仪器分析--紫外可见分光光度法
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仪器分析课件 第3章 紫外分光光度法
检流计、数字显示、微机进行仪器自动控制
和结果处理
记录装置
二、分光光度计的类型
（一）单光束分光光度计
光源 单色器
参比 样品
检测器
显示器
• 只有一条光路，通过变换参比池和样品池的位 置，使它们分别置于光路来进行测定
国产751型、752型、721型、722型、UV-1100 型、英国SP-500型
E2a ca E2b
(3) 图计算法----两组分吸收光谱完全重叠--混合样品测定 (3)图中，a,b 吸收光谱双向重迭，互相干扰，在最大波长处互相
吸收。处理方法如下：
解线性方程组 过程：
（三）示差分光光度法（示差法）
普通分光光度法一般只适于测定微量组分，当待测组分含量 较高时，将产生较大的误差。需采用示差法。
第三节 紫外-可见分光光度计
依据朗伯-比尔定律，测定待测液吸光度A的仪器。（选择不同波
长单色光λ、浓度） 分光光度计外观 分光光度原理图:
0.575
光源
单色器
吸收池
检测器 信号处理及显示
信号处理 显示器
单色器
分光光度计外观
吸收池 检测器
光源
721型可见分光光度计
一、主要部件
1. 光源 在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光
浓度C及液层厚度L的乘积成正比。
注意! 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。 ③吸光度A具有加和性。Aa+b+c= Aa &光系数
A=k c L
k = A /c L
1、摩尔吸光系数或Em： 在一定λ下，c=1mol/L，L=1cm时的吸光度。单位：L/(mol.cm)
仪器分析-紫外-可见分光光度法(第十一章)
d z2
d x2
y2
2 Cu(NH3 )6 蓝色
d z2
d x2
y2
d xy
d yz
d xz
∆E
d xy d yz
d xz
跃迁类型 * n*
峰位 <150nm -200nm
-200nm
强弱 弱
分子基团 饱和烃类
(max=135nm)
举例 CH3-CH3
较强 含-OH, -NH2 CH3Cl -X,-S等 (max=215nm =140)
第一节
紫外-可见分光光度法的基本 原理和概念
紫外 - 可见分光光度法是基于物质分子对紫外 - 可见光区 （200~760 nm）辐射的吸收特性建立起来的一种定性、定量和 结构分析的方法。
这种分子光谱是由于分子外层价电子的跃迁而产生的， 属于电子光谱。
根据分子轨道理论，当两个原子结合成分子时，两个原子的原子 轨道线性组合成两个分子轨道，其中一个具有较低的能量叫做成键轨 道，另一个具有较高的能量叫做反键轨道。
（5） 电荷迁移跃迁
分子同时具有电子给予体和接受体，用光照射化合物时，电子从给予 体向与接受体相联系的轨道上的跃迁称为电荷迁移跃迁。这种跃迁谱带 较宽，吸收强度大，吸光系数一般大于104 。
R1 N R
2
h
-
+ N
R1 R2
电子给予体 电子接受体
（6） 配位场跃迁
在配体存在下，过渡金属能量相等的 d轨道和镧系、锕系元素能量相 等的f轨道分别分裂成几组能量不等的 d轨道和f轨道，吸收光能后，低能 态的d电子或f电子分别跃迁到高能态的d或f轨道上，这种跃迁称为配位场 跃迁。必须在配体的配位场作用下才有可能产生，摩尔吸光系数较小， 一般小于102，位于可见光区。
05仪器分析(高职)黄一石主编 第二章 紫外-可见分光光度法
选择性好; 灵敏度高：误差较小： 精密度和准确度较高;
测试溶液的浓度下限可达到10-5-10-6mol·L-1 ；相对 误差为2%~5%，某些精密分光光度计可 达1%~2%; 用途广泛，能检测多种物质等。
2 基本原理
物质的颜色与光有密切关系，例如蓝色硫酸铜 溶液放在钠光灯(黄光)下就呈黑色；如果将它放在暗处， 则什么颜光谱峰谷波长
选择要进行峰谷检测的图谱，单击
工具栏菜单上的按钮，弹出峰
谷检测精度设置窗口，如图4-1-16下图所示，输入检测精度（峰谷差值满足
条件），设置完毕，按确定按钮。系统将峰谷值标注在测量图谱上，并且用
列表的形式（峰谷检测数据）将峰谷值显示出来，并且峰谷检测精度将在表
4
2
5
1 3
1.入射狭缝 2.准直透镜 3.棱镜 4.聚焦棱镜 5.出射狭缝
紫外-可见分光光度计的基本构造
3.吸收池
用于盛装试液的装置。吸收材料必须能够透过所测 光谱范围的光。一般可见光区使用玻璃吸收池，紫外光 区使用石英吸收池。 规格有0.5、1.0、2.0、5.0cm 等。
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，因为吸收池材料的本身吸光特性以及吸收 池的光程长度的精度等对分析结果都有影响。
• 单光束分光光度计 • 双光束分光光度计 • 双波长分光光度计
紫外可见分光光度计类型及特点
（１）单光束分光光度计 经单色器分光后的一束平行光，轮流通过参比溶液和样品溶
液，以进行吸光度的测定。 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。
适用范围 定量分析
特别适合必须在较宽 波长范围内获得复杂 吸收光谱曲线的分析
测试溶液的浓度下限可达到10-5-10-6mol·L-1 ；相对 误差为2%~5%，某些精密分光光度计可 达1%~2%; 用途广泛，能检测多种物质等。
2 基本原理
物质的颜色与光有密切关系，例如蓝色硫酸铜 溶液放在钠光灯(黄光)下就呈黑色；如果将它放在暗处， 则什么颜光谱峰谷波长
选择要进行峰谷检测的图谱，单击
工具栏菜单上的按钮，弹出峰
谷检测精度设置窗口，如图4-1-16下图所示，输入检测精度（峰谷差值满足
条件），设置完毕，按确定按钮。系统将峰谷值标注在测量图谱上，并且用
列表的形式（峰谷检测数据）将峰谷值显示出来，并且峰谷检测精度将在表
4
2
5
1 3
1.入射狭缝 2.准直透镜 3.棱镜 4.聚焦棱镜 5.出射狭缝
紫外-可见分光光度计的基本构造
3.吸收池
用于盛装试液的装置。吸收材料必须能够透过所测 光谱范围的光。一般可见光区使用玻璃吸收池，紫外光 区使用石英吸收池。 规格有0.5、1.0、2.0、5.0cm 等。
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，因为吸收池材料的本身吸光特性以及吸收 池的光程长度的精度等对分析结果都有影响。
• 单光束分光光度计 • 双光束分光光度计 • 双波长分光光度计
紫外可见分光光度计类型及特点
（１）单光束分光光度计 经单色器分光后的一束平行光，轮流通过参比溶液和样品溶
液，以进行吸光度的测定。 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。
适用范围 定量分析
特别适合必须在较宽 波长范围内获得复杂 吸收光谱曲线的分析
仪器分析 10.1紫外可见分光光度法 图文
61-19
二、UV光谱的有关知识和概念
2、物质吸光的程度表达
辐射功率P：单位时间内所传输的能量， 光度法中用光强 I 代替。 透过率 T：透过光与入射光强度的比值 吸光度 A :
I T
I0
A lgT lg IO I
2020年9月13日星期日 上一内容 下一内容
61-20
3、UV吸收光谱——吸收曲线
镧系元素：f-f 跃迁
二、UV光谱的有关知识和概念
1、物质吸光的选择性
M h I0 M * It h
ΔΕ ΔΕe ΔΕv ΔΕr
分子轨道包括三种： 分子轨道能级的量子化：光吸收具有选择性 电子能级差：约为1～20ev（1250～60nm）
2020年9月13日星期日 上一内容 下一内容
一、分子轨道中的电子跃迁类型 二、UV光谱的常用概念 三、吸收带及其与分子结构的关系 四、影响吸收带的因素 五、物质对光的吸收与吸收曲线 五、朗伯-比尔定律
2020年9月13日星期日 上一内容 下一内容
61-3
练习：
下面五个电磁辐射区域
A：X射线区
B：红外区
C：无线电波
D：可见光区
E：紫外光区
请指出：
61-22
4、有关概念：
① 吸收带：吸收峰位置 ② 红移或长移 ③ 蓝移或短移 ④ 增色效应
减色效应
⑤ 强带 ε ≥104
弱带 ε ≤102
2020年9月13日星期日 上一内容 下一内容
61-23
⑥ 生色团（chromophore ）：含π→π* 、 n →π* 等跃迁的基团，即能产生UV吸收的 基团
61-12
5、电荷迁移跃迁
Charge transfer transition
紫外可见分光光度法
光子能量与它的频率成正比，与波长成 反比，与光强度无关。光的波长越短
（频率越高），其能量越大。
单色光： 同一波长的光称为单色光； 复合光： 不同波长的光组成的光称为复合光； 可见光： 凡是被肉眼感受到的光称为可见光； 波长范围为400-780nm
复合光
单色光
物质颜色的产生
固体
反射蓝色光 吸收黄色光
互补色
液体
透过紫色光 吸收绿色光
二、 物质对光的选择性吸收
M + h 基态 E0 （△E） M* 激发态 E1
E1
激发态
E2
E = E1 - E0 = h =h c/λ λ=hc/ E
物质对光选择性吸收
E0
基态
E
例题
某分子中两个电子能级之间的能级差为1eV， 若要电子在两个能级之间发生跃迁，需要
是指分子中的一些带有非成键电子对的基团本身在紫外-可 见光区不产生吸收，但是当它与生色团连接后，增强生色团的 生色能力，使生色团的吸收带向长波移动，且吸收强度增大。 助色团为含有未共用电子对的杂原子基团：-OH、-Cl、-Br
C.红移与蓝移
有机化合物的吸收谱带常
常因引入取代基或改变溶剂使
最大吸收波长λmax和吸收强度 发生变化:
π→π*跃迁的λmax为170nm 。
（4）n→π*跃迁：分子中孤对电子和π键同 时存在时发生n→π＊ 跃迁。丙酮n→π＊ 跃迁的λmax为275nm。
（5）电荷迁移跃迁：分子本身具有电子给予
体和电子接受部分，外来辐射照射，电子从
具有给予体特性的部分转移到具有电子接受
体特性的部分所发生的跃迁。其谱带较宽，
思考
1、庚烷、环己烷等烷烃在200-400nm内有无吸收？
仪器分析 (第三版 魏培海)第一章 紫外可见分光光度法
讨 论 T: 0.00％～100.0％。T=0.00%表示光全 部被吸收；T=100.0%表示光全部透过。 A: 0.00 ～ ∞ 。 A=0.00 表示光全部通过； A→∞表示光全部被吸收。
2. 朗伯-比尔吸收定律
当一束平行单色光垂直通过溶液时， 溶液对光的吸收程度与溶液浓度和液层 厚度的乘积成正比。
T = 0.398 摩尔吸光系数： A 0.400 3 1.33 10 L / mol cm 3 cb 0.15 10 2.00 1.33 103 5.30 L / g cm 质量吸光系数： a M 251
4. 朗伯-比尔定律的偏离现象
原 因 朗伯-比尔定律的局限性: 浓度不高的溶液； 非单色入射光引起的偏离: 仪器因素； 溶液本身发生化学变化引起的偏离 。
第一章
紫外可见分光光度法
利用物质对紫外可见光的吸收特征和 吸收强度，对物质进行定性和定量分析的 一种仪器分析方法。在化工、医药、冶金、 环境监测等领域广泛应用。
“十二五”职业教育国家规划教材
仪器分析
（第三版）
魏培海 曹国庆 主编
第一章 紫外可见分光光度法
“十二五”职业教育国家规划教材
知识目标
• • • • • 了解紫外可见吸收光谱的产生 理解化合物电子能级跃迁的类型和特点 熟悉紫外可见分光光度计的工作原理 掌握光吸收定律的应用及测量条件的选择 掌握紫外可见分光光度法在定量分析中的 应用
1. 光强度、透光率和吸光度
术语 光强度 透光率 定义 单位时间(s)、单位面积(1cm2）上辐射 光的能量，与光子的数目有关。 透射光强度与入射光强度的比值（It/I0） 符号 I0:入射 It:透射 T
吸光度
透光率的负对数 -lg(It/I0）
仪器分析第六章UVVIS
C
O
CH3
—环己烷 …水
异丙叉丙酮的紫外-可见光谱
二、溶剂极性对吸收光谱精细结构的影响 例如：对称四嗪在不同溶剂中的吸收光谱
Ⅰ：在蒸汽态中 Ⅱ：在环己烷中 Ⅲ：在水中
★
三、正确选择溶剂 溶剂对紫外-可见吸收光谱影响很大，因此选择溶
剂应注意下列要求： 1.对试样有很好的溶解力，且对试样应是惰性的； 2.在溶解度允许的范围内，尽量选择极性较小的
二、配位场跃迁
过渡金属离子及其化合物除了电荷迁移跃 迁外，还有配位场跃迁。
配位场跃迁的产生：过渡金属离子配合物 在配体的配位场作用下，5个能量相等的d 轨道或7个能量相等的f轨道裂分成几组能 量不等的d轨道或f轨道，当物质吸收光能 后，处于低能级的d电子或f电子可分别跃 迁至高能级的d轨道或f轨道，产生吸收光 谱。
最大吸收峰所对应的波长λmax是化合物中电 子能级跃迁时吸收的特征波长，对鉴定化 合物尤为重要，与λmax相应的εmax也是定性 和定量分析的另一重要参数。
整个吸收光谱的形状决定于物质的性质， 反映物质分子内部能级分布状况，是物质 定性的依据。
▲
6.2有机化合物紫外—可见吸收光谱
一、有机化合物电子跃迁类型 紫外-可见吸收光谱是由分子中价电子在电
能复合成白光的两种颜色的光叫互补色光。物 质所显示的颜色是吸收光的互补色。
KMnO4的颜色及吸收光谱
▲
6.1 分子吸收光谱基本原理
一、电子跃迁产生紫外—可见吸收光谱 分子和原子一样，也有它的特征分子能级，
这些能级是由分子内部运动决定的。
①价电子的运动
分子内部运动
②分子内原子在平衡 位置附近的振动
使电子从给予体外层轨道向接受体相应的 轨道跃迁产生吸收光谱，此过程又称内氧 化-还原。
仪器分析-紫外可见分光光度法
均呈现n →σ*跃迁。如一氯甲烷、甲醇、三甲基胺n →σ*跃迁的λ分
别为173nm、183nm和227nm。
13
3. n* 和*跃迁：有机物的最有用的吸收光谱是基于n* 和*跃 迁所产生的，和n电子比较容易激发，这类跃迁所需的能量使产生的吸收 峰都出现在波长大于200nm的区域内。既然一般的紫外光谱是指近紫外区， 即 200-400nm，那么就只能观察 *和 n *跃迁。也就是说紫外光 谱只适用于分析分子中具有不饱和结构的化合物，这种含有键的基团就称
11
外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。 根据分子轨道理论，分子中这三种电子能级的高低次序大致是：
（σ）＜（π）＜（n）＜（π*）＜（ σ* ）
可以跃迁的电子有：电子, 电子和n电子。有机分子吸收紫外光引起的 电子跃迁有以下几种类型：
*>n*> * > n*
光分光，得到的不可能是真正的 单色光，而是一个有限宽度的谱带，称 为光谱带通，随着光谱带通宽度的增大，吸收光谱的分辨率下降，并且
偏离比尔定律。
2. 非吸收光的影响 当来自出射狭缝的光，其光谱带通宽度大于吸收 光谱谱带时，则投射在试样上的光中就有非吸收光，这会导致灵敏度下
降，非吸收光愈强，被测试样浓度愈大，对测定灵敏度的影响就愈严重。
15
在解析有机物的紫外光谱时，可把吸收带分为一下四类： 1. R吸收带是由生色基的n*跃迁产生的，由于εmax 值太小，有时往往被强吸收带所掩盖。 2. K吸收带是由*跃迁产生的，含共轭生色基的化 合物的紫外光谱 都有这种吸收带。 3. B吸收带是芳香族化合物（包括杂环芳香族）的特征 吸收带，由苯环本身振动及闭合环状共轭双键* 跃迁产生的，苯的B吸收带在230nm~270nm呈现精 细的振动结构。 4. E吸收带也是芳香族化合物的特征谱带，其εmax为 2000~14000，苯的两个E吸收带分别在184nm和 204nm处。
仪器分析(高职)黄一石主编 第二章 紫外-可见分光光度法
意：设置波长最小值不得小于170nm,波长 最大不得大于1100nn0、光度范围、取样 间隔（一般设为lnm）、扫描速度（一般 设为中速）、参比测量次数、扫描方式、 保存方式、文件名称、样品名称等等。
UV-1081紫外-可见分光光度计的使用
c, 样品的检测
1、单击工具栏菜单上的 ， 开始进行测量，提示请将参比拉 入光路，将参比液放入样品池内，
1-进口狭缝；2-切光器；3-参比池；4-检测器；5-记录仪；6-试样池；7-出口狭缝
紫外可见分光光度计类型及特点 （3）双波长分光光度计
由同一光源发出的光被分成两束，分别经过两个单色器，得
到两束不同波长（1和2）的单色光；通过折波器以一定的频率 交替通过同一样品池，然后由检测器交替接收信号，最后由显示 器显示出两个波长处的吸光度差值ΔA。 无需参比池。△A就是扣除了背景吸收的吸光度。
物质对光的选择性吸收
我们人眼看到的多彩世界是由于不同的物质能吸收不同 颜色的光，不能被吸收的光则被反射后被人眼睛所感知 的； 由于物质对光的吸收是选择性的，利用不同检测物质对 某波长的光的吸收特性来了解物质浓度等特性，这就是 光谱法的基础； 通过测定被测物质对不同波长的光的吸收强度（吸光度 ），以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图，得出该物 质在测定波长范围的吸收曲线。如图2-1； 在吸收曲线中，通常选用最大吸收波长λmax进行物质含 量的测定。
KMnO4溶液的光吸收曲线
①高锰酸钾溶液对不同波长的光的吸 收程度是不同的，对波长为525nm的 绿光吸收最多，在吸收曲线上有一高峰 (称为吸收峰)。光吸收程度最大处的波 长称为最大吸收波长(常以λmax表示)。 在进行光度测定时，通常取在λmax的波 长处来测量，因为这时可得到最大的灵 敏度。 ②不同浓度的高锰酸钾溶液，其吸收 曲线的形状相似，最大吸收波长也一样。 所不同的是吸收峰峰高随浓度的增加而 增高。 ③不同物质的吸收曲线，其形状和最 大吸收波长都各不相同。因此，可利用 吸收曲线来作为物质定性分析的依据。
UV-1081紫外-可见分光光度计的使用
c, 样品的检测
1、单击工具栏菜单上的 ， 开始进行测量，提示请将参比拉 入光路，将参比液放入样品池内，
1-进口狭缝；2-切光器；3-参比池；4-检测器；5-记录仪；6-试样池；7-出口狭缝
紫外可见分光光度计类型及特点 （3）双波长分光光度计
由同一光源发出的光被分成两束，分别经过两个单色器，得
到两束不同波长（1和2）的单色光；通过折波器以一定的频率 交替通过同一样品池，然后由检测器交替接收信号，最后由显示 器显示出两个波长处的吸光度差值ΔA。 无需参比池。△A就是扣除了背景吸收的吸光度。
物质对光的选择性吸收
我们人眼看到的多彩世界是由于不同的物质能吸收不同 颜色的光，不能被吸收的光则被反射后被人眼睛所感知 的； 由于物质对光的吸收是选择性的，利用不同检测物质对 某波长的光的吸收特性来了解物质浓度等特性，这就是 光谱法的基础； 通过测定被测物质对不同波长的光的吸收强度（吸光度 ），以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图，得出该物 质在测定波长范围的吸收曲线。如图2-1； 在吸收曲线中，通常选用最大吸收波长λmax进行物质含 量的测定。
KMnO4溶液的光吸收曲线
①高锰酸钾溶液对不同波长的光的吸 收程度是不同的，对波长为525nm的 绿光吸收最多，在吸收曲线上有一高峰 (称为吸收峰)。光吸收程度最大处的波 长称为最大吸收波长(常以λmax表示)。 在进行光度测定时，通常取在λmax的波 长处来测量，因为这时可得到最大的灵 敏度。 ②不同浓度的高锰酸钾溶液，其吸收 曲线的形状相似，最大吸收波长也一样。 所不同的是吸收峰峰高随浓度的增加而 增高。 ③不同物质的吸收曲线，其形状和最 大吸收波长都各不相同。因此，可利用 吸收曲线来作为物质定性分析的依据。
仪器分析 第五章 紫外-可见分光光度法
2，不饱和烃及共轭烯烃 在不饱和烃类分子中，除含有键外，还含有键， 它们可以产生*和*两种跃迁。 *跃 迁的能量小于 *跃迁。例如，在乙烯分子中， *跃迁最大吸收波长为180nm
在不饱和烃类分子中，当有两个以上的双键 共轭时，随着共轭系统的延长， *跃迁的吸 收带 将明显向长波方向移动，吸收强度也随之增 强。在共轭体系中， *跃迁产生的吸收带又 称为K带。
在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大，
所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择
入射光波长的重要依据。
3.紫外—可见分子吸收光谱与电子跃迁
物质分子内部三种运动形式： 1.电子相对于原子核的运动， 2.原子核在其平衡位置附近的相对振动 3.分子本身绕其重心的转动。
分子具有三种不同能级：电子能级、振动
⑶ π→π＊跃迁
所需能量较小，吸收波长处于远紫外 区的近紫外端或近紫外区，摩尔吸光系数 εmax一般在104L·mol－1·cm－1以上，属于 强吸收。不饱和烃、共轭烯烃和芳香烃类均 可发生该类跃迁。如乙烯π→π*跃迁的 λmax为162nm，εmax为1×104L·mol-1·cm －1。
⑷ n→π＊跃迁 需能量最低，吸收波长λ>200nm。 这类跃迁在跃迁选律上属于禁阻跃迁， 摩尔吸光系数一般为10～100L·mol－1 ·cm－1，吸收谱带强度较弱。分子中孤 对电子和π键同时存在时发生n→π＊ 跃 迁。丙酮n→π＊跃迁的λmax为275nm εmax为22 L·mol－1 ·cm －1（溶剂环 己烷)。
生色团与助色团
生色团： 最有用的紫外—可见光谱是由π→π＊ 和n→π＊跃迁产生的。这两种跃迁均要求有 机物分子中含有不饱和基团。这类含有π键 的不饱和基团称为生色团。简单的生色团由 双键或叁键体系组成，如乙烯基、羰基、亚 硝基、偶氮基—N＝N—、乙炔基、腈基—C㆔ N等。
食品仪器分析-紫外可见分光光度法参考答案
紫外可见习题一、填空题1．朗伯定律是说明光的吸收与液层厚度正比，比耳定律是说明光的吸收与溶液浓度成正比，二者合为一体称为朗伯一比尔定律，其定义为A=KCL。
2．摩尔吸光系数的单位是L.mol-1，它表示物质的浓度为1mol.L-1液层厚度为1cm时溶液的吸光度。
常用符号ε表示，故光的吸收定律的表达式可写为A=εcL。
3.吸光度和透射比〔τ%〕关系式是A=2-logT。
4.一般分光光度分析，使用波长在35Onm以上时可用玻璃比色皿，在350nm以下时应选用石英比色皿。
5.紫外吸收光谱法大多应用于鉴定含有双键尤其是共轭体系的化合物，如含羰基、羧基、硝基等的脂肪族化合物，以及含有苯环的芳香族化合物。
6.752型分光光度计，采用自准式光路，其波长围为200—1000nm，在波长320—1000nm围200-320nm围用氢弧灯作光源。
1．当有色溶液浓度为C时，其投射比τ，当其浓度增大1倍时，仍符合比耳定律，那么此时溶液投射比为2τ。
〔×〕2.可见、紫外光吸收光谱的产生，是由于分子中原子的振动和分子的转动。
〔×〕3.比色分析中显色时间越长越好。
〔×〕4.摩尔吸光系数与溶液的浓度，液层厚度没有关系。
〔√〕5.摩尔吸光系数ε越大，说明该物质对某波长光透过的能力越强。
〔×〕6.摩尔吸光系数越大，表示某物质对某波长的光吸收能力越强。
〔√〕7.722型分光光度计和752型分光光度计都是以钨灯作为光源的。
〔×〕8.拿比色皿时只能拿毛玻璃面，不能拿透光面，擦拭时必须用擦镜纸擦透光面，不能用滤纸擦。
〔√〕9.饱和碳氢化合物在紫外光区不产生光谱吸收，所以常以饱和碳氢化合物作为紫外吸收光谱分析的溶剂。
〔√〕三、选择题1.人眼能感觉到的光称为可见光，其波长围是〔 D 〕。
A.400～70Onm；B.2O0～40Onm；C.20O～6O0nm；D.4O0～76Onm；2.物质与电磁辐射相互作用后，产生紫外一可见吸收光谱，这是由于〔 C 〕。
仪器分析-紫外-可见分光光度法
电子接受体
R1 hυ N
R2
电子给予体
R hυ
CO
电子给予体 电子接受体
R1
+
-
N
R2
R
+
C O-
（二）常用术语
1. 生色团：分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的 原子基团。（含有π键的不饱和基团）
2. 助色团：有些基团本身没有生色作用，但却能增 强生色团的生色能力，即它们与生色团相连时， 会使其吸收带是最大吸收波长发生红移，并且增 加其强度。通常是带有非键电子对的基团。
4.1 原理
4.1.1 紫外可见吸收光谱的产生
E分子 = E电子 + E振动 + E转动 分子中的电子发生跃迁需要的能量约在
1~20eV之间，其对应的吸收光的波长范围 大部分处于紫外和可见光区域，通常将分 子在这一区域的吸收光谱称为电子光谱或 紫外—可见吸收光谱。
吸收光谱
用不同波长的光依次透过待测物质， 并测量物质对不同波长的光的吸收程 度（吸光度），以波长为横坐标，吸 光度为纵坐标作图，就可以得到该物 质在测量波长范围内的吸收曲线。这 种曲线体现了物质对不同波长的光的 吸收能力，也称为吸收光谱。
在实际测量中，采用在另一等同的吸收池中放 入溶剂与被分析溶液的透射强度进行比较， 即： A = lg( I溶剂 / I溶液 ) ≈ lg ( I 0 / I )
吸光度具有加和性：A总λ = A1λ + A2λ + …Anλ 比尔定律应用的局限性：只适用于稀溶液、化
学偏离、仪器偏离
4.2 紫外一可见分光光度计
1. 光源
功能：提供能量激发被测物质分子，使之产 生电子光谱谱带（提供宽带辐射）。
仪器分析：紫外-可见分光光度法-定量分析
目
录
Conten点 方法原理
紫外分光光度法的分析应用
三、紫外分光光度法的分析应用 对照品 比较法
定量分析
比色法
定量 分析
吸收系 数法
计算分 光光度
法
三、紫外分光光度法的分析应用
定量分析 对照品比较法
按各品种项下的方法，分别配制供试品溶液和对照品溶液，对照品溶液 中所含被测成分的量应为供试品溶液中被测成分规定量的100%±10%， 所用溶剂也应完全一致，在规定的波长测定供试品溶液和对照品溶液的 吸光度后，按公式计算供试品中被测溶液的浓度
求得ｃｂ。
对于（３），需要解方程组
感谢观看
三、紫外分光光度法的分析应用
定量分析 对照品比较法
计算供试品中被测溶液的浓度∶ cx=（Ax/Ar）cr
式中 cx为供试品溶液的浓度； Ax为供试品溶液的吸光度； cr为对照品溶 液的浓度； Ar为对照品溶液的吸光度。
三、紫外分光光度法的分析应用
定量分析 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。
三、紫外分光光度法的分析应用 定量分析-单组分定量分析方法
标准曲线法：配制一系列（５－９）个不同ｃ的标准溶液，在 适当λ－通常为λｍａｘ下，以适当的空白溶液作参比，分别测定 Ａ，做出Ａ－ｃ曲线，在相同测定条件下测得试液吸光度Ａｘ， 计算出对应的Ａｘ。
三、紫外分光光度法的分析应用 定量分析-单组分定量分析方法
三、紫外分光光度法的分析应用
定量分析 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。
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Conten点 方法原理
紫外分光光度法的分析应用
三、紫外分光光度法的分析应用 对照品 比较法
定量分析
比色法
定量 分析
吸收系 数法
计算分 光光度
法
三、紫外分光光度法的分析应用
定量分析 对照品比较法
按各品种项下的方法，分别配制供试品溶液和对照品溶液，对照品溶液 中所含被测成分的量应为供试品溶液中被测成分规定量的100%±10%， 所用溶剂也应完全一致，在规定的波长测定供试品溶液和对照品溶液的 吸光度后，按公式计算供试品中被测溶液的浓度
求得ｃｂ。
对于（３），需要解方程组
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三、紫外分光光度法的分析应用
定量分析 对照品比较法
计算供试品中被测溶液的浓度∶ cx=（Ax/Ar）cr
式中 cx为供试品溶液的浓度； Ax为供试品溶液的吸光度； cr为对照品溶 液的浓度； Ar为对照品溶液的吸光度。
三、紫外分光光度法的分析应用
定量分析 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。
三、紫外分光光度法的分析应用 定量分析-单组分定量分析方法
标准曲线法：配制一系列（５－９）个不同ｃ的标准溶液，在 适当λ－通常为λｍａｘ下，以适当的空白溶液作参比，分别测定 Ａ，做出Ａ－ｃ曲线，在相同测定条件下测得试液吸光度Ａｘ， 计算出对应的Ａｘ。
三、紫外分光光度法的分析应用 定量分析-单组分定量分析方法
三、紫外分光光度法的分析应用
定量分析 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。
4紫外-可见分光光度法
在进行光度测量时，调节仪器的零点，消除由于吸收池壁及溶剂对 入射光的反射和吸收带来的误差，有时还可以扣除干扰的影响
• 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
• 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
仪器分析紫外
（3）影响有机物紫外吸收光谱的因素
1）溶剂的影响 ①溶剂极性的变化会改变紫外吸收 光谱的形状 例：苯酚在非极性的庚烷溶液中在 270nm处出现中等强度的吸收峰 并有精细结构；在极性的乙醇溶 液中，原先的精细结构变得不明 显或消失，B带成宽的包状。
②溶剂极性的变化改变吸收波长 极性大的溶剂会使p → p*跃迁红移， 使n → p*跃迁兰移。 p
稠环芳烃及杂环化合物
稠环芳烃，如萘、蒽、芘等，均显示苯的三个吸收带，但 是与苯本身相比较，这三个吸收带均发生红移，且强度增 加。随着苯环数目的增多，吸收波长红移越多，吸收强度 也相应增加。 当芳环上的-CH基团被氮原子取代后，则相应的氮杂环化 合物（如吡啶、喹啉）的吸收光谱，与相应的碳化合物极 为相似，即吡啶与苯相似，喹啉与萘相似。
分子的能级示意图
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——紫外可见吸收光谱图。
3 Lambert-Beer定律
当一束平行单色光通过单一均匀、非散射的吸光物质溶液 时，溶液的吸光度A与溶液浓度 c 和液层厚度 b的乘积成正比： A＝lg(I0/It) = - lgT= a b c1=εb c2 A—吸光度； T —透过率； I0 —入射光强度； It —出射光强度； b —溶液液层厚度(光程长度)，cm a —吸光系数， L·-1· -１ ； c1 —溶液浓度，g· -１ g cm L c2—溶液的摩尔浓度,mol· -１ L ε—摩尔吸光系数L· -1· -１ mol cm
羰基化合物
羰基化合物含有>C=O基团。 >C=O基团主要可产生π → π * 、 n → σ * 、 n →π＊三个吸收带， n →π＊吸收带又称R 带，落于近紫外或紫外光区。醛、酮、羧酸及羧酸的衍生 物，如酯、酰胺等，都含有羰基。由于醛酮这类物质与羧 酸及羧酸的衍生物在结构上的差异，因此它们n →π＊吸收 带的光区稍有不同。 羧酸及羧酸的衍生物虽然也有n →π＊吸收带，但是，羧酸 及羧酸的衍生物的羰基上的碳原子直接连结含有未共用电 子对的助色团，如-OH、-Cl、-OR等，由于这些助色团上 的n电子与羰基双键的π电子产生n →π＊共轭，导致π *轨道 的能级有所提高，但这种共轭作用并不能改变n轨道的能级， 因此实现n →π＊跃迁所需的能量变大，使n →π＊吸收带 280-310nm蓝移至210nm左右。
《仪器分析实验》紫外-可见分光光度法
食品安全
紫外-可见分光光度法可用 于食品中添加物和有害物 质的检测，确保食品安全。
紫外-可见分光光度法的实验步骤
1
样品准备
首先，准备好待测样品，并根据实验
仪器调节
2
要求进行必要的稀释或前处理。
将样品装入分光光度计中，调节仪器
参数使其满足测量需求，如选择合适
的波长范围和测量模式。
3
数据记录
进行测量并记录吸光度值，可以通过
紫外-可见分光光度法的原理
紫外-可见分光光度法是通过测量物质对紫外和可见光的吸收来分析样品的成 分和浓度。该方法基于分子的电子跃迁，利用波长选择性吸收的特性来获取 分析信息。
紫外-可见分光光度法的应用领域
药物分析
紫外-可见分光光度法可用 于药物中成分的含量测定 和质量控制。
环境监测
该方法可以检测水质和大 气中的污染物，以及环境 中的其他重要分析参数。
《仪器分析实验》紫外可见分光光度法
在本次紫外-可见分光光度法实验中，我们将探索这一先进的分析技术，并了 解其原理，应用领域，以及实验步骤。让我们一起来开启这个令人兴奋的实 验之旅吧！
仪器分析实验概述
仪器分析是一门重要的实验学科，用于定量和定性分析物质的成分和性质。 紫外-可见分光光度法是其中一种常用的分析方法，在各个领域广泛应用。
对照样品进行校正以提高准确性。
数据处理
4
根据测量பைடு நூலகம்果绘制吸光度曲线，计算 样品中目标物质的浓度。
实验结果分析与讨论
根据实验测定的吸光度值和对照标准，可以计算出样品中特定物质的浓度。 进一步分析和讨论结果，可以评估样品的质量和性质，以及实验结果的准确 性和可靠性。
总结和展望