第4章 紫外光谱
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。
紫外光谱波长
紫外光谱波长紫外光谱是指物质在紫外光区域（波长范围为10-400纳米）的光吸收或光发射现象。
紫外光谱是化学和生物学领域中重要的分析工具，它能够提供关于物质结构和性质的有用信息。
下面将详细介绍紫外光谱的波长范围、原理、应用以及相关的实验技术。
紫外光谱的波长范围可以分为近紫外（200-400纳米）和远紫外（10-200纳米）两个区域。
近紫外光谱波长范围通常用来研究有机物的电子共振吸收，而远紫外光谱主要用于无机物和气体的光吸收或发射研究。
在紫外光谱中，当物质受到紫外光的照射时，光子的能量会被物质所吸收，使得物质中的电子跃迁到更高的能级。
这个能级的跃迁过程会对应着特定的波长和强度，从而产生吸收峰。
吸收峰的位置和强度可以提供关于物质的结构和化学性质的信息。
近紫外光谱主要应用于有机化学领域。
有机物中的π电子系统对紫外光的吸收十分敏感，因此近紫外光谱常被用来研究物质的电子结构和键合方式。
例如，通过观察有机化合物在近紫外区域的吸收峰位置和强度，可以确定有机分子中的共轭体系和官能团。
这对于有机化学反应的机理研究和有机合成的设计具有重要意义。
远紫外光谱则主要应用于分析无机物和气体。
研究无机物的远紫外光谱可以揭示物质的电子结构和价态。
例如，在矿石和金属离子的分析中，通过观察远紫外光谱的吸收或发射峰，可以确定金属离子的氧化态和配位情况。
此外，远紫外光谱还可以用于分析大气中的臭氧、二氧化硫等气体的浓度。
实验上，常用的紫外光谱仪器是紫外可见分光光度计。
该仪器通过将紫外光源产生的光束分为不同波长的光线，并使用样品和参比物分别吸收和透射这些光线，从而测量样品的吸收或透射光强，得到光谱图。
为了提高测量结果的准确性，需要使用双光束仪器来进行测量，其中一个通道用于测量样品的吸收，另一个通道用于测量参比物的吸收。
这样可以消除光源的不稳定性和仪器的漂移对测量结果的影响。
此外，还可以通过紫外-可见分光光度计进行光谱扫描，即测量一系列波长的吸光度，并绘制出吸光度谱。
紫外光谱
溶剂 CH3OH
C2H5OH (CH3)2CH(CH2)2OH CH3COCH3 C6H5OCH2CH3
λmax(nm) 515
550 608 677 785
溶液颜色 红色
紫色 蓝色 绿色 黄色
18
5.4.1 饱和烃及其取代衍生物
饱和烃类分子中只含有键，因此只能产生*跃迁， 即电子从成键轨道（ ）跃迁到反键轨道（ *）。饱和烃 的最大吸收峰一般小于150nm，已超出紫外-可见光谱的范围。 饱和烃的取代衍生物如卤代烃，其卤素原子上存在n电子， 可产生n* 跃迁。 n* 的能量低于*。 CH3Cl、CH3Br和CH3I的n* 跃迁分别出现在173、204 和258nm处。这些数据说明氯、溴和碘原子引入甲烷后，其相 应的吸收波长发生了红移，显示了助色团的助色作用。 直接用烷烃和卤代烃的紫外吸收光谱分析这些化合物的实 用价值不大。但是它们是测定紫外-可见吸收光谱的良好溶剂。
跃迁类型
* * n* n*
n*， n*
n*， n* n* n*
2、助色团 有些含有杂原子的基团，如NH2、NR2、OR、SR、X、 SO3H、CO2H等，它们本身在近紫外区无吸收，但连接到 生色团上时，会使生色团的λmax向长波方向移动(红移)， 同时吸收强度增大。对应于n →π* 跃迁。
16
表5-5 溶剂对异亚丙基丙酮紫外光谱的影响
2、溶剂氢键的影响 当生色团为质子受体时吸收峰蓝移，生色团为质子给 体时吸收峰红移。
17
+ N
N
O_
O
N-(4-羟基-3,5-二苯基-苯基)-2,4,6-三苯基-吡啶内铵盐
该 化 合 物 为 质 子 受 体
表5-6 溶剂对N-(4-羟基-3,5-二苯基-苯基)-2,4,6-三苯基-吡啶内铵盐吸收峰位臵的影响
第四节 紫外／可见光谱的定性分析(用的少)
③250-280 nm 有弱吸收带 （ε=101000L·mol-1·cm –1), n→π*, 说明含酮基，酰基。 若有强吸收带， 说明含酮基，酰基。 若有强吸收带， 说明含苯核。 说明含苯核。 均有吸收峰， ④ 200-1000nm 均有吸收峰，说明是 个含长链的共轭体系或多环芳烃。 个含长链的共轭体系或多环芳烃。
3 .比较峰高比的一致性为一个物质。 比较峰高比的一致性为一个物质。 比较峰高比的一致性为一个物质
Байду номын сангаас、结构分析 1. 吸收带 是指吸收峰在紫外可见光谱中的 波带位置。 波带位置。根据电子及分子轨道的 种类可将紫外光谱的吸收带分为四 种类型。在解析光谱时， 种类型。在解析光谱时，可以从这 些吸收带的类型推测化合物的分子 结构。 结构。
应用实例： 应用实例： 双波长分光光度法测定血中一氧化碳 血红蛋白（COHb） 血红蛋白（COHb）的饱和度 一氧化碳中毒者的血中主要含有： 一氧化碳中毒者的血中主要含有： 一氧化碳血红蛋白（COHb） ▲一氧化碳血红蛋白（COHb） Hb） ▲氧合血红蛋白 （O2Hb） ▲高铁血红蛋白 （ MetHb ）少量 Hb） ▲还原血红蛋白 （Hb）
Ⅰ型构象的卤原子以竖键与环上碳 原子相连， 基的电子云与C-X键 原子相连，羰 基的电子云与 键 电子云重叠， 的σ电子云重叠，实现 电子云重叠 实现n→π*跃迁 跃迁 的能量较低， 吸收带波长比未取 的能量较低，R吸收带波长比未取 代的环己酮长。 代的环己酮长。
Ⅱ型构象的卤原子以横键与环上碳 原子相连，构象中存在偶极场效应， 原子相连，构象中存在偶极场效应， 使碳基上氧原子电子云密度下降， 使碳基上氧原子电子云密度下降， 实现n→π*跃迁需要较高的能量， 跃迁需要较高的能量， 实现 跃迁需要较高的能量 R吸收带波长较短。藉此可以区别 吸收带波长较短。 吸收带波长较短 竖键和横键， 竖键和横键，从而判断待测物的构 象。
仪器分析各章习题与答案
第一章绪论问答题1. 简述仪器分析法的特点.第二章色谱分析法1．塔板理论的要点与不足是什么？2．速率理论的要点是什么？3．利用保留值定性的依据是什么？4．利用相对保留值定性有什么优点？5．色谱图上的色谱流出曲线可说明什么问题?6．什么叫死时间?用什么样的样品测定? ．7．在色谱流出曲线上，两峰间距离决定于相应两组分在两相间的分配系数还是扩散速率？为什么？8．某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很大，塔板高度H很小，但实际上柱效并不高，试分析原因。
9．某人制备了一根填充柱，用组分A和B为测试样品，测得该柱理论塔板数为4500,因而推断A和B在该柱上一定能得到很好的分离，该人推断正确吗?简要说明理由。
10．色谱分析中常用的定量分析方法有哪几种?当样品中各组分不能全部出峰或在组分中只需要定量其中几个组分时可选用哪种方法？11．气相色谱仪一般由哪几部分组成?各部件的主要作用是什么?12．气相色谱仪的气路结构分为几种?双柱双气路有何作用？13．为什么载气需要净化？如何净化?14．简述热导检测器的基本原理.15．简述氢火焰离子化检测器的基本结构和工作原理。
16．影响热导检测器灵敏度的主要因素有哪些？分别是如何影响的?17．为什么常用气固色谱分离永久性气体?18．对气相色谱的载体有哪些要求？19．试比较红色载体和白色载体的特点。
20．对气相色谱的固定液有哪些要求?21．固定液按极性大小如何分类?22．如何选择固定液？23．什么叫聚合物固定相？有何优点?24．柱温对分离有何影响?柱温的选择原则是什么?25．根据样品的沸点如何选择柱温、固定液用量和载体的种类?26．毛细管色谱柱与填充柱相比有何特点?27．为什么毛细管色谱系统要采用分流进样和尾吹装置?28．在下列情况下色谱峰形将会怎样变化？(1）进样速度慢；(2）由于汽化室温度低，样品不能瞬间汽化;(3)增加柱温；(4）增大载气流速;(5)增加柱长；（6）固定相颗粒变粗。
第四节 有机化合物的紫外吸收光谱
R
同环二烯基本值 增加一个共轭双键 烷基取代 环外双键 计算值 测量值
同环二烯基本值 增加一个共轭双键 烷基取代 环外双键 计算值 测量值
253 30nm 3×5nm 5nm 303nm 303nm
253 30×2nm 5×5nm 3× 5nm 353nm 355nm
AcO
应用Woodward-Fieser规则应注意的事项：
O
基本值 增加一个双键 同环二烯 环外双键 α烷基取代 δ烷基取代 计算值 测定值
215nm 30nm 39nm 5nm 10nm 18nm 317nm 314nm
CHO
基本值 α烷基取代 β烷基取代 计算值 测定值
207nm 10nm 12×2nm 241nm 240nm
O
CHCHO
215+30+18 ×3 =299nm（296nm，ε10700）
1、单取代苯 A、单取代基能使苯的吸收带发生红移，并使B带精细结构消 失，但F取代例外。 B、简单的烷基取代也能使吸收带红移，这是由于烷基的ζ电 子与苯环的π电子超共轭作用所引起的。 C、当苯环上氢原子被给电子的助色基团如 -NH2、-OH所取 代时，由于助色基团 p电子与苯环上π电子的共轭作用，吸收带 会红移。各种助色基团对吸收带红移影响的大小，按下列次序 增加 -CH3 < -Cl < -Br < -OH < -OCH3 < -NH2 < -OD、当苯环上的氢原子被吸电子取代基如-HC=CH2、-NO2等 取代时，由于发色基团与苯环的共轭作用，使苯的E2吸收带、B 吸收带发生较大的红移，吸收强度也显著增加。
三、芳族化合物的紫外吸收光谱 苯是最简单的芳香族化合物，它的紫外吸收光 谱有三个吸收带，其吸收波长分别为184nm（E1带 ε =47000）、203nm（E2或K带ε =7000 ）和 256nm（B带ε ≈200））。B带的吸收强度比较弱， 在非极性溶剂中或呈气体状态时出现精细结构。当 苯环上的一个氢原子或两个氢原子被其他基团取代 时，吸收带波长将发生变化。除个别取代基外，绝 大多数取代基都能使吸收带红移，E1带将移动185220nm、E2带将移到205-250nm、B带将移到260290nm。当取代基含有n电子时，则在275-330nm 范围将出现R吸收带。
紫外光谱总结
紫外光谱总结第1章紫外光谱紫外可见光谱（Ultraviolet and Visible Spectroscopy, UV-Vis）是由分⼦吸收能量激发价电⼦或外层电⼦跃迁⽽产⽣的电⼦光谱。
其波长范围为10~800 nm，⼜可以细分为三个波段：可见光区（400~800nm）：有⾊物质在此区段有吸收；近紫外区（200~400nm）：芳⾹族化合物或具有共轭体系的物质在此区域有吸收；远紫外区/真空紫外区（10~200nm）：空⽓中的O2、N2、CO2和⽔蒸⽓在此区域有吸收，对测定有⼲扰，需要在真空条件下测定。
近紫外区是紫外光谱的主要研究对象，即通常所说的紫外光谱。
市售的紫外分光光度计测试波段较宽，⼀般包括紫外和可见光谱范围。
由于分⼦中价电⼦能级跃迁的同时伴随着振动能级和转动能级的跃迁，电⼦光谱通常不是尖锐的吸收峰，⽽是⼀些平滑的峰包，如图1所⽰。
图1紫外-可见吸收光谱（S. He, G. S. Wang, C. Lu, X. Luo, B. Wen, L. Guo and M. S. Cao, ChemPlusChem, 2013, 78,250-258.）1.1 紫外光谱的基本原理1.1.1 紫外吸收的产⽣光是电磁波，其能量（E）的⾼低可以⽤波长（）或频率（）来表⽰：式中：c——光速（）；h——普朗克（Planck）常量（）光⼦的能量与波长成反⽐，与频率成正⽐，即波长越长，能量越低；频率越⾼，能量越⾼。
表1列出了不同电磁波段的相应波长范围以及分⼦吸收不同能量电磁波所能激发的分⼦能级跃迁。
波长范围波谱区名称跃迁类型光谱类型0.0005~0.1nm γ射线原⼦核反应莫斯鲍尔谱0.1~10nm X射线内层电⼦X射线电⼦能谱10~200nm 远紫外外层电⼦真空紫外吸收光谱200~400nm 近紫外外层电⼦紫外可见吸收光谱400~760nm 可见外层电⼦0.76~2.5µm近红外分⼦振动红外吸收光谱、拉曼光谱2.5~50µm中红外分⼦振动、转动50~1000µm远红外分⼦振动、转动0.1~100cm 微波分⼦转动电⼦⾃旋电⼦⾃旋共振1~1000m ⽆线电波原⼦核⾃旋核磁共振1.1.2 朗伯-⽐尔定律朗伯-⽐尔定律是吸收光谱的基本定律，也是吸收光谱定量分析的理论基础。
波谱解析紫外光谱
电磁波根据波长λ分成的区段
X射线. 紫外.可见光. 红外. 微波. 无线电波
X 射线:0.1-1 nm; 紫 外:1-400 nm;
1-200nm远紫外，200-400nm近紫外 可见光: 400-800 nm; 红 外:800nm-400 μm; 微波和无线电波:400 μm以上
电磁波与有机光谱的对应关系
n →σ * • 无P- π共轭：n → σ * ;π → σ * ;π →π*;
σ → π* ; σ → σ *
3.6、电子跃迁选律
• 光谱选律：原子和分子与电磁波相互作 用，从一个能级跃迁到另一个能级要服 从一定的规律，这些规律叫光谱选律。
• 允许跃迁：能级的跃迁根据选律是可能 的。跃迁几率大，吸收强度大。
• σ轨道
• （4）.未成键电子构成的轨道时，该原子 未与对方作用。
• n轨道
图1-8 s-p轨道重叠形成的σ分子轨道
3.4.电子跃迁的类型: 1.σ → σ *; 2. n→ σ * ; 3.π →π*; 4. n→ π*; 5. σ → π* 6. π → σ*
E
* * n * n * * *
•
E平《E转《 E振《 E电子
•
S 电子能级
•
V 振动能级
•
J 转动能级
3. 电子跃迁的类型与吸收光谱:
• 3.1 紫外光谱主要研究的是价电子在不同的分子 轨道之间能级的跃迁，一个原子或分子吸收一定 的电磁辐射能量(ΔE)后，就由一种稳定的基态跃 迁到另一种高能态——激发态，它所吸收的电磁 辐射的能量应等于体系的能量增加值(ΔE)，由于 分子各能量状态是分立的，故ΔE也只能取某些分 立的值，从而只有特定能量的光子才能被分子吸 收，分子选择性吸收一定波长的光，使透过的光 谱中这些波长光的强度减弱或不呈现，从而产生 吸收光谱:
紫外光谱4
应用1：确定未知结构中的共轭单元
一、定性分析
定性依据 :
吸收峰形状，位置 （λ max），吸收强度（max）
只能定性分析化合物所具有的生色团与助色团， 结构确定的辅助工具。
定性方法: 计算吸收峰波长：确定共轭体系等；
与标准物质的吸收谱图进行比较： max ， max
都相同，可能具有相同的生色团或助色团。
测定未知化合物是否含有与某一已知化合物具有相 同的共轭体系
要求
基本要求：电磁波谱；
电子跃迁能级； 吸收带的四种类型；
吸收曲线，最大吸收波长的影响因素，红移与蓝移
，发色团与助色团等术语。
重点掌握：紫外吸收光谱产生的原理；
一般有机化合物的紫外吸收特点；
最大波长的求解方法。
1、紫外吸收光谱和可见吸收光谱同属电子光谱，都是由于价 电子跃迁而产生的。
2、有机化合物分子的跃迁有四大类： → * 、 n → * 、 → * 、 n → *，各类跃迁所需能量也按以上顺序逐一 减少。
3、吸收带分为四种类型：R带、K带、B带、E带不同类型 吸收带其最大吸收波长、形状均不相同且具有一定的特征性。
4、芳香族化合物的特征吸收带是B带，其最大吸收峰波长 在230-270nm；具有共轭的双键化合物具有K带，其波长和 强度与共轭体系的长短、位置、取代基种类等有关，可初步 判断结构。
5、 在极性溶剂 中 → *跃迁产生的吸收带红移，而n → *跃迁产生的吸收带则发生蓝移。
有机化合物波谱解析试题每章+答案
第一章紫外光谱一、名词解释1、助色团:有n电子的基团,吸收峰向长波方向移动,强度增强.2、发色团:分子中能吸收紫外或可见光的结构系统.3、红移:吸收峰向长波方向移动,强度增加,增色作用.4、蓝移:吸收峰向短波方向移动,减色作用.5、增色作用:使吸收强度增加的作用.6、减色作用:使吸收强度减低的作用.7、吸收带:跃迁类型相同的吸收峰.二、选择题1、不是助色团的是：DA、－OHB、－ClC、－SHD、CH3CH2－2、所需电子能量最小的电子跃迁是：DA、σ→σ*B、n →σ*C、π→π*D、n →π*3、下列说法正确的是：AA、饱和烃类在远紫外区有吸收B、UV吸收无加和性C、π→π*跃迁的吸收强度比n →σ*跃迁要强10－100倍D、共轭双键数目越多，吸收峰越向蓝移4、紫外光谱的峰强用εmax表示，当εmax＝5000～10000时，表示峰带：BA、很强吸收B、强吸收C、中强吸收D、弱吸收5、近紫外区的波长为：CA、4－200nmB、200－300nmC、200－400nmD、300－400nm6、紫外光谱中，苯通常有3个吸收带，其中λmax在230～270之间，中心为254nm的吸收带是：BA、R带B、B带C、K带D、E1带7、紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致，其能级差的大小决定了CA、吸收峰的强度B、吸收峰的数目C、吸收峰的位置D、吸收峰的形状8、紫外光谱是带状光谱的原因是由于：DA、紫外光能量大B、波长短C、电子能级差大D、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因9、π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量，其最大吸收波长最大：AA、水B、乙醇C、甲醇D、正己烷10、下列化合物中，在近紫外区（200～400nm）无吸收的是：AA、B、C、D、11、下列化合物，紫外吸收λmax值最大的是：A（b）A、B、C、D、12、频率（MHz）为4.47×108的辐射，其波长数值为AA、670.7nmB、670.7μC、670.7cmD、670.7m13、化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高AA、σ→σ*B、π→π*C、n→σ*D、n→π*第二章红外光谱一、名词解释：1、中红外区2、fermi共振3、基频峰4、倍频峰5、合频峰6、振动自由度7、指纹区8、相关峰9、不饱和度10、共轭效应11、诱导效应12、差频二、选择题（只有一个正确答案）1、线性分子的自由度为：AA：3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+62、非线性分子的自由度为：BA：3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+63、下列化合物的νC=C的频率最大的是：DA B C D4、下图为某化合物的IR图，其不应含有：DA ：苯环B ：甲基C ：-NH 2D ：-OHA 苯环B 甲基C -NH2D -OH5、下列化合物的νC=C 的频率最大的是：AA B C D6、亚甲二氧基与苯环相连时，其亚甲二氧基的δCH 特征强吸收峰为：AA ： 925~935cm -1B ：800~825cm -1C ： 955~985cm -1D ：1005~1035cm -17、某化合物在3000-2500cm -1有散而宽的峰，其可能为：AA ： 有机酸B ：醛C ：醇D ：醚8、下列羰基的伸缩振动波数最大的是：C9、 中三键的IR 区域在：BA ~3300cm -1B 2260~2240cm -1C 2100~2000cm -1D 1475~1300cm -110、偕三甲基(特丁基)的弯曲振动的双峰的裂距为：DA 10~20 cm -1 B15~30 cm -1 C 20~30cm -1 D 30cm -1以上第三章 核磁共振一、名词解释1、化学位移2、磁各向异性效应3、自旋-自旋驰豫和自旋-晶格驰豫4、屏蔽效应C R O R A C R O H B C R O F CR OClC DC N R5、远程偶合6、自旋裂分7、自旋偶合8、核磁共振9、屏蔽常数10.m+1规律11、杨辉三角12、双共振13、NOE效应14、自旋去偶15、两面角16、磁旋比17、位移试剂二、填空题1、1HNMR化学位移δ值范围约为0~14 。
第04章 醌类化合物 04
O
O
O
252, 325 nm （苯样结构）
O272, 405 nm （醌结构）羟基蒽醌的UV• 5个主要吸收带
• 第 Ⅰ 峰：230 nm左右（母核的强吸收峰） • 第 Ⅱ 峰： 240 ~ 260 nm （苯样结构引起） • 第 Ⅲ 峰： 262 ~ 295 nm （醌样结构引起） • 第 Ⅳ 峰： 305 ~ 389 nm （苯样结构引起） • 第 Ⅴ 峰： > 400 nm （醌样结构中 >C=O引起）
2、萘醌类的紫外吸收特征
• 引入助色团 (-OR)→相应吸收峰红移
• 醌环上引入助色团：影响257 nm→红移
• 苯环上引入助色团：影响335 nm→红移
• 引入α-OH→红移至427 nm!
有四个主要吸收峰
O
245 nm 251 nm 335 nm
（苯样结构引起）
257 nm
O
（醌样结构引起）
3、蒽醌的UV特征
天然药物 化学
第4章 醌类化合物
第4讲 醌类化合物的结构鉴定
预备知识
01
醌类化合物的分类
02
红外光谱与紫外光谱
学习目标
01 • 掌握醌类化合物的紫外光谱特征 02 • 学会运用红外光谱鉴定不同的羟基蒽醌类型 03 • 掌握醌类化合物的质谱特征
一、紫外光谱
1、苯醌类的紫外吸收特征
• ~240 nm: 强峰 • ~285 nm: 中强峰 • ~400 nm: 弱峰
• 母核上无取代
• 两个>C=O只给出1个吸收峰：1675 cm-1
• 引入一个α-OH时→2个>C=O吸收峰
紫外光谱法
跃迁，它通常属于禁阻跃迁，吸收很弱（max＜102），可用于研究络合物结构及络合理论。 （3）f-f 电子跃迁。这种跃迁只发生于具有未充满 f 轨道的镧系（4f）和锕系（5f）元素
第 4 章 紫外光谱法（UV） Ultraviolet Spectrophotometry
4.1 紫外光谱的基本特点
4.1.1 紫外光区的波长范围及分类
紫外光是波长为 10～380nm 的电磁波，其中远紫外区波长为 10～200nm，近紫外区波长为 200～380nm。远紫外又叫真空紫外，近紫外也叫石英紫外。
的离子中，当它们吸收适当频率的光时，就会产生 f 电子从基态至激发态的跃迁，产生线状 的吸收光谱。由于 f 轨道被全充满的外层轨道屏蔽，所以 f-f 电子跃迁产生的吸收光谱很少 受到溶剂和配位体的影响。
4.1.4 生色团与助色团、末端吸收与肩峰
（一）生色团（chromophore） 凡是能使化合物在紫外-可见区内产生吸收带的基团，都叫生色团（或发色团），它们通常是 一些含有 键的不饱和基团，如烯基、芳基、羰基、—C≡C—、—COOH、—COOR、 —N==N—、—NO2 等等，其吸收主要由 →* 跃迁以及 n→* 跃迁所引起。
紫外-可见区以及部分近红外区。
分子的振动能是分子振动过程中产生的位能和动能，其能级差 Ev 约为 Ee 的 1/10，一般在 0.05～1eV 之间，其对应的吸收光波长约为 1.24～25m，属于近红外和中红外区。
分子的转动能是分子旋转运动时所具有的动能，其能级差 Er 大约为 Ev 的 1/10～1/100， 它所对应的吸收光的波长范围在中红外、远红外和微波区。
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
分析化学-紫外-可见分光光度法
试液 无色 无色 有色 有色
显色剂 无色 有色 无色 有色
参比溶液 溶剂参比（蒸馏水） 试剂参比 试样参比 控制适当条件，使显色剂不与 被测物质显色
§5 紫外-可见分光光度法的应用
一、定性分析 Qualitative analysis
根据吸收光谱的光谱特征进行定性分析
2. Double-Wave Spectrophotometers
光源
单色器1 λ1 吸收池 λ2
检测器
单色器2
功能：测量样品的ΔA = Aλ2 - A λ1 优点：消除背景吸收和干扰吸收。
显示器
酶标仪:
用于酶免疫测定
生化分析仪: 用于临床检验
尿液分析仪: 用于临床检验
血红蛋白测定仪: 用于临床检验
结构：在光电管的基础上，增加9 ~16 个 倍增光敏阴极。
特点：信号被放大， 放大倍数与外加电压有关。
5.信号显示装置 / 读数装置 Indicators / Readout Devices
数字显示式： 吸光度、透光率、浓度
二、Types of Spectrophotometer 分光光度计的类型
1） d - d 跃迁： 过渡金属离子吸收紫外-可见光后，d 轨道上的
电子产生能级跃迁。 摩尔吸光系数较小。
2）电荷跃迁： 金属配合物吸收紫外-可见光后，电子从配位体
轨道跃迁到中心离子轨道。 摩尔吸光系数较大。
四、光的吸收定律 Absorption law of light
（一） Lambert - Beer 定律
➢ 不同物质的吸收曲线形状不同，说明物质对光 的吸收具有选择性。
➢ 吸收曲线的特征（吸收峰的个数、吸收峰波长） 取决于吸光物质的结构。
仪器分析各章习题与答案
仪器分析各章习题与答案Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】第一章绪论问答题1. 简述仪器分析法的特点。
第二章色谱分析法1．塔板理论的要点与不足是什么2．速率理论的要点是什么3．利用保留值定性的依据是什么4．利用相对保留值定性有什么优点5．色谱图上的色谱流出曲线可说明什么问题6．什么叫死时间用什么样的样品测定．7．在色谱流出曲线上，两峰间距离决定于相应两组分在两相间的分配系数还是扩散速率为什么8．某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很大，塔板高度H很小，但实际上柱效并不高，试分析原因。
9．某人制备了一根填充柱，用组分A和B为测试样品，测得该柱理论塔板数为4500，因而推断A和B在该柱上一定能得到很好的分离，该人推断正确吗简要说明理由。
10．色谱分析中常用的定量分析方法有哪几种当样品中各组分不能全部出峰或在组分中只需要定量其中几个组分时可选用哪种方法11．气相色谱仪一般由哪几部分组成各部件的主要作用是什么12．气相色谱仪的气路结构分为几种双柱双气路有何作用13．为什么载气需要净化如何净化14．简述热导检测器的基本原理。
15．简述氢火焰离子化检测器的基本结构和工作原理。
16．影响热导检测器灵敏度的主要因素有哪些分别是如何影响的17．为什么常用气固色谱分离永久性气体18．对气相色谱的载体有哪些要求19．试比较红色载体和白色载体的特点。
20．对气相色谱的固定液有哪些要求21．固定液按极性大小如何分类22．如何选择固定液23．什么叫聚合物固定相有何优点24．柱温对分离有何影响柱温的选择原则是什么25．根据样品的沸点如何选择柱温、固定液用量和载体的种类26．毛细管色谱柱与填充柱相比有何特点27．为什么毛细管色谱系统要采用分流进样和尾吹装置28．在下列情况下色谱峰形将会怎样变化(1)进样速度慢；(2)由于汽化室温度低，样品不能瞬间汽化；(3)增加柱温；(4)增大载气流速；(5)增加柱长；(6)固定相颗粒变粗。
第四章 光谱分析技术及相关仪器习题参考答案
第四章光谱分析技术及相关仪器习题参考答案一、名词解释1．激发光谱：将激发光的光源用单色器分光，连续改变激发光波长，固定荧光发射波长，测定不同波长的激发光照射下，物质溶液发射的荧光强度的变化，以激发光波长为横坐标，荧光强度为纵坐标作图，即可得到荧光物质的激发光谱。
从激发光谱图上可找出发生荧光强度最强的激发波长λex。
2．荧光光谱：选择λex作激发光源，并固定强度，而让物质发射的荧光通过单色器分光，测定不同波长的荧光强度。
以荧光波长作横坐标，荧光强度为纵坐标作图，便得荧光光谱。
荧光光谱中荧光强度最强的波长为λem 。
荧光物质的最大激发波长（λex）和最大荧光波长（λem）是鉴定物质的根据，也是定量测定中所选用的最灵敏的波长。
3．光谱分析：对物质发射辐射能的能谱分析或对辐射能与物质相互作用引起的能谱改变的分析均称为光谱分析。
4．吸收光谱：光照射到物质时，一部分光会被物质吸收。
在连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱被称作吸收光谱。
每一种物质都有其特定的吸收光谱，因此可根据物质的吸收光谱来分析物质的结构和含量。
5．发射光谱：一部分物质分子或原子吸收了外来的能量后，可以发生分子或原子间的能级跃迁，所产生的光谱称为发射光谱，包括线状光谱、带状光谱及连续光谱。
通过测定物质发射光谱可以分析物质的结构和含量。
6．摩尔吸光系数（ε）：摩尔吸光系数表示在一定波长下测得的液层厚度为1cm, 溶液浓度c为1mol/L时的稀溶液吸光度值。
吸光系数与入射光波长、溶液温度、溶剂性质及吸收物质的性质等多种因素有关。
当其它因素固定不变时，吸光系数只与吸收物质的性质有关，可作为该物质吸光能力大小的特征数据。
7．分光光度计：能从含有各种波长的混合光中将每一单色光分离出来并测量其强度的仪器称为分光光度计。
它具有分析精密度高、测量范围广、分析速度快和样品用量少等优点。
根据所使用的波长范围不同可分为紫外光区、可见光区、红外光区以及万用（全波段）分光光度计等。
紫外光谱的名词解释
紫外光谱的名词解释紫外光谱是一种用于研究物质的光学分析方法。
它利用电磁波在紫外光区域的相互作用方式，来对样品进行分析。
紫外光谱通常可以分为吸收光谱和发射光谱两种类型。
吸收光谱是一种通过测量物质对紫外光吸收能力来研究其化学结构的方法。
在紫外光区域，物质的电子能级存在能量差，当入射光的频率与这些能级的能量差相符时，物质会吸收光能，并从基态跃迁到激发态。
通过记录入射光强度的变化，可以得到物质在不同波长的紫外光下的吸收光谱图。
吸收光谱是一种定性和定量分析的工具，它可以提供关于物质分子结构和化学键的信息。
与吸收光谱相反的是发射光谱，它是通过测量物质在激发状态下发射出的光来研究其性质的方法。
当物质吸收能量后激发至高能态，这些激发态经过一系列的非辐射和辐射跃迁后，会以光的形式发射出来。
通过记录不同波长的发射光强度的变化，可以得到物质在紫外光区域的发射光谱图。
发射光谱能提供物质的结构和能级分布的信息，广泛应用于材料科学、化学分析和生命科学等领域。
紫外光谱可以通过紫外-可见光谱仪来进行测量和分析。
紫外-可见光谱仪是一种利用光栅或光束分束器分离和测量不同波长的光的仪器。
它具有高分辨率、高灵敏度和宽波长范围等特点，广泛应用于化学、生物、材料科学等领域。
在实际应用中，紫外光谱有多个常用的技术和应用。
其中之一是紫外可见分光光度法，它是利用物质对紫外可见光吸收的测量来定量分析物质的方法。
通过测量光的吸收强度与物质浓度之间的关系，可以建立吸光度与浓度之间的标准曲线，从而确定未知样品的浓度。
此外，紫外光谱还被广泛应用于药物分析、环境监测和质量控制等领域。
例如，在药物分析中，紫外光谱可以用来确定药物的含量和纯度，以便进行药物质量评价。
在环境监测中，紫外光谱可以用于检测水中的污染物浓度，从而评估水的质量。
在质量控制中，紫外光谱可以用来监测产品中杂质的含量，确保产品质量和安全性。
总的来说，紫外光谱是一种重要的光学分析方法，通过测量物质对紫外光的相互作用，可以研究物质的化学结构和性质。
紫外光谱
紫外吸收光谱电磁波谱紫外区域远紫外区：10~190nm 紫外区：190~400nm紫外吸收光谱有机化合物分子吸收紫外区域200~400nm的电磁波而产生的吸收光谱光的本质的研究过程Ø伽利略提出光是按一定速度传播；Ø开普勒提出光的强度与光源距离的平方成反比；Ø斯涅耳发现光的折射定律，提出了折射率的概念；Ø雷默计算出了光速；Ø笛卡儿认为光直线传播和反射，所以是一种微粒实体；Ø格力马第发现光的衍射现象，设想光波动的流体；Ø胡克、惠更斯等认为光是一种波动；Ø牛顿用三棱镜分解白光，提出了颜色理论；Ø德布罗意提出一切实物粒子具有波动性，即：波粒二象性的著名论断。
量子概念的提出普朗克在研究黑体辐射时提出“量子”的概念nhvE =E —能量，v —频率，h —普朗克常数，n ——量子数（n=1,2,3……）Max Karl Ernst Ludwig Planck 1858 4，23 ~ 1947 10，4Germany"in recognition of the services he rendered to the advancement of Physics by his discovery of energy quanta ”——Nobel Prize in Physics, in 1918爱因斯坦根据量子论的观点证明光也具有量子特性，提出了光量子的概念：光量子是光能大小的量度；光量子的大小：E=hv光的量子本质的阐述“for his services to Theoretical Physics, and especially for his discovery of the law of the photoelectric effect ”——Nobel prize in Physics, in 1921Albert Einstein, 1879-1955Germany, Switzerland & USA紫外光的能量lhchv E ==15398342310197.1101010998.21062.610023.6---×´=´´´´´´´==mol kJ hcN E ll l 如果1mol 分子吸收了紫外光的能量：紫外区域的能量1154001151029940010197.163019010197.1----×=×´=×=×´=molkJ mol kJ E molkJ mol kJ E nmnm常见共价键能389.1N-H464.4O-H217.6C-I 359.8C-O 284.5C-Br 305.4C-N 338.9C-Cl 414.2C-H 485.3C-F 347.3C-C 键能（kJ/mol ）键型键能（kJ/mol ）键型n紫外光能量与有机化合物中的共价化学键能量相当n紫外光有足够的能量使分子中的价电子发生激发，由基态跃迁到激发态，或有低能级跃迁到更高的能级n紫外光还可以使分子发生光化学反应电子跃迁产生紫外吸收光谱, 电子跃迁的方式：sp p *s *n 电子跃迁方式ss*pp p*nPz PzC(AO)C=O(MO)O(AO)s →s*s 电子能级低，一般不易激发发生激发的话，需要吸收很大的能量，落在远紫外区（<150nm）pPzC(AO)C=O(MO)O(AO)仅环丙烷有该跃迁方式在近紫外的190nm 处n →s*往往是含饱和杂原子的化合物的杂原子（含有孤对电子）产生的跃迁。
实验4紫外光谱法纯度检查及苯含量的测定
实验4 紫外吸收光谱法测定苯的含量一、实验目的1、了解紫外光谱法测定苯的原理及方法。
2、了解TU-1901双光束紫外可见分光光度计的使用。
3、学习利用吸收光谱曲线进行化合物鉴定和纯度检查。
二、实验原理许多有机化合物或其衍生物，在可见光或紫外光区有吸收光谱，各种物质分子有其特征的分子吸收光谱（吸收曲线）。
吸收光谱的形状和物质的特性有关，可作为定型鉴定的依据，而在某选定的波长下，测量其吸收光度即可对物质进行定量分析。
紫外吸收光谱用于定量分析时，符合朗伯--比尔定律，即A=κbc，式中A为吸光度，κ为摩尔吸收系数，b为液层厚度。
三、仪器和试剂1、仪器：TU-1901型紫外-可见分光光度计，1cm石英比色皿，5ml吸量管，10ml容量瓶。
2、试剂：苯（色谱纯），乙醇（AR、95%），0.1g/L苯标准溶液。
四、实验内容1、准备工作依次打开主机、计算机以及显示器的电源开关，预热30min。
2、吸收曲线的绘制将装有参比溶液和标准试样的比色皿放入光路中，在紫外分光光度计上，从波长200-300nm，每隔0.5nm扫描出苯的吸收曲线。
指出苯的B吸收带，找出B吸收带的最大吸收波长。
3、试样中苯含量的测定（1）苯标准曲线的绘制分别吸取1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL 0.1g/L的苯标准溶液于5只10ml容量瓶中，用乙醇稀释至刻度，摇匀。
用1ml石英比色皿，以乙醇做参比溶液，在最大吸收波长处分别测定其吸光度。
以吸光度为纵坐标，苯的含量为横坐标绘制标准曲线。
（2）测定乙醇试样中苯的含量准确吸取含苯的试样5mL于10mL容量瓶中，用乙醇稀释至刻度，摇匀，用1cm石英比色皿，以乙醇做参比溶液，在最大吸收波长处测定试样溶液的吸光度，根据苯标准曲线查得相应的样品浓度。
4、结束工作（1）实验结束，关闭紫外工作软件、电脑电源。
（2）取出吸收池，清洗晾干放入盒内保存。
（3）清理台面，填写仪器使用记录。
五、实验结果序号峰/谷波长(nm) Abs 注释1 峰261.00 0.1432 峰255.00 0.2073 峰249.00 0.1664 峰244.00 0.106最大吸收波长λmax=255.00nm在255.00nm下分别测定苯标准溶液的吸光度数据记录序号编号类型浓度[g/L] Abs 波长255.00nmSD RSD [%]1 标准样品1标准样品0.1000 0.210 0.210 0.0000 0.0000 2 标准样品2标准样品0.2000 0.383 0.383 0.0000 0.0000 3 标准样品3标准样品0.3000 0.556 0.556 0.0000 0.0000 4 标准样品4标准样品0.4000 0.711 0.711 0.0000 0.0000 5 标准样品5标准样品0.5000 0.925 0.925 0.0000 0.0000 数据处理在255.00nm波长下测得苯试样溶液的吸光度为0.460 由标准曲线可得：序号编号类型浓度[g/L] Abs 波长255.00nmSD RSD [%]1 未知样品1未知样品0.3780 0.695 0.695 0.0000 0.0000 从标准曲线上可查得乙醇试样中苯的实际含量c=0.3780g/L。
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外光谱只适用于分析分子中具有不饱和结构的化合物。
有机分析
a.σ→σ*跃迁:
ζ→ζ* 跃迁所需能量较大，相应波长小于200nm,属于远紫 外区，因此也很少讨论。
b. n→σ*跃迁：
饱和烃含氧、氮、卤素、硫等具有非成键电子(简称为n电 子)的原子时，它们除了有ζ→ζ*跃迁外还有 n→ζ*跃迁。 n→ζ* 跃迁能量较低，一般在200nm左右。原子半径较大 的硫或碘的衍生物n电子的能级较高，n→ζ*吸收光谱的λmax在 近紫外区220-250nm附近。 原子半径较小的氧或氯衍生物，n电子能级较低，吸收光 谱λmax在远紫外区170-180nm附近。
*. C O
.. En
C
*
C
*
C
.. O ..
Ep
C
En
C
Ep
非极性溶剂中
极性溶剂中
非极性溶剂中
极性溶剂中
n→π*跃迁的溶剂效应 极性溶剂中蓝移。
π→π*跃迁的溶剂效应 极性溶剂中红移。
有机分析
4.2 紫外光谱仪和实验方面的一些问题 4.2.1紫外分光光度计:
由光源(紫外光和可见光)、单色器、样品池、检测 器和记录仪及计算机等几个部分组成。
4.2.2 溶剂
有机分析
4.2.2溶剂:
一般紫外光谱的测定都是在稀溶液中进行。用特 殊附件（积分球）可做固体样品。
溶剂应能溶解测定的化合物，并在测定的全波 长区透明。 根据测定的波长范围选溶剂，溶剂的透明范围的 下限应小于测定波长范围。
有机分析
表4-3 紫外光谱用溶剂
溶 剂 95% 乙醇 透 明 下限（nm） 210 溶 剂 乙醚 透 明下限 (nm) 210
微粒性：可用光量子的能量来描述：
E hv
hc
式中： E 为光量子能量，单位为 J h 为Planck 常数，其量值为 6.63 × 10-34 J s-1
有机分析
该式表明：分子吸收电磁波，从低能级跃迁到高
能级，其吸收光的频率与吸收能量的关系。由此可见，
与E，v 成反比，即 ↓，v↑(每秒的振动次数↑)，E↑。
有机分析
c.π→π* 跃迁:
含孤立双键 的π→π*跃迁的吸收谱带，一般<200nm。如 有孤立双键的乙烯吸收光谱约在165nm。 分子中有两个或多个双键共轭，随共轭体系的增大而向长 波方向移动，一般>200nm。π→π*的ε都在104 以上。
d. n→π* 跃迁:
双键中含杂原子(O、N、S等) ，则杂原子的非键电子有 n→π*跃迁，如C=O、C=S、N=O等基团都可能发生这类跃迁。 n轨道的能级最高,所以n→π* 跃迁的吸收谱带波长最长。
4.样品池：又叫比色皿。紫外区要用石英比色皿，可见 区可用一般光学玻璃也可用石英比色皿。 5. 记录装置及计算机：记录装置一般已用计算机代替， 计算机用于仪器控制、数据存取、数据处理。
有机分析
有机分析
上课了！大家安静！
有机分析
第四章
紫外光谱Biblioteka 4.1 紫外光谱的基本原理 4.1.1 紫外光谱的产生、波长范围
带电物质粒子的质量谱（MS） ↗ ↗电子：电子能级跃迁（UV） 分子 → 原子 ↓ ↘核自旋能级的跃迁（NMR） 振动能级（IR）
有机分析
第四章
4.1
紫外光谱
紫外光谱的基本原理
4.1.1 紫外光谱的产生、波长范围 紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的。 分子中价电子经紫外或可见光照射时，电子从低能级跃 迁到高能级，此时电子就吸收了相应波长的光，这样产 生的吸收光谱叫紫外光谱 紫外吸收光谱的波长范围是100-400nm, 其中100200nm 为远紫外区，200-400nm为近紫外区, 一般的紫 外光谱是指近紫外区。
2.分子运动形式及对应的光谱范围
在分子光谱中，根据电磁波的波长 ()划分为几个 不同的区域，如下图所示：
有机分析
有机分析
3.分子的总能量由以下几种能量组成：
电子自旋 微波波谱 E总 = Ee
电子能
+
Ev
振动能
+
Er
转动能
紫外光谱 可见光谱
红外光谱 所需能量较低，波长较长
有机分析
4.“四谱”的产生
1.光的本质
光是一种电磁波，具有波粒二相性。
波动性：可用波长( )、频率(v )和波数( v )来描述。
有机分析
按量子力学，其关系为：
v
c
cv
式中： ν 为频率，单位为 Hz 10 c 为光速，其量值 = 3 × 10 cm.s-1 λ 为波长 (cm)， 也用nm作单位(1nm=10-7 cm) _ -1 v 1cm长度中波的数目，单位cm
1. 光 源 ： 可 见 光 光 源 可 选 择 钨 灯 （ 波 长 范 围 为 325~2500nm）。紫外光源可选择氘灯，氢灯（氢弧 灯 165~375nm）， 2.单色器：把复色光分解为单色光。由入射狭缝、色 散（分光）系统、出射狭缝组成。常用的色散元件是 棱镜或全息光栅。
有机分析
3.检测器：将光信号转换为电信号。一般为光电倍增 管或光电二极管。
有机分析
对有机化合物的结构表征应用最为广泛的是：
紫外光谱(ultraviolet spectroscopy 缩写为UV)、
红外光谱(infrared spectroscopy 缩写为IR)、
核磁共振谱(nuclear magnetic resonance 缩写为NMR) 质谱(mass spectroscopy 缩写为MS).
λmax λmax 223 (ε22600) 258 (ε35000)
有机分析
（ 3 ） B 带 (Benzenoid band ， 苯 型 谱 带 ) 和 E 带 (Ethylenic band，乙烯型谱带)。均为芳香化合物的 π→π*吸收带，苯环有三个π→π* 跃迁的吸收峰。 （a）B带:(有的称为’Lb峰)，由苯的π→π*跃迁和振 动效应的重叠引起，为一宽峰并出现若干小峰，在 230 ~ 270nm之间，中心在254nm处，εmax250左右。是 苯环的特征峰。
有机分析
对甲苯乙酮的紫外光谱图
以数据表示法:
以谱带的最大吸收波长 λmax 和 εmax（㏒εmax）值表示。 如：CH3I λmax 258nm（ ε 387）
有机分析
4.1.4 UV常用术语
生色基：能在某一段光波内产生吸收的基团，称为这 一段波长的生色团或生色基。 C=C、C≡C、C=O、 COOH、COOR、COR、CONH2、NO2、－N=N－） 助色基： 当具有非键电子的原子或基团连在双键或 共轭体系上时，会形成非键电子与电子的共轭(p- 共 轭)，从而使电子的活动范围增大，吸收向长波方向位 移，颜色加深，这种效应称为助色效应。能产生助色 效应的原子或原子团称为助色基。（－OH、－Cl）
有机分析
OH O HO NCH3 吗 啡 碱
而现在的结构测定，则采用现代仪器分析法，其 优点是：省时、省力、省钱、快速、准确，样品消耗 量是微克级的，甚至更少。它不仅可以研究分子的结 构，而且还能探索到分子间各种集聚态的结构构型和 构象的状况，对人类所面临的生命科学、材料科学的 发展，是极其重要的。
有机分析
4.1.2
有机分子电子跃迁类型
可以跃迁的电子有：电子, 电子和n电子。 跃迁的类型有： *, n *, *, n *。各类电子跃迁的能量大小见下图：
有机分析
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
4.1.2 有机分子电子跃迁类型
4.1.3 紫外光谱表示法 4.1.4 UV常用术语： 生色基 助色基 红移 蓝移 增色效应 减色效应 末端吸 收 肩峰 吸收带 R带 K带 B带 溶剂效应 4.2 紫外光谱仪和实验方面的一些问题
4.2.1紫外分光光度计：光源 单色器 检测器 样品池 记录 装置及计算机
有机分析
第四部分
有机波谱分析
有机化合物的结构表征(即测定) —— 从分子 水平认识物质的基本手段，是有机化学的重要组 成部分。过去，主要依靠化学方法进行有机化合 物的结构测定, 其缺点是：费时、费力、费钱， OH 需要的样品量大。例如： O 鸦片中吗啡碱结构的测 HO 定，从1805年开始研究， NCH3 直至1952年才完全阐明， 历时147年。 吗 啡 碱
溶剂效应之一是：原在气态或在非极性溶剂中， 能观察到的振动跃迁的精细结构在极性溶剂中变模糊， 以至完全消失，成为平滑的吸收谱带。
溶剂效应之二是可能改变最大吸收位置(λmax)。 通常随着溶剂极性的增加，n-σ *和n-π*跃迁谱带向 短波方向移动，而π-π*跃迁谱带向长波方向移动。
有机分析
* n
水
正己烷 二氯甲烷 四氢呋喃 四氯化碳
210
210 235 220 265
异辛烷
环己烷 二氧六环 氯 仿 苯
210
210 230 245 280
DMF
异丙醇 乙 腈
270
210 210
丙酮
甲醇 庚烷
330
215 210
有机分析
4.2.3：吸收池: 吸收池又称比色皿。 石英比色皿可用于185nm以上的波段测定。 在可见光区测量，可采用光学玻璃制成亦可，这 类玻璃吸收池在大约280nm以上是透明的。
横坐标表示吸收光的波长，用nm（纳米）为单位。 纵坐标表示吸收光的吸收强度，可以用A(吸光度)、 T(透射比或透光率或透过率)、1-T(吸收率)、(吸收系数) 中的任何一个来表示。
T = I / I0
吸收曲线表示化合物的紫外吸收情况。曲线最大吸收 峰的横坐标为该吸收峰的位置，纵坐标为它的吸收强度。