶液；（2）蒸馏水；（3）EDTA水溶液；（4）不含KIO4的试样溶液。 10. 用异烟酸-吡唑啉酮光度法测定CN-含量时，测得cM浓度的透光率为T。当CN-浓度由cM变为0.5cM时，在同样测量条件下的透光率应为： （1）T1/2；（2）T2；（3）T3；（4）T4。 11. 用异烟酸-吡唑啉酮光度法测定CN-含量时，测得cM浓度的透光率为T。当 1.实验目的 1.1了解紫外可见分光光度计的食用方法及基本结构 1.2掌握用紫外可见分光光光度法进行定性分析和定量分析的方法 2.实验原理 2.1定性分析 不同物质的分子结构不同，因此各种物质各有其特征的紫外可见光吸收光谱。以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图，得到的曲线称为吸收光谱曲线，他能清楚的描述该物质对不同波长光的吸收情况。光吸收程度最大处叫做最大吸收波长，用λmax表示。浓度不同时，光吸收曲线的形状相同，最大吸收波长不变，只是相应的吸光度大小不同。说明吸收曲线的形状只与物质的本性有关，而与物质的浓度无关。因此，我们可以利用吸收曲线对物质进行定性分析。 2.2定量分析 根据朗伯-比尔定律： A=εbc，式中A—吸光度，ε—摩尔吸光系数，b—液层厚度cm，c—浓度，mol/L 当液层厚度b固定时，吸光度正比于浓度，因此可采用标准曲线法对物质进行定量分析。 通常选择最大吸收波长进行定量分析，以提高分析灵敏度和消除干扰影响。 3.仪器及试剂 3.1仪器及配件 UV1800PC型紫外可见分光光度计，1cm石英比色池 3.2试剂 3.2.1虾青素标准溶液 3.2.1.1标准储备液（浓度为1.0mg/mL） 称取10mg虾青素标准品溶于二甲基亚砜（DMSO），定容至10mL，摇匀，避光-20℃保存。 3.2.1.2标准系列溶液的配制 用移液管分别量取0.5，1.0，2.0，3.0mL标准储备液，分别用50mL容量瓶定容，稀释溶剂为无水乙醇，定容之后摇匀，避光放置。 3.2.2未知浓度的虾青素样品溶液。 4.实验内容 4.1不同浓度的虾青素溶液吸收曲线的比较。 4.2标准曲线的制作。 4.3样品溶液的测定。 5.仪器操作步骤 5.1开机，自检，预热20分钟 5.2放置样品 将配好的样品转入比色池，比色池要用蒸馏水和待测溶液润洗，溶液装至比色池的 左右。装好后用纸巾吸干比色池表面的液体，将比色池放入样品槽中，注意比色池透光面要对住样品槽有孔的一边。 5.3全波长扫描 将不同浓度的标准品依次转入比色池中进行全波长扫描，比较其吸收曲线和最大吸收峰对应的波长。 紫外可见分光光度法与分子荧光光度法的比较 定义：紫外可见分光光度法：根据被测量物质分子对紫外-可见波段范围（150～800纳米）单色辐射的吸收或反射强度来进行物质的定性、定量或结构分析的一种方法； 分子荧光光度法：利用物质吸收较短波长的光能后发射较长波长特征光谱的性质，对物质定性或定量分析的方法。可以从发射光谱或激发光谱进行分析。 组成部件：紫外可见分光光度法：①辐射源。必须具有稳定的、有足够输出功率的、能提供仪器使用波段的连续光谱，如钨灯、卤钨灯（波长范围350～2500纳米），氘灯或氢灯（180～460纳米），或可调谐染料激光光源等。 ②单色器。它由入射、出射狭缝、透镜系统和色散元件（棱镜或光栅）组 成，是用以产生高纯度单色光束的装置，其功能包括将光源产生的复合光分解为单色光和分出所需的单色光束。③试样容器，又称吸收池。供盛放试液进行吸光度测量之用，分为石英池和玻璃池两种，前者适用于紫外到可见区，后者只适用于可见区。容器的光程一般为 0.5～10厘米。④检测器，又称光电转换器。常用的有光电管或光电倍增管。。⑤显示装置。 这部分装置发展较快。较高级的光度计，常备有微处理机、荧光屏显示和记录仪等，可将图谱、数据和操作条件都显示出来。 分子荧光光度法：激发光源、单色器、样品池、检测器和记录显示部分。 1. 光源能发射紫外到可见区波长的光、强度大、稳定。常用的有溴钨灯、 高压汞灯、氙灯。2. 单色器，两个单色器。3. 样品池通常用石英制成。 4. 检测器：光电倍增管。 常见类型：紫外可见分光光度法：1.单光束。简单，价廉，适于在给定波长处测量吸光度或透光度，一般不能作全波段光谱扫描，要求光源和检测器 具有很高的稳定性。 2.双光束自动记录，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。3.双波长。将不同波长的两束单色光(λ1、λ ) 快束交替通过同一吸收池而后到达检测器。产生交流信号。无需 2 参比池。△ =1～2nm。两波长同时扫描即可获得导数光谱。 分子荧光光度法：1. 光电荧光计用滤光片作单色器（激发滤光片 和荧光光片），溴钨灯或高压汞灯作光源，光电管为检测器。2. 荧光 分光光度计用氙灯作光源、光栅作单色器，光电倍增管为检测器。 可连续扫描激发光谱和荧光光谱。 原理：紫外可见分光光度法：紫外 - 可见吸收光谱通常由一个或几个宽吸收谱带组成。最大吸收波长（λmax）表示物质对辐射的特征吸收或 选择吸收，它与分子中外层电子或价电子的结构（或成键、非键和 反键电子）有关。朗伯-比尔定律是分光光度法和比色法的基础。这 个定律表示：当一束具有I0强度的单色辐射照射到吸收层厚度为b， 浓度为c的吸光物质时，辐射能的吸收依赖于该物质的浓度与吸收层 的厚度。其数学表达式为：式中的A叫做吸光度；I0为入射辐射强 度；I为透过吸收层的辐射强度；（I／I0）称紫藤为透射率T；ε是 一个常数，叫做摩尔吸光系数，ε值愈大，分光光度法测定的灵敏 度愈高。 分子荧光光度法：分子吸收能量后，从基态最低振动能级跃迁到第一 电子激发态或更高电子激发态的不同振动能级（这一过程速度很快， 大约10-15 s），成为激发单重态分子。激发态分子不稳定，可以通过 以下几种途径释放能量返回基态。1. 振动驰豫。这一过程只能发生 在同一电子能级内，即分子通过碰撞以热的形式损失部分能量，从较 高振动能级下降到该电子能级的最低振动能级上。由于这一部分能量 以热的形式释放，而不是以光辐射形式发出，故振动驰豫属于无辐射 跃迁。 2. 内转换。即激发态分子将多余的能量转变为热能，从较 高电子能级降至较低的电子能级。内转换也属于无辐射跃迁。3. 荧紫外-可见分光光度法
紫外可见分光光度法试题
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紫外可见分光光度法基本原理
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紫外可见分光光度法
紫外-可见分光光度法是在 190～800nm 波长范围内测定物质的吸光度，用于鉴别、杂质 检查和定量测定的方法。 当光穿过被测物质溶液时， 物质对光的吸收程度随光的波长不同而 变化。因此，通过测定物质在不同波长处的吸光度，并绘制其吸光度与波长的关系图即得被 测物质的吸收光谱。从吸收光谱中，可以确定最大吸收波长λmax 和最小吸收波长λmin。物质的 吸收光谱具有与其结构相关的特征性。 因此， 可以通过特定波长范围内样品的光谱与对照光 谱或对照品光谱的比较， 或通过确定最大吸收波长， 或通过测量两个特定波长处的吸收比值 而鉴别物质。用于定量时，在最大吸收波长处测量一定浓度样品溶液的吸光度，并与一定浓 度的对照溶液的吸光度进行比较或采用吸收系数法求算出样品溶液的含量。 仪器的校正和检定 1.波长 由于环境因素对机械部分的影响，仪器的波长经常会略有变动，因此除应定期 对所用的仪器进行全面校正检定外，还应于测定前校正测定波长。常用汞灯中的较强谱线 237.83nm，253.65nm，275.28nm，296.73nm，313.16nm，334.15nm，365.02nm，404.66nm， 435.83nm， 546.07nm 与 576.96nm； 或用仪器中氘灯的 486.02nm 与 656.10nm 谱线进行校正； 钬玻璃在波长 279.4nm， 287.5nm， 333.7nm， 360.9nm， 418.5nm， 460.0nm， 484.5nm， 536.2nm 与 637.5nm 处有尖锐吸收峰， 也可作波长校正用， 但因来源不同或随着时间的推移会有微小 的变化，使用时应注意；近年来，常使用高氯酸钬溶液校正双光束仪器，以 10%高氯酸溶 液为溶剂， 配制含氧化钬 （Ho2O3） 4%的溶液， 该溶液的吸收峰波长为 241.13nm， 278.10nm， 287.18nm，333.44nm，345.47nm，361.31nm，416.28nm，451.30nm，485.29nm，536.64nm 和 640.52nm。 仪器波长的允许误差为：紫外光区±1nm，500nm 附近±2nm。 2.吸光度的准确度 可用重铬酸钾的硫酸溶液检定。取在 120℃干燥至恒重的基准重铬 酸钾约 60mg，精密称定，用 0.005mol/L 硫酸溶液溶解并稀释至 1000ml，在规定的波长处测 定并计算其吸收系数，并与规定的吸收系数比较，应符合表中的规定。 波长/nm 吸收系数（ E1cm ）的规定值 吸收系数（ E1cm ）的许可范围
1% 1%
235（最小） 257（最大） 313（最小） 350（最大） 124.5 144.0 48.6 106.6 105.5～108.5
123.0～126.0 142.8～146.2 47.0～50.3
3.杂散光的检查 可按下表所列的试剂和浓度，配制成水溶液，置 1cm 石英吸收池中， 在规定的波长处测定透光率，应符合表中的规定。 试剂 碘化钠 亚硝酸钠 浓度/%（g/ml） 测定用波长/nm 1.00 5.00 220 340 透光率/% ＜0.8 ＜0.8
对溶剂的要求 含有杂原子的有机溶剂，通常均具有很强的末端吸收。因此，当作溶剂使用时，它们的 使用范围均不能小于截止使用波长。例如甲醇、乙醇的截止使用波长为 205nm。另外，当溶 剂不纯时，也可能增加干扰吸收。因此，在测定供试品前，应先检查所用的溶剂在供试品所 用的波长附近是否符合要求，即将溶剂置 1cm 石英吸收池中，以空气为空白（即空白光路
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新增简述。
1仪器分析紫外可见分光光度法解析
紫外可见分光光度法
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