紫外-可见分光光度法(4)
第四章 紫外可见分光光度法
圆 折 二 射 色 法 性 法
X 射 干 线 涉 衍 法 射 法
旋 光 法
原 子 吸 收 光 谱
原 子 发 射 光 谱
原 子 荧 光 光 谱
X 射 线 荧 光 光 谱
紫 外 光 谱 法
红 外 光 谱 法
三、光谱法仪器——分光光度计
主要特点：五个单元组成 光源
单色器
样品池
记录装置
检测器
第二节
紫外-可见吸收光谱法(P271)
分子光谱则是由于分子中电子能级及分 子的振动、分子的转动能级的变化而产 生的光谱。 （带光谱）
分子光谱图
原 子 发 射
原 子 吸 收
原 子 荧 光
X 射 线 荧
光
电磁辐射的 本质
紫 分 分 核 红 外 子 子 磁 外 可 荧 磷 共 见 光 光 振
分子光谱法
化 学 发 光
原子光谱法 (线状光谱) 光谱分析法
化合物 H2O CH3OH CH3CL CH3I CH3NH2 max（nm） 167 184 173 258 215 max 1480 150 200 365 600
3. 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
4. n→ π*跃迁：
二、光学分析法及其分类
（一）光学分析法 基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生 的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的 分析方法； 相互作用方式：发射、吸收、反射、折射、散射 、干涉、衍射、偏振等
（二）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、发射或散射等电磁辐射的 强度随波长变化的定性、定量分析方法。
紫外 可见分光光度法
12
例子：
1）乙醛分子在160, 180,290nm处产生吸收，它们对应的电子跃迁类型分别是：
2）环戊烯（190nm）、甲醚（185nm）、三乙胺（195nm）分别对应的跃迁类型是： 3）一化合物可能是=N-CH2-CH2-CH3或=N-CH=CH2其紫外吸收光谱为： 该化合物是何种化合物？
<100
吸收带的划分：落在200-780 nm的紫外-可见光区的吸收可以用紫外可见吸收光谱测定，在有机化合物的结构解析以及定量分析中常用。
18
电荷转移吸收谱带
电荷转移吸收谱带涉及的是给予体的一个电子向接受体的一个电子轨道上 的跃迁，激发态是这一内氧化还原过程的产物。电荷转移过程可表示如下：
hv CO R
光的粒子性是指光可以看成是由一系列量子化的能量子（即光子）组成。 光子能量为E＝h= hc/n。h 为Plank常数，h=6.626×10-34Js。
3
➢电磁辐射与光谱分析法
物质具有能量，是诱电体。物质与光的作用可看成是光子对能量的授受，即 h=E1-E0,该原理广泛应用于光谱解析。电磁辐射与物质的作用本质是物质吸 收光能后发生跃迁。跃迁是指物质吸收光能后自身能量的改变。因这种改变 是量子化的，故称为跃迁。不同波长的光,能量不同，跃迁形式也不同，因 此有不同的光谱分析法。
190
280
CO
190
160
COOH
204
9000 20
2000
41
*
n
*
n
*
*
n
*
COOR
205
50
UV-Vis
溶剂
乙醚 水
λmax
417 343 238 254 203.5 261 200 225 7000
C2H5CH＝NC5H6 异辛烷 ＝ 苯 水 水
CH3
甲苯
助色团 Auxochromous group
－F<－CH3<－Cl<－Br<－OH<－OCH3<－NH2< － － － － － － －NHCH3< －N(CH3)2 <－NHC6H5<－O－ － －
E带（I，E1） 带 ， E带（K，E2） 带 ， 精细结构 B带（III） 带 ） I带 带 E带 带 II带 带 K带 带 III带 带 B带 带
E1带 E2带 B带 带 180 204 255 6.0x104 8.0x103 2.0x102
苯的同系物的吸收光谱
苯环共轭的影响
B带，λmax 带 苯 萘 蒽 丁省 戊省 256 314 380 480（黄） （ 580（蓝） （
4.1 紫外 可见吸收光谱概述（5） 紫外-可见吸收光谱概述 可见吸收光谱概述（ ）
定量分析基础
标准曲线 标准加入
4.1 紫外 可见吸收光谱概述（6） 紫外-可见吸收光谱概述 可见吸收光谱概述（ ）
电子能级与电子跃迁
HCHO σ σ π σ n
成键轨道： σ、 π 成键轨道： 反键轨道： 、 反键轨道： σ*、π* 非键轨道 ： n
键共轭） （带孤对电子的杂原子与其他π键共轭） 带孤对电子的杂原子与其他 键共轭
n→π* 跃迁 π
ε
λmax/nm
CH3COOH CH3CONH2 CH3N＝NCH3 ＝ CH3－NO2 CH3COCH3 饱和醛酮 204 214 339 280 186 280 280～300 ～
紫外-可见分光光度法
E=A / C C为100ml溶液中所含被测物质的重量 （按干燥品或无水物计算），g
（C = 0.003001g ×（1-水分）/ 100ml)
二.鉴别: 按各该品种项下的规定，测定供试品
溶液在有关波长处的最大及最小吸收，有 的并须测定其各最大吸收峰值或最大吸收 与最小吸收的比值，均应符合规定。
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 材料本身的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。
玻璃吸收池因为能吸收紫外光，故只 能用于320nm以上的可见光区。
石英吸收池因不吸收紫外光而常用 于3０0nm以下的紫外光区，但也可用于 可见光区。
最常用的光路长度为: 1cm的吸收池。
表示方法：
（1）百分吸收系数（E）：
以
E 1% 1cm
表示。
E=A/C(%)×L(cm)
中国药典规定的吸收系数即为
E 1% 1cm
。
在用吸收系数法计算含量时，E11c%m 通常要
大于100
（2）摩尔吸收系数（ε）：
当溶液的浓度（C）为1mol/L,光路长 度（L）为1cm时，相应的吸光度为摩尔吸 收系数，以ε表示。
通常使用的紫外-可见分光光度计的工作波长 范围为190～900nm。
第二节 光吸收基本定律和吸收系数
1.光吸收基本定律： 比尔—郎伯（Beer—Lambert）定律
为光吸收基本定律，是分光光度分析的 理论基础。 Lambert于1730年提出了光 强度与吸收介质厚度的关系。1852年 Beer提出了光强度与吸收介质中吸光物 质浓度之间的关系。
光源为空心阴极灯。每种元素都 有各自的空心阴极灯，因此原子 吸收光谱是锐线光谱。
紫外-可见分光光度法测定
紫外-可见分光光度法测定1. 引言1.1 引言紫外-可见分光光度法是一种常用的分析化学方法，通常用于测定物质的浓度或测定物质的吸光度。
该方法利用紫外-可见光谱仪测量样品对紫外和可见光的吸收情况，从而推断样品中所含物质的浓度或结构。
在化学分析实验中，紫外-可见分光光度法具有灵敏度高、准确性高和简便易行的优点，因此被广泛应用于药物分析、环境监测、食品检测等领域。
本实验旨在通过该方法测定样品中目标物质的浓度，并探讨影响测定结果的因素。
通过对仪器原理、操作步骤、实验结果、数据分析和影响因素的详细讨论，我们将深入了解紫外-可见分光光度法的原理和应用，并为今后在相关领域的研究提供参考和借鉴。
希望本实验能够为我们提供更多关于分光光度法的实际操作经验，提升我们的实验技能和分析能力。
1.2 背景介绍紫外-可见分光光度法是一种广泛应用于化学分析领域的分析方法，通过测定物质在紫外-可见光区域的吸收特性，从而确定物质的浓度或者进行定性分析。
紫外-可见分光光度法具有操作简单、灵敏度高、选择性强的特点，被广泛应用于环境监测、食品安全检测、药品质量控制等领域。
随着科学技术的不断发展，紫外-可见分光光度法在实验室分析中扮演着越来越重要的角色。
通过测定物质在特定波长范围内的光吸收情况，我们可以获得关于物质性质的重要信息，如浓度、溶解度、稳定性等。
掌握紫外-可见分光光度法的原理和操作方法，对于提高实验准确性和效率具有重要意义。
在本文中，我们将介绍紫外-可见分光光度法的仪器原理、操作步骤、实验结果、数据分析和影响因素，希望能够为读者提供一份系统全面的紫外-可见分光光度法测定指南。
通过总结和展望，我们也希望能够进一步探讨该方法在化学分析领域的应用前景。
1.3 研究目的紫外-可见分光光度法是一种常用的分析化学技术，可以用于测定物质的吸光度，从而推断物质的浓度。
本实验的研究目的主要分为以下几点：1. 研究紫外-可见分光光度法在测定物质浓度方面的应用。
第4章_紫外可见分光光度法(练习题)-2008级解析
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。
实验四、紫外-可见分光光度法测苯甲酸含量
实验四、紫外-可见分光光度法测苯甲酸含量一、实验目的1．学会使用紫外-可见分光光度计，掌握标准对比法。
2．掌握标准对照法曲线的绘制和含量的计算。
二、实验原理在碱性条件下，苯甲酸形成苯甲酸盐，对紫外光有选择性吸收，其吸收光谱的最大吸收波长在225nm。
可采用紫外分光光度计测定物质在紫外光区的吸收光谱并进行定量分析。
三、实验器材试药：0.01mol/L、0.1mol/L氢氧化钠、苯甲酸仪器：量瓶、烧杯、紫外-可见分光光度计四、实验步骤1、苯甲酸标准储备液的制备精确称取苯甲酸100mg，用0.1mol/L氢氧化钠溶液100ml溶解后，再用蒸馏水稀释1000ml。
此溶液1ml含0.1mg苯甲酸。
2、苯甲酸吸收曲线的测量吸取苯甲酸贮备液4.00ml，放入50ml容量瓶中，用0.1mol/L氢氧化钠溶液定容，摇匀。
此溶液1ml含8μg苯甲酸。
测量条件光源：氢灯；参比液：0.01mol/L氢氧化钠；测量波长范围：210～240nm。
3、标准曲线的制备取标准储备液适量，置于50mL容量瓶中，加0.01mol/L氢氧化钠稀释，分别得到浓度为4、8、12、16、20、24μg.L-1的溶液，取各溶液于“2项”曲线中的最大吸收波长处测吸收度A，得回归方程和相关系数R2。
4、标准对比法测定样品液苯甲酸的含量取10.00ml样品液，放入50ml容量瓶中，用0.01mol/L氢氧化钠定容，摇匀。
在上述曲线中找出最大吸收波长，以此作定量分析的入射光。
以0.01mol/L氢氧化钠溶液为参比。
在完全相同的条件下测出标准苯甲酸溶液和稀释好的样品液的吸光度值。
5、按“3项”所得回归方程计算样品液中苯甲酸的浓度。
五、数据处理1）样品液中苯甲酸含量试样溶液的吸光度为,从标准曲线上可查得c= mg/ml。
六、思考题1、如果试液测得的吸光度不在标准曲线范围之内怎么办？2、从实验测出的吸光度求苯甲酸含量的根据是什么？如何求得？。
仪器分析4大分析方法
附录V A 紫外-可见分光光度法（4）比色法供试品本身在紫外-可见区没有强吸收，或在紫外区虽有吸收但为了避免干扰或提高灵敏度，可加入适当的显色剂显色后测定，这种方法为比色法。
用比色法测定时，由于显色时影响显色深浅的因素较多，应取供试品与对照品或标准品同时操作。
除另有规定外，比色法所用的空白系指用同体积的溶剂代替对照品或供试品溶液，然后依次加入等量的相应试剂，并用同样方法处理。
在规定的波长处测定对照品和供试品溶液的吸光度后，按上述（1）对照品比较法计算供试品浓度。
当吸光度和浓度关系不呈良好线性时，应取数份梯度量的对照品溶液，用溶剂补充至同一体积，显色后测定各份溶液的吸光度，然后以吸光度与相应的浓度绘制标准曲线，再根据供试品的吸光度在标准曲线上查得其相应的浓度，并求出其含量。
附录ⅧA 电位滴定法与永停滴定法电位滴定法与永停滴定法是容量分析中用以确定终点或选择核对指示剂变色域的方法。
选用适当的电极系统可以作氧化还原法、中和法（水溶液或非水溶液）、沉淀法、重氮化法或水分测定法第一法等的终点指示。
1.电位滴定法选用两支不同的电极。
一支为指示电极，其电极电位随溶液中被分析成分的离子浓度的变化而变化；另一支为参比电极，其电极电位固定不变。
在到达滴定终点时，因被分析成分的离子浓度急剧变化而引起指示电极的电位突减或突增，此转折点称为突跃点。
2.永停滴定法采用两支相同的铂电极，当在电极间加一低电压（例如50mV）时，若电极在溶液中极化，则在未到滴定终点时，仅有很小或无电流通过；但当到达终点时，滴定液略有过剩，使电极去极化，溶液中即有电流通过，电流计指针突然偏转，不再回复。
反之，若电极由去极化变为极化，则电流计指针从有偏转回到零点，也不再变动。
仪器装置电位滴定可用电位滴定仪、酸度计或电位差计，永停滴定可用永停滴定仪。
电流计的灵敏度除另有规定外，测定水分时用10-6A／格，重氮化法用10-9A／格。
方法电极系统说明水溶液氧化还原法铂-饱和甘汞铂电极用加有少量三氯化铁的硝酸或用铬酸清洁液浸洗水溶液中和法玻璃-饱和甘汞非水溶液中和法玻璃-饱和甘汞饱和甘汞电极套管内装氯化钾的饱和无水甲醇溶液。
第四章紫外-可见分光光度法
（三）有机化合物的紫外、可见光谱
1. 饱和烃及其取代衍生物 σ→σ*、n→σ* 2. 不饱和烃及共轭烯烃 σ→σ*、π→π* 3. 羰基化合物 n→σ*、π→π*和n→π* 4. 苯及其衍生物 E1带、 E2带、 B带 5. 稠环和杂环
当l以cm，c以mol/L为单位时，k称为摩尔吸 光系数，用ε表示，它比a更为常用，ε的单位 为L mol-1 cm-1，即： A = ε c l
当l以cm，c以百分浓度g/100mL为单位时，k 称为比吸光系数，用A1cm1%表示 ε = 0.1 M A1cm1%
用比吸光系数的表示方法特别适用于摩尔质 量未知的化合物。
（二）配位场跃迁
1. f-f跃迁
镧系和铜系元素的离子对紫外和可见光的吸收是 基于内层f电子跃迁而产生的，其吸收光谱是由一些狭 窄的特征吸收峰组成，且这些吸收峰不易受金属离子 所处的配位环境的影响。
2. d-d跃迁
过渡金属离子的d轨道在受到配位体场的作用时 产生分裂。d电子在能级不同的d轨道间跃迁，吸收紫 外或可见光产生吸收光谱。这种光谱的吸收带比较 宽，吸收峰强烈地受配位环境的影响。
光。
3. 吸收池
功能：盛放分析试样（一般是液体）
4. 检测器 功能：检测光信号，测量单色光透过溶
液后光强度变化的一种装置。 5. 信号显示系统
6. 紫外一可见分光光度计的类型
(1) 单波长单光束分光光度计
缺点：测量结果受电源波动的影响较大， 误差较大。
(2) 单波长双光束分光光度计
一个环外双键
5nm
同环二烯 39nm 一个β烷基 12nm 三个γ+烷基 54nm
第四章 紫外-可见分光光度法
仪器分析
式中：A，吸光度，无量刚；
l，液层厚度(光程长度)，cm；
c，溶液的浓度；
k, 称为吸光系数，仅与入射光波长和强度、 溶液的性质及温度有关，与浓度无关。
仪器分析
影响吸光系数的因素及意义
影响吸光系数的因素
物质的性质 溶剂 入射光波长、强度 温度
意义
吸光系数越大，灵敏度越高
二、朗伯-比尔定律
色皿拉入光路中，按100%T 键 5.测定：将第2个比色皿中的参比溶液弃去，倒入待测溶液并拉入光路中
，稳定后读数。 注意：改变波长，必须重新调零
倒溶液时远离仪器，避免溅湿仪器
仪器分析
紫外分光光度计与可见分光光度计的差异
名称
可见分光光度计
紫外分光光度计
波长范围 光源
吸收池 材料
仪器分析
紫外分光光度法与可见分光光度法的差异
二、朗伯-比尔定律
仪器分析
（一）光的吸收定律——定量分析的依据
当一束平行的单色光通过某一均匀、无散射的含 有吸光物质的溶液时，在入射光的波长、强度以及溶
液的温度等因素保持不变的情况下，该溶液的吸光
度A与溶液的浓度c及溶液层的厚度l 的乘积成
正比关系。称为朗伯-比尔定律：
A klc
朗伯—比耳定律数学表达式：
名称
可见分光光度法
紫外分光光度法
波长范围
光源
吸收池 材料
可见光 (400～760nm)
钨灯 卤钨灯 氙灯 玻璃 石英
紫外光 (200～400nm)
氢灯 氘灯
石英
仪器分析
二、常见紫外-可见分光光度计类型
光
①单波长单光束分光光度计
度
计
紫外-可见分光光度法测定
紫外-可见分光光度法测定全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：紫外-可见分光光度法是一种广泛应用于化学分析领域的光谱分析技术。
该技术通过测量物质在紫外-可见光谱范围内吸收或发射的光线强度，来确定样品的化学成分和浓度。
它具有灵敏度高、选择性好、操作简便等优点，因而被广泛用于药物分析、环境监测、食品安全等领域。
在紫外-可见光谱中，紫外光谱通常指波长范围为200-400纳米（nm），可见光谱通常指波长范围为400-700nm。
物质在紫外-可见光谱范围内的吸收光谱是由电子跃迁引起的，不同种类的物质对不同波长的光线有不同的吸收特性，因而可以通过测量样品在不同波长下吸收光强度的变化来推断样品中的化学物质所含有的共轭结构和它的质量浓度。
紫外-可见分光光度法的主要仪器是紫外-可见分光光度计，它由光源、样品室、分光器、检测器和数据处理系统等部分组成。
在实验中，首先要选择合适的波长范围进行分析，然后将样品溶解于适当的溶剂中，放入样品室中进行测量。
当光线穿过样品之后，被检测器捕捉到，根据检测到的光强度差异来推断样品中的化合物。
紫外-可见分光光度法在化学分析中有着广泛的应用。
比如在制药行业中，可以用于药物的含量测定、纯度检验等；在环境监测领域中，可以用于监测水体中有机和无机物质的含量；在食品安全领域中，可用于检测食品中的添加剂是否合格等。
紫外-可见分光光度法是一种准确、快速、简便的化学分析方法，具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展，它将在更多的领域中得到应用，为人们的生活和工作带来更多的便利。
第二篇示例：紫外-可见分光光度法是一种常用的分析技术，广泛应用于化学、生物、环境、药物等领域。
本文将通过介绍紫外-可见分光光度法的原理、仪器和应用，来深入了解该技术的特点和优势。
紫外-可见分光光度法是一种基于分子吸收特性的分析方法。
在紫外-可见光谱区域，分子会吸收特定波长的光线，被激发到高能级状态，并发生颜色变化。
通过检测吸收光强度的变化，可以确定样品中目标物质的浓度。
4 紫外-可见分光光度法测定水中苯酚含量.doc
4 紫外-可见分光光度法测定水中苯酚含量.doc
紫外-可见分光光度法是常用的检测水源中有机有毒物含量的实验方法，其中也包括
苯酚，也就是苯乙醇。
苯酚是一种有毒物质，在细菌和微生物群落污染物质中也常见，有
可能危害水源的安全。
紫外-可见分光光度法是一种定性和定量测试水源中有毒物质苯酚含量的方法，分析
过程很简单，测定结果也精准。
主要步骤有：
1.取样
首先，从原水源中取等量的水样，经过预处理，将有毒物质苯酚预先固定在容器中就
可以用于测定。
2.准备标准溶液
准备一定浓度的苯酚标准溶液，建立比较体系，通过实验可以分析水样中苯酚的实际
含量。
特别注意，使用前需对标准溶液进行校准，以确保测得的含量是准确的。
采用紫外-可见分光光度仪将标准溶液和水样的Wavelength处的波长浓度记录下来，
使用基本的光度学计算公式可以得出水样中苯酚的实际浓度。
4.通过定性和定量结合判断浓度
最后，比较水样中的苯酚含量与标准溶液的比例，通过定性和定量结合的方式判断水
源中苯酚的浓度，从而确定水源中苯酚是否有超标现象。
紫外-可见分光光度法测定水中苯酚含量，能够更准确地反映水源中苯酚实际浓度，
因此，紫外-可见分光光度法经常被用来对环境水体中有毒物质含量进行监测和分析。
同时，此实验还能提醒实验者注意取样，准备标准溶液等操作过程，在取样时也要格外注意，以获得准确的实验结果。
紫外可见分光光度法
紫外－可见分光光度法
第一节 紫外-可见吸收光谱 第二节 朗伯-比尔定律 第三节 紫外－可见分光光度计 第四节 分析条件的选择
第五节 测定方法
概
述
紫外可见分光光度法(Ultraviolet-Visible Spectrophotometry)，又称:紫外-可见分子 吸收光谱法(Ultraviolet-Visible Molecular Absorption Spectrometry)是利用被测物质 对光的吸收特征和吸收强度对物质进行定 量和定性的分析方法。
形成的溶液具有良好的化学和光化学稳定性；
在样品的吸收光谱区无明显吸收；
如果要与标准品的吸收光谱相比较，须用相同的溶剂。
5．pH值的影响
很多化合物都具有酸性或碱性可解离基团，在不同 pH的溶液中，分子的解离形式可能发生改变，其 吸收光谱的形状、λmax和吸收强度可能不一样。
OH O-
OHH+
λmax 210.5nm ,270nm
完全透过
无色
吸收黄色光
2014-12-23
蓝色
13
课堂互动
1．紫外-可见光的波长范围是 A．200~400nm B．400~780nm C．200~780nm D．360~800nm 2．下列叙述错误的是 A．光的能量与其波长成反比 B．有色溶液越浓，对光的吸收也越强烈 C．物质对光的吸收有选择性 D．光的能量与其频率成反比
2mg/ml的溶液，在1cm吸收池中，于310nm处测
定吸光度A。规定A≤0.05。
(三)、结构分析
有机化合物的紫外吸收光谱 可以推定分子骨架，判断发色团之间的共轭关系
和估计共轭体系中取代基的种类、位置和数目 。
1.饱和碳氢化合物 只产生ơ→ơ*跃迁，所需能量很大， 200－400nm没有吸收，常作为溶剂。
4紫外-可见分光光度法
• 2.参比溶液的选择原则：
• (1)溶剂参比：试样组成简单、共存组份少（基体干扰少）、显色剂 不吸收时，直接采用溶剂（多为蒸馏水）为参比；
• (2) 试样参比：如试样基体在测定波长处有吸收，但不与显色剂反 应时，可以试样作参比（不能加显色剂）。
紫外-可见分光光度法
紫外-可见分光光度法
一、紫外-可见分光光度法原理 二、紫外-可见分光光度计 三、紫外-可见分光光度法应用
紫外-可见分光光度法
分子的能量变化E为各种形式能量变化的总和：
ΔΕ ΔΕe ΔΕv ΔΕr
电子能级间隔比振动能级和转 动能级间隔大1~2个数量级， 在发生电子能级跃迁时，伴有 振-转能级的跃迁，形成所谓的 带状光谱。
第一节 基本原理
二 Lambert- Beer 定律
Lambert-Beer 定律适用范围： ①入射光为单色光，适用于可见、红外、紫外光。 ②均匀、无散射溶液、固体、气体。
吸光度具有加和性：
不仅适用于紫外光、可见光，也适用红外光；在同一波长下， 各组分吸光度具有加和性
A=A1+A2++An
（1）入射光必须为单色光 （2）被测样品必须是均匀介质 （3）在吸收过程中吸收物质之间不能发生相
偏离Lambert-Beer 定律的因素 1. 样品性质影响
1）待测物高浓度--吸收质点间隔变小—质点间相互作用—对特定辐射的吸收 能力发生变化--- 变化；
2）溶剂的影响：对待测物生色团吸收峰强度及位置产生影响； 3）被测溶液不均匀导致的偏离
第一节 基本原理
二 Lambert- Beer 定律
紫外可见分光光度法名词解释
紫外可见分光光度法名词解释
紫外-可见分光光度法（UV-Vis）是一种测试物质吸收、透射和反射光的方法，它包括紫外光（200-400纳米波长）和可见光（400-800纳米波长）范围。
这项技术用于定量分析物质的浓度，因为物质特定波长的吸收特性可以与其浓度成正比。
吸收光谱由吸光度（A）表示，其中A与光通过溶液时被吸收的光量成正比。
紫外-可见分光光度法可以广泛应用于许多领域，如生物化学、生物医学、环境科学、食品和饮料分析等。
它可以用于定量分析和质量控制，检测溶液中的有机和无机物质，分析颜料和染料的浓度，以及研究溶液中的化学反应和光化学过程。
在实验中，通常使用紫外-可见分光光度计来测量样品溶液在不同波长的吸光度。
通过与空白溶液进行比较，可以确定吸光度与浓度之间的关系，并计算出样品的浓度。
紫外可见分光光度法课后习题答案
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。
《中国药典》2020年版四部通则 0401 紫外-可见分光光度法
《中国药典》2020年版四部通则0401 紫外-可见分
光光度法
《中国药典》2020年版四部通则0401紫外-可见分光光度法主要包括以下内容：
1.定义：紫外-可见分光光度法是一种通过测定物质在紫外-可见光区的吸收光谱，
对物质进行定性和定量分析的方法。
2.适用范围：适用于具有紫外-可见光吸收特性的物质的定性和定量分析。
该方法
广泛应用于药品、食品、环境等领域。
3.原理：基于物质吸收紫外-可见光后，其吸收光谱的波长和强度与物质的浓度和
种类有关，通过测量物质的吸收光谱，可以对其进行定性和定量分析。
4.操作方法：包括直接比较法、标准曲线法、差示光谱法、差示光谱比率法等。
根据不同情况选择合适的方法进行操作。
5.注意事项：
•在操作过程中应注意避免光的散射和干扰因素的影响。
•应注意控制实验条件，如温度、湿度、气压等，以确保实验结果的准确性和可靠性。
•对于某些特定物质，可能需要采用其他方法进行测定，如络合滴定法、离子交换法等。
总之，《中国药典》2020年版四部通则0401紫外-可见分光光度法为药品、食品、环境等领域提供了重要的分析手段，有助于保证分析结果的准确性和可靠性。
药典三部（2015版）-通则-0401紫外-可见分光光度法
吸收系数（）的规定值
吸收系数（）
的许可范
围
（2）吸收系数法按各品种项下的方法配制供试品溶液，在规定的波长处测定其吸光度，再以该品种在规定条件下的吸收系数计算含量。
用本法测定时，吸收系数通常应大于100，并注意仪器的校正和检定。
（3）计算分光光度法计算分光光度法有多种，使用时应按各品种项下规定的方法进行。
当吸光度处在吸收曲线的陡然上升或下降的部位测定时，波长的微小变化可能对测定结果造成显著影响，故对照品和供试品的测试条件应尽可能一致。
计算分光光度法一般不宜用作含量测定。
（4）比色法供试品本身在紫外-可见光区没有强吸收，或在紫外光区虽有吸收但为了避免干扰或提高灵敏度，可加入适当的显色剂，使反应产物的最大吸收移至可见光区，这种测定方法称为比色法。
用比色法测定时，由于显色时影响显色深浅的因素较多，应取供试品与对照品或标准品同时操作。
除另有规定外，比色法所用的空白系指用同体积的溶剂代替对照品或供试品溶液，然后依次加入等量的相应试剂，并用同样方法处理。
在规定的波长处测定对照品和供试品溶液的吸光度后，按上述（1）法计算供试品浓度。
当吸光度和浓度关系不呈良好线性时，应取数份梯度量的对照品溶液，用溶剂补充至同一体积，显色后测定各份溶液的吸光度，然后以吸光度与相应的浓度绘制标准曲线，再根据供试品的吸光度在标准曲线上查得其相应的浓度，并求出其含量。
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（三）吸收光谱与发射光谱
1、吸收光谱： 物质由基态跃迁至激发态时，对辐射能选择性吸收 而得到的原子或分子光谱。
(1)紫外分光光度法(UV):λ∈(200~400nm),用于有机物定性、定量、 结构分析。
(2)可见分光光度法(Vis): λ∈(400~760nm),用于有色物质定量分析。 (3)红外分光光度法 (IR): λ∈(2.5~50μm),用于有机物结构分析。 (4)核磁共振谱(NMR)：原子核吸收无线电波，发生核自旋级跃
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物质的颜色与光的关系
光谱示意 完全吸收
完全透过
表观现象示意
黑色
复合光
无色
吸收黄光
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蓝光 12 12
三、紫外-可见分光光度法特点
基于物质吸收紫外或可见光引起分子中价电子跃迁、产 生分子吸收光谱与物质组分之间的关系建立起来的分析方 法，称为紫外可见分光光度法（UV-vis）。
非光谱 分析法
改变电磁波的传播方向、速度等物理性质进行分 析的方法。内部能级不变化,仅电磁辐射性质改变
光谱分 析法或 光谱法
在光(或能量)作用下，通过测定物质产生(发射、 吸收或散射)光的波长和强度来进行定性、定量分 析的方法。内部能级变化.
按作用物分:
分子光谱分析、原子光谱分析
按能级跃迁方向： 吸收光谱分析、发射光谱分析
γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波
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10-2 0.1nm 10 nm 102 nm 103nm 0.1 cm 100cm 1 cm 103 m
紫 外--可见 光在电磁波谱中的位置
高能辐射区 γ射线 能量最高，来源于核能级跃迁
波长 短
(10-3~10nm) χ射线 来自内层电子能级的跃迁
1.复习光学分析基本概述 2.熟悉物质对光的选择性吸收 3.掌握紫外-可见一可见分光光法特点 4.掌握光的吸收定律 5.掌握分光光度计的构造及原理 6.熟悉显色反应及显色条件的选择 7.掌握紫外-可见分光光度法的测定原理 8.熟悉测定方法及应用
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第一节 概述
光学分析法：基于物质光学性质(电磁辐射或物质与辐射作用)而 建立起来的分析方法称之。
迁，产生光谱。用于分子结构分析。
M h 吸收辐射能量 M * 吸收光谱
基态 光
激发态
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2、发射光谱：物质由激发态跃迁至基态而产生的原子或分子光谱。 包括：原子发射光谱、原子或分子荧光光谱、分子
磷光光谱等。
M * 发光释放能量 M h 发射光谱
原子吸收辐射能条件：
E
E2
E1
h
h
c
Байду номын сангаас
h
c E
原子光谱为一条条彼此分立的线状光谱。
2、分子光谱： 在辐射能作用下，分子内能级间的跃起迁产生的 光谱。包括：分子吸收、分子荧光光谱等。
分子光谱产生的机制与原子光谱相同，但复杂得多，包括：电子 运动、原子间振动、分子转动三种不同运动。
按波长不同分： 红外、可见光、紫外光谱法等
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一、基本概念
（一）电磁辐射和电磁波谱
1．电磁辐射（电磁波，光是其中一种） ：以巨大速度通过空间、 不需要任何物质作为传播媒介的一种粒子流（能量）。
2．电磁辐射的性质：具有波、粒二向性
波动性：光的反射、折射、偏振、干涉衍射现象。
称这两种单色光为互补色光，这种现象称为光的互补。
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物质的颜色：是由于物质对不同波长的光具有选择性吸收而产生。 即物质的颜色是它所吸收光的互补色。
物质的本色
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无色溶液：透过所有颜色的光 有色溶液：透过光的颜色 黑色： 吸收所有颜色的光 白色： 反射所有颜色的光
第三章 紫外-可见分光光
度法
第一节 概述 第二节 基本原理 第三节 紫外-可见光光度计 第四节 分析条件选择 第五节 定性与定量分析 第六节 应用
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本章要点
基于物质吸收紫外或可见光引起分子中价电子跃迁、 产生分子吸收光谱与物质组分之间的关系建立起来的分析方 法，称为紫外可见分光光度法。
c ， 1
σ是波数，C=2.9979×108m/s
微粒性：光的吸收、放射、光电效应等现象。光子能量:
E h h c
E∝ 1/λ，λ ↓ E ↑
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电磁波谱： 电磁辐射本质是一样的，区别在于频率不一样。 按波长不同排列起来就形成电磁波谱。表13-1
光学光谱区 紫外光 来自原子和分子外层电子能级的跃迁
(10nm~10μm) 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
长
(0.1cm~1000m)
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（二）原子光谱与分子光谱
1、原子光谱：气态原子或离子外层电子在不同能级间跃迁而产生 的光谱。包括：原子吸收、原子放射、原子荧光光谱等。
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分子光谱 分子吸收外来辐射能后，其能量改变（ΔE）为：
ΔE=ΔEe +ΔEv +ΔEr 对多数分子而言， ΔEe （电子）约为1-20ev，紫外可见 ΔEv （振动）约为0.05-1ev，近红外、中红外区 ΔEr （转动）小于0.05ev，远红外、微波区 ΔEe >ΔEv >ΔEr 因无法获得纯粹的振动光谱和电子光谱， 故分子光谱为带状光谱。
激发态
基态 光
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
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二、物质对光的选择性吸收
●物质的颜色由物质与光的相互作用方式决定。 ●人眼能感觉到的光称可见光，波长范围是：400~760nm。表13-2 ●让白光通过棱镜，能色散出红、橙、黄、绿、蓝、紫等各色光。 ●单色光：单一波长的光 ●复合光：由不同波长的光组合而成的光，如白光。 ●光的互补：若两种不同颜色的单色光按一定比例混合得到白光，