紫外可见分光光度法综述
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第二章 紫外-可见分光光度法(Ultraviolet and Visible ....
无机物分子能级跃迁
一些无机物也产生紫外 - 可见吸收光谱，其跃迁类型包 括 p-d 跃迁或称电荷转移跃迁以及 d-d, f-f 跃迁或称配场跃
迁。
1. 电荷转移跃迁 (Charge transfer transition) 一些同时具有电子予体(配位体)和受体(金属离子)的无机 分子，在吸收外来辐射时，电子从予体跃迁至受体所产生的 光谱。
1）共轭体系的存在----红移
如 CH2=CH2 的 -* 跃迁， max=165~200nm ；而 1,3- 丁二烯，
max=217nm
2）异构现象：使异构物光谱出现差异。
如 CH3CHO 含水化合物有两种可能的结构： CH3CHO-H2O 及
CH3CH(OH)2; 已烷中，max=290nm，表明有醛基存在，结构为前 者；而在水溶液中，此峰消失，结构为后者。
-胡罗卜素
咖啡因
几种有机化合物的 分子吸收光谱图。
阿斯匹林
丙酮
二、分子吸收光谱跃迁类型
有机分子能级跃迁
1. 可能的跃迁类型 有机分子包括:
成键轨道 、 ；
反键轨道 *、* 非键轨道 n
例如 H2O分子的轨道：
oo C O o o
= = o=n
各轨道能级高低顺序： n**（分子轨道理论计算结果）； 可能的跃迁类型：-*；-*；-*；n-*；-*；n-*
苯酚在酸性或中性水溶液中，有210.5nm及270nm两个吸
收带；而在碱性溶液中，则分别红移到235nm和 287nm（p-
共轭）.
6）溶剂效应：红移或蓝移 由n-*跃迁产生的吸收峰，随溶剂极性增加，形成 H 键
的能力增加，发生蓝移；由-*跃迁产生的吸收峰，随溶剂
紫外-可见分光光度法
一、分光光度计的主要部件 1. 光源
对光源基本要求：足够光强、稳定、 连续辐射且强度随波长变化小。
钨及碘钨灯：340～2500 nm，多 用在可见光区；
氢灯和氘灯：160～375 nm，多用 在紫外区。
2. 单色器
单色器的用途就是把混合光变成 单色光，由入射狭缝、准直镜、色散 元件、聚焦元件和出口狭缝组成。常 用的色散元件有棱镜和光栅。
对于光谱分析，可测量的最小分析信 号xL为
xL xb ksb
空白试验 多次测量 的平均值
根据一定 置信度确 定的系数
空白试验 多次测量 的标准差
与 xL xb ksb 相对应的浓
度或量即为检出限L
L xL xb ksb
S
S
方法的灵敏度
2. 标准比较法
该法是标准曲线法的简化，即只
配制一个浓度为cs的标准溶液，并测量 其吸 光度 ， 求 出吸 收系 数 k， 然 后 由
Aa2
Ab2
a
2
lca
b
2
lcb
cb
Aa2b
a
2
lca
l
b
2
1. 解方程组
Aa1b
Aa1
Ab1
a
1
lca
b
1
lcb
Aa2b
Aa2
Ab2
a
2
lca
b
2
lcb
2. 双波长法—等吸收点法
测定b组分时，选择b组分的最大吸收波长作测定波长 1，由b的峰顶向横坐标作垂线与a吸收曲线的一侧相 交，从相交点作横坐标的平行线与a吸收曲线的另一 侧相交，交点所对应的波长为参比波长2 。在1和2 处分别测量吸光度 A1ab与 ，然后相减求 Aab 。
紫外可见分光光度法的应用现状及发展
紫外可见分光光度法的应用现状及发展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、环境等领域。
本文将深入探讨紫外可见分光光度法的应用现状以及未来的发展趋势。
一、紫外可见分光光度法的基本原理紫外可见分光光度法基于物质对可见光和紫外光的吸收特性进行分析。
它利用紫外可见分光光度计，将样品溶液或气体暴露于特定波长的光源下，测量经过样品后的光强变化，从而得出样品的吸光度值。
吸光度值与样品中被测试化合物的浓度成正比，可以通过比较吸光度值与标准曲线来确定样品中的化合物浓度。
二、紫外可见分光光度法在化学分析中的应用1. 无机化学分析：紫外可见分光光度法广泛应用于金属离子的测定、配位化合物稳定常数的测定等方面。
通过测量在一定波长下溶液中金属离子的吸光度，可以确定金属离子的含量。
2. 有机化学分析：紫外可见分光光度法在有机化合物的分析中也有重要应用。
可以用来测定有机色素的含量、有机酸的浓度等。
紫外可见分光光度法还可以用于有机物质的结构表征和质量控制分析。
3. 药物分析：药物分析常常依赖于紫外可见分光光度法，用于药物的含量测定、药物溶解度的研究、药代动力学的研究等。
紫外可见分光光度法具有快速、准确、灵敏度高等优点，对于药物分析具有重要意义。
4. 环境监测：紫外可见分光光度法在环境监测中也发挥了重要作用。
可以用来检测水质中各种有害物质的浓度，如重金属离子、有机污染物等。
紫外可见分光光度法还可以用于大气污染物的检测、土壤分析等。
三、紫外可见分光光度法的发展趋势1. 多重检测器的应用：为了提高紫外可见分光光度法的分析灵敏度和选择性，将多重检测器（如二极管阵列检测器）引入紫外可见分光光度法成为一种趋势。
多重检测器可以同时检测多个波长的吸光度信号，提高分析效率和准确性。
2. 微流控技术的应用：微流控技术结合紫外可见分光光度法可以实现样品预处理、反应和测量的集成，提高分析速度和样品处理容量。
3. 转向纳米材料的应用：纳米材料具有较大的比表面积和特殊的光学性质，可以用于增强样品的信号强度，提高分析的灵敏度。
紫外可见分光光度法简介
吸光度: 为透光度倒数的对数，用A表示， 即
A=lg1/T=lgI0/It
二、朗伯-比尔定律 朗伯-比尔定律：当一束平行单色光通过含有 吸光物质的稀溶液时，溶液的吸光度与吸光 物质浓度、液层厚度乘积成正比，即
A= κ cl 式中比例常数κ与吸光物质的本性，入射光 波长及温度等因素有关。c为吸光物质浓度，l 为透光液层厚度。
子时，可引起吸收峰的位移和吸收强度的改变，这些基团称为助 色团。如苯环的一个氢原子被一些基团取代后，苯环在254nm处 的吸收带的最大吸收位置和强度就会改变。
化合物 苯 氯苯 溴苯 苯酚 苯甲醚
取代基
max / nm 254
Cl 264
Br 262
OH 273
OCH3 272
m ax
300 320 325 1780 2240
1.定性分析 每一种化合物都有自己的特征光谱。测出未
知物的吸收光谱，原则上可以对该未知物作出定 性鉴定，但对复杂化合物的定性分析有一定的困 难。
2.纯度的鉴定 用紫外吸收光谱确定试样的纯度是比较方便
的。
如蛋白质与核酸的纯度分析中，可用 A280/A260的比值，鉴定其纯度。
3.结构分析 紫外-可见吸收光谱一般不用于化合物的
光源不是点光源，比色皿光径长度不一 致，光学元件的缺陷引起的多次反射等，均 造成光径不一致，从而与定律偏离。
紫外-可见分光光度计
一、主要部件的性能与作用 基本结构:
光源→单色器→吸收池→检测器→信号显示系统 ↑ 样品
1 光源
在紫外可见分光光度计中，常用的光源 有两类：热辐射光源和气体放电光源
热辐射光源用于可见光区，如钨灯和 卤钨灯；气体放电光源用于紫外光区，如 氢灯和氘灯。
结构分析，但利用紫外吸收光谱鉴定化合物 中的共轭结构和芳环结构还是有一定价值。
A=lg1/T=lgI0/It
二、朗伯-比尔定律 朗伯-比尔定律：当一束平行单色光通过含有 吸光物质的稀溶液时，溶液的吸光度与吸光 物质浓度、液层厚度乘积成正比，即
A= κ cl 式中比例常数κ与吸光物质的本性，入射光 波长及温度等因素有关。c为吸光物质浓度，l 为透光液层厚度。
子时，可引起吸收峰的位移和吸收强度的改变，这些基团称为助 色团。如苯环的一个氢原子被一些基团取代后，苯环在254nm处 的吸收带的最大吸收位置和强度就会改变。
化合物 苯 氯苯 溴苯 苯酚 苯甲醚
取代基
max / nm 254
Cl 264
Br 262
OH 273
OCH3 272
m ax
300 320 325 1780 2240
1.定性分析 每一种化合物都有自己的特征光谱。测出未
知物的吸收光谱，原则上可以对该未知物作出定 性鉴定，但对复杂化合物的定性分析有一定的困 难。
2.纯度的鉴定 用紫外吸收光谱确定试样的纯度是比较方便
的。
如蛋白质与核酸的纯度分析中，可用 A280/A260的比值，鉴定其纯度。
3.结构分析 紫外-可见吸收光谱一般不用于化合物的
光源不是点光源，比色皿光径长度不一 致，光学元件的缺陷引起的多次反射等，均 造成光径不一致，从而与定律偏离。
紫外-可见分光光度计
一、主要部件的性能与作用 基本结构:
光源→单色器→吸收池→检测器→信号显示系统 ↑ 样品
1 光源
在紫外可见分光光度计中，常用的光源 有两类：热辐射光源和气体放电光源
热辐射光源用于可见光区，如钨灯和 卤钨灯；气体放电光源用于紫外光区，如 氢灯和氘灯。
结构分析，但利用紫外吸收光谱鉴定化合物 中的共轭结构和芳环结构还是有一定价值。
第二章紫外-可见分光光度法(Ultraviolet-Visible
=40~80nm时，显色反应对比度为中等； 80nm时，显色反应具有较高的对比度。
一般要求显色剂与有色化合物的对比度 在60nm以上。
2. 对比度在实际分析测定中的意义 对比度实质上表示了显色反应颜色变化 的程度；反映了过量显色剂对测定体系的影 响。 如果显色反应的对比度大，则过量试剂 对测定的影响较小；反之，对比度小，则试 剂对测定的影响就比较大。
2.2 分子吸收光谱概述 1．分子吸收光谱产生的本质 在分子中，除了原子的核能En，质心在 空间的平动能Et外，还有电子运动能Ee，原 子之间的相对振动能Ev，以及分子转动能Er 等。 分子的总能量可写为： E=En + Et + Ee+ Ev+ Er
由于En在一般化学实验条件下不发生变 化，分子的平动能Et又比较小，因此当分子 能级发生跃迁时，能量的改变为： E=Ee + Er +Ev
而n→*、n→*和→*三种跃迁需要能
量相对较小，吸收峰位于近紫外区甚至可见 区，对于紫外-可见分析具有实用意义。
n→*、→*跃迁区别：
n→*（，10~
100L/mol· cm）跃迁产生的 吸收峰强度低于→*（，104L/ mol· cm）；
随着溶剂极性的增加，→*跃迁所产生的
c的单位为g· L-1，b的单位为cm时，κ以a表示，称为吸 光系数，其单位为L· g-1· cm-1， A=abc。
c的单位为mol· L-1，b的单位为cm，κ用ε表示，称为摩尔 吸光系数，其单位为L· mol-1· cm-1， A=εbc。
摩尔吸光系数ε的讨论：
（1）吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数。 （2）不随浓度c和液层厚度b的改变而改变。 在温度和波长等条件一定时，ε仅与吸收物质本身的 性质有关，与待测物浓度无关；
一般要求显色剂与有色化合物的对比度 在60nm以上。
2. 对比度在实际分析测定中的意义 对比度实质上表示了显色反应颜色变化 的程度；反映了过量显色剂对测定体系的影 响。 如果显色反应的对比度大，则过量试剂 对测定的影响较小；反之，对比度小，则试 剂对测定的影响就比较大。
2.2 分子吸收光谱概述 1．分子吸收光谱产生的本质 在分子中，除了原子的核能En，质心在 空间的平动能Et外，还有电子运动能Ee，原 子之间的相对振动能Ev，以及分子转动能Er 等。 分子的总能量可写为： E=En + Et + Ee+ Ev+ Er
由于En在一般化学实验条件下不发生变 化，分子的平动能Et又比较小，因此当分子 能级发生跃迁时，能量的改变为： E=Ee + Er +Ev
而n→*、n→*和→*三种跃迁需要能
量相对较小，吸收峰位于近紫外区甚至可见 区，对于紫外-可见分析具有实用意义。
n→*、→*跃迁区别：
n→*（，10~
100L/mol· cm）跃迁产生的 吸收峰强度低于→*（，104L/ mol· cm）；
随着溶剂极性的增加，→*跃迁所产生的
c的单位为g· L-1，b的单位为cm时，κ以a表示，称为吸 光系数，其单位为L· g-1· cm-1， A=abc。
c的单位为mol· L-1，b的单位为cm，κ用ε表示，称为摩尔 吸光系数，其单位为L· mol-1· cm-1， A=εbc。
摩尔吸光系数ε的讨论：
（1）吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数。 （2）不随浓度c和液层厚度b的改变而改变。 在温度和波长等条件一定时，ε仅与吸收物质本身的 性质有关，与待测物浓度无关；
紫外分光光度法详解
（2）单色器
单色器是将光源辐射的复合光色散成单色光的光学装置。
一般由狭缝、色散元件及透镜系统组成。
最常用的色散元件是光栅和棱镜。
棱镜根据光的折射原理而将复合光色散为不同波长的单 色光，然后再让所需波长的光通过一个很窄的狭缝照射到吸 收池上。 由玻璃或石英制成。玻璃棱镜用于可见光范围，石英棱 镜则在紫外和可见光范围均可使用。
光束分器 光源
比值
单色器
显示 吸收池 检测器
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。
岛津UV-2550紫外可见分光光度计
双波长分光光度计
单色器
光源
单色器
切 光 源
吸 收 池
检 测 器
不需要参比溶液；可以消除背景吸收干扰；适合多组分混 合物、浑浊试样的定量分析，可进行导数光谱分析。价格 昂贵
光电倍增管比普通光电管更灵敏，是利用二次电子发射来
放大光电流。是目前高中档分光光度计中常用的一种检测器。 光电二极管阵列检测器是紫外-可见光度检测器的一个重要 进展。这类检测器用光电二极管阵列作检测元件。通过单色器 的光含有全部的吸收信息，在阵列上同时被检测，并用电子学
方法及计算机技术对二极管阵列快速扫描采集数据，由于扫描
池。 使用比色皿时应注意手持两侧毛边，保持清洁、透明， 避免磨损透光面。盛放液体高度占四分之三。
（4）检测器
将光信号转变成电信号的装置。 要求灵敏度高，响应时间短，噪声水平低且有良好的稳定 性。 常用的检测器有光电管、光电倍增管和光电二极管阵列检
测器。
光电管能将所产生的光电流放大，可用来测量很弱的光。 常用的光电管有蓝敏和红敏光电管两种。前者适用波长范围 210-625nm ；后者适用范围 625-1000nm
紫外可见分光光度法综述
光。
噪声
T =( I + I s ) / ( I 0 + I s )
光子噪声：在测量低浓度低吸光率样品时， 影响精确测量两束高强度的光之间的微小差 别。
电子噪声：是固有的，与测定的光强度无关。 在高吸光度样品的信号很小时影响大
液体样品 固体样品 弱吸收 强吸收 干扰 光化学问题
称为反向光路
按构型分
单光束设计：提供高的光通量，灵敏度高； 但光源漂移产生较大误差
双光束设计：矫正漂移。斩光器以一定速度 旋转，使空白和样品的交替测量每秒进行数 次。缺点，降低了光的能量和灵敏度
分光束设计：分裂器将光分成两束，同时穿 过参比和空白，到达两个分开但一样的检测 器，可同时测定样品和空白
蛋白质的熔点测定 酶活性
3. 定几量乎分所有析金：属元素的定量分析
朗伯—比尔定律：
A = εb c (ε为摩尔吸光系数)
多组分的分析
叠加>性0原.01理m：ol/一L时种,混粒合子物相在互任影何波响长下的吸光 率 等电与混荷合分物别中改各变组.分ε在也该改波变长.下的A之和。 浓溶液浓的电不解适质用中性有类似效应. 化学偏离与仪器偏离
曾永昌，向立人，周在德编，仪器分析，四川 大学出版社，1992
G.W.尤因著，华东化工学院分析化学教研组译， 化学分析的仪器方法，1986
罗国安，邱家学，王义明编，可见紫外定量分 析及微机应用，上海科学技术文献出版社，
1988
紫外—可见分光光度法
目录
紫外可见光谱学原理和应用 仪 器 样品处理及测定 方 法 二极管分光光度计的特性
1.基本原理
电磁波谱：无线电波、红外线、宇宙 射线、x射线、紫外线、可见光
紫外-可见分光光度法的基本原理
（ 3 ）进行化合物纯度的检查，例如可利用甲醇溶液吸收光谱中在 256nm处是否存在苯的B吸收带来确定是否含有微量杂质苯．
（4）进行有机化合物、配合物或部分无机化合物的定量测定，这是紫 外吸收光谱的最重要的用途之一。
紫外-可见分光光度法的基本原理
6、有机化合物的吸收光谱
UV-Vis光谱是分子中的价电子在分子轨道之间的 跃迁而产生（包括振动和转动能级的跃迁）。有机化 合物中有几种性质不同的价电子，有机化合物的UVVis光谱吸收光谱是三种电子跃迁的结果：
（1）溶液对光的形为及有关术语
当光束照射到物质上时,物质可以产生 反射、散射、吸收、透射。如果被照 射的是均匀的溶液，那么光的散射可 以忽略，所以对于溶液来说，对光的 就是产生一部分被溶液吸收，一部分 被界面反射，其余光则透过溶液。 I0=It+Ia+Ir Ia---吸收光的强度 It---透射光的强度 Ir---反射光的强度 Io---入射光的强度
量子化能级，仅当照射光光子的能
量（ hυ ）与被照射物质粒子的基 态和激发态能量之差相当或为其整 数倍时才能发生吸收。不同的物质 微粒由于结构不同而具有不同的量 子化能级，其能量差也不相同。所 以物质对光的吸收具有选择性。
基态能级 激发态能级
E2
E1
E0
（3）吸收曲线（吸收光谱）
吸光度(A)--波长(λ)曲线称类型的比色皿和相应 的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池两种。
在紫外区须采用石英池，可见区一般用玻璃池
4.检测器
——利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可
测的电信号，常用的有光电池、光电管或光电倍增管 （CCD）。
5. 结果显示记录系统
——检流计、数字显示、微机进行仪
紫外可见分光光谱法及其应用概述
紫外可见分光光谱法及 其应用
光谱仪器
紫外可见分光光谱法
• （Ultraviolet-Visible Absorption Spectrometry,UV-Vis)是根据溶液中物质 的分子或离子对紫外可见光谱区辐射能的 吸收来研究物质的组成和结构的方法，也 称为紫外可见光吸收广度法。 • 紫外可见分光光谱法特点：仪器比较简单、 价廉、分析操作也比较简单，灵敏度高、 准确度高，而且有较高的分析速度。
待测物质作为催化剂
树脂交换富集法
氧化剂
还原剂
正催化
负催化
4 ,5 二溴邻硝基苯基荧光酮与锌Ⅱ的显色发应
• 原理：在CTMAB 存在下,研究了4 ,5 二溴邻硝基苯基荧光酮 595nm (DBON 2 PF)与锌Ⅱ的显色反应。在p H 8 1 0 的氨性缓冲溶液 中,锌Ⅱ与D-BON- PF 形成1∶2 的红色络合物 • 条件：该络合物的最大吸收波长为595 nm ,其表观摩尔吸光系数 为6 1 87 ×10 4 ,有色络合物稳定24 h 以上;25 mL 溶液中,锌质 量在0 ～10 μg 范围内符合比尔定律，选用和加入不同量的阳离 子表面活性剂CTMAB 增敏,提高了方法的灵敏度和有色络合物 稳定性 • 分析：当无阳离子表面活性剂CTMAB 存在时,显色剂DBON PF 的最大吸收峰为520 nm ,锌与显色剂形成有色络合物的最大 1 DBON - PF(水参比) ;2 DBON 2-PF + CTMAB(相应试剂 吸收峰为595nm ,ε= 1 1 4 ×10 4 ;当显色体系加入CTMAB 后, 空白参比) ;3 DBON 2-PF + Zn C (相应试剂空白参比) ; 显色剂的最大吸收峰为 550 nm ,而锌与显色剂 DBON-PF 形成的 4 DBON 2-PF + Zn C+ CTMAB(相应试剂空白参比 )。 络合物最大吸收峰仍为595 nm ,ε=6 1 87 ×10 4 ,吸光度明显增 返回 加,大大提高了灵敏度。
光谱仪器
紫外可见分光光谱法
• （Ultraviolet-Visible Absorption Spectrometry,UV-Vis)是根据溶液中物质 的分子或离子对紫外可见光谱区辐射能的 吸收来研究物质的组成和结构的方法，也 称为紫外可见光吸收广度法。 • 紫外可见分光光谱法特点：仪器比较简单、 价廉、分析操作也比较简单，灵敏度高、 准确度高，而且有较高的分析速度。
待测物质作为催化剂
树脂交换富集法
氧化剂
还原剂
正催化
负催化
4 ,5 二溴邻硝基苯基荧光酮与锌Ⅱ的显色发应
• 原理：在CTMAB 存在下,研究了4 ,5 二溴邻硝基苯基荧光酮 595nm (DBON 2 PF)与锌Ⅱ的显色反应。在p H 8 1 0 的氨性缓冲溶液 中,锌Ⅱ与D-BON- PF 形成1∶2 的红色络合物 • 条件：该络合物的最大吸收波长为595 nm ,其表观摩尔吸光系数 为6 1 87 ×10 4 ,有色络合物稳定24 h 以上;25 mL 溶液中,锌质 量在0 ～10 μg 范围内符合比尔定律，选用和加入不同量的阳离 子表面活性剂CTMAB 增敏,提高了方法的灵敏度和有色络合物 稳定性 • 分析：当无阳离子表面活性剂CTMAB 存在时,显色剂DBON PF 的最大吸收峰为520 nm ,锌与显色剂形成有色络合物的最大 1 DBON - PF(水参比) ;2 DBON 2-PF + CTMAB(相应试剂 吸收峰为595nm ,ε= 1 1 4 ×10 4 ;当显色体系加入CTMAB 后, 空白参比) ;3 DBON 2-PF + Zn C (相应试剂空白参比) ; 显色剂的最大吸收峰为 550 nm ,而锌与显色剂 DBON-PF 形成的 4 DBON 2-PF + Zn C+ CTMAB(相应试剂空白参比 )。 络合物最大吸收峰仍为595 nm ,ε=6 1 87 ×10 4 ,吸光度明显增 返回 加,大大提高了灵敏度。
紫外可见分光光度法
长在 200nm 左右 5 电荷迁移跃迁 电荷迁移跃迁：是指用电磁辐射照射化合物时，电子从给予体向接受体相联系的轨道上跃迁 电荷迁移实质是一个内氧化还原过程，其相应的吸收光谱称为电荷迁移吸收光谱 某些化合物如取代芳烃可产生这种分子内电荷迁移吸收 许多无机络合物也有电荷迁移跃迁产生的电荷迁移吸收光谱（不少过渡金属与含生色团的试剂反应所生成的络 合物以及许多水合无机离子均可产生电荷迁移跃迁） 电荷迁移吸收出现的波长位置取决于电子给予体和电子接受体相应电子轨道的能量差 若中心离子的氧化能力越强或配体的还原能力越强（相反，若中心离子还原能力越强或配体的氧化能力越强） 则发生电荷迁移时吸收的辐射能量越小 电荷迁移吸收光谱最大的特点是：摩尔吸光系数较大，一般εmax>104，用于定量分析，可以提高检测的灵敏 度 6．配位场跃迁 配位场跃迁：跃迁必须在配体的配位场作用下才有可能产生，称为配位场跃迁 与电荷迁移跃迁比较，由于选择规则的限制，配位场跃迁吸收的摩尔吸光系数较小，一般εmax<102，位于可 见光区 （二） 紫外-可见吸收光谱中一些常用术语
吸收光谱：又称吸收曲线，是以波长λ（nm）为横坐标，以吸光度 A（或透光率 T）为纵坐标所描绘的曲线 1 吸收峰：曲线上吸收最大的地方，它所对应的波长称最大吸收波长（λmax） 2 谷：峰与峰之间的部位叫谷，该处的波长称最小吸收波长（λmin） 3 肩峰：在一个吸收峰旁边产生的一个曲折，称为~ 4 末端吸收：在图谱短波端只呈现强吸收而不成峰形的部分称为~ 5 生色团：有机化合物分子结构中含有π→ π*跃迁或 n→ π*跃迁的基团，如 C＝C；C＝O；C＝N；—N＝ N—，—NO2 等，能在紫外可见范围内产生吸收的原子团 6 助色团：含有非键电子的杂原子饱和基团，如—OH，—OR，—NH—，—NR2—，—X 等，当它们与生色团 或饱和烃相连时，能使该生色团或饱和烃的吸收峰向长波方向移动，并使吸收强度增加的基团 7 红移：由于化合物结构改变，如发生共轭作用、引入助色团以及溶剂改变等，使吸收峰向长波方向的移动 8 蓝（紫）移：当化合物的结构改变时或受溶剂影响使吸收峰向短波方向移动 9 增色效应：由于化合物结构改变或其他原因，使吸收强度增加称增色效应或浓色效应 10 减色效应：由于化合物结构改变或其他原因，使吸收强度减弱称减色效应或淡色效应 11 强带：化合物的紫外可见吸收光谱中，凡摩尔吸光系数εmax 值大于 104 的吸收峰称为~ 12 弱带：化合物的紫外可见吸收光谱中，凡摩尔吸光系数εmax 值小于 103 的吸收峰称为~ （三） 吸收带及其与分子结构的关系（考过简答）
吸收光谱：又称吸收曲线，是以波长λ（nm）为横坐标，以吸光度 A（或透光率 T）为纵坐标所描绘的曲线 1 吸收峰：曲线上吸收最大的地方，它所对应的波长称最大吸收波长（λmax） 2 谷：峰与峰之间的部位叫谷，该处的波长称最小吸收波长（λmin） 3 肩峰：在一个吸收峰旁边产生的一个曲折，称为~ 4 末端吸收：在图谱短波端只呈现强吸收而不成峰形的部分称为~ 5 生色团：有机化合物分子结构中含有π→ π*跃迁或 n→ π*跃迁的基团，如 C＝C；C＝O；C＝N；—N＝ N—，—NO2 等，能在紫外可见范围内产生吸收的原子团 6 助色团：含有非键电子的杂原子饱和基团，如—OH，—OR，—NH—，—NR2—，—X 等，当它们与生色团 或饱和烃相连时，能使该生色团或饱和烃的吸收峰向长波方向移动，并使吸收强度增加的基团 7 红移：由于化合物结构改变，如发生共轭作用、引入助色团以及溶剂改变等，使吸收峰向长波方向的移动 8 蓝（紫）移：当化合物的结构改变时或受溶剂影响使吸收峰向短波方向移动 9 增色效应：由于化合物结构改变或其他原因，使吸收强度增加称增色效应或浓色效应 10 减色效应：由于化合物结构改变或其他原因，使吸收强度减弱称减色效应或淡色效应 11 强带：化合物的紫外可见吸收光谱中，凡摩尔吸光系数εmax 值大于 104 的吸收峰称为~ 12 弱带：化合物的紫外可见吸收光谱中，凡摩尔吸光系数εmax 值小于 103 的吸收峰称为~ （三） 吸收带及其与分子结构的关系（考过简答）
紫外分光光度法
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五、测定法
1.吸收系数测定(性状项下):按各品种项下规 定的方法配制供试品溶液,在规定的波长下测 定其吸光度,计算吸收系数,应符合规定.如吲 哚美辛320nm,E为185-200.（干燥品计算） 2.鉴别：按各论规定进行，测定最大吸收及最 小吸收的峰位，可用扫描或在规定的波长附近， 每隔0.5nm多测定几点确定。注意仪器的“滞 后现象”，有时可能还规定2个或几个波长的 吸光度比值。由于紫外-可见光属于电子光谱， 仅规定一个最大吸收波长的专属性较差
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五、测定法
E（供试品）＝
供试品的吸光度 供试品的百分浓度 光路长度
测定时的光路长度通常为1；百分浓度即 100ml中所含的待测定物质的g数。 再与规定的吸收系数比较，求含量： 供试品含量％＝（E（供试品） / E（标 准））×100％
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五、测定法
例：已知某化合物的溶液浓度0.0030%，在 297nm处，用1cm的石英池，测得吸光度为 0.6139，求E1%cm值。
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表3
试剂 碘化钠
杂散光检查
浓度/% （g/ml) 1.00 测定用波 长（nm） 220 透光率 （ %） ＜0.8
亚硝酸钠
5.00
340
＜0.8
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四、仪器的检定和校正
5、吸收池配对：取洗净的石英吸收池盛水，在 220nm处，以其中一只调透光率为100%，再分别 更换其它吸收池，测T%，凡误差在规定范围内的， 再分别装入0.006%重铬酸钾0.005mol/L硫酸溶液， 在350nm处，以其中一只调透光率为100%，再分 别更换其它吸收池，测T%，凡透光率误差均在规 定范围内的，即可配对。 玻璃：660nm（水）、400nm（重铬酸钾） 技术要求：≤0.5%
紫外可见分光光度法
3.红移与蓝移（紫移）
01
02
03
增色效应指由于基团取代或溶剂的影响，使紫外吸收强度增加; 减色效应指由于基团取代或溶剂的影响，使紫外吸收强度减小。
4.增色效应和减色效应：
指吸收曲线随波长变短而强度增加，直至仪器测量极限时测得的吸收。
5.末端吸收：
指吸收曲线在下降或上升处有停顿，或吸收稍微增加或降低的峰，是由于主峰内隐藏有其它峰。
与样品分子形成氢键。如溶剂与羰基形成氢键，则n→π*的吸收峰蓝移。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。
因此，在测定紫外、可见吸收光谱时，应注明在何种溶剂中测定。与已知化合物紫外光谱作对照时也应注意所用的溶剂是否相同。选择溶剂紫外光谱法分析时，必须正确选择溶剂。选择溶剂时注意下列几点：
2.助色团
指化合物的结构改变或溶剂效应等引起吸收峰向短波方向移动，称为蓝移，反之则称为红移。
某些有机化合物经取代反应引入含有未共享电子对的基团（ -OH、 -OR、 -NH2、-SH 、-Cl、-Br、-SR、- NR2 ）之后，吸收峰的波长将向长波方向移动，这种效应称为红移效应。 在某些生色团如羰基的碳原子一端引入一些取代基之后，吸收峰的波长会向短波方向移动，这种效应称为蓝移（紫移）效应。如-CH2、-CH2CH3、-OCOCH3。
R1=R2=R3=R4=H
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。
同环双键，张力大，双键扭曲
松香酸 左旋海松酸
在环体系中:
λmax=235nm,ε=16100 λmax=270nm,ε=7100
B: λmax = 214+3x5+1x5=234(234) nm
01
02
03
增色效应指由于基团取代或溶剂的影响，使紫外吸收强度增加; 减色效应指由于基团取代或溶剂的影响，使紫外吸收强度减小。
4.增色效应和减色效应：
指吸收曲线随波长变短而强度增加，直至仪器测量极限时测得的吸收。
5.末端吸收：
指吸收曲线在下降或上升处有停顿，或吸收稍微增加或降低的峰，是由于主峰内隐藏有其它峰。
与样品分子形成氢键。如溶剂与羰基形成氢键，则n→π*的吸收峰蓝移。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。
因此，在测定紫外、可见吸收光谱时，应注明在何种溶剂中测定。与已知化合物紫外光谱作对照时也应注意所用的溶剂是否相同。选择溶剂紫外光谱法分析时，必须正确选择溶剂。选择溶剂时注意下列几点：
2.助色团
指化合物的结构改变或溶剂效应等引起吸收峰向短波方向移动，称为蓝移，反之则称为红移。
某些有机化合物经取代反应引入含有未共享电子对的基团（ -OH、 -OR、 -NH2、-SH 、-Cl、-Br、-SR、- NR2 ）之后，吸收峰的波长将向长波方向移动，这种效应称为红移效应。 在某些生色团如羰基的碳原子一端引入一些取代基之后，吸收峰的波长会向短波方向移动，这种效应称为蓝移（紫移）效应。如-CH2、-CH2CH3、-OCOCH3。
R1=R2=R3=R4=H
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同环双键，张力大，双键扭曲
松香酸 左旋海松酸
在环体系中:
λmax=235nm,ε=16100 λmax=270nm,ε=7100
B: λmax = 214+3x5+1x5=234(234) nm
1紫外可见分光光度法精选全文
可编辑修改精选全文完整版1．紫外可见分光光度法1.1 概述物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。
由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同，因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。
分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。
紫外可见分光光度法的定量分析基础是朗伯-比尔（Lambert-Beer）定律。
即物质在一定波长的吸光度与它的吸收介质的厚度和吸光物质的浓度呈正比。
当分子中含有一个或更多的生色基团（即具有不饱和键的原子基团），辐射就会引起分子中电子能量的改变。
常见的生色团有：如果两个生色团之间只隔一个碳原子，则形成共轭基团，会使吸收带移向较长的波长处（即红移），且吸收带的强度显著增加。
当分子中含有助色基团（有未共用电子对的基团）时，也会产生红移效应。
常见的助色基团有：-OH, -NH2, -SH, -Cl, -Br, -I。
紫外可见分光光度法从问世以来，在应用方面有了很大的发展，尤其是在相关学科发展的基础上，促使分光光度计仪器的不断创新，功能更加齐全，使得光度法的应用更拓宽了范围。
目前，分光光度法已为工农业各个部门和科学研究的各个领域所广泛采用，成为人们从事生产和科研的有力测试手段。
我国在分析化学领域有着坚实的基础，在分光光度分析方法和仪器的制造方面在国际上都已达到一定的水平。
1.2 特点分光光度法对于分析人员来说，可以说是最有用的工具之一。
几乎每一个分析实验室都离不开紫外可见分光光度计。
分光光度法的主要特点为：（1）应用广泛由于各种各样的无机物和有机物在紫外可见区都有吸收，因此均可借此法加以测定。
到目前为止，几乎化学元素周期表上的所有元素（除少数放射性元素和惰性元素之外）均可采用此法。
紫外-可见分光光度法
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2.1.2 按数字[1]键进入%T/ABS（透过率/吸 光度测定）子菜单，选中对应的数字键来 设定测定条件：①NUM WL(设定测试波长 的数目，最多可设定6个不同波长)；②WL Setting（设定测试波长具体数值）③Data Mode(选择测定吸光度或透光率)，设定完 毕后点击[Enter]键确定，所有项目设定完 毕后按数字[0] 键确定，等待仪器调整至准 备状态。
造成光径不一致，从而与定律偏离。
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§3. 紫外-可见分光光度计
主要部件的性能与作用 基本结构:
光源→单色器→吸收池→检测器→信号显示系统 ↑ 样品
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1 光源
在紫外可见分光光度计中，常用的光源 有两类：热辐射光源和气体放电光源
热辐射光源用于可见光区，如钨灯和 卤钨灯；气体放电光源用于紫外光区，如 氢灯和氘灯。
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2.1 Phtometry（定量运算）
2.1.1 按[MAIN MENU]键，再按数字[1]键 进入Phtometry子菜单下，选中对应的数字 来选择所需的测定方式：①%T/ABS（透 过率/吸光度测定模式）；②Ratio（比例 测定模式）；③Concentration（浓度测定 模式或标准曲线模式）。
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4 检测器 检测器的作用是检测光信号，并将光
信号转变为电信号。现今使用的分光光度 计大多采用光电管或光电倍增管作为检测 器。
5 信号显示系统 常用的信号显示装置有直读检流计，
电位调节指零装置，以及自动记录和数字 显示装置等。
总黄酮含量测定
总黄酮含量测定1 总黄酮含量测定1． 1 紫外可见分光光度法严赞开［1］综述了紫外分光光度法测定植物中黄酮含量的方法．重点介绍了单波长法、差示法、双波长法、三波长法、导数法等紫外分光光度法测定黄酮类化合物含量的原理及分析特性。
1． 1． 1 紫外可见分光光度法: 是以分子吸收光谱为基础的紫外－可见分光光度法，利用某些物质的分子在峰带I( 300 ～400 nm) 和峰带Ⅱ( 220 ～ 280 nm) 光谱区的吸光度来进行分析测定的方法。
具有简便、适用性广、准确度、精密度和重现性较好等特点，在总黄酮含量分析中发挥着重要作用。
1． 1． 2 比色法: 是一些药典最常用的总黄酮含量检测方法，它主要以Al( NO3 ) 3 为显色剂，在碱性条件下，利用其与总黄酮形成红色螯合物为特征。
常用于总黄酮类化合物含量测定的金属盐试剂有Al( NO3 ) 3、AlCl3 等。
1． 1． 3 差示分光光度法简称ΔA 法: 使用稍高于样品或稍低于样品的标准作参比，测量样品和参比间的相对吸光度。
而此相对吸光度又与样品和参比间的浓度差成比例关系，借差示工作曲线而求出样品的含量。
1． 1． 4 双波长和导数分光光度法: 用于测定吸收光谱曲线重达的混合物的含量而不须用解联立方程，还可分析高浓度及混浊样品，其灵敏度和准确度比普通分光光度法好。
在选择波长时，原则上除了要干扰物有相等吸光度外，还要求两波长比较接近，被测组分在该两波长处的摩尔吸收系数相差大些，这样方法的灵敏度会更高。
如果将上述双波长分光光度计上两个波长尽可能指近，使只相差1 ～ 2 nm，并且同时进行扫瞄，能得到试样一阶导数吸收光谱-吸光度对波长的变化率曲线，即导数分光光度法。
2 药理作用2． 1 镇痛作用赵铁华等［4］研究结果显示灌胃、腹腔注射、皮下注射适宜剂量的黄芩茎叶总黄酮，对实验动物经化学和热刺激导致的疼痛反应皆有一定的抑制作用，其镇痛作用机制与中枢作用相关。
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传统的分光光度计 适用于测量光谱中单点吸光度
二极管阵列分光光度计 比较：样品和色散元件的相对位置次序相反， 称为反向光路
按构型分
单光束设计：提供高的光通量，灵敏度高； 但光源漂移产生较大误差 双光束设计：矫正漂移。斩光器以一定速度 旋转，使空白和样品的交替测量每秒进行数 次。缺点，降低了光的能量和灵敏度 分光束设计：分裂器将光分成两束，同时穿 过参比和空白，到达两个分开但一样的检测 器，可同时测定样品和空白 双波长设计：同时测定两个波长，如样品中 两个同时发生的反应
紫外—可见光谱的来源：
辐射作用于物质，发生反射、散射、 吸收、荧光、磷光、光化学反应。通 常测量紫外—可见光谱时我们希望只 发生吸收。 分子内电子跃迁导致谱带变宽，产生 吸收光谱
适用含量范围:
10-5%～50%
2. 定性分析：
鉴定谱图和结构
同一性的认证 颜
色
其他定性信息
浓溶液的不适用性 浓电解质中有类似效应. 化学偏离与仪器偏离 化学:缔合,离解,溶剂化,PH变化等 仪器:单色光不纯. 峰值处测量可改善
简单联立方程式
多组分分析方法
最小二乘法
偏最小二乘法（PLS）,关键组分的回归
法（PCR）,多重最小二乘法（MLS）
该方法能分析复杂的混合物和图谱相
dA da bc d d
一阶导数：
dI 0 dI da I exp( 2.30 abc ) 2.30bcI 0 exp( 2.30 abc ) d d d
'
如果控制I0不变，则
dI 0 0,而 I ' 2.30 Ibc da d d
原谱
导数光谱的特点： 随着导数阶数的 增加，峰越来越 尖锐，灵敏度提 高 信噪比随导数的 阶数增加而降低
2.主要仪器参数（可能影响吸光度测量值 准确度及精确度的一些仪器参数）
光谱分辨率 波长准确度及精确度 线性动态范围 漂移
SBW/NBW≤0.1
影响测光准确度和精确度的因素： 杂散光和噪声
杂散光：检测到选定波长带宽以外的任何波长 光。 T =( I + I s ) / ( I 0 + I s ) 噪声 光子噪声：在测量低浓度低吸光率样品时， 影响精确测量两束高强度的光之间的微小差 别。 电子噪声：是固有的，与测定的光强度无关。 在高吸光度样品的信号很小时影响大
似的简单混合物。 用最小二乘法计算的偏差表明了标准 光谱和样品光谱的拟合程度，同时也 说明了分析结果的准确性。
4. 间接测量：
化学衍生法 分光广度滴定
酶动力学分析
1.仪器设计
分光光度计的组成 产生一定光谱宽度的电磁辐射光 源 色散装置：从光源发射宽的电磁 波中选择特定的波长 样品区域 检测器:测量辐射强度
蛋白质的熔点测定 酶活性
几乎所有金属元素的定量分析 3. 定量分析：
朗伯—比尔定律：
A = εb c (ε为摩尔吸光系数) 多组分的分析 >0.01 mol/L时, 粒子相互影响 叠加性原理：一种混合物在任何波长下的吸光 率 等与混合物中各组分在该波长下的 A之和。 电荷分别改变. ε也改变.
紫外—可见分光光度法
目
仪
录
紫外可见光谱学原理和应用
器 样品处理及测定 方 法 二极管分光光度计的特性
1.基本原理
电磁波谱：无线电波、红外线、宇宙
射线、x射线、紫外线、可见光 波长范围：200-800nm 波长和频率： E=h ν ν =c / λ λ 越短，E越高
短波长的紫外光能量高，这 种成份导致了皮肤晒黑。
液体样品 固体样品 弱吸收 强吸收 干扰 光化学问题
动力学光谱法 固相光谱法
导数光谱法
多元校正—多组分测定
结论：A’信号也正比于c， Beer定律：A=abc I I exp( 2 . 30 abc ) 0 在原拐点处灵敏度最大 A lg T lg( I / I 0 ) 高阶导数光谱同样适用
一阶导数
二阶导数
二极管阵列分光光度计的特点
快速采集，多波长同时测定， 二极管阵列光谱学 的优点 灵敏度高，有统计学意义，很 高的稳定性和可靠性，敞开式 的样品室
二极管阵列光谱学 的缺点
分辨率较低，散射光严重， 样品会分解
参考文献：
Tony owen著, 现代紫外—可见光谱学基础，1997， 12-5965-5123E 张剑荣，戚苓,方惠群编，仪器分析试验，科 学出版社，1999 曾永昌，向立人，周在德编，仪器分析，四川 大学出版社，1992 G.W.尤因著，华东化工学院分析化学教研组译， 化学分析的仪器方法，1986 罗国安，邱家学，王义明编，可见紫外定量分 析及微机应用，上海科学技术文献出版社， 1988