分析化学课件 PPT讲义 紫外可见光谱
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分析化学“ 紫外可见吸收光谱法”PPT
7.1.1.2 生色团的共轭作用
如果一种化合物分子中含有两个或两个以上的生色团，但
两个生色团处于非共轭状态，那么各个生色团将独立地产生吸
收，总的吸收是各个生色团吸收的加和。
若两个生色团发生共轭作用，则原来生色团吸收峰消失，
在长波方向产生新的吸收峰，吸收强度也会显著增加。
按照分子轨道理论，在共轭体系中， 电子具有更大的离 域性，离域效应使得 * 轨道能量下降，从而导致吸收峰红移。
λmax／nm 254 204 262 208 264 210 258 207 271 213 286 235 272 230 280 230 254 203
κmax／L· mol1· cm-1 200 7 400 225 7 000 190 7 400 700 7 000 1 260 6 200 2 400 9 400 970 11 600 1 320 8 600 169 7500
1. 受配位体影响的金属离子的原子轨道之间；
2. 受金属离子影响的有机配位体分子轨道之间； 3. 以上两种轨道之间。 因为吸收过程更为复杂，无机络合物的吸收过程分为三种类型。
22:53:26
紫外-可见光谱(电子光谱)电子在轨道间跃迁而产生的光谱
1
1-乙醚 2-水
2
250
300
λ/nm
乙酰丙酮的紫外-可见吸收光谱
极性溶剂使精细结构 消失。
22:53:26
非极性 → 极性 n → *跃迁： 蓝移， ，κ 。
→ *跃迁： 红移， ，κ 。
7.1.2 无机化合物的吸收光谱
无机化合物的光度法分析一般用于研究金属离子络合物的 吸收光谱 在络合物中，电子的吸收跃迁可能发生在：
C=O，N=N，N=O，C=S
分析化学“紫外可见吸收光谱法”资料PPT课件
• 也称为紫外-可见吸收光度法。
• 比色分析法 • 紫外可见分光光度法
2020/8/12
远紫外区： 10 ~ 200 nm 近紫外区： 200 ~ 400 nm 可见光区： 400 ~ 780 nm
表 7-1 物质颜色与吸收光颜色的关系
物质颜色
黄绿 黄 橙 红
红紫 紫 蓝
绿蓝 蓝绿
2020/8/12
• 由n→π*跃迁产生的吸收带称为 R 带(德文Radikal)。 • 能量最小；200～700 nm； κmax <103 L·mol-1·cm-1 较小（一 般小于100） ，弱吸收，禁阻跃迁。 • 分子中同时存在杂原子和双键产生n→π* 跃迁。
C=O，N=N，N=O，C=S • 基团中氧原子被硫原子取代后吸收峰发生红移 ；
C=O：n→π*，λmax 280～290 nm； C=S （硫酮）：n→π*，λmax 400 nm左右。 • R 带在极性溶剂中发生蓝移。
正2020己/8/1烷2 中：279 nm；乙醇中：272 nm；水中：264 nm。 15
7.1.1.2 生色团的共轭作用
如果一种化合物分子中含有两个或两个以上的生色团，但 两个生色团处于非共轭状态，那么各个生色团将独立地产生吸 收，总的吸收是各个生色团吸收的加和。
度计检测；可作为溶剂使用。
2020/8/12
12
n →* 跃迁
• 所需能量较大，但比 → *小。
• 吸收波长为150～250 nm，大部分在远紫外区，近紫外区仍 不易观察到。 • 含非键电子的饱和烃衍生物(含N，O，S和卤素等杂原子)均
呈现 n →* 跃迁。 n →* 跃迁所需能量取决于带有 n电子的
→ * 跃迁
• 所需能量最大， 电子只有吸收远紫外线的能量才能发生
• 比色分析法 • 紫外可见分光光度法
2020/8/12
远紫外区： 10 ~ 200 nm 近紫外区： 200 ~ 400 nm 可见光区： 400 ~ 780 nm
表 7-1 物质颜色与吸收光颜色的关系
物质颜色
黄绿 黄 橙 红
红紫 紫 蓝
绿蓝 蓝绿
2020/8/12
• 由n→π*跃迁产生的吸收带称为 R 带(德文Radikal)。 • 能量最小；200～700 nm； κmax <103 L·mol-1·cm-1 较小（一 般小于100） ，弱吸收，禁阻跃迁。 • 分子中同时存在杂原子和双键产生n→π* 跃迁。
C=O，N=N，N=O，C=S • 基团中氧原子被硫原子取代后吸收峰发生红移 ；
C=O：n→π*，λmax 280～290 nm； C=S （硫酮）：n→π*，λmax 400 nm左右。 • R 带在极性溶剂中发生蓝移。
正2020己/8/1烷2 中：279 nm；乙醇中：272 nm；水中：264 nm。 15
7.1.1.2 生色团的共轭作用
如果一种化合物分子中含有两个或两个以上的生色团，但 两个生色团处于非共轭状态，那么各个生色团将独立地产生吸 收，总的吸收是各个生色团吸收的加和。
度计检测；可作为溶剂使用。
2020/8/12
12
n →* 跃迁
• 所需能量较大，但比 → *小。
• 吸收波长为150～250 nm，大部分在远紫外区，近紫外区仍 不易观察到。 • 含非键电子的饱和烃衍生物(含N，O，S和卤素等杂原子)均
呈现 n →* 跃迁。 n →* 跃迁所需能量取决于带有 n电子的
→ * 跃迁
• 所需能量最大， 电子只有吸收远紫外线的能量才能发生
《紫外可见光谱》课件
发射光谱法
通过测量样品ห้องสมุดไป่ตู้射出的光谱，来分析样品中存在的 元素。
紫外可见光谱的仪器设备
1
分光光度计
常用的仪器，用于测量样品在不同波长
荧光光谱仪
2
下的吸收光强度。
用于测量样品发射的荧光光谱，可用于
化学分析和材料研究。
3
紫外可见光谱仪
专门用于测量紫外和可见光区域的样品 吸收或发射光强度。
总结和要点
1 紫外可见光谱用于分析物质的吸收或发射
《紫外可见光谱》PPT课 件
欢迎来到《紫外可见光谱》的课程！在本课件中，我们将介绍紫外可见光谱 的基本概念、原理和应用领域，以及分析方法和仪器设备。让我们一起探索 这个精彩的领域！
紫外可见光谱的基本概念
紫外可见光谱是一种测定物质吸收或发射可见光和紫外光的技术。通过测量样品在不同波长下的吸收或发射， 我们可以了解其化学特性和浓度。
紫外可见光谱的原理
1
电子跃迁
当分子或原子受到能量激发时，电子会跃迁到更高的能级。这种跃迁会导致特定 波长的光的吸收或发射。
2
光谱仪
紫外可见光谱仪用于测量样品在不同波长下吸收或发射的光强度，从而绘制出样 品的光谱图。
3
色谱图
通过分析光谱图中的吸收或发射峰，我们可以获得有关样品的化学特性以及浓度 的信息。
通过测量样品在不同波长下的光强度，我们可以获得有关样品化学特性和浓度的信息。
2 应用广泛
紫外可见光谱在药物分析、环境监测和食品安全等领域有着重要的应用。
3 各种分析方法和仪器设备
吸光度法、发射光谱法，以及分光光度计、荧光光谱仪和紫外可见光谱仪。
紫外可见光谱的应用领域
药物分析
紫外可见光谱分析法PPT讲稿
跃迁所吸收的波长较短。
• 具有共轭双键的化合物，相间的π键与π键形成大π键，由于大π键各能
级间距离较近，电子容易激发，吸收波长向长波长方向移动。
• （4）n→π＊跃迁 • 所需能量最低。 • 凡有机化合物中含有杂原子氮、氧、硫等同时又具有双键，吸收紫外
光后产生n→π＊跃迁，吸收带在200-400nm之间，为弱吸收，ε在10100之间。
• （2）n→σ＊跃迁 • 所需能量较大。 • 饱和碳氢化合物中氢被氧、氮、硫、卤素等取代后（单
键），其孤对电子 n较σ键电子易于激发，使电子跃迁所需 能量减低，吸收波长较长，一般在150-250nm范围内。
• （3）π→π＊跃迁 • 所需能量较小。 • 含有π电子的基团如烯类、炔类都能发生π→π＊跃迁，非共轭的π→π＊
ν——频率，Hz;
•
C——光速，3×1010cm·s-1;
•
λ——波长，nm。
•
二、光的种类
• 1、单色光和复合光 • 具有同一种波长的光，称为单色光。激光接近单色光。 • 含有多种波长的光称为复合光，例如日光、白炽灯光等。 • 2、可见光和互补光 • 凡是能被肉眼感觉到的光称为可见光，其波长范围为
标准系列
未知样品
光电比色法(分光光度法）
• 通过滤光片得一窄范围的光(几十nm)
光电比色计结构示意图
二、紫外-可见分光光度法的特点
• 1.具有较高的灵敏度和一定的准确度，适用于微量组分的测定。
• 2.适用范围广 • 近年来，由于分光光度法的选择性和灵敏度都有所提高，几乎所有的
无机物质和许多有机物质的微量成分都能用此法进行测定。
色团吸收峰向长波方向移动并提高吸收强度的一些官能团，称之为助 色团。
• 如—OH、—OR、—NH２、—NHR、—X等
• 具有共轭双键的化合物，相间的π键与π键形成大π键，由于大π键各能
级间距离较近，电子容易激发，吸收波长向长波长方向移动。
• （4）n→π＊跃迁 • 所需能量最低。 • 凡有机化合物中含有杂原子氮、氧、硫等同时又具有双键，吸收紫外
光后产生n→π＊跃迁，吸收带在200-400nm之间，为弱吸收，ε在10100之间。
• （2）n→σ＊跃迁 • 所需能量较大。 • 饱和碳氢化合物中氢被氧、氮、硫、卤素等取代后（单
键），其孤对电子 n较σ键电子易于激发，使电子跃迁所需 能量减低，吸收波长较长，一般在150-250nm范围内。
• （3）π→π＊跃迁 • 所需能量较小。 • 含有π电子的基团如烯类、炔类都能发生π→π＊跃迁，非共轭的π→π＊
ν——频率，Hz;
•
C——光速，3×1010cm·s-1;
•
λ——波长，nm。
•
二、光的种类
• 1、单色光和复合光 • 具有同一种波长的光，称为单色光。激光接近单色光。 • 含有多种波长的光称为复合光，例如日光、白炽灯光等。 • 2、可见光和互补光 • 凡是能被肉眼感觉到的光称为可见光，其波长范围为
标准系列
未知样品
光电比色法(分光光度法）
• 通过滤光片得一窄范围的光(几十nm)
光电比色计结构示意图
二、紫外-可见分光光度法的特点
• 1.具有较高的灵敏度和一定的准确度，适用于微量组分的测定。
• 2.适用范围广 • 近年来，由于分光光度法的选择性和灵敏度都有所提高，几乎所有的
无机物质和许多有机物质的微量成分都能用此法进行测定。
色团吸收峰向长波方向移动并提高吸收强度的一些官能团，称之为助 色团。
• 如—OH、—OR、—NH２、—NHR、—X等
紫外可见分光光度法分析化学精品PPT教学课件
2020/12/8
9
3.单色光、复合光和互补色光 同一波长的光称单色光，由不同波长组 成的光称复合光。物质有色是因其分子 对不同波长的光选择性吸收而产生。下 表列出颜色与吸收光之间的关系。其中 对应颜色的光称互补色光。
2020/12/8
10
不同颜色的可见光波长及其互补光
/nm
颜色
互补光
400 ～ 450
绿蓝
橙
蓝
红
紫 紫红
图中处于对角线上的两种单色光为互补色光。 例如20蓝20/色12/8光和黄色光、绿色光和紫红色光互补等12
二、光与物质的作用
1.光的吸收 物质粒子如原子、分子、离子等总是处于特
定的不连续的能量状态，各状态对应的能 量称为能级，用E表示。基态E0 ，激发态 Ej
M(基态）+ h →עM(激发态）
紫
黄绿
450 ～ 480
蓝
黄
480 ～ 490
绿蓝
橙
490 ～ 500
蓝绿
红
500 ～ 560
绿
红紫
560 ～ 580
黄绿
紫
580 ～ 610
黄
蓝
610 ～ 650
橙
绿蓝
650 ～ 760
红
蓝绿
互补2色02光0/12和/8各种颜色光的波长范围，可作为光度测定时选11择 测量波长的参考
蓝绿
绿 黄绿 黄
2020/12/8
18
吸收曲线：测定某种物质对不同波长单色光的吸 收程度，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图。
最大吸收波长，max
定量分析的基础：某一波长 下测得的吸光度与物质浓度 关系有关
KMnO4 的吸收曲线
紫外可见吸收光谱分析课件PPT
紫外可见吸收光谱分析课件
目录
• 引言 • 基础知识 • 紫外可见吸收光谱分析原理 • 实验技术 • 应用实例 • 展望与未来发展
01
引言
课程目标
掌握紫外可见吸收光谱的基本原理和应用 学会使用紫外可见分光光度计进行实验操作 了解光谱分析在各个领域的应用和前景
课程大纲
第一章紫外可见Βιβλιοθήκη 收光谱的基本原理化学计量学
紫外可见吸收光谱在化学计量学中用于多元校正和模型构建，提高分析的准确 性和可靠性。
在生物学研究中的应用
生物分子相互作用
利用紫外可见吸收光谱可以研究生物分子之间的相互作用和结合 方式。
蛋白质结构分析
通过对蛋白质的紫外光谱进行分析，可以推断蛋白质的二级结构。
生物活性物质检测
紫外可见吸收光谱用于检测生物活性物质，如维生素、氨基酸等。
定量分析
通过测量物质在特定波长下的吸光度，可以计算 物质的浓度或含量。
吸收光谱的应用
01
有机化合物的鉴定
02
金属离子的测定
03
生物大分子的研究
通过比较已知化合物的吸收光谱， 可以鉴定未知有机化合物的结构。
通过测量金属离子在特定波长下 的吸光度，可以测定金属离子的 浓度。
通过分析生物大分子在紫外可见 区的吸收光谱，可以研究其结构 和功能。
第二章
紫外可见分光光度计的原理及使用方法
第三章
实验操作及数据分析
第四章
光谱分析的应用及前景
02
基础知识
光的性质
01
02
03
光的波动性
光是一种电磁波，具有波 动性质，包括振幅、频率 和波长等特征。
光的粒子性
光同时具有粒子性质，光 子是光的能量单位，可以 与物质发生相互作用。
目录
• 引言 • 基础知识 • 紫外可见吸收光谱分析原理 • 实验技术 • 应用实例 • 展望与未来发展
01
引言
课程目标
掌握紫外可见吸收光谱的基本原理和应用 学会使用紫外可见分光光度计进行实验操作 了解光谱分析在各个领域的应用和前景
课程大纲
第一章紫外可见Βιβλιοθήκη 收光谱的基本原理化学计量学
紫外可见吸收光谱在化学计量学中用于多元校正和模型构建，提高分析的准确 性和可靠性。
在生物学研究中的应用
生物分子相互作用
利用紫外可见吸收光谱可以研究生物分子之间的相互作用和结合 方式。
蛋白质结构分析
通过对蛋白质的紫外光谱进行分析，可以推断蛋白质的二级结构。
生物活性物质检测
紫外可见吸收光谱用于检测生物活性物质，如维生素、氨基酸等。
定量分析
通过测量物质在特定波长下的吸光度，可以计算 物质的浓度或含量。
吸收光谱的应用
01
有机化合物的鉴定
02
金属离子的测定
03
生物大分子的研究
通过比较已知化合物的吸收光谱， 可以鉴定未知有机化合物的结构。
通过测量金属离子在特定波长下 的吸光度，可以测定金属离子的 浓度。
通过分析生物大分子在紫外可见 区的吸收光谱，可以研究其结构 和功能。
第二章
紫外可见分光光度计的原理及使用方法
第三章
实验操作及数据分析
第四章
光谱分析的应用及前景
02
基础知识
光的性质
01
02
03
光的波动性
光是一种电磁波，具有波 动性质，包括振幅、频率 和波长等特征。
光的粒子性
光同时具有粒子性质，光 子是光的能量单位，可以 与物质发生相互作用。
紫外光谱分析PPT课件
2021
27
H 3CO
例1 基本值：
246
邻位环残基
+3
对位—OCH3
+25
O
274 nm （276nm ）
例2 基本值：
246
邻位环残基 + 3
CI CO O C2H 5
邻位—OH取代 + 7
间位CI取代 + 0
256nm （257nm）
OH O
例3 基本值：
246
OCH3
邻位环残基
+3
H 3C O
2021
12
图2.25 苯的紫外吸收光谱（异辛烷）
2021
13
2.3.3 分子结构与紫外吸收光谱
1 有机化合物的紫外吸收光谱
(1) 饱和烃化合物
饱和烃类化合物只含有单键（σ键），只能产生 σ→σ* 跃迁，由于电子由σ被跃迁至σ*反键所
需的能量高，吸收带位于真空紫外区，如甲烷和乙 烷的吸收带分别在125nm和135nm。
(λmin),有时在曲线中还可看到肩峰（sh）。
图2.23 紫外—可见吸收曲线
2021
4
2.3.2 紫外吸收光谱的基本原理
1 电子跃迁类型
（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
2021
18
(4) α，β-不饱和羰基化合物
α，β-不饱和醛、酮紫外吸收计算值
计算举例
（i）六元环α，β—不饱和酮基本值 215
2个β取代
+12×2
O
分析化学系列课件 紫外-可见分光光度法学习课件(PPT课件)
红移(red shift) 长移(bathochromic shift)
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增色效应或浓色效应 (hyperchromic effect)
返回
example
11.1.3 吸收带及其与分子结构的关系
吸收带 特 点 波长较长 弱吸收 λ(nm) ~300
吸收强度 (max)
+ + +
C
–
+ +
–
C
+ +
–
*
+
–
+
C C
–
+
+
C
–
+
+
C C
*
+
C
–
上一内容 下一内容
–
回主目录
–
返回
共轭双键的离域作用
４ * ３
* 最高空轨道
E>E →跃迁几率↑→↑ ； E↓→↑ 最低占有轨道 ２ １ C=C 共轭 C=C
上一内容
下一内容
• 吸收光谱的特征 • 生色团和助色团 • 红移与蓝(紫)移 • 增色效应和减色效应 强带(strong band) max>104 • 强带和弱带 弱带(weak band) max<102
上一内容 下一内容 回主目录 回主目录
返回
吸收光谱(absorption spectrum)的特征
X 微 红 可 紫 射 波 外 见 外 线 400~760nm 200~400nm
γ 射 线
3×1010 3×1012 3×1014 3×1016 3×1018 3×1020 3×1022
第九讲紫外可见光谱分析ppt课件
15
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
UPS UPS基本原理
❖ 自旋-轨道耦合和Jahn-Teller效应
➢ 当这两种相互作用都很弱时，光电子谱是单一的带，但其 振动结构可能很复杂。
其中r为1的数量级，Eopt即为光学带隙。 B区是指数吸收区，其典型特征是α与ħω的关系是指数式的 ：
α ~ exp(ħω/Δ)
式中Δ代表吸收边的斜率。对大多数材料，Δ值与温度的关系不密切，其大小 约为0.05-0.2eV。但Δ值与材料中原子平均配位数密切相关，平均配位数越大， Δ值也越大。
25
紫外-可见透过测量薄膜能隙
lg(I0/I)=lc
其中，I0为入射光强，I为透射光强，是消光系数，l为光通过物质的距离， c为被测物质的浓度。
24
紫外-可见透过测量薄膜能隙
大多数半导体材料的本征吸收光谱分为A、B、C三个区域，A区为高 吸收区，吸收系数α>104cm-1，且α与光子能量的关系可以表示为 ：
αħω ~ ( ħω - Eopt) r
4
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
UPS UPS谱仪
➢ 在产生He I 的条件下，通常产生很少的He II 线。为了得 到He II 线，可扩大阴极区的体积，降低工作气体压强， 使放电区存在较多的He+。
UPS UPS基本原理
❖振动结构 H2, HD和D2分子的光电
谱图，表现了由于振动状 态的不同而出现的谱峰的 变化。
紫外可见光谱PPT课件
A=cbε
2. 基本组成
光源
单色器
样品室
检测器
显示
2.1 光源
要求：在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱具有足够的辐射强度、 较好的稳定性、较长的使用寿命。
可见光区：钨灯,其辐射波长范围在 320～2500 nm
紫外区：氢、氘灯,发射180～375 nm 的连续光谱
2.2 单色器
将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出一任波长单色光的光学系 统。
紫外-可见光谱
主讲人
1.吸收 2.漫反射 3.荧光
紫外-可见吸收 光谱
1. 紫外线、可见光 2. 定义 3. 紫外吸收光谱的产生
1. 紫外线、可见光
紫外线：是电磁波谱中波长从10nm到400nm辐射的总称，不能引 起人们的视觉。1801年德国物理学家里特发现在日光光谱的紫端外侧一段 能够使含有溴化银的照相底片感光，因而发现了紫外线的存在。紫外线可 以用来灭菌过多的紫外线进入体内会对人体造成皮肤癌。
n→σ* 跃迁。
化合物 H2O
CH3OH CH3CL
CH3I CH3NH2
max（nm） 167 184 173 258 215
max 1480 150 200 365 600
1.3 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； 摩尔吸收系数εmax一般在104 L·mol-1·cm-1以上，属于强吸收。 不饱和烃、共轭烯烃和芳香烃类可发生此跃迁。如乙烯π→π*跃迁的λ
2.3 样品室
样品室放置各种类型的吸收池（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。
2.4 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。
2. 基本组成
光源
单色器
样品室
检测器
显示
2.1 光源
要求：在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱具有足够的辐射强度、 较好的稳定性、较长的使用寿命。
可见光区：钨灯,其辐射波长范围在 320～2500 nm
紫外区：氢、氘灯,发射180～375 nm 的连续光谱
2.2 单色器
将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出一任波长单色光的光学系 统。
紫外-可见光谱
主讲人
1.吸收 2.漫反射 3.荧光
紫外-可见吸收 光谱
1. 紫外线、可见光 2. 定义 3. 紫外吸收光谱的产生
1. 紫外线、可见光
紫外线：是电磁波谱中波长从10nm到400nm辐射的总称，不能引 起人们的视觉。1801年德国物理学家里特发现在日光光谱的紫端外侧一段 能够使含有溴化银的照相底片感光，因而发现了紫外线的存在。紫外线可 以用来灭菌过多的紫外线进入体内会对人体造成皮肤癌。
n→σ* 跃迁。
化合物 H2O
CH3OH CH3CL
CH3I CH3NH2
max（nm） 167 184 173 258 215
max 1480 150 200 365 600
1.3 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； 摩尔吸收系数εmax一般在104 L·mol-1·cm-1以上，属于强吸收。 不饱和烃、共轭烯烃和芳香烃类可发生此跃迁。如乙烯π→π*跃迁的λ
2.3 样品室
样品室放置各种类型的吸收池（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。
2.4 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。
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药物分析教研室
第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
药物分析教研室
第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
药物分析教研室
第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
✓ 例：
药典规定VB12定性鉴别：
278 ，361 ，550三处最大吸收
A361 1.70 ~ 1.88 ，A361 3.15 ~ 3.45
A278
A550
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
1.紫外可见光对检测样品照射引起样品何种变化？为什么会 产生选择性吸收？ 2.何谓生色团、助色团、红移和蓝移？ 3.何谓吸收曲线？其有何特征？ 4.电子跃迁的类型有几种？ 5.简要说明饱和有机化合物、孤立不饱和化合物、共轭不饱 和化合物和芳香烃类化合物在紫外吸收上的特点。
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
过程：1 测定E1a ；A1a 2 测定E2a和E2b ；A2ab
由A1a
E1a
Ca
Ca
A1a E1a
由A2a b
A2a
A2b
E
a 2
Ca
E
b 2
Cb
Cb
A2a b
E
a 2
E
b 2
分析化学
Analytical Chemistry
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学习目标
掌握紫外吸收光谱的特征，电子跃迁类型、吸收带类型、 特点及影响因素；吸收带与分子结构的关系及影响吸收带 的因素；郎伯-比尔定律的物理意义、成立条件、影响因 素及有关计算；
熟悉紫外吸收光谱与有机化合物分子结构的关系；紫外光 谱仪的基本部件及作用；
第二节 紫外-可见分光光度计
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第二节 紫外-可见分光光度计
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第二节 紫外-可见分光光度计
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
❖ 定性鉴别
定性鉴别的依据→吸收光谱的特征 吸收光谱的形状 吸收峰的数目 吸收峰的位置（波长） 吸收峰的强度 相应的吸光系数
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
例：精密称取B12样品25.0mg，用水溶液配成100ml。精密吸 取10.00ml，又置100ml容量瓶中，加水至刻度。取此溶液在 1cm的吸收池中，于361nm处测定吸光度为0.507，求B12的百 分含量？其百分吸光系数为207 。
Ca
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
（1）解线性方程组法 （2）等吸收双波长消去
法 （3）系数倍率法
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
（1）解线性方程组法
❖ 步骤：
1 测定E1a和E1b ；A1ab
2
测定E
a 2
和E2b
；A2ab
A1ab A1a A1b E1a Ca E1b Cb
A2ab
A2a
A2b
E
a 2
Ca
E
b 2
Cb
Ca
A1ab E1a
E
b 2
E
b 2
A2ab E1b
E
a 2
E1b
Cb
A2ab E1a
E1a
E
b 2
A1ab E2a
E
a 2
E1b
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
（2）等吸收双波长消去法
❖ 步骤：
A1ab A1a A1b A2ab A2a A2b
咖啡酸% Ci 100% 4.900 106 100% 98.0%
C样
5.000 106
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
讨 论 ： 精 密 称 取 0.0500g 样 品 ， 置 于 250mL 容 量 瓶 中 ， 加 入 0.02mol/L HCl 溶 解 ， 稀 释 至 刻 度 。 准 确 吸 取 2mL ， 稀 释 至 100ml。以0.02mol/L HCl为空白,在263nm处用1cm吸收池测定透光 率为41.7%，其摩尔吸光系数为12000，被测物分子量为100.0，试 计算263nm处的比吸光系数和样品的百分含量？
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
设入射光由波长为1和2的光组成
入射光光强分别为 I 01和I 02
对应的透过光光强分别为I1和I 2
A lgT
lg I I0
ECl I
I0
10 ECl
又T I1 I 2 I 01 10E1Cl I 02 10E2Cl
I 01 I 02
C样 A样 C标 A标
C样
C标 A样 A标
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
例：芦丁含量测定 分别移取0.200mg / mL标样0 ~ 5mL 25mL 样品3.0mg 25mL
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
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0.710mg/2 5mL
第三节 紫外-可见分光光度法的应用
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
一、单组分的定量方法
定量依据： A EC l
1．吸光系数法（绝对法） 前提：要求单色光
过程：W (g)样 / 含i 稀 释C(g / mL) E已知求A Ci
Ci
[g /100mL]
A E l
或Ci
[mol / L] A
l
i% Ci 100% C样
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
二、紫外-可见吸收光谱基本概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
讨论 ：用分光光度法在245nm处测定某溶液中的维生素C的 含量，浓度C与吸光度A的测定数据如下：若供试品吸光度 为0.035，问其维生素C含量为多少？ C 0 5 10 20 40 80 （微克/毫升） A 0.003 0.011 0.025 0.052 0.098 0.184
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
第三节 紫外-可见分光光度法的应用
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
1．标准图谱比较
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
2．对比吸收光谱的特征值
max ， max ，E11c%m
sh ，min
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
3．对比吸光度或吸光系数的比值：
2.45 105
g
/ mL
C样
2.50 102 100
10 100
2.50 105
g
/
mL
B12 %
Ci C样
100%
2.45 105 2.50 105
100% 98.0%
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
2．标准曲线法 前提：固定仪器和测定条件
A K C AC
过程：配制标准系列 固定条件 分别测定A C ~ A曲线 样品 同上条件 测定A样 查得C样
E 已知323nm波长处的 1% 927.9 1cm
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
解：
Ci
0.463 4.900 104 g /100mL 4.900 106 g / mL 927.9 1
C样
10.00 103 200
5 50
5.000 106
g
/ mL
注：稀释因子 1 5 20分光光度法的应用
（3）系数倍率法 前提： 干扰组分b不成峰形
无等吸收点
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
✓ 步骤：b曲线上任找一点→λ1 另一点→λ2
令
A1b A2b
K
倍率因子
A1b b
a
A2b
Aab KA2ab A1ab K ( A2b A2a ) ( A1b A1a ) (KA2b A1b ) (KA2a A1a )
/
mL
样品% Ci 100% 3.165 106 100% 79.15%
C样
4.000 106
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思考题
1、什么叫选择吸收？它与物质的结构有何关系？ 2、Lamber-Beer定律的物理意义是什么？ 3、为什么最好在max处测定化合物的含量？ 4、说明双波长消去法的原理和优点？
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I 01 I 02
第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
✓ 例：
药典规定VB12定性鉴别：
278 ，361 ，550三处最大吸收
A361 1.70 ~ 1.88 ，A361 3.15 ~ 3.45
A278
A550
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
1.紫外可见光对检测样品照射引起样品何种变化？为什么会 产生选择性吸收？ 2.何谓生色团、助色团、红移和蓝移？ 3.何谓吸收曲线？其有何特征？ 4.电子跃迁的类型有几种？ 5.简要说明饱和有机化合物、孤立不饱和化合物、共轭不饱 和化合物和芳香烃类化合物在紫外吸收上的特点。
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
过程：1 测定E1a ；A1a 2 测定E2a和E2b ；A2ab
由A1a
E1a
Ca
Ca
A1a E1a
由A2a b
A2a
A2b
E
a 2
Ca
E
b 2
Cb
Cb
A2a b
E
a 2
E
b 2
分析化学
Analytical Chemistry
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学习目标
掌握紫外吸收光谱的特征，电子跃迁类型、吸收带类型、 特点及影响因素；吸收带与分子结构的关系及影响吸收带 的因素；郎伯-比尔定律的物理意义、成立条件、影响因 素及有关计算；
熟悉紫外吸收光谱与有机化合物分子结构的关系；紫外光 谱仪的基本部件及作用；
第二节 紫外-可见分光光度计
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第二节 紫外-可见分光光度计
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第二节 紫外-可见分光光度计
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
❖ 定性鉴别
定性鉴别的依据→吸收光谱的特征 吸收光谱的形状 吸收峰的数目 吸收峰的位置（波长） 吸收峰的强度 相应的吸光系数
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
例：精密称取B12样品25.0mg，用水溶液配成100ml。精密吸 取10.00ml，又置100ml容量瓶中，加水至刻度。取此溶液在 1cm的吸收池中，于361nm处测定吸光度为0.507，求B12的百 分含量？其百分吸光系数为207 。
Ca
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
（1）解线性方程组法 （2）等吸收双波长消去
法 （3）系数倍率法
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
（1）解线性方程组法
❖ 步骤：
1 测定E1a和E1b ；A1ab
2
测定E
a 2
和E2b
；A2ab
A1ab A1a A1b E1a Ca E1b Cb
A2ab
A2a
A2b
E
a 2
Ca
E
b 2
Cb
Ca
A1ab E1a
E
b 2
E
b 2
A2ab E1b
E
a 2
E1b
Cb
A2ab E1a
E1a
E
b 2
A1ab E2a
E
a 2
E1b
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
（2）等吸收双波长消去法
❖ 步骤：
A1ab A1a A1b A2ab A2a A2b
咖啡酸% Ci 100% 4.900 106 100% 98.0%
C样
5.000 106
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
讨 论 ： 精 密 称 取 0.0500g 样 品 ， 置 于 250mL 容 量 瓶 中 ， 加 入 0.02mol/L HCl 溶 解 ， 稀 释 至 刻 度 。 准 确 吸 取 2mL ， 稀 释 至 100ml。以0.02mol/L HCl为空白,在263nm处用1cm吸收池测定透光 率为41.7%，其摩尔吸光系数为12000，被测物分子量为100.0，试 计算263nm处的比吸光系数和样品的百分含量？
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
设入射光由波长为1和2的光组成
入射光光强分别为 I 01和I 02
对应的透过光光强分别为I1和I 2
A lgT
lg I I0
ECl I
I0
10 ECl
又T I1 I 2 I 01 10E1Cl I 02 10E2Cl
I 01 I 02
C样 A样 C标 A标
C样
C标 A样 A标
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
例：芦丁含量测定 分别移取0.200mg / mL标样0 ~ 5mL 25mL 样品3.0mg 25mL
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0.710mg/2 5mL
第三节 紫外-可见分光光度法的应用
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
一、单组分的定量方法
定量依据： A EC l
1．吸光系数法（绝对法） 前提：要求单色光
过程：W (g)样 / 含i 稀 释C(g / mL) E已知求A Ci
Ci
[g /100mL]
A E l
或Ci
[mol / L] A
l
i% Ci 100% C样
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
二、紫外-可见吸收光谱基本概念
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第一节 紫外-可见分光法的基本理论和概念
讨论 ：用分光光度法在245nm处测定某溶液中的维生素C的 含量，浓度C与吸光度A的测定数据如下：若供试品吸光度 为0.035，问其维生素C含量为多少？ C 0 5 10 20 40 80 （微克/毫升） A 0.003 0.011 0.025 0.052 0.098 0.184
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
第三节 紫外-可见分光光度法的应用
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
1．标准图谱比较
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2．对比吸收光谱的特征值
max ， max ，E11c%m
sh ，min
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
3．对比吸光度或吸光系数的比值：
2.45 105
g
/ mL
C样
2.50 102 100
10 100
2.50 105
g
/
mL
B12 %
Ci C样
100%
2.45 105 2.50 105
100% 98.0%
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
2．标准曲线法 前提：固定仪器和测定条件
A K C AC
过程：配制标准系列 固定条件 分别测定A C ~ A曲线 样品 同上条件 测定A样 查得C样
E 已知323nm波长处的 1% 927.9 1cm
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
解：
Ci
0.463 4.900 104 g /100mL 4.900 106 g / mL 927.9 1
C样
10.00 103 200
5 50
5.000 106
g
/ mL
注：稀释因子 1 5 20分光光度法的应用
（3）系数倍率法 前提： 干扰组分b不成峰形
无等吸收点
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第三节 紫外-可见分光光度法的应用
✓ 步骤：b曲线上任找一点→λ1 另一点→λ2
令
A1b A2b
K
倍率因子
A1b b
a
A2b
Aab KA2ab A1ab K ( A2b A2a ) ( A1b A1a ) (KA2b A1b ) (KA2a A1a )
/
mL
样品% Ci 100% 3.165 106 100% 79.15%
C样
4.000 106
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思考题
1、什么叫选择吸收？它与物质的结构有何关系？ 2、Lamber-Beer定律的物理意义是什么？ 3、为什么最好在max处测定化合物的含量？ 4、说明双波长消去法的原理和优点？
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I 01 I 02