苯及其衍生物的紫外吸收光谱分析
苯和苯衍生物紫外吸收光谱的测定
苯和苯衍生物紫外吸收光谱的测定实验三苯和苯衍生物紫外吸收光谱的测定一、实验目的1．了解紫外可见光光度计的结构、用途及使用方法2．了解紫外吸收光谱在有机化合物结构鉴定中的作用及原理。
3.了解溶剂极性及pH对吸收光谱的影响及原理。
4. 了解紫外-可见吸收光谱的产生及不同助色团对苯的紫外吸收光谱的影响,。
二、实验原理作为有机化合物结构解析四大光谱之一，紫外吸收光谱具有方法简单、仪器普及率高、操作简便，紫外吸收光谱吸收强度大检出灵敏度高，可进行定性、定量分析的特点。
尽管紫外光谱谱带数目少、无精细结构、特征性差，只能反映分子中发色团和助色团及其附近的结构特征，无法反映整个分子特性，单靠紫外光谱数据去推断未知物的结构很困难，但是紫外光谱对于判断有机物中发色团和助色团种类、位置、数目以及区别饱和与不饱和化合物，测定分子中共轭程度进而确定未知物的结构骨架等方面有独到之处。
因此苯、甲苯、苯酚、苯胺、硝基苯、苯甲醛、苯甲酸的环己烷溶液，用环己烷稀释至刻度，摇匀。
用1 cm石英吸收池，以环己烷作参比溶液，在紫外区200-400nm进行波长扫描，得8种物质的紫外吸收光谱。
观察比较苯及其衍生物的吸收光谱，讨论取代基对苯原有的吸收带的影响。
3、溶剂极性对紫外吸收光谱(1)溶剂极性对n →Π*跃迁的影响在3个10mL 具塞比色管中各加0.04mL丁酮，分别用水、乙醇、氯仿稀释至刻度，摇匀。
用带盖的1cm石英吸收池相对各自的溶剂作参比在200-320nm波长范围内绘制紫外吸收光谱。
观察比较不同极性溶剂对n →Π*跃迁的影响，讨论原因。
(2)溶剂极性对Π→Π*跃迁的影响在3个10mL具塞比色管各加0.20 mL异亚丙基丙酮溶液，分别用正己烷、氯仿、水稀释至刻度摇匀。
用带盖的1cm石英吸收池相对各自的溶剂做参比溶液，在200-320nm波长范围内绘制紫外吸收光谱。
观察比较不同极性溶剂对Π→Π*跃迁的影响，讨论原因。
(3)溶剂极性对β-羰基化合物酮式和烯醇式互变异构体的影响：在3个5 mL具塞比色管中分别加入0.5mL乙酰乙酸乙酯，各用正己烷、乙醇、水稀释至刻度，摇匀。
苯及其衍生物的紫外吸收光谱的绘制和溶剂效应
苯及其衍生物的紫外吸收光谱的绘制和溶剂效应1、实验目的1.了解苯及其衍生物的紫外吸收光谱及鉴定方法。
2.观察溶剂对吸收光谱的影响。
3.掌握紫外―可见分光光度计的使用。
2、实验原理芳香族化合物的特征吸收是由于苯环结构中三个乙烯的环状共轭体系ππ*→跃迁产生的两个强吸收带，谱带分别位于1185()nm E 带和1204()nm E 带，以及由于ππ*→跃迁和苯环振动重叠而产生的较弱吸收带B （带），谱带位于230270nm ―。
当苯处在气态时有良好的精细结构；当苯环上有取代基时，会对其3个特征吸收带强烈的影响，特征吸收带位移、精细结构简单化。
例如在碱性条件下的苯酚离子3个吸收带分别移至209nm ，235nm 和286(/)nm L mol cm ⋅。
利用紫外吸收光谱鉴定有机化合物的方法是在相同条件下（溶剂、浓度、pH 、温度等）比较未知物与已知纯化合物的吸收光谱，或在与标准谱图相同条件下将绘制的未知物的吸收光谱，再与标准谱图比较，若两者完全一致，基本可认为是同一化合物。
溶剂的极性对有机化合物的紫外吸收光谱有一定的影响，溶剂的极性增加会使有机化合物ππ*→跃迁产生的吸收带红移，n π*→跃迁产生的吸收带蓝移。
3、仪器和试剂1.仪器紫外―可见分光光度计；1.00cm 石英比色皿；带塞比色皿：2510mL 支；10mL 移液管3支。
2.试剂苯()AR 、苯甲酸()AR 、苯酚()AR 、环己烷()AR 、乙醇()AR 、丙酮()AR 。
4、实验操作1.苯及其衍生物的紫外吸收光谱的绘制（1）在石英吸收池，加两滴苯，加盖，放置约两分钟后，相对空石英吸收池，在200至320nm 波长范围内绘制紫外吸收光谱。
（2）在3支25mL 带塞比色管中分别加0.5()mL 两滴苯、20mg 苯酚、20mg 苯甲酸，用环己烷10mL 溶解后稀释至刻度为母液。
分别取2mL 母液于25mL 带塞比色管中，用环己烷溶液稀释至刻度，摇匀。
苯和苯衍生物紫外吸收光谱的测定
实验三 苯和苯衍生物紫外吸收光谱的测定一、实验目的1．了解紫外可见光光度计的结构、用途及使用方法2．了解紫外吸收光谱在有机化合物结构鉴定中的作用及原理。
3. 了解溶剂极性及pH 对吸收光谱的影响及原理。
4. 了解紫外-可见吸收光谱的产生及不同助色团对苯的紫外吸收光谱的影响,。
二、实验原理作为有机化合物结构解析四大光谱之一，紫外吸收光谱具有方法简单、仪器普及率高、操作简便，紫外吸收光谱吸收强度大检出灵敏度高，可进行定性、定量分析的特点。
尽管紫外光谱谱带数目少、无精细结构、特征性差，只能反映分子中发色团和助色团及其附近的结构特征，无法反映整个分子特性，单靠紫外光谱数据去推断未知物的结构很困难，但是紫外光谱对于判断有机物中发色团和助色团种类、位置、数目以及区别饱和与不饱和化合物，测定分子中共轭程度进而确定未知物的结构骨架等方面有独到之处。
因此紫外吸收光谱是配合红外、质谱、核磁进行有机物定性鉴定和结构分析的重要手段。
利用有机光谱定性的依据是化合物的吸收光谱特征，主要步骤是绘制纯样品的吸收光谱曲线，由光谱特征依据一般规律作出判断；用对比法比较未知物和已知纯化合物的吸收光谱，或将未知物吸收光谱与标准谱图对比，当浓度和溶剂相同时，若两者谱图相同(曲线形状、吸收峰数目、λmax 及 εmax 等)，说明两者是同一化合物。
为进一步确证可换溶剂进行比较测定。
常用的光谱图集是Sadtler 谱图，它收集了46000多种化合物的紫外吸收光谱图，并附有五种索引，使用方便。
最后要用其他化学、物理或物理化学等方法进行对照验证才能作出正确的结论。
溶剂的极性对溶质吸收峰的波长、强度和形状都有影响，当溶剂极性增大时Π→Π*跃迁产生的吸收带红移，而n →Π*跃迁产生的吸收带蓝移。
有些基团的紫外吸收光谱和溶液的pH 关系很大，如苯酚在酸性与中性条件下的吸收光谱和碱性时不同。
溶剂的极性还影响吸收光谱的精细结构，当物质处于蒸气状态时，图谱的吸收峰上因振动吸收而表现出锯齿状精细结构。
仪器分析实验
实验一苯及其衍生物的紫外吸收光谱的测绘及溶剂对紫外吸收光谱的影响一、目的要求1．了解不同的助色团对苯的紫外吸收光谱的影响。
2．观察溶剂极性对丁酮、异亚丙基丙酮的吸收光谱以及pH 对苯酚的吸收光谱的影响。
3．学习并掌握紫外可见分光光度计的使用方法。
二、实验原理具有不饱和结构的有机化合物，特别是芳香族化合物，在紫外区（200~ 400nm）有特征吸收，为鉴定有机化合物提供了有用的信息。
方法是比较未知物与纯的已知化合物在相同条件（溶剂、浓度、pH 值、温度等）下绘制的吸收光谱，或将未知物的紫外光谱与标准谱图（如Sadtler紫外光谱图）比较，如果两者一致，说明至少它们的生色团和分子母核是相同的。
E1带、E2带和B带是苯环上三个共轭体系中的的π→π*跃迁产生的，E1带和E2带属强吸收带，在230~270nm范围内的B带属弱吸收带，其吸收峰常随苯环上取代基的不同而发生位移。
影响有机化合物的紫外吸收光谱的因素有：内因（共轭效应、空间位阻、助色效应）和外因（溶剂的极性和酸碱性）。
溶剂的极性和酸碱性不仅影响待测物质吸收波长的移动，还影响吸收峰吸收强度和它的形状。
三、仪器紫外可见分光光度计（自动扫描型）石英吸收池容量瓶（10 mL，5 mL）吸量管（1 mL，0.1 mL）四、试剂苯、乙醇、氯仿、丁酮、异亚丙基丙酮、正庚烷（均为A.R）苯的正庚烷溶液（以1︰250比例混合而成）、甲苯的正庚烷溶液（以1︰250比例混合而成）0.3 mg ·mL－1苯酚的乙醇溶液、0.3 mg ·mL－1苯酚的正庚烷溶液、0.4 mg ·mL－1苯酚的水溶液、0.8 mg ·mL－1苯甲酸的正庚烷溶液、0.8 mg ·mL－1苯甲酸的乙醇溶液、0.3 mg ·mL－1 苯乙酮的正庚烷溶液、0.3 mg ·mL－1苯乙酮的乙醇溶液异亚丙基丙酮分别用水、甲醇、正庚烷配成浓度为0.4 mg ·mL－1的溶液五、实验步骤1．苯及其一取代物的吸收光谱的测绘在五只5 mL容量瓶中分别加入0.50 mL苯、甲苯、苯乙酮、苯酚、苯甲酸的正庚烷溶液，用正庚烷稀释至刻度，摇匀。
紫外光谱基本原理 紫外吸收光谱 紫外光谱解析
水
氯仿 二氧六环 乙醚 己烷 环己烷
-8
+5 +5 +7 +11 +11
π→π* （计算值）与 （非极性溶剂测试值） + 校正值比较。
非测试值+ 校正值 ~ 计算值
计算值 校正值 ~ 非测试值
例如： (CH3)2C=CHCOCH3 计算值：215 + 12×2= 239nm , 校正值 11nm 甲醇测试值：237nm， 己烷测试值：230nm
π* π*
En
n π
Ep
n π 极性溶剂
非极性溶剂
仪器简介
非共轭有机化合物
的紫外吸收
* σ→σ
CH4 C2H6
125nm 135nm
n→σ*
CH3OH 174nm( 200),
CH3NH2 174nnm( 2200), 215nm( 600) 气态
C2H5SH 193nm( 1350), 225nm( 160 肩峰) CH3Cl 173nm(200) CH3Br 202nm( 264) CH3I 257nm( 378) CH2Cl2 220nm, CHCl3, 237nm CCl4 257nm
紫外吸收光谱
紫外光谱检测的波长范围
100 ~ 200 ~ 400 ~ 800nm
Vacuum UV
Ultraviolet
Visible
紫外光谱基本原理 仪器简介 非共轭有机化合物的紫外吸收 共轭有机化合物的紫外吸收 芳香族化合物的紫外吸收 空间结构对紫外吸收光谱的影响 紫外光谱解析及其应用
214+39+30 +55 +53 =323nm (320nm)
苯及其衍生物的紫外吸收光谱的测绘
苯及其衍生物的紫外吸收光谱的测绘园艺学院茶叶与深加工09级2班潘奉 20092774一实验目的了解不同助色团对苯的紫外吸收光谱的影响；了解溶剂对紫外吸收光谱的影响；以及掌握紫外吸收分光光度计的操作方法。
二实验原理具有不饱和结构的有机化合物，特别是芳香族化合物，在近紫外区（200-400）有特征吸收，为鉴定有机化合物提供了有用的信息。
方法是比较未知物与纯的已知化合物在相同条件（溶剂、浓度、pH值、温度等）下绘制的吸收光谱，或将绘制的未知物的吸收光谱与标准谱图相比较，如果两者一致，说明至少它们的生色团和分子母核是相同的。
苯在230-270nm之间出现有精细结构的B带是其特征吸收峰，中心在254nm附近，其最大吸收峰常随苯及苯环上取代基的不同而发生位移。
苯在190-210nm上还有E1、E2带吸收，其摩尔吸光系数高，属强吸收。
三实验仪器与试剂仪器：UV紫外分光光度计试剂：苯（分析纯），乙醇，正己烷，苯酚。
四实验步骤1、配制溶液：取4只50ml的容量瓶，分别标号为1,2,3,4,。
在1号和2号容量瓶中分别加入6滴苯，3号和4号容量瓶中分别加入6滴苯酚。
然后在1号和3号容量瓶中再分别加入无水乙醇溶液，定容至50ml，摇匀，静置于桌面。
2号和4号容量瓶中再分别加入正己烷溶液，定容至50ml，摇匀，静置。
2、测定溶液：在带盖的石英吸收池中，相对环己烷，从220-320nm进行波长扫描，制作并得到吸收光谱。
3、分析图样：观察各吸收谱的图形，分析不同溶剂对苯的吸光度的影响，了解不同助色团对苯的紫外吸收光谱的影响。
五结果分析所得吸收光谱图样如下：图1：苯的吸收光谱Sample-1吸光度(A b s )波长(nm)-1012345200250300Sample-1吸光度(A b s )波长(nm)-1012345200250300图2：苯+正己烷图3、苯+乙醇Sample-1吸光度(A b s )波长(nm)-1012345200250300Sample-1吸光度(A b s )波长(nm)-1012345200250300Sample-1吸光度(A b s )波长(nm)-1012345200250300图5：苯酚+正己烷 图6：苯酚+乙醇Sample-1吸光度(A b s )波长(nm)图4：苯在正己烷和乙醇中的吸光度的比较 红色：苯+乙醇 蓝色：苯+正己烷-1 012345200250 300实验分析结果如下：1、由图1可得苯蒸汽的吸收光谱图样，用手心将装苯的比色皿焐热再进行测定是为了排除干扰，准确得到苯的吸收光谱。
苯及其衍生物的紫外吸收光谱分析
苯的紫外吸收光谱分析1 实验目的（1）了解主要光学仪器（AAS 、AFS 、UV 、F 荧光）结构及工作原理（2）学习绘制紫外吸收曲线2 实验原理分子具有特征能级，分子从外界吸收的能量后，由基态跃迁到激发态。
分子吸收能量具有量子化特征，即分子只能吸收等于两个能级只差的能量，于是有ΔE= h ν= hc λ。
紫外光谱区主要是分子中原子外层电子跃迁，在电子跃迁的同时有会伴随着振动和转动能级跃迁，因而紫外吸收光谱一般包含着若干谱带系，一个谱带系又包含着不同普带，同一普带又包含着若干谱线。
紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的，分子的价电子的分布和结合情况决定了吸收光谱。
不同的分子内部结构有差异，分子的价电子跃迁需要不同的能量，因此不同物质具有其特征吸收光谱。
3 实验步骤（1）配制好纯苯、苯乙醇溶液及苯正己烷溶液。
（2）在三个石英池中分别加入纯苯、苯乙醇溶液、本正己烷溶液，外在紫外分光光度计中从200nm 到300nm 进行扫描，在计算机中得到相应的光谱图。
（3）根据得到的紫外吸收光谱图分析实验结果。
4 实验结果及分析（1）实验结果蓝色线—纯苯 红色线—苯乙醇溶液 黑色线—苯正己烷溶液 Sample-3???(Abs)??(nm)12345 200 250 300（2）实验分析吸收带,是有苯环结构中的三个乙烯的环①苯的紫外吸收在204nm左右有一个强吸收带即E2状共轭系统的跃迁产生的，是芳香族化合物的特征吸收带；在230-27出有一个较弱的吸收带，称为精细结构吸收带，也叫B带，这是由于π→π* 跃迁和苯环的振动重叠引起的。
②纯苯溶液和苯在极性（乙醇）或非极性（正己烷）溶液中，得到紫外吸收曲线的形状大体是相同的。
说明有机物的紫外吸收曲线的形状反应了有机物的结构，不会因为溶剂的改变而改变。
③苯在有机溶剂中吸收强度比纯苯溶液的吸收强度明显大得多。
但是在非极性（正己烷）中的吸收强度稍大些。
这是因为苯在有机溶剂溶解度大，并且在非极性溶剂（正己烷）中溶解度稍大于在非极性溶液（乙醇），因此在进行有机物紫外吸收分析时，溶剂的选择性对实验的准确度有着重大的影响。
液体紫外分析实验---苯及其衍生物的紫外吸收光谱的测绘及溶剂对紫外吸收光谱的影响实验
苯及其衍生物的紫外吸收光谱的测绘及溶剂对紫外吸收光谱的影响实验一、目的要求1．了解不同的溶剂对苯甲醛的紫外吸收光谱的影响。
2．观察溶剂极性对苯甲醛的吸收光谱的影响。
3．学习并掌握紫外可见分光光度计的使用方法。
二、实验原理1、紫外吸收光谱的产生紫外吸收光谱法是由于物质吸收了一定波长的紫外光引起分子中价电子能级跃迁而形成的一种分析方法。
不同物质分子中电子类型、分布和结构不同，紫外光谱就不同，因此紫外光谱可用于定性和结构分析。
有机分子中有几种不同性质的价电子：形成单键的σ电子、形成双键的π电子以及氧、氮等杂原子所含的未成键的n电子。
可能产生的主要电子跃迁以及所需能量大小顺序如下：σ→σ*>n→σ*≥π→π*>n→π*其中，σ→σ*、n→σ*和孤立双键的π→π*跃迁所需能量较大，吸收带波长较短，一般出现在远紫外区（10~200 nm），在普通的紫外可见分光光度计的检测范围（200~1000 nm）之外。
共轭效应所形成的大π键各能级间距离较近，使π→π*跃迁能量下降，吸收带向长波方向移动到仪器检测范围内。
所以紫外吸收光谱研究的重点是共轭体系中π→π*和与双键相连接的杂原子（C=O、C=N、S=O等）上未成键的孤对电子的n→π*跃迁的结果。
紫外吸收光谱是带状光谱，吸收带的位置用吸收强度最大处的波长，即最大吸收波长（λmax）表示，吸收带的强度用该波长处的摩尔吸收系数（ɛmax）表示。
分子中有些吸收带已被指认，其中由共轭体系中π→π*产生的吸收带称为K带，其特点是吸收强度大，ɛmax在104 L•mol-1•cm-1左右，λmax随着共轭体系中双键数增加而增大，在217~280 nm范围内变化；n→π*产生的吸收带称为R带，是弱吸收带，ɛmax<100 L•mol-1•cm-1；在芳香族化合物中，环状共轭体系的π→π*产生E1、E2和B三个吸收带，其中E2和B带的吸收波长大于200 nm，能被仪器所检测。
各类化合物的紫外光谱
max= 255 nm ( = 250）
B带
2018年10月5日6时42分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
单取代苯：
烷基取代苯：烷基无孤电子对，对苯环电子结构产生
很小的影响。由于有超共轭效应，一般 导致 B 带、E2带红移。
助色团取代苯：助色团含有孤电子对，它能与苯环 π
电子共轭。使 B 带、E 带均移向长波
2018年10月5日6时42分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
2018年10月5日6时42分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
计算举例：
2018年10月5日6时42分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
2018年10月5日6时42分
LiuXinling
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
2.3.4 共轭有机化合物的紫外吸收
1. 共轭体系的形成使吸收移向长波方向
共轭烯烃的π π*跃迁 均为强吸收带， ≥10000，
称为K带。
共轭体系越长，其最大吸收越移往长波方向， 且出现多条谱带。
2018年10月5日6时42分
LiuXinling
2018年10月5日6时42分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
2.3.2 烯、炔及其衍生物
非共轭 *跃迁， λmax位于190nm以下的远紫外区。 例如：乙烯 165nm（ε 15000），乙炔 173nm C＝C与杂原子O、N、S、Cl相连，由于杂原子的助色 效应， λmax红移。
2.取代基对羰基化合物的影响 当醛、酮被羟基、胺基等取代变成酸、酯、酰胺时，
苯及其衍生物的紫外光谱测定
实验二 苯及其衍生物的紫外光谱测定一、目的1．用紫外分光光度汁测定苯及其衍生物的紫外吸收光谱，计算跃迁能。
2．掌握TU-1900型分光光度计的使用方法。
二、基本原理原子或分子中的电子(成键电子、反键电子，孤对电子、游离基电子等)当受到光、热、电等的激发，从一个能级转移到另一个能级，称为跃迁。
这种跃迁所需要的能量称为跃迁能；原子或分子中电子的跃迁能级与电磁波中某一光子的能量相一致时就会发生能级跃迁，即21max cE E E hv h λ∆=-== （2-1）式中：h 为普朗克常数；c 为光速；λmax 为最大吸收波长。
因此，电子激发所对应的光子的能量，可用相对吸收的光频率或波长来表示。
如果有连续频率的辐射照射于氮原子元素的蒸气，就可得到一系列吸收光谱。
这种光谱是不连续的先行光谱。
这是由于分子的E ∆转动比E ∆振动小10~100倍，E ∆振动比E ∆电子约小10倍，当发生电子能级间的跃迁时，不可避免地要发生振动能级与转动能级间的跃迁。
因此，所得到的分子吸收光谱就不是不连续的线状光谱，而是连续的带状光谱。
跃迁的ΔE 应为其振动能、转动能和电子运动能的变化总和：++E E E E ∆=∆∆∆振动电子转动 （2-2）从分子的成键情况看，与吸收光谱有关的电子主要有三种：（1）形成单键的σ电子；（2）形成复键的π电子；（3）非键n 电子。
根据分子轨道理论，三种电子的能级高低次序一般是：**n σσ（）＜（π）＜（）＜（π）＜（） （2-3）分子在大多数有机化合物中，电子总是填充在n 轨道以下的各个分子轨道中。
当受到外来辐射的激发时，处于较低能级的电子就跃迁到较高的能级。
由于各个分子轨道之间的能量差不同，各个不同的跃迁所需吸收的能量也不同，见图1.图1 各种电子跃迁相应的吸收峰和能量示意图1.σ-σ*跃迁；2.σ-π*跃迁；3.π-σ*跃迁；4.n-σ*跃迁；5.π-π*跃迁；6.n-π*跃迁当分子中含有σ键电子时，σ-σ*跃迁需要的能量大，吸收光谱在远紫外区，＜最大150nm。
仪器分析实验-苯及其衍生物的紫外吸收光谱的测绘
苯及其衍生物的紫外吸收光谱的测绘一实验目的了解不同助色团对苯的紫外吸收光谱的影响；了解溶剂对紫外吸收光谱的影响；以及掌握紫外吸收分光光度计的操作方法。
二实验原理具有不饱和结构的有机化合物，特别是芳香族化合物，在近紫外区（200-400）有特征吸收，为鉴定有机化合物提供了有用的信息。
方法是比较未知物与纯的已知化合物在相同条件（溶剂、浓度、pH值、温度等）下绘制的吸收光谱，或将绘制的未知物的吸收光谱与标准谱图相比较，如果两者一致，说明至少它们的生色团和分子母核是相同的。
苯在230-270nm之间出现有精细结构的B带是其特征吸收峰，中心在254nm附近，其最大吸收峰常随苯及苯环上取代基的不同而发生位移。
苯在190-210nm上还有E1、E2带吸收，其摩尔吸光系数高，属强吸收。
三实验仪器与试剂仪器：UV紫外分光光度计试剂：苯（分析纯），乙醇，正己烷，苯酚。
四实验步骤1、配制溶液：取4只50ml的容量瓶，分别标号为1,2,3,4,。
在1号和2号容量瓶中分别加入6滴苯，3号和4号容量瓶中分别加入6滴苯酚。
然后在1号和3号容量瓶中再分别加入无水乙醇溶液，定容至50ml，摇匀，静置于桌面。
2号和4号容量瓶中再分别加入正己烷溶液，定容至50ml，摇匀，静置。
2、测定溶液：在带盖的石英吸收池中，相对环己烷，从220-320nm进行波长扫描，制作并得到吸收光谱。
3、分析图样：观察各吸收谱的图形，分析不同溶剂对苯的吸光度的影响，了解不同助色团对苯的紫外吸收光谱的影响。
五结果分析所得吸收光谱图样如下：图1：苯的吸收光谱Sample-1吸光度(A b s )波长(nm)-1012345200250300Sample-1吸光度(A b s )波长(nm)-1012345200250300图2：苯+正己烷图3、苯+乙醇Sample-1吸光度(A b s )波长(nm)-1012345200250300Sample-1吸光度(A b s )波长(nm)-1012345200250300Sample-1吸光度(A b s )波长(nm)-1012345200250300图5：苯酚+正己烷 图6：苯酚+乙醇Sample-1吸光度(A b s )波长(nm)图4：苯在正己烷和乙醇中的吸光度的比较 红色：苯+乙醇 蓝色：苯+正己烷-1 012345200250 300实验分析结果如下：1、由图1可得苯蒸汽的吸收光谱图样，用手心将装苯的比色皿焐热再进行测定是为了排除干扰，准确得到苯的吸收光谱。
实验一 苯及其衍生物的紫外吸收光谱测绘及紫外吸收光谱定性分析的应用
实验一苯及其衍生物的紫外吸收光谱测绘及紫外吸收光谱定性分析的应用一、实验目的1、学习紫外可见分光光度计的使用方法。
2、掌握紫外吸收光谱的测绘方法。
3、了解不同的助色团、生色团对苯的紫外吸收光谱的影响。
4、学会利用吸收光谱进行未知物鉴定的方法。
二、基本原理具有不饱和结构的有机化合物，特别是芳香族化合物，在紫外区（200~ 400nm）有特征吸收。
芳香族化合物π→π*跃迁在近紫外区产生3个特征吸收带。
苯的特征吸收带为184nm （E1）,204nm(E2),254nm(B)。
E1带、E2带和B带是苯环上三个共轭体系中的的π→π*跃迁产生的，E1带和E2带属强吸收带，在230~270nm范围内的B带属弱吸收带，其吸收峰常随苯环上取代基的不同而发生位移。
当苯环上有助色基团如—OH、—Cl等取代基时，由于n—π共轭，使E2吸收带向长波长方向移动，但一般在210nm左右。
同时，n—π共轭还能引起苯吸收的精细结构消失。
生色基团为一类含有π键的不饱和基团，在饱和碳氢化合物或苯环上引入这些基团后其最大吸收波长将移至紫外及可见区范围内，产生红移效应。
紫外吸收光谱为有机化合物的定性分析提供了有用的信息为鉴定有机化合物提供了有用的信息。
方法是比较未知物与纯的已知化合物在相同条件（溶剂、浓度、pH值、温度等）下绘制的吸收光谱，或将未知物的紫外光谱与标准谱图（如Sadtler紫外光谱图）比较，如果两者一致，说明至少它们的生色团和分子母核是相同的。
但是，有机化合物在紫外区的吸收峰较少，有时会出现不同的结构，只要具有相同的生色团，它们的最大吸收波长maxλ相同，然而其摩尔吸光系数ε或比吸光系数E%11cm 值是有差别的。
因此需利用maxλ和maxλ处的ε或E%11cm等数据作进一步比较。
在测绘比较用的紫外吸收光谱图时，应首先对仪器的波长准确性进行检查和校正。
还必须采用相同的溶剂，以排除溶剂的极性对吸收光谱的影响。
同时还应注意PH值、温度等因素的影响。
紫外-可见吸收光谱分析2
氢谱、碳谱、红外，其结论都没有紫外的结果清晰。
例2.
(a) max = 215（基本值）+12（烷基取代）=227nm (b) max = 215（基本值）+212（烷基取代）+10（烷
基取代）+5（环外双键）= 254nm 莎草酮的实测值：251nm
27
5.UV在食品分析中的应用
钙 调 蛋 白
①CH3(CH2)5CH3 ②(CH3)2C=CH-CH2-CH=C(CH3)2 ③CH2=CH-CH=CH-CH3
6. 试用紫外光谱区分下列化合物。
（1） （2）
7.在紫外-可见光谱分析中最好选择什么极性的溶 剂作为溶剂？为什么？
38
类
黄
酮
儿茶酚
4,5,7-三羟黄烷酮
栎精
图6 一些特定类黄酮的吸收图谱
乌龙茶多糖
图7 乌龙茶多糖的紫外光谱
白果蛋白
Tyr
HO
O
OH
OH OH O
黄烷酮
HO 4' 3' 2' OH
5' 6' 1' OH O
2 1
3
4 OH
5
查尔酮
O
O
黄酮
2' '
1
6'
3' 4'
5'
脂肪
35
紫外-可见光谱思考题
效应 • 光谱具有加和效应（D+E）
24
4.应用举例
例1：香料-紫罗兰酮用于化妆品，-紫罗兰酮只 作皂用香精。
-紫罗兰酮 max=228nm -紫罗兰酮
max=298nm
▪ 紫外吸收光谱决定双键位置，既简单又有效， 如：
紫外吸收光谱法测定苯的含量
江南大学实验报告实验名称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吸收光谱。
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= K be,式中A为吸光度，K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，1em石英比色皿，5ml吸量管，10ml容量瓶。
2、试剂苯(色谱纯)，乙醇(AR、95%), O.1g/L苯标准溶液。
四、实验步骤1、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。
2、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、5.0ml0.1g/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，根据苯标准曲线查的相应的样品浓度。
3、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、实验结果最大吸收波长入 max=254.50nm苯标准曲线紫外吸收光诸法测宦苯的含量试样溶液的吸光度为0.414l/(g - cm),从标准曲线上可查得 c=0.025mg/ml。
苯胺衍生物的原位紫外-可见光谱电化学研究
上海师范大学硕士学位论文绪论ＰＯＰＤ．Ｔｙｒ／ＧＣＥ在ｐＨ＝６．８的磷酸缓冲溶液（ＰＢＳ）中对抗坏血酸的电化学氧化具有催化作用。
‰ｇ等【４６】用聚间苯二胺（ＰＭＰＤ）制得了高选择性的针尖类型的葡萄糖传感器。
１．２光谱电化学技术，原位紫外一可见光谱电化学技术１．２．１光谱电化学技术Ｉ在电化学领域获得了比较广泛的应用【４７】。
传统的电化学研究手段以电信号作为检测手段，得到的是电化学反应体系的微观信息总和，关于反应过程，反应中间物种的浓度，形态的变化对于正确反应机理的研究存在一定的困难【４８，４９１。
光谱电化学的发展使研究对象得到了一定的发展，由稳定的电化学界面结构和表面吸附扩展到反应的动态过程和表面吸附。
既可以配合电化学暂态技术开展时间分辨为ｍｓ或肛ｓ级的研究，以揭示分子水平的电化学反应动力学规律；又可采用超短脉冲激光技术研究在固定电位下的界面结构和表面物种的亚稳态现象，从分子或原子水平研究电化学界面动力学［４８，４９】。
光谱电化学按测试方式现场测试和非现场测试。
现场测试比非现场测试的优点是能够在电极反应的同时获得分子水平的实时信息，从而得到快速和正确的结果【５０】。
按光学性质分为紫外可见光谱电化学［ｓｔ，５２】，红外光谱电化学［５３，５４１，荧光光谱电化学，拉曼电化学［５５，５６１。
其中，紫外．可见光谱电化学法是最常用的电化学方法之一。
１．２．２原位紫外一可见光谱电化学技术紫外一可见光谱电谱法利用物质分子对紫外一可见光的吸收，对物质的组成含量和结构进行分析测定的方法。
该方法是基于分子内电子跃迁产生的吸收光谱，吸收情况与电子结构密切相关，主要反应共轭体系和芳香化合物的特征。
紫外一可见光谱仪记录了此吸收光的波长和吸收光的强度。
由此产生的光谱图是一个吸光度随波长变化的谱图【５７１。
常规的电化学方法容易控制调节物质的状态，能定量产生试剂。
光谱方法有利于识别物质。
原位紫外一可见光谱电化学是把紫外一可见吸收光谱和电化学结合起来的方法，能在一个电解池内同时进行测量，能充分发挥电化学方法和光谱方法的优点，能同时获得多种信息。
实验三 有机化合物的吸收光谱及溶剂效应
实验三有机化合物的吸收光谱及溶剂效应一、实验目的1．了解紫外可见分光光度计的结构及使用方法。
2．了解苯及其衍生物的紫外吸收光谱及鉴定方法。
3．观察溶剂对吸收光谱的影响。
二、实验内容1．未知有机化合物的鉴定。
2．溶剂对紫外吸收光谱的影响。
三、实验原理、方法和手段紫外吸收光谱、红外光谱、核磁共振波谱和质谱是有机结构解析的四大工具，尽管紫外吸收光谱谱带数目少，缺少精细结构，光谱的特征不强，但它在有机化合物结构鉴定中仍是一种有用的辅助手段，特别对于芳香族化合物，由于它在紫外区的特征吸收，给鉴定提供了有用的信息。
芳香族化合物的紫外光谱的特点是具有由π→π*跃迁产生的3个特征吸收带。
例如，苯在184nm附近有一个强吸收带，ε＝68000；在204nm处有一较弱的吸收带，ε＝8800；在254nm附近(或230～270nm)有一个弱吸收带，ε＝250。
当苯处在气态时，这个吸收带具有很好的精细结构。
当苯环上带有取代基时，则强烈地影响苯的3个特征吸收带。
利用紫外吸收光谱鉴定有机化合物的方法是在相同的条件下，比较未知物与已知纯化合物的吸收光谱，或将未知物的吸收光谱与标准谱图(例如Sadtler紫外光谱图)对比，如果两者的吸收光谱完全一致，则可认为是同一种化合物。
四、仪器与试剂（一）仪器：紫外—可见分光光度计；比色管(带塞)：5mL 10支，10mL 3支；移液管：lmL 6支，0.1mL 2支。
（二）试剂：苯、乙醇、环己烷、正己烷、氯仿、丁酮、异亚丙基丙酮。
溶液：HCl(0.1mol·L－1)，NaOH(0.1mo1·L－1)，苯的环己烷溶液(1:250)，甲苯的环己烷溶液(1:250)，苯的环己烷溶液(0.3g·L－1)，苯甲酸的环己烷溶液(0.8g·L－1)，苯胺的环己烷溶液(1:3000)，苯酚的水溶液(0.4g·L－1)。
异亚丙基丙酮分别用水、氯仿、正己烷配成浓度为0.4g·L－1溶液。
苯及其衍生物的紫外吸收光谱分析
苯的紫外吸收光谱分析1 实验目的（1）了解主要光学仪器（AAS 、AFS 、UV 、F 荧光）结构及工作原理（2）学习绘制紫外吸收曲线2 实验原理分子具有特征能级，分子从外界吸收的能量后，由基态跃迁到激发态。
分子吸收能量具有量子化特征，即分子只能吸收等于两个能级只差的能量，于是有ΔE= h ν= hc λ。
紫外光谱区主要是分子中原子外层电子跃迁，在电子跃迁的同时有会伴随着振动和转动能级跃迁，因而紫外吸收光谱一般包含着若干谱带系，一个谱带系又包含着不同普带，同一普带又包含着若干谱线。
紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的，分子的价电子的分布和结合情况决定了吸收光谱。
不同的分子内部结构有差异，分子的价电子跃迁需要不同的能量，因此不同物质具有其特征吸收光谱。
3 实验步骤（1）配制好纯苯、苯乙醇溶液及苯正己烷溶液。
（2）在三个石英池中分别加入纯苯、苯乙醇溶液、本正己烷溶液，外在紫外分光光度计中从200nm 到300nm 进行扫描，在计算机中得到相应的光谱图。
（3）根据得到的紫外吸收光谱图分析实验结果。
4 实验结果及分析（1）实验结果蓝色线—纯苯 红色线—苯乙醇溶液 黑色线—苯正己烷溶液 Sample-3???(Abs)??(nm)12345 200 250 300（2）实验分析吸收带,是有苯环结构中的三个乙烯的环①苯的紫外吸收在204nm左右有一个强吸收带即E2状共轭系统的跃迁产生的，是芳香族化合物的特征吸收带；在230-27出有一个较弱的吸收带，称为精细结构吸收带，也叫B带，这是由于π→π* 跃迁和苯环的振动重叠引起的。
②纯苯溶液和苯在极性（乙醇）或非极性（正己烷）溶液中，得到紫外吸收曲线的形状大体是相同的。
说明有机物的紫外吸收曲线的形状反应了有机物的结构，不会因为溶剂的改变而改变。
③苯在有机溶剂中吸收强度比纯苯溶液的吸收强度明显大得多。
但是在非极性（正己烷）中的吸收强度稍大些。
这是因为苯在有机溶剂溶解度大，并且在非极性溶剂（正己烷）中溶解度稍大于在非极性溶液（乙醇），因此在进行有机物紫外吸收分析时，溶剂的选择性对实验的准确度有着重大的影响。
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苯的紫外吸收光谱分析
1 实验目的
（1）了解主要光学仪器（AAS 、AFS 、UV 、F 荧光）结构及工作原理
（2）学习绘制紫外吸收曲线
2 实验原理
分子具有特征能级，分子从外界吸收的能量后，由基态跃迁到激发态。
分子吸收能量具有量子化特征，即分子只能吸收等于两个能级只差的能量，于是有ΔE= h ν= hc λ。
紫外光谱区主要是分子中原子外层电子跃迁，在电子跃迁的同时有会伴随着振动和转动能级跃迁，因而紫外吸收光谱一般包含着若干谱带系，一个谱带系又包含着不同普带，同一普带又包含着若干谱线。
紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的，分子的价电子的分布和结合情况决定了吸收光谱。
不同的分子内部结构有差异，分子的价电子跃迁需要不同的能量，因此不同物质具有其特征吸收光谱。
3 实验步骤
（1）配制好纯苯、苯乙醇溶液及苯正己烷溶液。
（2）在三个石英池中分别加入纯苯、苯乙醇溶液、本正己烷溶液，外在紫外分光光度计中从200nm 到300nm 进行扫描，在计算机中得到相应的光谱图。
（3）根据得到的紫外吸收光谱图分析实验结果。
4 实验结果及分析
（1）实验结果
蓝色线—纯苯 红色线—苯乙醇溶液 黑色线—苯正己烷溶液 Sample-3
???(Abs)
??(nm)
1
2
3
4
5 200 250 300
（2）实验分析
吸收带,是有苯环结构中的三个乙烯的环①苯的紫外吸收在204nm左右有一个强吸收带即E
2
状共轭系统的跃迁产生的，是芳香族化合物的特征吸收带；在230-27出有一个较弱的吸收带，称为精细结构吸收带，也叫B带，这是由于π→π* 跃迁和苯环的振动重叠引起的。
②纯苯溶液和苯在极性（乙醇）或非极性（正己烷）溶液中，得到紫外吸收曲线的形状大体是相同的。
说明有机物的紫外吸收曲线的形状反应了有机物的结构，不会因为溶剂的改变而改变。
③苯在有机溶剂中吸收强度比纯苯溶液的吸收强度明显大得多。
但是在非极性（正己烷）中的吸收强度稍大些。
这是因为苯在有机溶剂溶解度大，并且在非极性溶剂（正己烷）中溶解度稍大于在非极性溶液（乙醇），因此在进行有机物紫外吸收分析时，溶剂的选择性对实验的准确度有着重大的影响。
吸收带红色移，在非极性溶液（正己烷）④苯在极性（乙醇）和非极性（正己烷）溶液中E
2
比在极性溶液中（乙醇）移动的稍大些；相反，B吸收带蓝移，在极性溶液（乙醇）比在在非极性溶液中稍大些。
苯正己烷溶液是因为正己烷的偶极性使得苯的极性增强，苯乙醇溶液是乙醇分子与苯形成氢键使得苯的极性增强。