第十三章 可见分光光度法和紫外分光光度法
可见分光光度法和紫外分光光度法
二、物质的吸收光谱 吸收光谱：溶液对不同 波长的光的吸收程度不 同，以吸收程度（吸光 度）为纵坐标，以波长 为横坐标作图，所得曲 线，即为吸收光谱或称 吸收曲线。
最大吸收波长 ：吸收光 谱中，吸光度最大处的 波长为最大吸收波长， 用max表示。
三、透光率和吸光度
I0
Ia
It
I0 = I a + I t
解 设酶和AMP的浓度分别为y和z
为260nm
0.58 ═ 1.521041.00y+1.51041.00z
为280nm
0.46═2.961041.00y+2.41031.00z 解方程得：y ═1.410-5molL–1 z ═2.510-5 molL1
答： 酶的浓度为1.410-5molL–1
lg0.398 A (480nm ) 1.33103 L mol1 cm 1 cb 1.5010 4 mol L1 2.00cm
1 1.33103 L mol1 cm 1 a(480nm) ε (480nm) 5.30L g 1 cm 1 M 251g mol1
例 已知某化合物的相对分子质量为251，将此化合 物用乙醇作溶剂配成浓度为0.150mmolL-1的溶液， 在 4 8 0 nm 波 长 处 用 2 . 0 0 cm 吸 收 池 测 得 透 光 率 为 39.8%，求该化合物在上述条件下的摩尔吸光系数。
解 由Lambert-Beer定律可得：
A lg T ε cb cb
（二）标准对照法
用标准品配制一个已知浓度的标准溶液，在选 定的波长处用同样厚度的吸收池分别测定标准溶 液和未知溶液的吸光度，用计算公式求出未知溶 液的浓度。
As Ax cs c x cs c x Ax As
医用化学课程教学大纲
《医用化学》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：2、课程名称（中/英文）：医用化学/Medical chemistry3、学时/学分：162/94、开课院（系）、教研室：医学院、化学5、先修课程：无6、面向对象：临床医学八年制法文班7、教材、教学参考书：教材：基础化学、魏祖期、人民卫生出版社有机化学，吕以仙，人民卫生出版社参考书：大学化学，傅献彩，高教出版社有机化学，杨丽敏，人民卫生出版社，2006年8月Organic Chemistry （Eighth Edition），T.W. Graham Solomons, Craig B. Fryhle, Wiley, 2004二、课程性质和任务教学目的：本课程采用汉语和法语双语教学，通过本课程的学习，使学生掌握与医学相关的一些重要的基本概念和理论，如：渗透压、电解质、缓冲溶液、化学反应速率、原子结构、分子结构、配位化合物等，熟悉滴定分析和分光光度法等医学中常用的分析方法，并通过本课程学习，培养学生分析问题、解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生掌握一些有机化学重要的基本概念、理论及基本有机反应，掌握与生命密切相关的有机化合物及其化学性质。
为学生将来从事专业工作打下扎实的基础。
教学方法：以课堂讲授为主，配合课后作业、课堂提问、讨论、课堂自学和课外自学。
三、教学内容和基本要求教学内容和时数考核要求考试题型：是非题、选择题、填空题、简答题、计算题、完成反应式、鉴别、推导结构。
基础化学部分第一章绪论[目的要求]掌握物质的量，物质的量浓度，质量浓度。
熟悉摩尔分数，质量摩尔浓度。
了解化学是一门中心科学，基础化学与医学的关系。
[教学时数]理论1学时[讲授内容]化学是一门中心科学；化学与医学的关系；我国的法定计量单位；物质的量、物质的量浓度，质量浓度，质量摩尔浓度，摩尔分数。
第二章稀溶液的依数性[目的要求]掌握溶液的渗透压力及应用。
熟悉溶液的凝固点降低。
了解溶液的蒸气压下降及溶液的沸点升高。
第十三章紫外可见分光光度法
第十三章 紫外-可见分光光度法
（三）吸光系数 朗伯-比尔定律中的K称为吸光系数。其物理意义
是吸光物质在单位浓度、单位液层厚度时的吸光度。
常用的表示方法有两种。
1．摩尔吸光系数 摩尔吸光系数是指在波长一定
时，吸光物质的溶液浓度为1mol/L，液层厚度为1cm
时的吸光度，单位为L/(mol·cm)。常用 表示。
E1% 1cm
表示。在
药物分析工作中，应用较多的是百分吸光系数。
E1% 1cm
A
BL
式（13-6）
E11c%m—百分吸光系数，100 ml/(g·cm)；
A—吸光度；B —溶液的质量浓度，g/100ml；
L—液层的厚度，cm。
摩尔吸光系数和百分吸光系数之间的换算关系是：
=
E1% 1cm
M 10
式（13-7）
第十三章 紫外-可见分光光度法
二、光的吸收定律
（一）透光率和吸光度
当一束平行的单色光照射均匀的有色溶液时，光
的一部分被吸收，一部分透过溶液。如果入射光的强
度为I0，吸收光的强度为Ia，透过光的强度为It，则:
I0=Ia + It
式（13-1）
透过光的强度It与入射光的强度Io比之比称为透光 度或透光率，用T表示。
A
cL
式（13-5）
—摩尔吸光系数，L/(mol·cm)；A—吸光度；
c—溶液的物质的量浓度，mol/L； L—液层的厚度，cm。
第十三章 紫外-可见分光光度法
2．百分吸光系数 百分吸光系数是指在波长一定
时，吸光物质的溶液浓度为1g/100ml，液层厚度为1cm
时的吸光度，单位为100ml/(g·cm)。常用
第十三章 可见分光光度法和紫外分光光度法
标准曲线的偏离
引起偏离 Lambert-Beer 定律的原因有物理 因素和化学因素两大类。 （一）物理因素引起的偏离
1. 非单色光引起的偏离 假设入射光仅由波长为 λ 1 和
λ2 的两种单色
光组成， 其强度分别为 I01 和 I02 ，当通过浓度 为cB，厚度为d 的吸光物质溶液后，透射光的强 度分别为 I1 和 I2。
二、物质的吸收光谱
吸光度（A）：测量溶液对不同波长的 单色光的吸收程度。 吸收曲线（或吸收光谱）：以波长 λ 为横坐标，吸光度A为纵坐标作图，可 得一曲线，此曲线就是吸收曲线（或吸 收光谱）
以三（邻二氮菲）合铁（II）离 子的吸收光谱图为例，看看它的吸收光 谱： （1）、（2）（3）、 （4）的浓度逐渐增大
I0 = I a + It + I r
在分光光度法中，通常将被测溶 液和参比溶液分别置于两个材料和厚度 的吸收池中，因此上式可简化为：
I 0 = I a + It
透射光的强度It与入射光强度 I0之比称为透光率，用T表示：
It T= I0
透光率越大，溶液对光的吸收越少； 反之，透光率越小，溶液对光的吸收越 多。
讯号处理及显示器
1、光源
可见分光光度法是以钨灯作 光源。钨灯可发出320至3 200nm的 连续光谱，波长最适宜的波长范围 为360至1 000nm。
2、单色光器
单色光器由棱镜或光栅、狭缝和准直镜 等部分组成。 通过转动棱镜便可在出光 狭缝得到所需波长的单色 光。 所以混合光从空气进入棱镜后，便 按波长由长到短的顺序依次分散成为一个连 续光源。单色光器的作用就是将混合光分散 成一系列的单色光。
hν ≥ ∆E
不同物质的基态和激发态的能量差 不同，选择吸收光子的能量也不同，即 吸收的波长不同。光的能量与波长成反 比，波长越短，能量越高。
第十三章文书物质材料及其鉴定
第十三章文书物质材料及其鉴定
文书物质材料是指制作文书所用的各类材料，其中包括纸张、墨水、圆珠笔油、印刷油墨、印泥、印油、铅笔心、墨汁墨块、复写纸、复印墨粉、打印色带和油墨和粘合剂、装订材料等。
在侦查办案实践中，常需对文书材料的种类、成份、产地、生产厂家、牌号和批号等进行查验与鉴定，从而为侦查提供线索，缩小侦查范围，为审理案件提供靠得住证据。
文书物质材料的查验与鉴定方式，要紧有外观查验、显微镜观看、溶解度实验、薄层色谱和薄层扫描法、紫外——可见分光光度法、红外光谱法、荧光光谱法、高效液相色谱法、等离子发射光谱法和X 射线衍射分析法等仪器分析方式。
文书物质材料鉴定中应注意的问题是，依照检材和查验要求，考虑现有条件，针对具体情形，合理制定鉴定程序，选择鉴定方式；在检材和实验条件许诺的情形下，要采取多种方式，进行系统鉴定；搜集并整理对照样品，争取条件，成立文书物质材料的样品库和数据库及其运算机检索系统；充分考虑检材因提取方式、气候环境、寄存条件和时刻、污染、人工老化等因素而引发的转变；在鉴定进程中，增强检材治理，避免丢失和污染；作出的鉴定结论，要有充分的实验依据。
13 第十三章(分光光度法)
有一浓度为1.0 µg · mL - 1 Fe2+的溶液，以邻二氮菲 的溶液， 例 有一浓度为 显色后， 显色后，在比色皿厚度为 2 cm、波长 、波长510nm处测得吸光度为 处测得吸光度为 0.380，计算 透光率 ；(2) 吸光系数 ；(3) 摩尔吸光系数ε 。 透光率T； 吸光系数a； ，计算(1)透光率
动性、粒子性。 动性、粒子性。
E = h ⋅ν = h
c
λ
常数： （Planck常数：h=6.63× 10 -34 J · S ) 常数 ×
上式表明光的波长越短， 上式表明光的波长越短，或者说频率越 大，光的能量越高。 光的能量越高。
具有同一波长的光称为单色光 单色光。 ● 具有同一波长的光称为单色光。 (由具有相同能量的光子组成 由具有相同能量的光子组成) 由具有相同能量的光子组成 ● 不同波长组成的光称为复合光。 不同波长组成的光称为复合光。 复合光 ● 日常生活中肉眼所见到的 白光 ， 如 日 日常生活中肉眼所见到的白光 白光， 等是由红、 光 等是由红 、 橙 、 黄 、 绿 、 青 、 蓝 、 紫等光按 适当的强度比例混合而成的， 是在400~750nm 适当的强度比例混合而成的 ， 是在 范围的一种复合光。 范围的一种复合光。
I0 1 A = lg = lg = − lg T It T
若光全部透过溶液， 若光全部透过溶液，Io= It ， A = 0 若全部被吸收， It = 0 ， A = ∞ 若全部被吸收， 吸光度A是用来衡量溶液中 吸光度 是用来衡量溶液中 吸光物质对单色光 λ 的吸收程度 值越大， ，A值越大，其吸收程度越大； 值越大 其吸收程度越大； 反之亦然。 反之亦然。
UV-Vis主要用于分子的定量分析，但紫外光谱(UV) UV- 主要用于分子的定量分析， 和红外光谱( 为四大波谱之一， 和红外光谱(IR)为四大波谱之一，是鉴定许多化合
大学基础化学紫外可见分光光度法
概述
定义：根据物质对光的选择性吸收而建立起来的分析 方法；
应用分光光度计测量溶液在某一波长下的吸光
度来确定溶液中被测物质含量的分析方法
紫外-可见分光光度法的特点
灵敏度高
准确度和精密度比较高 选择性比较好 仪器设备简单、价格低廉、操作简单、测定快速 应用广泛
A＝K· b· c
K：吸光系数
1、郎伯-比尔定律应用条件
• 必须使用单色光，适用于可见光、紫外光和红外光 • 吸收发生在均匀的介质中，固体、气体和液体都可； • 吸收过程中吸收物质互相不发生作用。 • 特点：加和性 A（a+b+c）＝Aa＋Ab＋Ac
2、偏离朗伯-比尔定律的主要因素
标准曲线
偏离朗伯-比尔定律的因素
大于104 小于102 102-104
强吸收 弱吸收 中强吸收
质量吸光系数（α） 若用质量浓度代替c A =αb ε=αMB
百分（比）吸光系数：在入射光波长一定时，溶液浓
度为（1%)1g/100ml，液层厚度为1cm时所测得的吸光度称为 1% 表示。单位：100ml/(g〃cm) 百分吸光系数，常用 E1 cm
E
总结：
1% 1cm
M 10
1、当入射光波长、溶剂的种类、溶液的温度及仪器的质量 确定时， 吸光系数只与物质的性质有关。 2、不同物质在对同 一波长的吸光系数不同。 3、同一物质对不同波长的光吸收系数也不一样。
例题1
例 测试酶与腺苷酸(AMP)体系的吸光度 如下：A(280nm) ═ 0.46， A(260nm) ═ 0.58 试计算每一组分的浓度。 已知：酶的(280nm) ═ 2.96104Lmol-1cm-1 (260nm) ═ 1.52104Lmol-1cm-1 AMP的(280nm) ═ 2.4103Lmol-1cm-1 (260nm) ═ 1.5104Lmol-1cm-1 吸收池厚度为1.00cm。
第十三章紫外-可见分光光度法(76)
光电倍增管：9个倍增极。测强光时光电流与光强不成 线性关系，易疲劳。
52
53
阵列型光电检测器：晶体硅上紧密排列一系列的二极 管，每一个二极管相当于一个单色器的出口狭缝，一般1024 个二极管组成阵列，190nm～820nm全波光谱。
5. 显示系统（display system) 二、紫外-可见分光光度计的类型
的基团称生色团（发色团），具有不饱和键和非键n电子的基 团，产生n→ π* 跃迁和π→ π* 跃迁，跃迁E 较低。
例： C＝C；C＝O；C＝N；-N＝N-
38
本身无紫外吸收，但可以使生色团吸收峰加强同时使吸 收峰长移的基团称助色团。
例：-OH，-OR，-NH-，-NR2，-X 含有非键n电子的杂原子饱和基团。 3.共轭烯烃： 红移、吸收增强、摩尔系数增大。 4.α，β不饱和醛、酮： 吸收峰在紫外区 5.芳香化合物： 吸收峰红移
42
非单色光： 入射光以λ0为中心Δλ为带宽。吸光度值 一般小于真实吸光度值。
杂散光：与所需波长相隔较远而不在谱带宽度范围的 光，由仪器元件瑕疵或受尘埃污染及霉蚀所引起。若待测液 吸收杂散光，产生正偏离，反之负偏离。
43
2. 与试样溶液有关的因素： 溶液的浓度：高浓度时，物质质点平均距离缩小，电荷 分布互相影响，从而改变对光的吸收能力。 体系不均匀： 胶体、乳浊、悬浮、沉淀。 化学因素：离解、缔合、互变异构、配位等。
44
45
第五节 分光光度计
（ultraviolet-visible spectrophotometer)
仪器测定流程：
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一、主要部件 1. 光源（light source)：要求强度大、稳定性好且不随波
长变化而变化。为使整个波段强度一致，通常有光强度补偿。 白炽光源：钨灯或卤钨灯（可见光源） 360nm~1000nm， 350nm~2500nm 连续光谱；气体放电光源：氢灯或氘灯（紫外 光源） 150nm~400nm，石英材料。
仪器分析[第十三章紫外一可见吸收光谱分析法]山东大学期末考试知识点复习
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四种跃迁所需能量△E 大小顺序为 n→π*＜π→π*＜n→σ*＜σ→σ*
5．吸收带类型 K 吸收带：在共轭非封闭体系中π→π*跃迁产生的吸收带称为 K 带。其特征 εmax>104 为强带。具有共轭双键结构的分子出现 K 吸收带，如丁二烯(CH2==CH— CH===CH2)有 K 带，λmax=217 nm，εmax=21 000。在芳环上有发色基团取代时，例 如苯乙烯，苯甲醛或者乙酰苯等，也都会出现 K 吸收带。极性溶剂使 K 带发生红 移。
10．计算α，β一不饱和羰基化合物λmax 伍德沃德一菲泽规则 取代基和溶剂对α，β一不饱和羰基化合物(包括不饱和酸酯)π→π*跃迁 λmax 的影响也可由经验公式伍德沃德一菲泽规则来估算(式 13—2)。 有关基准值和校正值见表 13—2，注意该表只适用于乙醇做溶剂时，由于羰 基化合物的π→π*跃迁和 n→π*跃迁吸收带不但受取代基的影响，而且还明显 受到溶剂极性的影响。若使用其他溶剂必须进行校正。
山东大学 期末考试知识点复习
第十三章 紫外一可见吸收光谱分析法
1．紫外一可见光谱法及特点 分子的紫外一可见光谱法是利用物质的分子对紫外一可见光谱区(一般认为 是 200～800 nm)的辐射的吸收来进行的一种仪器分析方法。 分子在紫外一可见区的吸收与其电子结构紧密相关，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，故属于电子光谱。 根据 Franck-Condon 原理，在紫外光谱中电子能级发生跃迁的同时也必定伴 随着振一转能级 的变化，所以分子光谱是带状光谱。紫外吸收曲线一般都是宽 峰，这是由于电子跃迁与振转次能 级的变化相叠加所致。 紫外光谱的研究对象大多是具有共轭双键结构的分子，它广泛用于有机和无 机物质的定性和定量分析。 紫外一可见光谱法具有较高的灵敏度(10-4 一 10-7g·mL-1)和较高准确度，该 法仪器设备简单测定快速。 2．朗伯一比尔定律以及偏离线性的原因 朗伯一比尔定律是比色和光谱定量分析的基础。比尔定律表述为：当一束单 色光通过介质时，光被介质吸收的比例正比于吸收光的分子数目，而与入射光强 度无关。数学表达式为 A＝一 lg(I／I0)=一 lg T=εcl (13—1) 比尔定律成立的前提是：①入射光为单色光；②吸收发生在均匀的介质中； ③在吸收过程中，吸收物质互相不发生作用。 吸光度与浓度呈线性关系，但在实际工作中常发现朗伯一比尔定律偏离线性 的现象，这是由 于溶液的化学因素和仪器因素等引起的。比如样品浓度过高 (>0．010 mol·L-1)、溶液中粒子的散射和入射光的非单色性等。
可见分光光度法和紫外分光光度法
及其增敏规律有了更深刻的认识。
（3）多元显色体系。
这类方法中，增效试剂以阳离子表面活性剂用得最多。
但多数情况下是在二元体系中加入不同的表面活性剂。
（4）动力学光度法。
近年来，该方法的研究文献快速增长。
金属离子催化氧化染料褪色仍然为主要研究内容。
（5）导数分光光度法。
导数分光光度法具有提高狭窄谱带吸收强度的特点，可克服通常的显色反应对某些组分难以进行测定的困难。
不少研究工作者将其与别的测定方法相结合以充分发挥其作用。
（6）双波长分光光度法。
该领域可供研究的课题很多。
利用常规显色反应双波长测定，能明显提高方法的灵敏度和选择性。
利用双波长对性质相近的元素进行测定，效果十分令人满意。
双波长结合多波长线性回归法测多种共存组分，体现出明显的优越性。
双波长标准加入法应用研究也有新的突破。
（7）萃取分光光度法。
经典的萃取分光光度法仍有较高的实用价值，此外诸如茜素配合剂-La(Ⅲ)二甲苯胺法测氟、邻苯二甲胺法测硒等颇具新颖的萃取分光光度法的出现，丰富和充实了萃取光度法的内容。
（8）流动注射分光光度法。
该法因在分析领域的广泛应用而获得迅速发展。
它与其它多种分析技术相结合使过去许多难以进行定量分析的化学反应中间体或不稳定产物的测定成为现实，拓宽了光度分析的应用范围。
二、紫外-可见分光光度计的类型及发展趋势1918年，美国国家标准局制成了第一台紫外可见分光光度计。
此后经不断改进，出现了自动记录、自动打印、数字显示、微机控制等各种类型的仪器，灵敏度和准确度不断提高，应用范围也不断扩大。
紫外-可见光分光光度计可分为单波长和双波长分光光度计两类。
单波长分光光度计又分为单光束和双光束分光光度计（附：双光束分光光度计的工作原理动画）。
分光光度计的发展趋势可以从下列两个方面来看：(1)分光光度计的组件(如单色器、检测器、显示或记录系统、光源等)的改善与发展(2)分光光度计的结构(如单波长，双波长快速扫描、微处理机控制等)的发展。
现分述如下。
第13章(香豆素类)
Emerson反应是将香豆素类化合物溶于碱性溶液中， 加入2% 4- 氨基安替比林溶液数滴及8%铁氰化钾溶液 2-3滴即可显色，其反应如下：
OHOO
CH3 N CH3
COO- + C6H5 N
NH2
OH
O
CH3 N CH3
C6H5 N
N
O
COOOH
10
4．荧光与紫外吸收
（1）香豆素类化合物在紫外光的照射下显 蓝色荧光，不但作为定性鉴别，而且作为定 量测定依据。
11
（2）羟基香豆素在紫外光下有强的荧光，
不难辨认；呋喃香豆素较弱，但也能在紫外 光下显示蓝、紫、棕、绿、黄等色。必要时 可喷10% KOH醇液，或20% SbCl3氯仿液 以显色。
（3）香豆素类化合物羟基和芳环形成的共
轭体系具较强的紫外特征吸收，不同的香豆 素化合物在不同pH条件下表现不同的光谱特 性，对该类成分的分析具重要意义。
（1） 简单香豆素类
结构特点：取代基位于苯环上，C7位带有含氧 基团。多存在于伞形科、瑞香科、大戟科、芸 香科中，如蛇床子素、秦皮乙素、双七叶树内 酯，橙皮油素等。
4
蛇床子素 蛇床子素的药理作用：① 抗组织胺；②抗发癬 菌作用；③抗变态反应；④Ca2+阻断作用。
M eO
OO
5
（2） 呋喃香豆素类
HO
OO
O glc
fra x in
30
第十三章 可见和紫外分光光度法
第十三章 可见和紫外分光光度法分光光度法(spectrophotometry)是一种现代仪器分析方法，它是利用物质的吸收光谱和光的吸收定律对物质进行定性或定量分析的。
根据所用光源波长的不同，分光光度法又可分为：光源波长在380 nm ~ 780 nm 为可见分光光度法；10 nm ~ 380 nm 为紫外分光光度法(常用波长为200 nm ~ 380 nm)；780 nm ~ 3⨯105 nm 为红外分光光度法。
可见-紫外分光光度法通过测定物质对特定波长光的吸收，求出物质的含量或对物质进行定性。
它的优点是选择性好，灵敏度高，一般物质可测到10-3 mol •L -1～10-6 mol •L -1；相对误差虽比滴定分析大，但对微量分析而言，绝对误差极小，符合分析准确度好的要求；仪器设备简单，操作便捷，应用广泛，在化工、环保、医药、卫生、生物等领域中常用来分析物质的组成和结构、测定化合物的含量及研究生化过程等。
本章主要学习可见-紫外分光光度法基本原理和方法。
第一节 分光光度法基本原理——吸收光谱和朗伯－比耳定律一、吸收光谱的产生与吸收曲线（一）原子光谱和分子光谱当原子中的电子吸收或释放一定能量后将从一个能级(E 1)轨道跃迁到另一个能级(E 2)轨道上，吸收或释放的能量可以是具有一定波长的光。
产生的光波波长λ 与跃迁前后两个能级的能量差有关21chc hc hc h E E E λνν====∆- 式中h 为普朗克常量；c 为光速；ν 为频率。
不同能级间电子的跃迁产生的能量差不同，因此吸收或发射的光的波长也就不同，这便形成了相应的原子的吸收或发射光谱。
它们都是不连续的线状光谱。
不同元素的原子其电子结构不同，能级结构不同，因而有其特征的光谱线。
利用此类性质的分析法称为原子光谱法。
分子是由多个原子结合而成，分子及其内部粒子存在着三种与光的吸收或发射有关的运动形式：价电子在分子轨道上的运动；原子或原子团相对于连接它们的化学键的振动和分子绕着其重心转动。
可见分光光度法和紫外分光光度法
光栅是利用光的衍射与干涉作用制成的，它可用于紫 是利用光的衍射 干涉作用制成的 它可用于紫 衍射与 作用制成的，
外、可见及红外光域，而且在整个波长区具有良好的、几 可见及红外光域 而且在整个波长区具有良好的、 乎均匀一致的分辨能力。它具有色散波长范围宽、 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 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。 光谱会重叠而产生干扰。 Back
εmax表明了该吸收物质最大限度的吸光能力，也反映了 表明了该吸收物质最大限度的吸光能力 最大限度的吸光能力， 光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度， 越大， 光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度，εmax越大，
表明该物质的吸光能力越强， 表明该物质的吸光能力越强，用光度法测定该物质的灵 敏度越高，ε>1000即可进行分光光度法测定。 敏度越高， 即可进行分光光度法测定。 即可进行分光光度法测定
（四）检测器 检测器的功能是检测信号、测量单色光透过溶液后光 检测器的功能是检测信号、 强度变化的一种装置。 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。 常用的检测器有光电池、光电管和光电倍增管等 光电池 硒光电池对光的敏感范围为300~800nm，其中又以500 ，其中又以 硒光电池对光的敏感范围为 ~ 600nm最为灵敏。这种光电池的特点是能产生可直接推 最为灵敏。 最为灵敏 动微安表或检流计的光电流， 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。 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。 光电管在紫外-可见分光光度计上应用较为广泛。 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 光电倍增管是检测微弱光最常用的光电元件， 敏度比一般的光电管要高200倍，因此可使用较窄的单色器 敏度比一般的光电管要高 倍 狭缝，从而对光谱的精细结构有较好的分辨能力。 狭缝，从而对光谱的精细结构有较好的分辨能力。back
执业药师考试辅导-药物分析(杂环类药物的分析)知识点解析及考题讲解
第十三章杂环类药物的分析（五）杂环类药物的分析1.异烟肼异烟肼的鉴别方法、杂质检查项目和方法、含量测定方法2.硝苯地平硝苯地平的鉴别方法、特殊杂质检查方法、含量测定方法3.左氧氟沙星（1）左氧氟沙星的物理常数测定法、鉴别方法.杂质检查项目和方法、含量测定方法（2）左氧氟沙星片的检查项目和方法、含量测定方法4.盐酸氯丙嗪（1）盐酸氯丙嗪的鉴别方法、杂质检查项目和方法、含量测定方法（2）盐酸氯丙嗪片和注射液的含量测定方法5.地西泮（1）地西泮的鉴别方法、杂质检查项目和方法、含量测定方法（2）地西泮片和注射液的鉴别、检查项目和方法、含量测定方法6.氟康唑（1）氟康唑的物理常数测定法、鉴别方法、检查项目和方法、含量测定方法（2）氟康唑片和胶囊的鉴别和含量测定方法杂环化合物：指环状有机化合物的碳环中夹杂有非碳元素原子（如O、S、N等）的化合物第一节异烟肼的分析重点：游离肼的检查及含量测定方法一、结构特点及鉴别特征1.含有吡啶环，N原子具有弱碱性——非水碱量法含量测定或重金属离子沉淀反应鉴别2.γ位上有酰肼基取代还原性——鉴别或氧化还原滴定法含量测定可与某些羰基试剂发生缩合反应——鉴别3.酰胺键易水解引入特殊杂质——游离肼二、鉴别1.与氨制硝酸银试液的反应——酰肼基的还原性异烟肼的酰肼基具有还原性，与硝酸银反应，生成气泡与黑色浑浊，并在试管壁上生成银镜。
异烟肼+AgNO3→Ag（黑色↓、银镜）+N2↑2.红外光谱法3.高效液相色谱法利用保留时间进行鉴别三、检查1.一般杂质检查：“干燥失重”、“炽灼残渣”和“重金属”2.酸度：PH测定法3.溶液的颜色与澄清度游离肼的检查薄层色谱法，对二甲氨基苯甲醛试液显色。
要求在供试品主斑点前方与对照品溶液主斑点相应的位置上，不得显黄色斑点。
控制限量为0.02%。
5.有关物质：高效液相色谱法四、含量测定高效液相色谱法（注意与以往的讲义不同）（氧化还原滴定法）历年考点：含量测定方法A.硫酸铜试液B.溴化钾试液C.醋酸铅试液D.茚三酮E.氨制硝酸银试液以下药物鉴别所使用的试液是1.盐酸利多卡因【答案】A2.异烟肼【答案】E3.硫喷妥钠【答案】C4.磺胺甲噁唑【答案】A解析：考察药物的鉴别方法，将不同类型的药物以配伍选择题的形式出现。
基础化学第8版-自测题及课后习题解答-第13章
第十三章 可见分光光度法和紫外分光光度法 首 页 难题解析 学生自测题 学生自测答案 章后习题解答 难题解析例13-1用邻二氮杂菲光度法测定一含铁样品，已知其大致浓度在5×10-7 g ⋅mL -1，此时ε摩尔吸光系数为1.1×104 L ⋅mol -1⋅cm -1，问欲使测定时吸光度在0.2～0.3之间，该选用多厚的比色皿(Fe = 55.85 g ⋅mol -1) 解 当c 用mol ⋅L -1表示有A=ε b c已知浓度为5×10-7 g ⋅mL -1则 1-611317L mol 1095.8molg 85.55L mL 10mL g 105⋅×=⋅⋅×⋅×==−−−−−M a c ∴ cA b ε= 当A ＝0.2时，cm 2cmmol L 101.1L mol 1095.82.011416=⋅⋅××⋅×=−−−−b 当A ＝0.3时，cm 3cmmol L 101.1L mol 1095.83.011416=⋅⋅××⋅×=−−−−b 例13-2 某有色溶液在1cm 比色皿中的 A =0.400。
将此溶液稀释到原浓度的一半后，转移至3 cm 的比色皿中。
计算在相同波长下的A 和T 值。
解 设 b 1=1 cm b 2=3 cm A 1=0.400 c 2=0.5 c 1A 1=ε b 1 c 1，A 2=ε b 2 c 2得 A 2=0.60T =10-A 2=10-0.6=25 %例13-3未知相对分子质量的胺试样，通过用苦味酸（Mr ＝229）处理后转化为胺苦味酸盐（1：1加成化合物）。
当波长为380 nm 时，胺苦味酸盐在95％乙醇中的摩尔吸光系数为1.35×104 L·mol －1·cm －1。
现将0.0300 g 胺苦味酸盐溶于95％乙醇中，准确配制1.00 L 溶液，在380 nm ，b ＝1.00 cm 时，测得溶液吸光度A ＝0.800，试计算未知胺的相对分子质量。
原子吸收
第十三章紫外-可见分光光度法第一节概述一种建立在电磁辐射与物质相互作用基础上，测定物质性质、结构及含量的分析方法。
不同分类方法可分为：1.光谱法与非光谱法（spectrscopy)光谱法：受辐射或其他能量时，物质内部发生跃迁，有吸收光谱、发射光谱及散射光谱。
非光谱法：不涉及物质内部能级的跃迁，根据光的反射、折射、干涉、衍射、和偏振等基本性质建立起来的分析方法，有折射法、旋光法、浊度法，X-衍射法等。
2. 原子光谱和分子光谱（atomic spectroscopy molecular spectroscopy)原子光谱：核外电子不同电子能级间跃迁产生的光谱。
分子光谱：分子中电子能级、振动能级和转动能级的变化产生的光谱。
3. 吸收光谱和发射光谱（absorption spectroscopy 、emission spectroscopy)吸收光谱：分子或原子吸收能量后由低能级跃迁至较高能级产生的吸收光谱。
发射光谱：分子或原子吸收能量后由基态或低能态跃迁至高能态，返回基态或低能态产生的光谱。
紫外-可见分光光度法使用的波长范围： 200nm～400nm，400nm～760nm。
第二节电磁辐射及其与物质的相互作用一、电磁辐射与电磁波谱光是一种电磁辐射（electromagnetic radiation)，是以巨大的速度通过空间传播的光量子流，基本单位是光子，具微观粒子的波动性和粒子性。
电磁波谱（electromagnetic spectrum)：电磁辐射按波长顺序排列，范围：0.005nm～1000m。
二、电磁辐射与物质的相互作用涉及物质内能的变化：吸收：辐射通过透明介质时，电磁辐射的交变电场导致分子或原子的外层电子相对核振荡，使其周期性极化，若入射能量恰与基态和激发态的能量差相等，则物质分子或原子选择性吸收辐射能，从基态跃迁至激发态。
发射：上述过程中，分子或原子吸收辐射能后以光子的形式释放能量的过程称为发射。
第十三章紫外可见分光光度法
二、显色反应条件的选择
1、显色剂的用量
2、溶液的酸度
3、显色时间 4、显色温度
§4 测量误差与条件的选择
一、读数误差
AlgTbc
微分后得
c 0.4343T
c
TlgT
变形
0.433 4Tbc
T
ddT ccddT 0.4 T3 l3 gT 4T0
lgT0.434 或T=36.8%
相对误差小于4%时 透光率 65～15% 吸光度0.2～0.8
四、物质吸收光的定律——朗伯—比耳定律 1、吸收曲线
2、朗伯—比耳定律 设入射光强度为I0，透过光强度为I，溶液
浓度为c，液层厚度为b，它们之间的定 量关系表示为
Alg I0 k bc I
AlgI0 lg1kbc IT
当c的单位为g·L-1，b的单位为cm时，k称为吸 收 系 数 （ absorption coefficient ） 以 a 表 示 。
751—G型紫外—可见分光光度计
适用波长范围 200～1000nm
二、分光光度测定方法
标准曲线法
A
0
C
§3 显色反应及其影响因素
有色物质 在其最大吸收波长处，测量吸 光度灵敏度高
无色或浅色物质 先显色后测定 显色反应的类型 螯合、氧化还原、、
生化
§3 显色反应及其影响因素
一、显色反应的要求 1、反应定量完成 2、选择性要好 3、灵敏度要高 4、有色物质稳定性好 二、显色反应条件的选择
的光 白光：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜
色的光按一定比例混合而成 互补色光 ：两种颜色的光按这一比例混合
也可得到白光
黄 橙
红
绿 白光 紫
青 青蓝
光盘13-3分光光度
第十三章分光光度法1. 请写出朗伯-比尔定律的公式并说明各符号代表什么?【答】朗伯-比耳定律的公式：A = κbc其中A 为吸光度；b为吸收池厚度（液层厚度），单位为cm；c为被测样品的物质的量浓度(mol · L-1)；κ为摩尔吸收系数，单位为L · mol–1 · cm-1。
朗伯-比耳定律也可表示为：A = abρρ为质量浓度(g · L-1) ；a为质量吸收系数，单位为L · g–1 · cm-1。
a和κ可通过下式相互换算：κ = aM式中M表示被测物质的摩尔质量。
2. 为提高分光光度法的灵敏度和准确度，设计实验时必须要考虑的是什么？【答】为了提高测量的灵敏度和准确度，必须从以下几个方面考虑：（1）选择最大吸收波长作为入射波长；（2）普通分光分光光度计应通过调节被测样品的浓度和液层厚度，使A= 0.2~0.7的范围内测量。
3. 什么是吸收光谱？什么是标准曲线？各在吸光光度法中具有什么实际应用？【答】（1）将不同波长的单色光依次通过被分析的物质，分别测得不同波长下的吸光度A，以波长λ为横坐标，吸光度A为纵坐标，可得一曲线，即为吸收光谱(absorption spectrum)或称吸收曲线(absorption curve)。
吸收光谱体现了物质的特性，是进行定性、定量分析的基础。
可以在吸收光谱中，确定最大吸收波长（λmax）。
为使检测灵敏度提高，一般测定时选择λmax波长作为入射波长。
（2）标准曲线法是取标准品配成一系列已知浓度的标准溶液，在选定波长处(通常为λmax)，用同样厚度的吸收池分别测定其吸光度，以吸光度为纵坐标，标准溶液浓度为横坐标作图，得一通过坐标原点的直线−−标准曲线。
然后将被测溶液置于吸收池中，在相同条件下，测量其吸光度，根据吸光度即可在标准曲线上查得其对应的含量。
4. 可见及紫外分光光度计通常几个部分组成？功能是什么？【答】可见及紫外分光光度计通常由五个部分组成，(1) 辐射光源；(2) 单色器；(3) 吸收池；(4)光敏检测器；(5) 读数指示器。
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该药片中所含托巴丁胺的质量为：
9. 某化合物，其相对分子质量Mr＝125，摩尔吸光系数ε＝2.5×105 L?mol－1?cm－1，今欲准确配制该化合物溶液1L，使其在稀释200倍后，于1.00 cm吸收池中测得的吸光度A＝0.600，问应称取该化合物多少克？
4．下列叙述正确的是 （ ）
A．被测物质浓度改变对其吸收光谱形状影响很小
B．吸收光谱与被测物质本性无关
C．在实验条件一定的情况下，吸光度与测定波长成正比
D．在一定波长下，通过测定不同浓度溶液的吸光度而绘制的曲线称为吸收曲线，又称标准曲线
2．（1）以A吸光度为纵坐标，相应波长为横坐标，绘制做图，则得一曲线，这种描述其组分吸光度A与波长λ的关系曲线，称吸收曲线，所以从中找到该溶液的最大的吸收波长，以其作为λ射光波长。
（2）以A为纵坐标，浓度c为横坐标，绘制浓度与吸收度的关系曲线，称为标准曲线，从标准曲线上可以查得试液的浓度。
五、计算题
一、判断题
1 × 2 √ 3 √ 4 × 5 √
二、选择题
1．C 2．C 3．D 4．A 5．B
三、填空题
1．（1）非单色光 （2）化学因素
2．（3）T=100% （4）A=0
3．（5）溶液的量浓度 （6）比色皿厚度 （7）摩尔吸收系数
四、问答题
1．物理意义：当一束单色光平行照射并通过均匀的，非散射的吸光物质的溶液时，溶液的吸光度A与溶液的浓度c和液层厚度b的乘积成比例，它是吸光光度法进行定量分析的理论依据。
解 设 b1=1 cm b2=3 cm A1=0.400 c2=0.5 c1
A1=ε b1 c1，A2=ε b2 c2
得 A2=0.60
T=10-A2=10-0.6=25 %
例13-3未知相对分子质量的胺试样，通过用苦味酸（Mr＝229）处理后转化为胺苦味酸盐（1：1加成化合物）。当波长为380 nm时，胺苦味酸盐在95％乙醇中的摩尔吸光系数为1.35×104 L?mol－1?cm－1。现将0.0300 g胺苦味酸盐溶于95％乙醇中，准确配制1.00 L溶液，在380 nm，b＝1.00 cm时，测得溶液吸光度A＝0.800，试计算未知胺的相对分子质量。
T2＝T112
当浓度为2c1时 －lgT3＝kc3＝2×（k c1）＝2×（－lgT1）
T3＝T12
∵ 0T1
∴ T2为最大
6. 用邻二氮菲测定铁时，已知每毫升试液中含Fe2+0.500 ?g，用2.00 cm吸收池于508 nm波长处测得吸光度为0.198，计算三(邻二氮菲)合铁(II)配合物的? (508 nm)。
解 当c用mol?L-1表示有
A=ε b c
已知浓度为5×10-7 g?mL-1
则
∴
当A＝0.2时，
当A＝0.3时，
例13-2 某有色溶液在1cm比色皿中的 A=0.400。将此溶液稀释到原浓度的一半后，转移至3 cm的比色皿中。计算在相同波长下的A和T值。
解 设未知胺的相对分子质量为x。因为胺与苦味酸形成的胺苦味酸盐为1：1加成化合物，所以胺苦味酸盐的相对分子质量为（229＋x）
代入 V＝1.00L，M＝229＋x
∴ x＝227 g?mol-1
例13-4尿液中的磷可用钼酸胺处理，再与氨基萘酚磺酸形成钼蓝，在波长690 nm处进行分光光度法测定。某病人24h排尿1270 mL，取1.00 mL尿样，用上述方法显色后稀释至50.00 mL，在1.00 cm吸收池中测得吸光度为0.625。另外，取1.00 mL磷（以P计算）标准溶液（c=6.46×10-5 mol?L-1）代替尿样进行同样处理，在相同条件下测得吸光度为0.410。试计算该病人每天从尿液中排出的磷（以P计算）为多少克( M (P)=31.0 g?mol-1)？
2. 什么是质量吸光系数？什么是摩尔吸光系数？两者关系如何？为什么要选用波长为?max的单色光进行分光光度法测定？
答 质量吸光系数ａ在数值上等于质量浓度1g?L-1、液层厚度为1cm时被测溶液的吸光度，单位为L?g-1?cm-1。摩尔吸光系数ε在数值上等于物质的量浓度为1 mol?L-1、液层厚度为1cm时被测溶液的吸光度，单位为L?mol -1?cm-1。质量吸光吸数α与摩尔吸光系数ε的定量关系为? ═ aM，M为吸光物质的摩尔质量。选择波长为 λmax 的单色光进行分光光度测定，是为了提高测定的灵敏度，因为在该波长处溶液的摩尔吸光系数最大，测定的灵敏度最高。
第十三章 可见分光光度法和紫外分光光度法
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难题解析
学生自测题
学生自测答案
章后习题解答
难题解析 [TOP]
例13-1用邻二氮杂菲光度法测定一含铁样品，已知其大致浓度在5?10-7 g?mL-1，此时?摩尔吸光系数为1.1?104 L?mol -1?cm-1，问欲使测定时吸光度在0.2～0.3之间，该选用多厚的比色皿(Fe = 55.85 g?mol-1)
解 假设此时符合Lambert—Beer定律条件不成立，即此时不符合Lambert—Beer定律
8. 强心药托巴丁胺(M =270)在260 nm波长处有最大吸收，摩尔吸光系数? (260nm) ═703 L?mol-1?cm-1，取该片剂1片，溶于水稀释成2.00L，静置后取上清液用1.00 cm吸收池于260 nm波长处测得吸光度为0.687，计算这药片中含托巴丁胺多少克？
3. 什么是吸收光谱？什么是标准曲线？各有什么实际应用？
答 浓度一定的有色溶液，测定不同波长下的吸光度A ，以波长λ为横坐标，吸光度A为纵坐标作图，可得一曲线，此曲线称为吸收光谱。吸收光谱可作为物质定性分析的依据，也可以作为分光光度法中选择入射光波长的依据。
在一定条件和浓度范围内，测定不同浓度的吸光度A，以溶液的浓度c为横坐标，吸光度A为纵坐标作图，可得到一条通过坐标原点的直线，此直线称为标准曲线。标准曲线的实际应用，是在相同条件下测定被测溶液的吸光度A，根据吸光度数值，从标准曲线上查到吸光物质的对应的浓度。
4. 分光光度计主要由哪些部件组成？各部件的功能如何？
答 分光光度计主要由光源、单色器、吸收池、检测器、指示器等部分组成。光源的功能是发出一定波长范围的连续光谱；单色器可从连续波长的光谱中分离出所需波长的单色光；吸收池用来盛装参比溶液和被测溶液；检测器是将光信号转变为电信号；指示器是将信号放大处理后，通过显示器获得测定的吸光度。
A．2T B．T2 C．T2 D、T12 E、4T
3．下述有关Lambert-Beer 定律的数学表达式错误的是 （ ）
A．-lgT=εbc B．A=εbc C．lgT-1=εbc D．lgT=εbc E．lgT= -εbc
1．解 试液中Fe2+离子的浓度为：
由于1molFe2+离子生成1molFe2+-邻菲咯啉配合物，故配合物的浓度也是4.5×10-5mol?L-1。根据Lambert-Beer定律，Fe2+-邻菲咯啉的摩尔吸光系数为：
2．解
∴
（1）、（2）两式相除得：
三、填空题 [TOP]
1．分光光度分析中，偏离Lambert-Beer定律的主要因素有 （1） 和 （2） 。
2．在分光光度分析中，当空白溶液置入光路时，应使T= （3） , A = （4） 。
3．Lambert-Beer定律A=εbc其中符号c代表 （5） ，b代表 （6） ，ε称为 （7） 。
2．某化合物M在270nm处有最大吸收，取M标准样品0.0250g配成5.00L溶液,用1.0cm吸收池在270nm处测得其吸光度为0.625。另称取含M样品0.0750g，配成2.00L溶液，用2.0cm吸收池在270nm处测得该样品的吸光度为0.750。求该样品中M的百分含量。
学生自测答案 [TOP]
E．被测物质浓度愈大，吸光系数愈大。
5． 在一定条件下用厚度为L的吸收池测定某一溶液的吸光度为A，若改用厚度为2L的吸收池测定溶液的吸光度，其测定值为 （ ）
A．A2 B．2A C．A D．A2 E．A12
2. 吸光度表示物质对光吸收的程度，物质浓度越大，吸光度一定越大。（ ）
3. 当溶液中无其它干扰离子存在时，应选择波长为λmax的光作入射光进行分光光度法测定。（ ）
4. 吸光系数与入射波长、溶剂及溶液浓度有关。（ ）
5. 分光光度法灵敏度高，特别适用于常量组分的测定。（ ）
二、选择题（将每题一个正确答案的标号选出） [TOP]
解 三（邻二氮菲）合铁（II）配离子的浓度为：
三（邻二氮菲）合铁（II）配离子的摩尔吸光系数为：
7. 有一浓度为2.0×10-4 mol?L-1的有色溶液，当b1=3cm时测得A1=0.120。将其加等体积水稀释后改用b2 =5cm的吸收池测定，测得A2=0.200（λ相同）。问此时是否服从Lambert—Beer定律？
1．硫酸铜溶液呈兰色是由于它吸收了白光中的 （ ）
A．蓝色光 B．绿色光 C．黄色光 D．紫色光 E．橙色光
2．某一有色溶液，测得其透光率为T。若将该溶液浓缩至其原来浓度的2倍，则在同样条件下，测得的透光率为 （ ）
5. 某遵守Lambert—Beer定律的溶液，当浓度为c1时，透光率为T1，当浓度为0.5c1、2c1时，在液层不变的情况下，相应的透光率分别为多少？何者最大？
解 根据Beer定律 A＝－lgT＝kc
当浓度为c1时 －lgT1＝kc1
当浓度为0.5c1时 －lgT2＝kc2＝k×（0.5 c1）＝－lg（T1）12
解 根据标准对照法，尿液中P的浓度为：
该病人每天从尿液中排出的磷（以 P计算）的质量为：
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