第5章紫外可见吸收光谱法
5.1内容提要
5.1.1 基本概念
吸光分析法──利用分光光度计测定物质对光的吸收进行分析测定的方法称为吸光分析法或吸光光度法。它包括分子吸光分析法和原子吸光分析法等。
分子吸光分析法──基于物质的分子对光辐射的选择性吸收而建立的分析方法。它包括比色法和分子吸收分光光度法（紫外-可见吸收分光光度法，红外吸收分光光度法）。
比色法──基于比较待测溶液颜色的分子吸光分析法，它分为目视比色法和光电比色法。
目视比色法──通过日光照射待测溶液，用肉眼比较待测溶液与标准溶液颜色的深浅来确定待测物质含量的方法。
光电比色法──利用光电比色计进行测定的比色分析法（用白炽灯光通过滤光片获得的相对单色光代替日光的复合光作光源，用光电池和检流计测量吸光度或透射率代替人眼比较颜色）。
紫外-可见吸收分光光度法（即紫外-可见吸收光谱法）──利用紫外-可见分光光度计测量物质对紫外-可见光的吸收程度（吸光度）和紫外-可见吸收光谱来确定物质的组成、含量，推测物质结构的分子吸光分析法。
紫外-可见吸收光谱（或紫外-可见吸收曲线）──当用紫外、可见光照射溶液时，物质分子吸收光能由基态跃迁到激发态，产生光的吸收所形成的光谱（或吸收曲线）。具体表现为以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图得到的一条曲线。
最大吸收波长──紫外可见光谱中最大吸收峰所对应的波长。以λmax表示。
光吸收定律──朗伯-比尔定律。物理意义为当一束平行单色光通过均匀的、非散射的吸光物质溶液时，溶液的吸光度与溶液浓度和液层厚度的乘积成正比。数学表达式为A=lg(I0/I)= K cL。
透射率──透过光强度I和入射光强度I0的比值I0/I称为透射率或
透光率，以T表示，其数值可用小数或百分数表示。
摩尔吸收系数──用K表示。单位为L·mol-1·cm-1。它表示吸光质点的浓度为mol·L-1，溶液的厚度为1cm时，溶液对光的吸收能力，也称摩尔吸光系数。它也是光度法灵敏度的一种表示。
互补色光──两种适当颜色的光按一定强度比例混合可得到白光，这两种光就叫互补色光。
显色反应──能将待测物质转变成有色化合物的反应叫显色反应。
显色剂──能与待测物质反应并将待测物质转变成有色化合物的试剂叫显色剂。
吸收带──物质相关基团的吸收峰在紫外可见吸收光谱中的波带位置称为吸收带（如R带、K带、B带和E带等）。
发色团（生色团）──含有不饱和键，能吸收紫外、可见光产生π→π*或n→π*跃迁的基团（如＞C=C＜、―C≡C―、＞C=O、＞C=S、＞C=N―、―N=O、―N=N―、―COOH等）。
助色团──含有未成键n电子，本身不产生吸收峰，但与发色团相连时，能使发色团吸收峰向长波方向移动、吸收强度增强的杂原子基团（如―NH2、―OH、―OR、―SR、―X等）。
长移（红移）──吸收峰向长波方向移动的现象；深色效应──吸收峰强度增强的现象。
短移（蓝移）──吸收峰向短波方向移动的现象；浅色效应──吸收峰强度减弱的现象。
共轭效应──分子中共轭体系形成大π键，使得各能级间的能量差减小，因而产生吸收峰长移并产生深色效应的现象。
助色效应──当助色团与发色团相连时，由于助色团的n电子与发色团的电子发生共轭，结果使得吸收峰长移并产生深色效应的现象。
超共轭效应──由于烷基的σ电子与共轭体系的π电子共轭，使得吸收峰长移并产生深色效应的现象。
溶剂效应──由于溶剂的极性不同引起某些化合物的吸收峰发生长移或短移的现象，增强溶剂的极性，通常使π→π*跃迁长移。使n→π*短移。
单光束分光光度计──采用一束入射光交替通过参比溶液和样品溶液进行测定的分光光度计。
双光束分光光度计──采用（单波长）双光路方式，利用切光器将入射光一分为二，同时分别通过参比溶液和样品溶液进行测定的分光光度计。利用双光束分光光度计进行测定的方法称为双光束分光光度法。
双波长分光光度计──采用两种不同波长（λ
1和λ
2
）的单色光交替
照射样品溶液（不需参比溶液）进行测定的分光光度计。利用双波长分光光度计进行测定的方法称为双波长分光光度法。
光电二极管阵列分光光度计──利用光电二极管阵列作检测器，由计算机控制的单光束紫外-可见分光光度计。
示差分光光度法──以与试液浓度接近的标准溶液作参比溶液，采用量程扩展技术进行测定的分光光度法。采用一个标准溶液进行量程扩展的分光光度法称为单标准示差分光光度法；采用两个标准溶液进行量程扩展的分光光度法称为双标准示差分光光度法。
5.1.1 基本内容
1. 紫外-可见吸收光谱法的基本原理
由于物质不同，其分子内部结构不同，因而其紫外-可见吸收光谱的形状和λmax不同，所以根据紫外可见吸收光谱可以对物质进行定性鉴定和结构分析；用最大吸收峰或次强峰所对应的波长为入射光，测定待测物质的吸光度，根据朗伯-比尔定律即可对物质进行定量分析。
2. 朗伯-比尔定律及偏离朗伯-比尔定律的原因
朗伯-比尔定律为一束平行单色光通过均匀的、非散射的吸光物质溶液时，溶液的吸光度与溶液浓度和液层厚度的乘积成正比。偏离朗伯-比尔定律的原因主要是入射的单色光不纯（有一定的频率宽度）及溶液本身的化学变化所引起。朗伯-比尔定律只适用于低浓度、均匀、非散射的溶液，并且溶质不能由解离、缔合、互变异构等化学变化。
3. 显色反应应具备的条件
（1）选择性好所用的显色剂仅与待测组分显色而不与其他共存组分显色，或其他组分干扰少。否则需进行分离或掩蔽后才能进行测定。
（2）灵敏度高要求显色反应中所生成的有色化合物有较大的摩尔吸收系数，一般应有104~105数量级，才有足够的灵敏度。
（3）有色配合物组成恒定，稳定性好显色剂与待测物质的反应要定量进行，生成有色配合物的组成要恒定，符合一定化学式。有色配
合物要有较大的稳定常数，保证有较好的重现性。
（4）色差大有色配合物与显色剂之间的颜色差别要大，这样试剂空白小，显色时颜色变化才明显。
4. 影响显色条件的因素
（1）显色剂的用量；（2）溶液的酸度；（3）显色温度；（4）显色时间；（5）副反应的影响；（6）溶液中共存离子的影响。
5. 分光光度法的误差
（1）溶液偏离朗伯-比尔定律所引起的误差；（2）光度测量误差；（3）仪器误差；（4）操作误差。
6. 入射光波长的选择
一般以最大吸收波长λmax为测量的入射光波长。若待测溶液中存在干扰物质，且干扰物在λmax处也有吸收，则根据“吸收大、干扰小”的原则，在干扰最小的条件下选择吸光度最大的波长。
7. 吸光度读数范围的选择
为了减小浓度的相对误差，提高测量的准确度，一般应控制待测液的吸光度在0.2~0.7（透射率为65%~20%）。当溶液的吸光度不在此范围时，可以通过改变称样量，稀释溶液以及选择不同厚度的吸收池来控制吸光度。
8. 参比溶液的选择
试液
（未加显色剂时）
显色剂其他试剂参比溶液
无色有色无色无色
无色
有色
无色
无色
有色
选用纯溶剂（或蒸馏水）作参比（溶剂空白）
以不加显色剂的试液为参比（试液空白）
以显色剂加试剂为参比（试剂空白）
9. 紫外可见吸收光谱与有机化合物分子结构的关系
有机分子存在σ，π和n三种价电子，它们对应的有σ，σ*，π，π*和n轨道，可以产生σ→σ*，n→σ*，n→π*，π→π*类型的电子跃迁。紫外-可见吸收光谱主要是由n→π*和π→π*电子跃迁产生的，主要反映分子中发色团和助色团的特性，通常包含有四种吸收带：
（1）R带：由n→π*跃迁而产生的吸收带。
（2）K带：由π→π*跃迁而产生的吸收带。
（3）B带和E带：由芳香族化合物的π→π*跃迁产生的吸收带。前者在230~270nm为中等吸收，后者在185~204nm为强吸收。
10. 影响紫外-可见吸收光谱的主要因素
共轭效应，助色效应，超共轭效应，溶剂效应。
11. 紫外-可见光谱仪（紫外-可见分光光度计）
用于测量和记录待测物质对紫外光，可见光的吸光度及紫外-可见吸收光谱的仪器，称为紫外-可见吸收光谱仪或紫外-可见分光光度计。其波长范围200~1000nm，由光源、单色器、吸收池、检测器和显示器五大部件构成。
（1）光源是提供入射光的装置。
（2）单色器是将光源辐射的复合光色散成单色光的光学装置。
（3）吸收池是用于盛装试液的装置。
（4）检测器是将光信号转变成电信号的装置。
（5）显示器是将检测器输出的信号放大并显示出来的装置。
紫外-可见分光光度计主要有单光束分光光度计、双光束分光光度计、双波长分光光度计以及光电二极管阵列分光光度计。
12. 紫外-可见光谱法的特点
灵敏度高、准确度高、选择性好、操作方便、分析速度快、应用范围广。
13. 紫外-可见光谱法的主要应用
（1）定性分析通常是根据吸收光谱的形状，吸收峰的数目以及最大吸收波长的位置和相应的摩尔吸收系数进行定性鉴定。
（2）结构分析主要用来推测化合物所含的官能团及判别有机化合物的同分异构体。
（3）定量分析
5.2 思考题与习题
1.电子跃迁有哪几种类型？哪些类型的跃迁能在紫外及可见光区吸收光谱中反映出来？
答：电子跃迁有σ→σ*，n→σ*，n→π*，π→π*等类型。n→π*和π→π*
电子跃迁能在紫外-可见吸收光谱中反映出来。
2.朗伯-比尔定律的物理意义是什么？偏离朗伯-比尔定律的原因主要有哪些？
答：朗伯-比尔定律的物理意义是当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时，其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度b成正比。
3.吸光度与透射率有什么关系？物质溶液的颜色与光的吸收有什么关系？
答：A=lg(I
/I)=lg(1/T)，物质之所以有颜色是由于物质对不同波
长的光有选择性吸收作用的结果。物质溶液所呈现的颜色是它所吸收光的互补光的颜色。
4.什么是发色团及助色团？举例说明。
答：发色团（生色团）──含有不饱和键，能吸收紫外、可见光产生π→π*或n→π*跃迁的基团（如＞C=C＜、―C≡C―、＞C=O、＞C=S、＞C=N―、―N=O、―N=N―、―COOH等）。
助色团──含有未成键n电子，本身不产生吸收峰，但与发色团相连时，能使发色团吸收峰向长波方向移动、吸收强度增强的杂原子基团（如―NH2、―OH、―OR、―SR、―X等）。
5.下列化合物各具有几种类型的价电子？在紫外光照射下发生哪几种类型的电子跃迁？
乙烷碘乙烷丙酮丁二烯苯乙烯苯乙酮
答：1.乙烷─仅含有σ电子，故只发生σ→σ*跃迁。
2.碘乙烷─含有σ和n电子，故能发生σ→σ*和n→σ*跃迁。
3.丙酮─含有σ、π和n电子，故能发生σ→σ*，n→σ*，n→π*，
π→π*跃迁。
4.丁二烯─含有σ和π电子，故能发生σ→σ*和π→π*跃迁。
5.苯乙烯─含有σ和π电子，故能发生σ→σ*和π→π*跃迁。
6.苯乙酮─含有σ、π和n电子，故能发生σ→σ*，n→σ*，n→π*，
π→π*跃迁。
6.试比较下列化合物，指出哪个吸收光的波长最长？哪个最短？为什么？
O CH
3
3
2
答：(C)波长最长；(A)其次；(B)最短。吸收波长随共轭效应增强而长移。
7.某苦味酸胺试样0.0250g，用95%乙醇溶解并配成1.0L溶液，在380nm波长处用1.0cm吸收池测得吸光度为0.760。试估计该苦味酸胺的相对分子质量为多少？（已知在95%乙醇溶液中的苦味酸胺在380nm时lg K=4.13）
解：已知lg K=4.13，K=1.35×104 (13489.6)L·mol-1·cm-1
苦味酸胺样品浓度为
c=A/(K L)=0.760/(1.35×104×1.0)mol·L-1=5.63×10-5 mol·L-1
苦味酸胺的摩尔质量为0.0250g·L-1/5.63×10-5 mol·L-1=444g·mol-1
8.称取钢样0.500g，溶解后定量转入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度。从中移取10.0mL试液置于50mL容量瓶，将其中的Mn2+氧化为MnO4-，用水稀释至刻度，摇匀。于520nm处用2.0cm吸收池测得吸光度为0.50，试求钢样中锰的质量分数。（已知K520=2.3×103L·mol-1·cm-1）解：c=A/(K L)=0.50/(2.3×103×2.0) mol·L-1=1.1×10-4 mol·L-1
原100mL容量瓶中锰的质量为
m =1.1×10-4 mol·L-1×55g·mol-1×100.0×10-3 L×50.0mL/10.0mL
=3.0×10-3 g
钢样中锰的质量分数为w=3.0×10-3 g/0.500g = 6.0×10-3(0.6%)
9.已知一物质在它的最大吸收波长处的摩尔吸收系数K为1.4×104L·mol-1·cm-1，现用1cm吸收池测得该物质溶液的吸光度为0.850，计算溶液的浓度。
解：c=A/(K L)=0.850/(1.4×104×1)=6.07×10-5 mol·L-1
10. K2CrO4的碱性溶液在372nm处有最大吸收，若碱性K2CrO4溶液的浓度为 3.00×10-5mol·L-1,吸收池厚度为1cm，在此波长下测得透射率是71.6%，计算：（1）该溶液的吸光度；（2）摩尔吸收系数；（3）若吸收池厚度为3 cm，则透射率多大？
解：(1)已知T=71.6%，则A=lg1/T=lg100-lg71.6=2-1.855=0.145
(2) K=A/(cL)=0.145/(3.00×10-5×1)=4833 L·mol-1·cm-1
(3)由A =K cL 可知，当L =3cm 时，A =3×0.145=0.435, T =36.7%
11. 苯胺在λmax 为280nm 处的K 为1430L·mol -1·cm -1，现欲制备一苯胺水溶液，使其透射率为30%，吸收池厚度为1cm ，问制备100mL 该溶液需苯胺多少克？
解：已知当T =30%时，A =0.523，苯胺C 6H 7N 摩尔质量为93
C=0.523/1430=3.66×10-4 mol ·L -1
制备100mL 该溶液需苯胺的质量为
m =3.66×10-4 mol ·L -1×93×0.1L=0.0034g
12. 某组分A 溶液的浓度为 5.00×10-4mol·L -1，在1cm 吸收池中于 440nm 及590nm 下其吸光度分别为0.638及0.139；另一组分B 溶液的浓度为8.00×10-4mol·L -1，在1cm 吸收池中于440nm 及590nm 下其吸光度为0.106及0.470。现有A 、B 组分混合液在1cm 吸收池中于440nm 及590nm 处其吸光度分别为1.022及0.414，试计算混合液中A 组分和B 组分的浓度。
解：∵A =εcL ∴K =A /cL 当L=1时，ε=A /c
44040.6382785.0010A ε-==?； 5904
0.1392125.0010A ε-==?； 44040.106132.58.0010B ε-==?； 59040.470587.58.0010
B ε-==?； 1221
1221
31
1.022587.50.41413
2.5545.57 4.03410mol L 278587.5212132.5135235A B B A B B A A B A B A A c λλλλλλλλεεεεεε++--?-??-?====???-??-?1122
1221311.0222780.414212196.35 1.4510mol L 278587.5212132.5135235
A B A A B A B A B A B A A c λλλλλλλλεεεεεε++--?-??-?====???-??-? 13. 计算下列化合物的max λ
O CH 3C
CH 3
O
H 3C H 3C C CH CH 3O C
解：（1）链状共轭二烯基本值 217nm
烷基取代基 +4×5nm
环外双键 + 5nm
计算值 242nm （2）链状共轭二烯基本值 217nm
烷基取代基 +3×5nm
计算值 232nm （3）异环共轭二烯基本值 214nm
β位烷基取代 + 12nm
γ位烷基取代 + 18nm
环外双键 + 5nm
延长双键 + 30nm
计算值 279nm （4）α不饱和酮基本值 215nm
α位烷基取代 + 10nm
β位烷基取代 +2×12nm
计算值 249nm （5）α不饱和酮基本值 215nm
β位烷基取代 +2×12nm
计算值 239nm
五、紫外可见分子吸收光谱法(277题) 一、选择题( 共85题) 1、 2 分(1010) 在紫外－可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰( ) (1) 消失(2) 精细结构更明显 (3) 位移(4) 分裂 2、 2 分(1019) 用比色法测定邻菲罗啉－亚铁配合物时,配合物的吸收曲线如图1所示,今有a、b、c、d、e滤光片可供选用,它们的透光曲线如图2所示,您认为应选的滤光片为( ) 3、 2 分(1020) 欲测某有色物的吸收光谱,下列方法中可以采用的就是( ) (1) 比色法(2) 示差分光光度法 (3) 光度滴定法(4) 分光光度法 4、 2 分(1021) 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( ) (1) 8% (2) 40% (3) 50% (4) 80% 5、 1 分(1027) 邻二氮菲亚铁配合物,其最大吸收为510 nm,如用光电比色计测定应选用哪一种 滤光片？( ) (1) 红色(2) 黄色(3) 绿色(4) 蓝色 6、 2 分(1074) 下列化合物中,同时有n→π*,π→π*,σ→σ*跃迁的化合物就是( ) (1) 一氯甲烷(2) 丙酮(3) 1,3-丁二烯(4) 甲醇 7、 2 分(1081) 双波长分光光度计的输出信号就是( ) (1) 试样吸收与参比吸收之差(2) 试样在λ1与λ2处吸收之差 (3) 试样在λ1与λ2处吸收之与(4) 试样在λ1的吸收与参比在λ2的吸收之差8、 2 分(1082) 在吸收光谱曲线中,吸光度的最大值就是偶数阶导数光谱曲线的( ) (1) 极大值(2) 极小值(3) 零(4) 极大或极小值 9、 2 分(1101) 双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点就是( ) (1) 可以扩大波长的应用范围(2) 可以采用快速响应的检测系统 (3) 可以抵消吸收池所带来的误差(4) 可以抵消因光源的变化而产生的误差
专业资料 值得拥有 一、选择题(共85题) 1. 2 分(1010) 在紫外-可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰 () (1) 消失 (2) 精细结构更明显 (3) 位移 (4) 分裂 2. 2 分(1019) 用比色法测定邻菲罗啉-亚铁配合物时 ,配合物的吸收曲线如图 1所示,今有a 、b 、 c 、 d 、 e 滤光片可供选用，它们的透光曲线如图 2所示，你认为应选的滤光片为 () 3. 2 分(1020) 欲测某有色物的吸收光谱，下列方法中可以采用的是 () (1) 比色法 (2) 示差分光光度法 (3)光度滴定法 (4) 分光光度法 4. 2 分(1021) 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 () (1) 8% (2) 40% (3) 50% ⑷ 80% 5. 1 分(1027) 邻二氮菲亚铁配合物，其最大吸收为 510 nm ,如用光电比色计测定应选用哪一种 滤光片？ () (1)红色 (2) 黄色 (3) 绿色 (4) 蓝色 6. 2 分(1074) 下列化合物中，同时有 n →d ， τ→d , C → 第九章、紫外－可见分光光度法 1 选择题 1-1 物质的紫外 – 可见吸收光谱的产生是由于 ( ) 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 1-2 紫外–可见吸收光谱主要决定于 ( ) 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 1-3 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. 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 1-4 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 ( ) A. 增加、不变 B. 减少、不变 C. 不变、增加 D. 不变、减少 1-5 吸光度与透射比的关系是 ( ) 1-6 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 ( ) 1-7 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 ( ) 已知：A r(Fe) = 55.85，A r(Cd) =112.4 1-8 用实验方法测定某金属配合物的摩尔吸收系数ε，测定值的大小决定于 ( ) A. 入射光强度 B. 比色皿厚度 C. 配合物的稳定性 D. 配合物的浓度 1-9 以下说法正确的是 ( A ) A. 吸光度A 随浓度增大而增大 B. 摩尔吸光系数ε随浓度增大而增大 C. 透光率T 随浓度增大而增大 D. 透光率T 随比色皿加厚而增大 1-10 下列表述中的错误是 ( A ) A. 比色法又称分光光度法 B. 透射光与吸收光互为补色光，黄色和蓝色互为补色光 D. 吸收峰随浓度增加而增大，但最大吸收波长不变 1-11下面哪一种电子能级跃迁需要的能量最高? ( A ) (A) σ→σ * (B) n→σ * (C) π→π * (D) π→σ * 2 填空题 2-1 吸光光度法进行定量分析的依据是__ ， 用公式表示为___ ，式中各项符号各表示： ， ， ， 。 2-2 一有色溶液对某波长光的吸收遵守比尔定律。当选用2.0 cm 的比色皿时，测得透光率为T ，若改用1.0 cm 的吸收池，则透光率应为 。 2-3 一有色溶液符合朗伯比尔定律，当使用1cm 比色皿进行测量时，测得透光率为80%，若使用5 cm 的比色皿，其透光率为 。 2-4 朗伯-比尔定律的吸光系数(a )和摩尔吸光系数(ε)值的单位各是 _和 __ _。 2-5 某金属离子M 与试剂R 形成一有色络合物MR ，若溶液中M 的浓度为1.0×10-4 mol.L -1 ，用1 cm 比色皿于波长525 nm 处测得吸光度A 为0.400，此络合物在525 nm 处的摩尔，吸光系数为 。 2-6 桑德尔灵敏度(S )表示的是 ，单位是 。用双硫腙光度法测Cd 2+ 时，已知ε520 = 8.8×104 L · mol -1 · cm -1 ，其桑德尔灵敏度 S 为_ ____。 已知：A r(Cd) = 112.4 2-7 在分光光度法中, 以 为纵坐标, 以 为横坐标作图, 可得 。 2-8 用分光光度法中以 为横坐标，以 为纵坐标作图，可得 。 2-9 光度分析法中，引起偏离比尔定律的原因主要有 和 。 2-10 有色溶剂对光有选择性的吸收，为了使测定结果有较高的灵敏度，测定时选择吸收的波长应在 处，有时选择肩峰为测量波长是因为 。 五、紫外可见分子吸收光谱法（2７7题) 一、选择题( 共8５题) １。 2 分（1010) 在紫外-可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰( ） （1）消失(2) 精细结构更明显 (3)位移（4）分裂 2. 2分(１01９） 用比色法测定邻菲罗啉-亚铁配合物时,配合物的吸收曲线如图1所示,今有a、b、 ) c、d、ｅ滤光片可供选用,它们的透光曲线如图2所示,你认为应选的滤光片为( 欲测某有色物的吸收光谱,下列方法中可以采用的是( ）（1)比色法(2）示差分光光度法 (3)光度滴定法（4）分光光度法 4． 2 分（102１) 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（) (1) ８% （２) 40% (3) ５0%（4）80％ 5。１分(１０2７) 邻二氮菲亚铁配合物,其最大吸收为５1０nm,如用光电比色计测定应选用哪一种 滤光片？（) （１) 红色(２)黄色(3）绿色(4) 蓝色 6。2分（1074) 下列化合物中，同时有ｎ→π＊,π→π＊，σ→σ*跃迁的化合物是( ) （1）一氯甲烷(２)丙酮（3) １,3—丁二烯(４)甲醇 7。 2 分(1081) 双波长分光光度计的输出信号是（) (１) 试样吸收与参比吸收之差(2）试样在λ1和λ2处吸收之差 (3) 试样在λ1和λ2处吸收之和(4) 试样在λ1的吸收与参比在λ2的吸收之差 8. 2 分(1０82） 在吸收光谱曲线中，吸光度的最大值是偶数阶导数光谱曲线的（) （1）极大值(2) 极小值(3) 零(4) 极大或极小值 9。２分(11０1） 双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点是( ） （1) 可以扩大波长的应用范围（2) 可以采用快速响应的检测系统 （3) 可以抵消吸收池所带来的误差（４) 可以抵消因光源的变化而产生的误差 五、紫外可见分子吸收光谱法（277题) 一、选择题 ( 共８5题) 1．２分（101０） 在紫外－可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰( ） （１）消失（２) 精细结构更明显 (３）位移 (4）分裂 ２。 2 分（1019） 用比色法测定邻菲罗啉-亚铁配合物时，配合物的吸收曲线如图1所示,今有a、b、 c、ｄ、e滤光片可供选用,它们的透光曲线如图2所示,你认为应选的滤光片为 ( ） ３。 2 分 (１０20) 欲测某有色物的吸收光谱,下列方法中可以采用的是（ ) (1) 比色法 (2) 示差分光光度法 （３) 光度滴定法 (4）分光光度法 4。２分 (1021） 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( ) （1）８% （2) ４0％ (３) 5０％ (4）８０% 5. 1 分（１027) 邻二氮菲亚铁配合物，其最大吸收为 510 nm，如用光电比色计测定应选用哪一种 滤光片？（ ) （1）红色(2) 黄色 (3）绿色 (4) 蓝色 6. 2 分（1０74) 下列化合物中,同时有ｎ→π*,π→π*，σ→σ＊跃迁的化合物是( ) (1) 一氯甲烷 (2) 丙酮(3) 1,3-丁二烯（４) 甲醇 7． 2 分（1081) 双波长分光光度计的输出信号是 ( ） (1) 试样吸收与参比吸收之差 (２) 试样在λ1和λ２处吸收之差 （３) 试样在λ１和λ２处吸收之和 (４）试样在λ1的吸收与参比在λ２的吸收之差 8. ２分 (10８2) 在吸收光谱曲线中,吸光度的最大值是偶数阶导数光谱曲线的( ） (１) 极大值 (2) 极小值 (3) 零（4) 极大或极小值 ９。 2 分 (1101) 双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点是 ( ) (1) 可以扩大波长的应用范围 (2) 可以采用快速响应的检测系统 紫外-可见分光光度法标准操作程序 1 简述 紫外-分光光度法是通过被测物质在特定波长处或一定波长长范围内的吸光度或发光强度，对该物质进行定性和定量分析的方法。本法的在药品检验中主要用于药品的鉴别、检查和含量测定。 定量分析通常选择物质的最大吸收波长处测出吸光度，然后用对照品或百分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；若化合物本身在紫外光无吸收，而杂质在紫外光区有相当强度的吸收，或杂质的吸收峰化合物无吸收，则可用本法作检查。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的。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、芳香环或发色基团，均可在近紫外区(200-400nm)或可见光区(400-850nm)产生吸收。通常使用紫外分光光度计的工作波长范围为 190-900nm，因此又称紫外-可见分光光度计。 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，它是紫外分光光度法定量分析的依据，其数学表达式为：Ａ=log1/T=ECL 式中Ａ为吸光度； Ｔ为透光率； Ｅ为吸收系数； Ｃ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1cm，相应的吸收系数为百分吸收系数，以E表示。如溶液的浓度(C)为摩尔浓度(mol/L)，液 层厚度为1cm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。 可见光区全波长范围的测定，仪器备有二种光源，即氘灯-为了满足紫外 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 紫外光谱习题 1. 下列化合物对近紫外光能产生那些电子跃迁？在紫外光谱中有哪何种吸收带？ （1）CH 3CH 2CHCH 2Cl （2）CH 2 CHOCH 3 （3） （4） （5） O （6）CH 3CCH 2COCH 2CH 3 （7）ClCH 2 CH 2=CH CC 2H 5 解 :紫外吸收在200-400nm 区域，且有共轭结构 （1）无共轭结构，无吸收锋 （2）共轭结构，无吸收峰 （3）有π→π*跃迁，产生K 带和B 带吸收 （4）有π→π*跃迁和n →π*跃迁，产生K 带、R 带和B 带吸收 （5）有π→π*跃迁，产生K 带和B 带吸收 （6）有n →π*跃迁，产生R 带，产生烯醇式互变异构体时，还有K 带吸收 （7）有π→π*跃迁和n →π*跃迁，产生K 带和R 带吸收 2、比较下列各组化合物的紫外吸收波长的大小(k 带) （1） a. CH 3（CH 2）5CH 3 b.(CH 3)2C=CH-CH 2 =C （CH 3）2 c.CH 2 CH-CH=CH 2 （2） a. b. c. （3）a. b. O c. O O OH —NH 2 CH=CHCH O —CH=CH 2 O O O CH 解： （1）有共轭结构时，紫外吸收波长增大；双键是助色基团，使紫外吸收波长增 大，则：c > b > a （2）有共轭时结构时，λ 环内共轭 >λ环外共轭， 甲基可以增大紫外吸收波长，则：a > c > b （3）有共轭时结构时，λ 环内共轭>λ环外共轭， 甲基可以增大紫外吸收波长，则： a > c > b 3、用有关经验公式计算下列化合物的最大吸收波长 (1) 答：λmax=253（基本值）+25（5个烷基取代）+5（1个环外双键）=283 nm (2) 答：λmax=214（基本值）+20（4个烷基取代）+10（2个环外双键）=244 nm （3） 答：λmax=253（基本值）+20（4个烷基取代）=273 nm （4） 答：λmax= 215（基本值）+10（1个烷基α取代）=225 nm (5) 答：λmax=202（基本值）+10（1个烷基α取代）+24（2个烷基β 取代）+10（2个环外双键=246 nm CH 2 =C C O C H 3 CH 3 O 江南大学实验报告 实验名称紫外吸收光谱法测定苯的含量 一、实验目的 1、了解紫外光谱法测定苯的原理及方法。 2、了解TU-1901双光束紫外可见分光光度计的使用。 3、学习利用吸收光谱曲线进行化合物鉴定和纯度检查。 二、实验原理 许多有机化合物或其衍生物，在可见光或紫外光区有吸收光谱，各种物质分子有其特征的吸收光谱。吸收光谱的形状和物质的特性有关，可作为定型鉴定的依据，而在某选定的波长下，测量其吸收光度即可对物质进行定量分析。紫外吸收光谱用于定量分析时，符合朗伯比尔定律，即A=κbc，式中A为吸光度，κ为摩尔吸收系数，b为液层厚度。 三、仪器和试剂 1、仪器 TU-1901型紫外-可见分光光度计，1cm石英比色皿，5ml吸量管，10ml容量瓶。 2、试剂 苯（色谱纯），乙醇（AR、95%），0.1g/L苯标准溶液。 四、实验步骤 1、吸收曲线的绘制 将装有参比溶液和标准试样的比色皿放入光路中，在紫外分光光度计上，从波长200-300nm，每隔0.5nm扫描出苯的吸收曲线。指出苯的B吸收带，找出B吸收带的最大吸收波长。2、试样中苯含量的测定 （1）苯标准曲线的绘制分别吸取1.0ml、2.0ml、3.0ml、4.0ml、5.0ml0.1g/l的苯标准溶液于5只10ml容量瓶中，用乙醇稀释至刻度，摇匀。用1ml石英比色皿，以乙醇做参比溶液，在最大吸收波长处分别测定其吸光度。 以吸光度为纵坐标，苯的含量为横坐标绘制标准曲线。 （2）测定乙醇试样中苯的含量准确吸取含苯的试样5ml于10ml容量瓶中，用乙醇稀释至刻度，摇匀，用1cm石英比色皿，以乙醇做参比溶液，在最大吸收波长处测定试样溶液的吸光度，根据苯标准曲线查的相应的样品浓度。 3、结束工作 （1）实验结束，关闭紫外工作软件、电脑电源。 （2）取出吸收池，清洗晾干放入盒内保存。 （3）清理台面，填写仪器使用记录。 五、实验结果 最大吸收波长λmax=254.50nm 实验一：紫外-可见吸收光谱 一、实验目的 1.熟悉和掌握紫外-可见吸收光谱的使用方法 2.用紫外-可见吸收光谱测定某一位置样品浓度 3.定性判断和分析溶液中所含物质种类 二、实验原理 紫外吸收光谱的波长范围在200~400，可见光吸收光谱的波长在400~800，两者都属于电子能谱，两者都可以用朗伯比尔（Lamber-Beer’s Law）定律来描述 A=ε bc 其中A为吸光度;ε为光被吸收的比例系数；c为吸光物质的浓度,单位mol/L； b为吸收层厚度，单位cm 有机化合物的紫外-可 见吸收光谱，是其分子中外 层价电子跃迁的结果，其中 包括有形成单键的σ电子、 有形成双键的π电子、有未 成键的孤对n电子。外层 电子吸收紫外或者可见辐 射后，就从基态向激发态（反键轨道）跃迁。主要有四种跃迁，所需能量ΔE 大小顺序为σ→σ*>n→σ*>π→π>n→π* 三、实验步骤 1、开机 打开紫外-可见分光光度计开关→开电脑→软件→联接→M（光谱方法）进行调节实验需要的参数：波长范围700-365nm 扫描速度高速；采样间隔：0.5nm 2、甲基紫的测定 （1）校准基线 将空白样品（水）放到比色槽中，点击“基线”键，进行基线校准 （2）标准曲线的测定 分别将5ug/ml、10ug/ml 、15ug/ml 、20ug/ml甲基紫溶液移入比色皿（大约2/3处），放到比色槽中，点击“开始”键，进行扫描，保存 （3）测定试样 将试样甲基紫溶液移入比色皿（大约2/3处），放到比色槽中，点击“开始” 键，进行扫描，保存 3、甲基红的测定 （1）校准基线 将空白样品（乙醇）放到比色槽中，点击“基线”键，进行基线校准 （2）测定试样 将试样甲基紫溶液移入比色皿（大约2/3处），放到比色槽中，点击“开始” 键，进行扫描，保存 四、实验结果 1.未知浓度的测定 分别测定了5μg/ml，10μg/ml，15μg/ml，20μg/ml和未知浓度的甲基紫溶液的紫外吸收光谱，紫外吸收谱图如下： 甲基紫在580nm是达到最大吸收见下表： 浓度/μg*ml-1吸光度 50.665 10 1.274 15 2.048 20 2.659 苯和苯衍生物紫外吸收光谱的测定 实验三苯和苯衍生物紫外吸收光谱的测定 一、实验目的 1．了解紫外可见光光度计的结构、用途及使用方法 2．了解紫外吸收光谱在有机化合物结构鉴定中的作用及原理。 3.了解溶剂极性及pH对吸收光谱的影响及原理。 4. 了解紫外-可见吸收光谱的产生及不同助色团对苯的紫外吸收光谱的影响,。 二、实验原理 作为有机化合物结构解析四大光谱之一，紫外吸收光谱具有方法简单、仪器普及率高、操作简便，紫外吸收光谱吸收强度大检出灵敏度高，可进行定性、定量分析的特点。尽管紫外光谱谱带数目少、无精细结构、特征性差，只能反映分子中发色团和助色团及其附近的结构特征，无法反映整个分子特性，单靠紫外光谱数据去推断未知物的结构很困难，但是紫外光谱对于判断有机物中发色团和助色团种类、位置、数目以及区别饱和与不饱和化合物，测定分子中共轭程度进而确定未知物的结构骨架等方面有独到之处。因此 苯、甲苯、苯酚、苯胺、硝基苯、苯甲醛、苯甲酸的环己烷溶液，用环己烷稀释至刻度，摇匀。用1 cm石英吸收池，以环己烷作参比溶液，在紫外区200-400nm进行波长扫描，得8种物质的紫外吸收光谱。观察比较苯及其衍生物的吸收光谱，讨论取代基对苯原有的吸收带的影响。 3、溶剂极性对紫外吸收光谱 (1)溶剂极性对n →Π*跃迁的影响 在3个10mL 具塞比色管中各加0.04mL丁酮，分别用水、乙醇、氯仿稀释至刻度，摇匀。用带盖的1cm石英吸收池相对各自的溶剂作参比在200-320nm波长范围内绘制紫外吸收光谱。观察比较不同极性溶剂对n →Π*跃迁的影响，讨论原因。 (2)溶剂极性对Π→Π*跃迁的影响 在3个10mL具塞比色管各加0.20 mL异亚丙基丙酮溶液，分别用正己烷、氯仿、水稀释至刻度摇匀。用带盖的1cm石英吸收池相对各自的溶剂做参比溶液，在200-320nm波长范围内绘制紫外吸收光谱。观察比较不同极性溶剂对Π→Π*跃迁的影响，讨论原因。 (3)溶剂极性对β-羰基化合物酮式和烯醇式互变异构体的影响： 在3个5 mL具塞比色管中分别加入0.5mL乙 紫外-可见吸收光谱与红外光谱 基本概念 紫外-可见吸收光谱：让不同波长的光通过待测物，经待测物吸收后，测量其对不同波长光的吸收程度(吸光度A)，以吸光度A为纵坐标，辐射波长为横坐标作图，得到该物质的吸收光谱或吸收曲线，即为紫外—可见吸收光谱。 红外光谱：又称为分子振动转动光谱，属分子吸收光谱。样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收其中一些频率的辐射，分子振动或转动引起偶极矩的净变化，使振-转能级从基态跃迁到激发态，相应于这些区域的透射光强减弱，记录百分透过率T%对波数或波长的曲线，即为红外光谱。 两者都是红分了的吸收光谱图。 区别－－起源不同 1.紫外吸收光谱由电子能级跃迁引起紫外线波长短、频率高、光子能量大，能引起分子外层电子的能级跃迁。电子跃迁虽然伴随着振动及转动能级跃迁，但因后者能级差小，常被紫外曲线所淹没。除某些化合物蒸气（如苯等）的紫外吸收光谱会显现振动能级跃起迁外，一般不显现。因此，紫外吸收光谱属电子光谱。光谱简单。 2.中红外吸收光谱由振—转能级跃迁引起? 红外线的波长比紫外线长，光子能量比紫外线小得多，只能收起分子的振动能级并伴随转动能级的跃迁，因而中红外光谱是振动—转动光谱，光谱复杂。 适用范围 紫外吸收光谱法只适用于芳香族或具有共轭结构的不饱和脂肪族化合物及某些无物的定性分析，不适用于饱和有机化合物。红外吸收光谱法不受此限，在中红外区，能测得所有有机化合物的特征红外光谱，用于定性分析及结构研究，而且其特征性远远高于紫外吸收光谱，除此之外，红外光谱还可以用于某些无机物的研究。 紫外分光光度法测定对象的物态以溶液为主，以及少数物质的蒸气；而红外分光光度法的测定对象比紫外分光光度法广泛，可以测定气、液、固体样品，并以测定固体样品最为方便。 红外分光光度法主要用于定性鉴及测定有机化合物的分子结构，紫外分光光度法主要用于定量分析及测定某些化合物的类别等。 特性 红外光谱的特征性比紫外光谱强。因为紫外光谱主要是分子的∏电子或n电子跃迁所产生的吸收光谱。因此，多数紫外光谱比较简单，特征性差。 UV-Vis主要用于分子的定量分析，但紫外光谱(UV)为四大波谱之一，是 紫外-可见分光光度法习题 一、选择题（其中1~14题为单选，15~24题为多选） 1．以下四种化合物，能同时产生B吸收带、K吸收带和R吸收带的是（） A. CH2CHCH O B. CH C CH O C. C O CH3 D. CH CH2 2．在下列化合物中，π→π*跃迁所需能量最大的化合物是（） A. 1,3-丁二烯 B. 1,4-戊二烯 C. 1,3-环已二烯 D. 2,3-二甲基-1,3-丁二烯 3．符合朗伯特-比耳定律的有色溶液稀释时，其最大吸收峰的波长位置（） A. 向短波方向移动 B. 向长波方向移动 C. 不移动，且吸光度值降低 D. 不移动，且吸光度值升高 4．双波长分光光度计与单波长分光光度计的主要区别在于（） A. 光源的种类及个数 B. 单色器的个数 C. 吸收池的个数 D. 检测器的个数 5．在符合朗伯特-比尔定律的范围内，溶液的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是（） A. 增加、增加、增加 B. 减小、不变、减小 C. 减小、增加、减小 D. 增加、不变、减小 6．双波长分光光度计的输出信号是（） A. 样品吸收与参比吸收之差 B. 样品吸收与参比吸收之比 C. 样品在测定波长的吸收与参比波长的吸收之差 D. 样品在测定波长的吸收与参比波长的吸收之比 7．在紫外可见分光光度法测定中，使用参比溶液的作用是（） A. 调节仪器透光率的零点 B. 吸收入射光中测定所需要的光波 C. 调节入射光的光强度 D. 消除试剂等非测定物质对入射光吸收的影响 8．扫描K2Cr2O7硫酸溶液的紫外-可见吸收光谱时，一般选作参比溶液的是（） A. 蒸馏水 B. H2SO4溶液 C. K2Cr2O7的水溶液 D. K2Cr2O7的硫酸溶液 9．在比色法中，显色反应的显色剂选择原则错误的是（） A. 显色反应产物的ε值愈大愈好 B.显色剂的ε值愈大愈好 C. 显色剂的ε值愈小愈好 D. 显色反应产物和显色剂，在同一光波下的ε值相差愈大愈好 10．某分析工作者，在光度法测定前用参比溶液调节仪器时，只调至透光率为95.0%，测得某有色溶液的透光率为35.2%，此时溶液的真正透光率为（） A. 40.2% B. 37.1% C. 35.1% D. 30.2% 11．用分光光度法测定KCl中的微量I—时，可在酸性条件下，加入过量的KMnO4将I—氧化为I2，然后加入淀粉，生成I2-淀粉蓝色物质。测定时参比溶液应选择（） A. 蒸馏水 B. 试剂空白 C. 含KMnO4的试样溶液 D. 不含KMnO4的试样溶液 12．常用作光度计中获得单色光的组件是（） A. 光栅(或棱镜)+反射镜 B. 光栅(或棱镜)+狭缝 C. 光栅(或棱镜)+稳压器 D. 光栅(或棱镜)+准直镜 13．某物质的吸光系数与下列哪个因素有关（） A. 溶液浓度 B. 测定波长 C. 仪器型号 D. 吸收池厚度 14．假定ΔT=±0.50％A=0.699 则测定结果的相对误差为（） A. ±1.55％ B. ±1.36％ C. ±1.44％ D. ±1.63％ 紫外可见吸收光谱仪 分光光度法分析的原理是利用物质对不同波长光的选择吸收现象来进行物质的定性和定量分析，通过对吸收光谱的分析，判断物质的结构及化学组成。本仪器是根据相对测量原理工作的，即选定某一溶剂（蒸馏水、空气或试样）作为参比溶液，并设定它的透射比（即透过率T）为100%，而被测试样的透射比是相对于该参比溶液而得到的。透射比（透过率T）的变化和被测物质的浓度有一定函数关系，在一定的范围内，它符合朗伯—比耳定律。 T=I/Io A=KCL=‐㏒I/Io 其中T 透射比（透过率） A 吸光度 C 溶液浓度K 溶液的吸光系数L 液层在光路中的长度 I 光透过被测试样后照射到光电转换器上的强度 Io 光透过参比测试样后照射到光电转换器上的强度 1. 液晶显示器：用于显示测量信息、参数及数据。 2. 键盘：共有八个触摸式按键，用于控制和操作仪器 3. 样品室：用于放置被测样品。 基本操作步骤： 连接仪器电源线，确保仪器供电电源有良好的接地性能。接通电源，使仪器预热30分钟。若要实现精确测试或作全性能检查，请再执行一次自动校正功能。在仪器与电脑非连接状态时，按<方式>键5秒左右，待显示器显示“SELFTESTING FILTER”后松手，至仪器自动校正后，显示器显示“XXX..Xnm 0.000A”即可进行测试。用<方式>键设置测试方式，透射比（T），吸光度（A）用<设置>键和<∧>键或< ∨>键设置您想要的分析波长。如没有进行上步操作，仪器将不会变换到您想要的分析波长。根据分析规程，每当分析波长改变时，必须重新调整0ABS/100%T。 UV-2102C/PC/PCS型紫外可见分光光度计根据这一规程，特别设计了防误操作功能：当波长改变时，显示器第二列会显示“WL=×××.×nm”字样，（设置波长）与第一列左侧显示“×××.×nm”（当前波长）不一致时，提示您下步必须按<确认>键，显示器第一列右侧会显示“BLANKING”，即仪器变换到您所设置的波长及调0ABS/100%T。 根据设置的分析波长，选择正确的光源。光源的切换位置在340.0nm处。正常情况下，仪器开机后，钨灯和氘灯同时点亮。为延长光源灯的使用寿命，仪器特别设置了光源灯开关控制功能，当您的分析波长在340.0nm-1000nm时，应选用钨灯。将您的参比样品溶液和被测样品溶液分别倒入比色皿中，打开样品室盖，将盛有溶液的比色皿分别插入比色皿槽中，盖上样品室盖。一般情况下，参比样品放在第一个槽位中。仪器所附的比色皿，其透射比是经过配对测试的，未经配对处理的比色皿将影响样品的测试精度。比色皿透光部分表面不能有指印、溶液痕迹，被测溶液中不能有气泡、悬浮物，否则也将影响样品测试的精度。将参比样品推（拉）入光路中，按<0ABS/100%T>键调0ABS/100%T。此时显示器显示的“BLANKING”，直至显示“100.0”%T或“0.000A”为止。 当仪器显示器显示出“100.0%T”或“0.000A”后，将被测样品推（或拉）入光路，这时，您便可以从显示器上得到被测样品的测试参数。根据您设置的方式，可得到样品的透射比或吸光度参数。 第二章、紫外可见分子吸收光谱法 一、选择题( 共20题) 1. 2 分 在吸收光谱曲线中，吸光度的最大值是偶数阶导数光谱曲线的( ) (1) 极大值(2) 极小值(3) 零(4) 极大或极小值 2. 2 分 在紫外光谱中，λmax最大的化合物是( ) 3. 2 分 用实验方法测定某金属配合物的摩尔吸收系数ε，测定值的大小决定于( ) (1) 配合物的浓度(2) 配合物的性质 (3) 比色皿的厚度(4) 入射光强度 4. 2 分 1198 有下列四种化合物已知其结构，其中之一用UV 光谱测得其λmax为302nm，问应是哪种化合物？( ) CH 3CH CHCOCH 3 CH 3CH 3(4)(3) (2) Br O HO O CH 3 3 CH 3(1) 5. 5 分 下列四种化合物中,在紫外光区出现两个吸收带者是 ( ) (1)乙烯 (2)1,4-戊二烯 (3)1,3-丁二烯 (4)丙烯醛 6. 2 分 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 7. 5 分 对化合物 CH 3COCH=C(CH 3)2的n — *跃迁,当在下列溶剂中测定,谱带波长最短的 是 ( ) (1)环己烷 (2)氯仿 (3)甲醇 (4)水 8. 2 分 紫外-可见吸收光谱主要决定于 ( ) (1) 分子的振动、转动能级的跃迁 (2) 分子的电子结构 (3) 原子的电子结构(4) 原子的外层电子能级间跃迁 9. 1 分 下面哪一种电子能级跃迁需要的能量最高? ( ) (1) σ→σ*(2) n→σ * (3) π→π* (4) π→σ* 10. 2 分 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( ) (1) σ→σ*(2) n→π* (3) n→σ * (4)各不相同 11. 2 分 某化合物在乙醇中λmax乙醇=287nm,而在二氧六环中λmax二氧六环=295nm，该吸收峰的跃迁类型是（） (1) σ→σ* (2) π→π* (3) π→σ* (4) π→π* 12. 2 分 一化合物溶解在己烷中,其λmax己烷=305 nm，而在乙醇中时，λ乙醇=307nm，引起该吸收的电子跃迁类型是( ) (1) σ→σ * (2)n→π * (3) π→π* (4) n→σ* 13. 2 分 第九章紫外可见吸收光谱法 §9-1 概述 利用紫外可见分光光度计测量物质对紫外可见光的吸收程度（吸光度）和紫外可见吸收光谱来确定物质的组成、含量，推测物质结构的分析方法，称为紫外可见吸收光谱法或紫外可见分光光度法（ultraviolet and visible spectrophotometry,UV-VIS）。它具有如下特点： （1）灵敏度高适于微量组分的测定，一般可测定10-6g级的物质，其摩尔吸收系数可以达到104~105数量级。 (2) 准确度较高其相对误差一般在1% ~ 5%之内。 (3) 方法简便操作容易、分析速度快。 (4) 应用广泛不仅用于无机化合物的分析，更重要的是用于有机化合物的鉴定及结构分析（鉴定有机化合物中的官能团）。可对同分异构体进行鉴别。此外，还可用于配合物的组成和稳定常数的测定。 紫外可见吸收光谱法也有一定的局限性，有些有机化合物在紫外可见光区没有吸收谱带，有的仅有较简单而宽阔的吸收光谱，更有个别的紫外可见吸收光谱大体相似。例如，甲苯和乙苯的紫外吸收光谱基本相同。因此，单根据紫外可见吸收光谱不能完全决定这些物质的分子结构，只有与红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱等方法配合起来，得出的结论才会更可靠。 §9-2 紫外可见吸收光谱法的基本原理 当一束紫外可见光（波长范围200~760nm）通过一透明的物质时，具有某种能量的光子被吸收，而另一些能量的光子则不被吸收，光子是否被物质所吸收既决定于物质的内部结构，也决定于光子的能量。当光子的能量等于电子能级的能= h f），则此能量的光子被吸收，并使电子由基态跃迁到激发量差时（即ΔE 电 态。物质对光的吸收特征，可用吸收曲线来描述。以波长λ为横坐标，吸光度A 为纵坐标作图，得到的A-λ曲线即为紫外可见吸收光谱（或紫外可见吸收曲线）。它能更清楚地描述物质对光的吸收情况（图9-1）。 从图9-1中可以看出：物质在某一波长处对光的吸收最强，称为最大吸收峰，对应的波长称为最大吸收波长（λmax）；低于高吸收峰的峰称为次峰；吸收峰旁 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 ※此资源来源于：※最后更新日期：2003-12-21 1次 紫外可见分光光度法 1. 有机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型？各有什么特点？在分析上较有实际应用的有哪几种类型？ 2.无机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型？何谓配位场跃迁？请举例加以说明。 3.采用什么方法可以区别n－π*和π－π*跃迁类型？ 4.何谓朗伯－比耳定律(光吸收定律)?数学表达式及各物理量的意义如何？引起吸收定律偏离的原因是什么? 5.试比较紫外可见分光光度计与原子吸收分光光度计的结构及各主要部件作用的异同点。 6.试比较常规的分光光度法与双波长分光光度法及导数分光光度法在原理及特点是有什么差别。 7. 分子能发生n－σ*跃迁，为227nm(ε为900)。试问：若在酸中测量时，该吸收峰会怎样变化？为什么？ 答案: 紫外可见吸收光谱法 开放分类：化学科学 收藏分享到顶[1]编辑词条 目录 ? 1 概述 ? 2 基本原理 ? 3 特点 ? 4 仪器组成 ? 5 应用 ? 6 影响因素 ?展开全部 摘要 紫外可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸收10～800nm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，广泛用于有机和无机物质的定性和定量测定。该方法具有灵敏度高、准确度好、选择性优操作简便、分析速度好等特点。 紫外可见吸收光谱法-概述 图4.3 分子的紫外可见吸收光谱法是基于分子内电子跃迁产生的吸收光谱进行分析的一种常用的光谱分析法。分子在紫外-可见区的吸收与其电子结构紧密相关。紫外光谱的研究对象大多是具有共轭双键结构的分子。如（图4.3），胆甾酮（a）与异亚丙基丙酮（b）分子结构差异很大，但两者具有相似的紫外吸收峰。两分子中相同的O=C-C=C共轭结构是产生紫外吸收的关键基团。 紫外-可见以及近红外光谱区域的详细划分如图4.4所示。紫外-可见光区一般用波长（nm）表示。其研究对象大多在200-380 nm的近紫外光区和/或380-780 nm的可见光区有吸收。紫外-可见吸收测定的灵敏度取决于产生光吸收分子的摩尔吸光系数。该法仪器设备简单,应用十分广泛。如医院的常规化验中，95%的定量分析都用紫外-可见分光光度法。在化学研究中，如平衡常数的测定、求算主-客体结合常数等都离不开紫外-可见吸收光谱。[1] （图）图4.4 紫外可见吸收光谱法-基本原理 紫外可见吸收光谱的基本原理是利用在光的照射下待测样品内部的电子跃迁，电子跃迁类型有： （1）σ→σ* 跃迁指处于成键轨道上的σ电子吸收光子后被激发跃迁到σ*反键轨道 （2）n→σ* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向σ*反键轨道的跃迁 （3）π→π* 跃迁指不饱和键中的π电子吸收光波能量后跃迁到π*反键轨道。 （4）n→π* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向π*反键轨道的跃迁。紫外可见吸收光谱习题(学生)
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