UVVis紫外吸收光谱分析
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池而后到达检测器。产生交流信号。无需参比池。
双波长分光光度法的特点
1. 可以消除光源不稳定引，起的误差 2. 可以消除因参比溶液的组成不同而引起的误差 3. 可以消除浑浊背景的影响 4. 可以消除样品池不同而引起的误差 5. 可以消除显色剂背景深的影响，并提高灵敏度 6. 可以同时测定互相有干扰的多个组分，提高选择性 7. 可以测定高含量组分 8. 可以实现导数分析
二.价电子跃迁类型
紫外吸收光谱是由分子中价电子的跃 迁而产生的。紫外吸收光谱决定于分 子中价电子的分布和结合情况。
HC O
n
s
Hp
A.σ→σ*：一般发生在远紫外线区，10 ~200nm
B. π→π*：发生在近wenku.baidu.com外线区 ~200nm
C. n→σ*：发生在远、近紫外线区之间
150nm~250nm
D. n →π* ：发生在近紫外线区与可见光区之间，
②、单色器 与原子吸收光度仪不同，在UV-Vis光度计中，单色器通常置于吸收池
的前面！（可防止强光照射引起吸收池中一些物质的分解）
③、吸收池(Cell，Container)：
用于盛放样品。可用石英或玻璃两种材料制作，前者适于紫外区和可 见光区；后者只适于可见光区。
④、检测器：硒光电池、PMT
2、分光光度计的类型
吸光物质的特征常数，ε(λ)
在温度和介质条件一定时，ε 仅与吸光物质的结构与性质有关
不随浓度c 和光程长度b 的改变而改变：ε＝ b c / A。
εmax越大表明该物质的吸光能力越强，测定的灵敏度越高。
3.吸光度的加合性
多组分混合体系中，如果各组分分子之间不存在离解、聚合、
化学反应等化学平衡时，其吸光度具有加合性，即：
5.最佳的吸光度测量范围
由L-B定律： A lg T bc
微分后得： d lg T 0.434 dT bdc
T
将上两式相比，并将 dT 和 dc 分别换为T 和 c，得
c 0.434 T c T lg T
当相对误差 c/c 最小时，求得T=0.368 或 A=0.434。即当A=0.434 时，吸 光度读数误差最小！
1）.单光束
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。 2）.双光束
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，仪器复杂，价格较高。
3）.双波长
将不同波长的两束单色光(λ1、λ2) 快束交替通过同一吸收
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， 使生色团的吸收带向长波移动，且吸收强度增大。
-OH、-OR、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-I C. 红移(red shift or bathochromic shift)
生色团的吸收带向长波移动的效应成为红移。
D. 蓝移(hypsochromic shift)
具体做法：以浓度为cs的标准溶液调T=100%或A=0（调零），所测得的试样吸 光度实际就是上式中的A，然后求出c，则试样中该组份的浓度为(cs+c)。
定性和定量分析
1、定性分析 2、定量分析
定性鉴别 纯度检查和杂质限量测定
单组分的定量方法 多组分的定量方法
1、单组分的定量方法
示差分光光度法 测量原理：当试样中组份的浓度过大时，则A值很大，会产生读数误差。此时 若以一浓度略小于试样组份浓度作参比，则有：
Ax lcx (待测物浓度） As lcs ("空白"浓度） A Ax As l(cx cs ) lc
能量：n→π＊ < π→π＊ ≤ n→σ＊ < σ→σ＊
三. 一些常用名词
A. 生色团(chromophore) 含有非键或p键的电子体系，能吸收特征外来辐射时并引起n-p* 和
p-p*跃迁的基团，称为生色团。 生色团为不饱和基团：C=C、N=O、C=O、C=S等；
B. 助色团(auxochrome)
n
n
n
A Ai ibci b ici
i1
i1
i1
4.Lamber-Beer定律的偏离
1.0
A
Lamber-Beer定律的适用条件（前提）
0.5
入射光为单色光； 溶液是稀溶液
正偏离 负偏离
0
C
偏离L-B定律的主要因素:
1. 非单色光 2. 非吸收光的影响(杂散光） 3．反射光和散色光的影响 4．非平行光的影响
正己烷 230 329
CHCl3 238 315
CH3OH 237 309
H2O 243 305
极限波长
课堂炼习
1. 能产生颜色的基团是生色团？ 2. 概念及引起红移和蓝移的因素由那些？ 3. 溶剂的选择？
一. Lambert – Beer 定律
１.光吸收定律的表达式及其含义
A＝－ lgT ＝ － lg（ It / I0)= ε b c 2. 摩尔吸光系数ε
最佳的吸光度范围：A＝0.2~0.8
仪器
紫外-可见分光光度计
1、组成：紫外-可见光度计仪器由光源、单色器、吸收池和检测器四部分组成。
光源
0.575
单色 器
检测 显
器
示
吸收 池
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。
1. 钨丝灯及卤素灯：320~2500 nm，多用在可见光区； 2. 氢灯和氘灯：180~375nm，多用在紫外区。
光源
0.575
单色 器
检测 显
器
示
吸收 池
-胡罗卜素
咖啡因 阿斯匹林
几种有机化合物的 分子吸收光谱图。
丙酮
一. 分子吸收光谱的产生
ΔE 分子
ΔE 电子
ΔE振动 ΔE转动
h (ν电子 ν振动 ν转动 )
hc /( λ电子 λ振动 λ转动 )
E电 1 ~ 20ev 紫外 可见吸收光谱 E振 0.05 ~ 1ev 红外吸收光谱 E转 0.005 ~ 0.05ev 远红外吸收光谱
生色团的吸收带向短波移动的效应成为蓝移。 如-CH3、-CH2CH3、 -O-COCH3与生色团(C=O)连接，可发生蓝移。
E.溶剂效应
溶剂的极性不同也会引起某些化合物的吸收带红移或蓝移， 或者影响光谱强度和精细结构，这种作用称为溶剂效应。
O
C H3C C
H
CH3
C CH3
π→π* λmax/ nm n →π* λmax/ nm
双波长分光光度法的特点
1. 可以消除光源不稳定引，起的误差 2. 可以消除因参比溶液的组成不同而引起的误差 3. 可以消除浑浊背景的影响 4. 可以消除样品池不同而引起的误差 5. 可以消除显色剂背景深的影响，并提高灵敏度 6. 可以同时测定互相有干扰的多个组分，提高选择性 7. 可以测定高含量组分 8. 可以实现导数分析
二.价电子跃迁类型
紫外吸收光谱是由分子中价电子的跃 迁而产生的。紫外吸收光谱决定于分 子中价电子的分布和结合情况。
HC O
n
s
Hp
A.σ→σ*：一般发生在远紫外线区，10 ~200nm
B. π→π*：发生在近wenku.baidu.com外线区 ~200nm
C. n→σ*：发生在远、近紫外线区之间
150nm~250nm
D. n →π* ：发生在近紫外线区与可见光区之间，
②、单色器 与原子吸收光度仪不同，在UV-Vis光度计中，单色器通常置于吸收池
的前面！（可防止强光照射引起吸收池中一些物质的分解）
③、吸收池(Cell，Container)：
用于盛放样品。可用石英或玻璃两种材料制作，前者适于紫外区和可 见光区；后者只适于可见光区。
④、检测器：硒光电池、PMT
2、分光光度计的类型
吸光物质的特征常数，ε(λ)
在温度和介质条件一定时，ε 仅与吸光物质的结构与性质有关
不随浓度c 和光程长度b 的改变而改变：ε＝ b c / A。
εmax越大表明该物质的吸光能力越强，测定的灵敏度越高。
3.吸光度的加合性
多组分混合体系中，如果各组分分子之间不存在离解、聚合、
化学反应等化学平衡时，其吸光度具有加合性，即：
5.最佳的吸光度测量范围
由L-B定律： A lg T bc
微分后得： d lg T 0.434 dT bdc
T
将上两式相比，并将 dT 和 dc 分别换为T 和 c，得
c 0.434 T c T lg T
当相对误差 c/c 最小时，求得T=0.368 或 A=0.434。即当A=0.434 时，吸 光度读数误差最小！
1）.单光束
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。 2）.双光束
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，仪器复杂，价格较高。
3）.双波长
将不同波长的两束单色光(λ1、λ2) 快束交替通过同一吸收
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， 使生色团的吸收带向长波移动，且吸收强度增大。
-OH、-OR、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-I C. 红移(red shift or bathochromic shift)
生色团的吸收带向长波移动的效应成为红移。
D. 蓝移(hypsochromic shift)
具体做法：以浓度为cs的标准溶液调T=100%或A=0（调零），所测得的试样吸 光度实际就是上式中的A，然后求出c，则试样中该组份的浓度为(cs+c)。
定性和定量分析
1、定性分析 2、定量分析
定性鉴别 纯度检查和杂质限量测定
单组分的定量方法 多组分的定量方法
1、单组分的定量方法
示差分光光度法 测量原理：当试样中组份的浓度过大时，则A值很大，会产生读数误差。此时 若以一浓度略小于试样组份浓度作参比，则有：
Ax lcx (待测物浓度） As lcs ("空白"浓度） A Ax As l(cx cs ) lc
能量：n→π＊ < π→π＊ ≤ n→σ＊ < σ→σ＊
三. 一些常用名词
A. 生色团(chromophore) 含有非键或p键的电子体系，能吸收特征外来辐射时并引起n-p* 和
p-p*跃迁的基团，称为生色团。 生色团为不饱和基团：C=C、N=O、C=O、C=S等；
B. 助色团(auxochrome)
n
n
n
A Ai ibci b ici
i1
i1
i1
4.Lamber-Beer定律的偏离
1.0
A
Lamber-Beer定律的适用条件（前提）
0.5
入射光为单色光； 溶液是稀溶液
正偏离 负偏离
0
C
偏离L-B定律的主要因素:
1. 非单色光 2. 非吸收光的影响(杂散光） 3．反射光和散色光的影响 4．非平行光的影响
正己烷 230 329
CHCl3 238 315
CH3OH 237 309
H2O 243 305
极限波长
课堂炼习
1. 能产生颜色的基团是生色团？ 2. 概念及引起红移和蓝移的因素由那些？ 3. 溶剂的选择？
一. Lambert – Beer 定律
１.光吸收定律的表达式及其含义
A＝－ lgT ＝ － lg（ It / I0)= ε b c 2. 摩尔吸光系数ε
最佳的吸光度范围：A＝0.2~0.8
仪器
紫外-可见分光光度计
1、组成：紫外-可见光度计仪器由光源、单色器、吸收池和检测器四部分组成。
光源
0.575
单色 器
检测 显
器
示
吸收 池
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。
1. 钨丝灯及卤素灯：320~2500 nm，多用在可见光区； 2. 氢灯和氘灯：180~375nm，多用在紫外区。
光源
0.575
单色 器
检测 显
器
示
吸收 池
-胡罗卜素
咖啡因 阿斯匹林
几种有机化合物的 分子吸收光谱图。
丙酮
一. 分子吸收光谱的产生
ΔE 分子
ΔE 电子
ΔE振动 ΔE转动
h (ν电子 ν振动 ν转动 )
hc /( λ电子 λ振动 λ转动 )
E电 1 ~ 20ev 紫外 可见吸收光谱 E振 0.05 ~ 1ev 红外吸收光谱 E转 0.005 ~ 0.05ev 远红外吸收光谱
生色团的吸收带向短波移动的效应成为蓝移。 如-CH3、-CH2CH3、 -O-COCH3与生色团(C=O)连接，可发生蓝移。
E.溶剂效应
溶剂的极性不同也会引起某些化合物的吸收带红移或蓝移， 或者影响光谱强度和精细结构，这种作用称为溶剂效应。
O
C H3C C
H
CH3
C CH3
π→π* λmax/ nm n →π* λmax/ nm