紫外可见光谱
紫外-可见吸收光谱法全
8. B带
芳香族化合物ππ*跃迁产生的特征精细结 构吸收带。
特点： ➢ 230~270nm 呈 一 宽 峰 ， 中 心 为 255nm 左 右 ，
且具有精细结构；（用于识别芳香族化合 物） ➢ε~200 L·mol-1·cm-1； ➢ 于极性溶剂中可能消失。
9. E带 也是芳香族化合物ππ*跃迁产生的特征吸 收带。可分为E1和E2带。 特点： E1带约为180nm（ε> 104 L·mol-1·cm-1 ）； E2带约为200nm（ε~ 7000L·mol-1·cm-1 ）。
测定同一化合物在不同极性溶剂中n* 跃迁吸收带，就能计算其在极性溶剂中氢键 的强度。
例：在水中，丙酮的n*吸收带为264.5 nm，
能量452.99 kJ·mol-1；在己烷中，该吸收带为
279 nm，能量为429.40 kJ·mol-1。
丙酮在水中形成的氢键强度为452.99 - 429.40 =
9.1.2 无机化合物的紫外-可见吸收光谱 9.1.2.1 电荷转移跃迁（强吸收） 1. 金属配合物或水合离子
(FeSCN)2+、Cl-(H2O)n 2. 谱峰位置与给受电子能力有关。
Mn+-Lb- hν M(n-1)+-L(b-1)-
电子受体 电子给体
9.1.2.2 配位场跃迁 d-d跃迁和f-f跃迁 特点：ε小，一般位于可见区。
4. 溶剂的选择 ➢ 尽量选用非极性溶剂或低极性溶剂； ➢ 溶剂能很好地溶解被测物，且形成的溶
液具有良好的化学和光化学稳定性； ➢ 溶剂在样品的吸收光谱区无明显吸收。
9.1.4.3 pH的影响
9.2 紫外-可见分光光度计 9.2.1 仪器的基本构造
光源 单色器 吸收池 检测器 信号指示系统
紫外可见光谱生色团吸收光谱对照
紫外可见光谱生色团吸收光谱对照1. 引言1.1 紫外可见光谱简介紫外可见光谱是一种常用的分析技术，用于研究物质在紫外和可见光波段的吸收和发射行为。
紫外可见光谱是通过测量样品在不同波长的光束中吸收或透射的程度来得到结果的。
根据样品吸收或透射的光谱图形，可以推断出样品的结构和性质，从而实现对样品的定性和定量分析。
紫外可见光谱广泛应用于化学、生物、环境等领域的研究和分析中。
紫外可见光谱是一种非破坏性的分析方法，操作简便、快速，可以实现对大多数样品的分析。
通过紫外可见光谱，可以实现对物质结构和性质的分析，对于研究物质的性质、合成新化合物、质量控制等方面具有重要意义。
紫外可见光谱的发展使得化学分析和研究变得更加便捷和高效。
1.2 生色团的定义生色团是指一种具有特定结构的分子或原子团，能够吸收特定波长范围内的电磁辐射，导致物质呈现不同的颜色。
生色团通常是由不饱和结构或含有共轭双键的结构组成，这些结构能够吸收紫外可见光谱范围内的光，产生吸收峰。
生色团的吸收光谱特征是其结构和电子构型的体现，可以通过对其吸收峰的位置、强度和形状进行分析来推断物质的结构与性质。
生色团的存在使得化合物具有颜色，而其吸收光谱的对照方法则可以通过比对不同化合物的吸收光谱特征，对物质进行区分与鉴定。
生色团的吸收光谱不仅在化学分析中有重要应用，也在材料科学、药物化学等领域具有广泛的意义。
通过对生色团吸收光谱的研究和分析，可以深入了解物质的结构特征和反应机理，为化学研究提供有力的支持。
2. 正文2.1 紫外可见光谱的原理紫外可见光谱是一种常用的分析技术，通过测量物质对紫外可见光的吸收情况来研究物质的结构和性质。
紫外可见光谱的原理基于物质分子或原子吸收紫外可见光时发生的电子跃迁。
当物质吸收特定波长的光子能量时，电子会从基态跃迁至激发态，这个过程产生的吸收峰可以在光谱图上观察到。
紫外可见光谱是根据吸收光谱绘制的，吸收光谱是指物质对不同波长光线的吸收程度的记录。
紫外可见光谱法
紫外可见光谱法紫外可见光谱法在分析化学领域中，紫外可见光谱法是一种非常常见的分析方法。
它是利用化合物的吸收和反射能力来确定它们的化学结构和浓度。
该方法可以被广泛应用于许多不同领域，例如生物化学、食品科学、环境科学和医学等。
本文将通过以下五大方面介绍紫外可见光谱法的应用和原理。
一、紫外可见光谱法的基本原理紫外可见光谱法是一种分析方法，它利用化合物吸收和反射光谱的差异性来确定其化学结构和浓度。
在包括紫外线和可见光线在内的一定波长范围内照射样品时，如果样品中存在带有π电子的化合物，它们会吸收一定波长范围内的紫外线或可见光线，所以样品的吸收谱呈现出一定的规律性。
其中最大吸收峰的位置和强度可以用来确定样品中不同化合物的存在和浓度。
二、紫外可见光谱法在生物化学中的应用紫外可见光谱法在生物化学研究中被广泛应用。
例如，该方法可以用于检测DNA、RNA和蛋白质等生物分子的含量和损伤。
此外，生物样品的吸收谱也可以用来确定其空间构象和相互作用。
三、紫外可见光谱法在食品科学中的应用在食品科学中，紫外可见光谱法可以用来检测食品中的营养成分和添加剂。
例如，通过检测胡萝卜素的吸收谱，可以确定食品中维生素A 的含量。
利用这种方法可以提高食品的质量和安全性。
四、紫外可见光谱法在环境科学中的应用紫外可见光谱法在环境科学中也有着重要的应用。
例如，它可以用于检测水中污染物的含量和种类。
此外，该方法还可以用来检测空气中的有机化合物和大气污染物。
五、紫外可见光谱法在医学中的应用紫外可见光谱法在医学研究中也被广泛应用。
例如，它可以用来检测血清或尿液中的代谢产物和蛋白质分析。
此外，该方法还可以用来检测药物的吸收、分布和代谢过程。
结论：综上所述，紫外可见光谱法是一种广泛应用的分析方法。
它在生物化学、食品科学、环境科学和医学等领域中都有着重要的应用。
它的原理是基于化合物吸收和反射光谱的差异性，这使得该方法可以用来确定样品中不同化合物的存在和浓度。
紫外可见光光谱
波长: 400 — 800 nm，1.5 — 3 eV
一般的电子跃迁能量变化在1 – 20 eV。
10
能级 跃迁
电子能级间跃迁 的同时，总伴随 有振动和转动能 级间的跃迁。即 电子光谱中总包 含有振动能级和 转动能级间跃迁 产生的若干谱线 而呈现宽谱带。
11
物质对光的选择性吸收
物质吸收光之后
Bisdisulizole disodium: UVA 苯基二苯并咪唑四 磺酸酯二钠
7
化学防晒霜成分特点
苯环 不饱和键多 杂原子化合物 不饱和键越多，吸收往UVA移
为什么？
8
防晒霜的使用
该涂抹多少？或 是防晒霜的浓度 多高才有效？
9
紫外线为什么会伤害？---- 能 量
紫外光
近紫外： 200 — 400 nm, 3 — 6 eV 真空紫外：100 — 200 nm, 6 — 12 eV
光谱的来源主要是在这些有机分子中s、 p和n轨道上的电子的跃迁。(The observed transitions involve electrons engaged in s or p or nonbonding n electron orbitals.
43
分子轨道(molecular orbitals)
41
Electronic Transitions of organic compounds etc.
紫外可见光谱和分子轨道的跃迁
42
概要
紫外可见光谱研究的主要对象是有机分 子 (Organic compounds represent the majority of the studies made in UV/Vis.)
Ce（IV）离子的吸收光谱 A：使用玻璃比色皿 B：使用石英比色皿 虚假峰的出现（虚假吸收）
紫外可见吸收光谱
例1：
H2C
C
C
CH2
CH3 CH3
基本值 两个烷基叏代 计算值 实测值 λmax λmax ２１７nm ２×５＝１０nm 227 nm 226 nm
例２：
基本值： 一个环外双键
２17 nm ５nm
四个烷基叏代
计算值 实测值 λmax λmax
２０nm
２４２ nm ２４３ nm
解析示例
化合物C10H16由红外光谱证明有双键和异丙基，其紫外 光谱 max=231 nm，加氢只能吸收2摩尔H2，确定结构。 解： ①计算丌饱和度 = 3；两个双键；环？ ②max=231 nm，共轭？ ③可能的结构
光源 单色器
第二节 紫外—可见分光光度计
general process
样品室 检测器 显示
1. 光源
在整个紫外光区或可见光谱区可以収射连续光谱，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：钨灯作 为光源，波长范围 320～2500 nm。紫 外区：氢、氘灯。収射 185～400 nm的连续 光谱。
2.1 紫外可见光谱曲线
采用连续光源照射，记录吸收后光谱曲线。
表示方法：A-
特性参数： max→最大吸收波长：吸收强度最大处对应的波长。 max →在最大吸收波长的摩尔吸光系数。
二、紫外可见光谱产生机理
1．有机物紫外可见吸收光谱 ultraviolet spectrometry of organic compounds （1）有机化合物分子中电子类型： σ电子、π电子、n电子。
间二甲苯263nm =200 1，3，5三甲苯266nm =200
六甲苯 272nm =200
苯在乙醇中的紫外吸收光谱
紫外-可见光谱
204nm
230～270nm
在230～270nm处有较弱 的一系列吸收带，称为精细 结构吸收带，亦称为B吸收 带。B吸收带的精细结构常 用来辨认芳香族化合物。
苯在乙醇中的紫外吸收光谱
22
苯环上有发色团且与苯环共轭时，E带与K带 合并，向长波方向移动，形成K—E合并带 例：
E1 E2 B
O
185 nm 204 nm 254 nm 245 278 319
18
例： 1-己烯 1.5-己二烯 1.3-己二烯 1.3.5-己三烯
λmax 177 178 217 258
104 2×104 2.1 × 104 4.3 × 104
• K 吸收带是共轭分子的特征吸收带，可用于判断 共轭结构——应用最多的吸收带
19
（3）B 吸收带和E吸收带 —苯环带 B吸收带：有苯环必有B带。230-270 nm 之间 有一系列吸收峰，中吸收，芳香族化合物的特征 吸收峰。 苯环上有取代基并与苯环共轭，精细结构消失
5.4 芳香族化合物 a. 苯及取代苯： 苯分子有三个共轭双键，因此有三个成键及三个反 键轨道， π→π* 跃迁较复杂，可以有不同的激发态。苯 有三个吸收带。
取代苯 • 烷基取代苯：影响小，由于超共轭效应，导致红移， 降低B- 带的精细结构； • 助色团取代苯：n 电子与苯环形成 p-π共轭，导致红移， 增强B-带的强度，降低B- 带的精细结构 连有推电子基团的红移强弱顺序为： CH3 < Cl < Br < OH < OCH3 < NH2 < O-
• 常用的是π→π*跃迁和n→π*，这两种跃迁都 需要分子中有不饱和基团提供π轨道。 • n→π*跃迁与π→π*跃迁的比较如下： π→π*
紫外可见光谱法
紫外可见光谱法
contents
目录
• 紫外可见光谱法概述 • 紫外可见光谱法实验技术 • 紫外可见光谱法数据分析 • 紫外可见光谱法在各领域的应用 • 紫外可见光谱法的优势与局限 • 紫外可见光谱法实例分析
01
紫外可见光谱法概述
定义和原理
定义
紫外可见光谱法是一种基于物质吸收光子能量而产生化学反应的测量方法。
中药材中重金属的光谱分析
总结词
紫外可见光谱法可用于中药材中重金属的光 谱分析，通过对光谱特征的识别和解析，可 实现重金属的快速、准确检测。
详细描述
重金属是中药材中常见的污染物，过量摄入 会对人体健康造成严重影响。紫外可见光谱 法通过测量样品在特定波长范围内的吸光度 值，绘制出样品的紫外可见光谱图，从而分 析样品中重金属的种类和含量。该方法具有 操作简便、快速、准确等优点，为中药材中
重金属的监测提供了有力手段。
高分子材料的紫外光谱分析
总结词
紫外可见光谱法可用于高分子材料的紫外光谱分析， 通过对光谱特征的识别和解析，可实现高分子材料的 结构、性能和化学成分的快速、准确检测。
详细描述
高分子材料是一种重要的材料，广泛应用于工业、医 疗、信息等领域。紫外可见光谱法通过测量样品在特 定波长范围内的吸光度值，绘制出样品的紫外可见光 谱图，从而分析样品的结构、性能和化学成分。该方 法具有操作简便、快速、准确等优点，为高分子材料 的研发和应用提供了有力手段。
原理
紫外可见光谱法基于朗伯-比尔定律，物质在特定波长下吸光度与浓度成正比。 通过测量吸光度，可以确定样品中目标物质的浓度。
历史与发展
历史
紫外可见光谱法自20世纪初发展至今，已经广泛应用于各个 领域。
紫外可见光谱作用
紫外可见光谱（Ultraviolet-Visible Spectroscopy，UV-Vis Spectroscopy）是一种重要的分子光谱技术，其作用主要包括以下几个方面：1. 化合物鉴定与结构分析：- 紫外可见光谱能够揭示化合物分子内部电子的能级跃迁情况，尤其是π-π和n-π跃迁。
通过测量化合物在紫外和可见光区域的吸收峰位置、强度和形状，可以初步推测化合物中存在哪些类型的化学键（如共轭体系、芳香环等）以及它们的相对大小和排列方式。
2. 纯度检测：- 通过对样品的紫外可见光谱进行测定，可以评估化合物的纯度，因为杂质或异构体会导致吸收光谱出现额外的峰或者主峰发生偏移。
3. 定量分析：- 利用朗伯-比尔定律（Beer-Lambert Law），即吸光度与溶液浓度之间的线性关系，可以对目标物质进行定量分析。
4. 络合物配位研究：- 对于金属离子与有机配体形成的配合物，其形成后由于电子云分布的变化，可能会产生新的吸收带，通过观察这些特征吸收，可以确定配合物的组成、稳定常数和配位比。
5. 氢键强度测定：- 在某些情况下，氢键的存在会影响分子的吸收特性，通过比较有无氢键时的光谱变化，可以间接估计氢键的强度。
6. 薄膜能隙测量：- 在材料科学领域，可以通过测量固体薄膜在紫外可见光范围内的光学吸收边来估算半导体材料的带隙宽度。
7. 反应动力学研究：- 紫外可见光谱还可以用于实时监测化学反应过程中的吸光度变化，从而研究反应的动力学参数。
8. 生物分子相互作用研究：- 在生物化学和药理学中，可利用紫外可见光谱分析蛋白质、核酸和其他生物大分子与小分子间的相互作用及其影响。
综上所述，紫外可见光谱法在化学、材料科学、生物学和环境科学等多个领域都有着广泛的应用价值。
紫外可见光谱法
紫外可见光谱法紫外可见光谱法紫外可见光谱法，也被称为UV-Vis光谱法，是一种广泛应用于化学、生物、医药等领域的分析技术。
它可以快速、准确地测试样品中的化合物的组成和结构，也可以用于质量控制和成份分析等方面。
本文将介绍紫外可见光谱法的原理、应用及优缺点。
一、原理紫外可见光谱法的原理基于样品分子在紫外和可见光区域吸收辐射的现象。
当样品中的化合物受到光的照射时，它会吸收自己所能吸收的波长的光，导致光强度的降低。
通过比较样品前后的光强度差异，就可以确定其所含有的化合物的量。
二、应用紫外可见光谱法在化学、生物、医药等领域中具有重要应用。
以下是一些常见的应用领域：1.化学领域：用于分析化合物的结构和组成、溶液的浓度等。
2.生物领域：用于测定生物分子的含量和结构，如核酸和蛋白质的含量测定。
3.医药领域：用于药品的质量控制，检测药品中残留的杂质等。
4.环境领域：用于测定空气、水、土壤等中的污染物质浓度。
5.食品领域：用于检测食品中的添加剂、色素等成分。
三、优缺点紫外可见光谱法有多种优点，如准确、快速、简单易操作等。
同时，它也有一些缺点：1.受样品的溶液色和浓度等因素的影响较大，会影响测试准确性。
2.无法检测未吸收光的区域，有些化合物可能不会在紫外或可见光谱范围内吸收辐射。
3.分析结构复杂的混合物时，可能需要使用其他检测方法作为辅助手段。
总之，紫外可见光谱法是化学、生物和医学等领域中一种广泛应用的分析技术。
虽然它有一些局限性，但其准确性和简单易操作性仍使其成为研究和应用领域中不可或缺的一部分。
紫外可见光光谱
化合物的鉴定
• 利用紫外光谱可以推导有机化合物的分子骨架中是否含有共 轭结构体系，如C＝C－C＝C、C＝C－C＝O、苯环等。 • （1）如果一个化合物在紫外区是透明的，则说明分子中不存 在共轭体系，不含有醛基、酮基或溴和碘。可能是脂肪族碳 氢化合物、胺、腈、醇等不含双键或环状共轭体系的化合物。 • （2）如果在210～250nm有强吸收，表示有K吸收带，则可 能含有两个双键的共轭体系，如共轭二烯或α，β-不饱和酮等。 同样在260，300，330nm处有高强度K吸收带，在表示有三 个、四个和五个共轭体系存在。 • （3）如果在260～300nm有中强吸收（ε＝200～1 000）， 则表示有B带吸收，体系中可能有苯环存在。如果苯环上有共 轭的生色基团存在时，则ε可以大于10 000。 • （4）如果在250～300nm有弱吸收带（R吸收带），则可能 含有简单的非共轭并含有n电子的生色基团，如羰基等。
n
紫外可见光谱法测定蔬菜中的亚硝酸盐的含量
• 将绿色蔬菜（茄子与芹菜）分别经过处理后，蔬菜中所含有的亚 硝酸根与中性红指示剂在酸性介质中发生亚硝化反应，可在近紫 外区产生灵敏吸收，最大吸收波长为 360 nm。 • 分别准确移取一定量的亚硝酸根标准溶液于一系列50mL容量瓶 中，分别加入准确不同体积的10.00μg./mL亚硝酸根的标准溶液， 依次准确加入 1mL 中性红溶液，2 mL 盐酸溶液，用水稀释至刻 度，摇匀静置10min在360nm波长处，以试剂空白作参比，测定 吸光度。 • 称取 40.0 g 蔬菜 芹菜和茄子样品，经过压榨处理后，过滤后加 入少量氯仿萃取 取上层清液用去离子水稀释到100mL容量瓶中， 从中取10.0 mL于50mL容量瓶中，加1mL 中性红溶液和2 mL 盐 酸溶液 ，去离子水稀释至刻度摇匀10 min 后 在360 nm 处测其 吸光度。 • 按照实验方法，以试剂空白为参比，在不同波长处分别测定亚硝 化产物的吸光度。经测定，最大吸收波长处是 360 nm。
紫外可见光谱范围
紫外可见光谱是指波长在190~800纳米之间的电磁辐射。
它可以进一步划分为紫外光区域和可见光区域。
紫外光区域包括：
1.真紫外区（UV-C）：波长范围是190~280纳米，这个波长范围是最具有杀菌、消毒功
能的紫外线区域。
2.过渡带（UV-B）：波长范围是280~315纳米，这个区域的紫外线对人体有害，会导致
皮肤晒伤和皮肤癌等问题。
3.过渡带（UV-A）：波长范围是315~400纳米，这个区域的紫外线能够穿透云层和玻璃，
对人体也有一定的危害。
可见光区域包括：
1.红光区（700~800纳米）
2.橙光区（590~620纳米）
3.黄光区（570~590纳米）
4.绿光区（495~570纳米）
5.蓝光区（450~495纳米）
6.紫光区（380~450纳米）
可见光区域的颜色由波长决定，红色的光波长最长，紫色的光波长最短。
人眼可以感知这个范围内的光线，因此被称为可见光谱。
紫外-可见吸收光谱法精选全文完整版
溶剂极性增大
吸收峰呈规律性蓝移
3、溶剂效应
O
异丙叉丙酮（CH3-C-CH=C
CH3
CH3 ）的溶剂效应
吸收带
p → p*
正己烷
230nm
CH3Cl
238nm
CH3OH
237nm
H2 O
243nm
波长
红移
n→ p*
329nm
315nm
309nm
电子跃迁类型主要有四种：σ→σ*、n→σ*、π→π*和
n→π*，各种跃迁所需的能量大小不同，次序为：
σ→σ*> n→σ*≥ π→π* > n →π*，
因此，形成的吸收光谱谱带的位置也不相同。
σ→σ*跃迁：
需要能量最大， λ<200nm ，真空紫外区，εmax ＞ 104
饱和烃（远紫外区）；
C－H共价键，如CH4（ λmax 125nm）
(I) 顺式二苯乙烯 (II)反式二苯乙烯
2、跨环效应的影响
助色基团虽不共轭，但由于空间排列使电子
云相互影响，使 n→π*吸收峰长移。
O
CH3－C － CH3
O
C
S
lmax156，279 nm
lmax238nm
3、溶剂效应影响
溶剂的极性增大时，n p* 跃迁吸收带蓝移
p p* 跃迁吸收带红移
少，分析速度快。
2 灵敏度高。如在紫外区直接检测抗坏血酸时，其最低检出浓度可
达到10-6g/mL。
3 选择性好。通过适当的选择测量条件，一般可在多种组分共存的
体系中，对某一物质进行测定。
4 精密度和准确度较高。在仪器设备和其他测量条件较好的情况下，
紫外和可见光谱
结果解读
根据提取的特征信息，结合标准曲线或已知数据进行含 量计算，得出待测物质的含量结果。
01
应用领域与前景展 望
环境监测领域应用举例
大气污染监测
利用紫外和可见光谱技术，可以实时监测大气中的污染物，如氮 氧化物、硫氧化物等，为环境保护提供数据支持。
多光谱融合技术的应用
将紫外、可见光以及其他光谱范围的数据进行融合分析，可以提高 检测的准确性和灵敏度。
智能化和自动化技术的应用
结合人工智能、机器学习等技术，实现紫外和可见光谱数据的自动 处理和分析，提高检测效率。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
01
可见光谱分析技术
比色法
原理
比色法是基于物质对可见光的吸收程度来进行定量分析的。通过比 较待测物质与标准物质的颜色深浅，可以确定待测物质的含量。
优点
操作简便、快速，适用于大量样品的测定。
缺点
精度相对较低，受光源、比色皿等因素的影响较大。
分光光度法
原理
分光光度法是利用分光光度计将 复合光分解为单色光，并测量各 种单色光透过待测物质的吸光度， 从而进行定量分析的方法。
水质监测
紫外和可见光谱可用于分析水体中的有机物、重金属等污染物，评 估水质的污染程度。
环境变化研究
通过对长时间序列的紫外和可见光谱数据进行分析，可以研究环境 变化的趋势和规律。
生物医学领域应用举例
疾病诊断
紫外和可见光谱技术可用于检测生物样本中 的特定物质，如蛋白质、DNA等，从而辅 助疾病的诊断和治疗。
实验操作规范及注意事项
紫外可见光光谱
紫外可见光光谱
紫外可见光光谱是指在紫外和可见光波段（波长从200到800
纳米）范围内的电磁辐射光谱。
它包含了紫外和可见光波段的所有波长和频率。
紫外可见光谱中的波长较短的光称为紫外光，波长较长、能够被人眼识别的光称为可见光。
紫外可见光谱常用于分析物质的结构和性质。
不同的物质在紫外可见光谱上表现出不同的吸收和发射特征，可以通过测量光谱数据来确定物质的组成和浓度。
在生物化学、化工、环境科学等领域，紫外可见光谱都被广泛应用于定量和定性分析。
紫外可见光谱的应用还包括荧光光谱、吸收光谱、发射光谱等。
荧光光谱是测量物质吸收紫外光后发射光的能量和波长分布，可以用于物质的荧光性质研究；吸收光谱是测量物质对紫外可见光的吸收能力，可以用于分析物质的含量和结构特征；发射光谱是测量物质在受到激发后发射的光的能量和波长分布，可以用于物质的质谱分析和物质性质研究等。
总之，紫外可见光光谱在科学研究和分析实验中具有广泛应用，为研究物质的结构、性质和分析物质提供了重要的工具和方法。
紫外可见光谱原理
紫外可见光谱原理
紫外可见光谱是一种常用的分析技术，它基于物质与可见光或紫外光的相互作用原理来进行物质的检测和定量分析。
可见光谱是指检测物质可见光区域（400-700纳米波长范围）
的吸收和发射现象。
在可见光谱的测量中，光源会发出具有连续波长范围的光线，经过样品后，样品会吸收一部分光线，剩余的光线会通过检测器进行检测和记录。
通过检测到的吸收光信号，可以得到样品在不同波长下的吸光度。
紫外光谱则是指检测物质紫外光区域（200-400纳米波长范围）的吸收和发射现象。
紫外光谱与可见光谱的原理相似，都是通过样品吸收光线来分析物质的性质和组成。
紫外光谱在药物、化学、生物等领域广泛应用，可以用于研究物质的结构、浓度、纯度等参数。
实际应用中，可见光谱和紫外光谱常用于定量分析和定性分析。
定量分析可以通过样品在特定波长下的吸光度与物质浓度之间的关系来确定物质的浓度。
定性分析则是通过比较样品的光谱特征与已知标准光谱进行对应，来确认物质的种类和组成。
总之，紫外可见光谱原理是通过测量物质在可见光或紫外光区域的光吸收和发射，来进行物质分析和检测。
它是一种非常常用且有效的分析技术，广泛应用于科学研究、工业生产和医药检测领域。
仪器分析紫外-可见光谱PPT
样品选择与处理
样品选择
选择具有紫外-可见吸收特性的样品 ，如有机化合物、无机离子、生物大 分子等。
样品处理
根据样品性质，进行适当的处理，如 溶解、稀释、过滤等，以获得适合光 谱分析的样品溶液。
实验条件设置与优化
01
02
03
光源选择
根据实验需求选择合适的 光源，如氘灯、钨灯等， 以获得连续且稳定的紫外可见光谱。
原理：比色法是基于比较有色物 质溶液颜色深度以测定待测组分 含量的方法。通常采用目视比较 或光电比色计进行定量测定。
1. 配制一系列已知浓度的标准溶 液，并加入显色剂；
3. 根据颜色深浅程度，确定待测 样品中目标组分的含量。
案例分析：混合物中各组分含量测定
案例描述：某混合物 中含有A、B两种组分， 其紫外-可见吸收光谱 有重叠。为了准确测 定各组分的含量，可 以采用多波长线性回 归分析法。
检测系统
检测系统用于检测经过样品吸收后的光信号，并将其转换为电信号以供后续处理 。常见的检测系统包括光电倍增管、光电二极管阵列等。这些检测器具有高灵敏 度和宽动态范围，能够准确地测量微弱的光信号。
数据处理与结果显示
数据处理
在紫外-可见光谱分析中，数据处理涉及对原始光谱数据的预处理、背景扣除、峰识别 与定量分析等步骤。预处理可能包括平滑、基线校正等操作，以提高数据质量和分析的
灵敏度
通过测量特定浓度样品在特定波长下的吸光度来 评价仪器的灵敏度，吸光度越大则灵敏度越高。
3
稳定性
通过连续多次测量同一样品在相同条件下的吸光 度来评价仪器的稳定性，结果越一致则稳定性越 好。
常见故障排查与处理方法
光源故障
检查光源是否损坏或老化，如有需要更换光源。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
*
n* 跃迁，溶剂极性增加，吸收蓝移。
* 跃迁 * n* 跃迁 *
Eo
* n
Eo
E
E
n
非极性溶剂 极性溶剂
化合物 CH3COCH3 (CH3)2C=CHCOCH3
非极性溶剂
己烷 279 230 329 水 265 243 305
极性溶剂
-COOR、 -CONH2、-N=N-等均是典型的生色团.
表1 多生色基团对吸收的影响
2）.助色团(auxochrome):某些有机化合物 有一些基团本身没有生色作用，但能增强生 色团的生色能力，这类基团称为助色团。它 们都含有孤对电子。可使生色团的吸收峰向 长波方向移动并增加其强度。常见的助色团 有如-OH、-OR、-NH2、-Cl、-Br等。
紫外-可见吸收光谱
(ultraviolet-visible absorption spectroscopy)
讲解人：陈莹
紫外-可见吸收光谱
紫外光谱显示分子中生色团和助色团及其附 近环境的结构特性，而不能反映整个分子的 特性。所以紫外光谱不适用于有机化合物的 鉴定，但适用于有机化合物的结构分析，尤 其是不饱和有机化合物共轭体系。
的跃迁。
*
n* n*
* n
E
*
*
E E E E > > > (σ→σ*) (л→л*) (n→σ*) (n→л*)
引起分子中电子能级跃迁的光波波长范
围为10～800nm。其中: 10～200nm： 远紫外区--真空紫外区； 200～400nm：近紫外区，又称紫外光区； 400～800nm：可见光区。
不同反应时间下，DMF保护钯纳米材料溶液的紫外图谱
采用硫脲为稳定剂，［Cd2+］:［S2-］=1:1时所制备CdS QDs紫外吸 收光谱。从图可知，CdS QDs在417nm处有较强的紫外吸收峰，相 对体材料（515nm）吸收波长蓝移了将近100nm，表现出明显的量子 尺寸效应。
的种类等有关。
2.R带（Radikal-基团）: 共轭分子中含杂原子的不饱和基团
n→π *跃迁产生的吸收带。如醛、酮类等化合物。R带为弱吸收带, ε
max一般小于100.
3.E带：芳香族化合物的特征吸收带，由苯环结构中三个
乙烯的环状共轭体系的π →π *跃迁所产生，分为E1带和E2带。 E1带吸收峰约在180nm;E2吸收峰约在200nm,都属于强吸收带， ε max一般都大于10000.
*
跃迁，最大吸收波长<200nm，范围
2.尾端吸收带:饱和卤代烃，胺或含杂原子的单键化合物
的吸收带，这类化合物含一个或几个孤对电子，因此产生 n→σ * 跃迁，范围从远紫外区末端到近紫外区，在200nm附 近。
2.3 不饱和烃化物的吸收带
1).生色团 (发色团，chromophore): 如果化合物含有不饱和基团，则提供π 键电子。 能进行n→π *和π →π *跃迁，这种不饱和基团称 为生色团。 有机化合物中常见的某些官能团： 羰基、硝基、双键或叁键、芳环、-COOH、
吸收带位置移动的术语说明
2.4 具有共轭双键的化合物的吸收带
1.K带（Konjugation-共轭作用）：共轭双键中π →π *
跃迁所产生的吸收带,如共轭烯烃,烯酮等。K带的特点是吸收强
度大,一般ε
max>10000
L· mol-1· cm-1，吸收峰位置一般为217～
280nm.K吸收带的波长及强度与共轭体系的数目、位置、取代基
助色团的影响：使最大波长向长波位移，颜色加深（助色效应）
3).红移（red shift， bathochromic shift， 深色位移）：由于基团取代或溶剂效应，有 机化合物的结构发生变化，其吸收带的最大 吸收峰波长或位置（max）向长波方向移动 的现象
4).蓝移（blue shift ，hypsochromic shift， 浅色位移）：由于基团取代或溶剂效应的影 响,有机化合物的结构发生变化，其吸收带的 最大吸收峰波长或位置（max）向短波方向 移动的现象
4.B带：芳香和杂环化合物的特征吸收带,由苯的π→π*和振动
效应的重叠引起，为苯的精细结构吸收带。苯的B带在230～ 270nm间, 但取代芳烃、极性溶剂也使B带精细结构消失。用来辨 认芳香族化合物。
苯： E带：苯环上三个 共扼双键 →* 跃迁特征吸收带 E1带:180184nm ε max=47000 E2带:200204 nm ε max=7000 B带: → *与苯环振动引起，230-270 nm。含取 代基时，B带简化，红移。
2.有机化合物的紫外光谱
2.1 有机分子电子跃迁类型
有机化合物与紫外吸收光谱有关的电子主要有 3 种，即
形成单键的σ 电子、形成双键的π 电子以及未成键的
n电子（孤对电子）。 根据分子轨道理论， 3 种电子的能级高低从低到高的次 序是：σ <π &l级的跃迁主要是价电子吸收一定波长电磁波发生
羰基双键与苯环共扼： K 带强；苯的 E2 带与 K 带合并，红移； 取代基使B带简化； 氧上的孤对电子：R带
C H3 C O
n * ; R带
* ; K带
共轭有机化合物的紫外吸收 共轭体系增长, 吸收向长波位移, 吸收强度随之增 大
共轭体系越大,这种趋势越强。
π*
E
E
π
2.5 溶剂效应
5).增色效应（hyperchromic effect，浓 色效应）：与助色团相连或溶剂的影响， 有机化合物的结构发生变化，吸收带的摩 尔吸光系数ε max增加，也即吸收强度增加 的效应。 6).减色效应(hypochromic effect，浅色 效应)：由于取代或溶剂影响,有机化合物 的结构发生变化，吸收带的摩尔吸光系数 ε max减小，即吸收强度降低的效应。
ε ε
max>5000为强吸收带； max=200～5000为中等强度吸收带；
ε
max=10～200为弱吸收带
2. 有机化合物的紫外光谱
2.2 饱和烃化物的吸收带
多数饱和有机化合物在近紫外区无吸收，不能用于鉴定，可 用作紫外吸收的溶剂。
1.远紫外（真空紫外）带:烷烃化合物吸收带,如C-C,
C-H基团中，为σ →σ 在10～200nm。
目 录 / contents
01
无机化合物的紫外-可见吸收光谱
02
有机化合物的紫外-可见吸收光谱
03
实例分析
1.无机化合物的紫外-可见吸收光谱
一类是电荷转移吸收带（p→d跃迁）,波长范围为200-450nm
某些分子同时具有电子给予体部分和电子接受体部分，它们 会强烈吸收紫外光或可见光，使电子从给予体外层轨道向接受体 跃迁，这样产生的光谱称为电荷转移光谱，许多无机化合物能产 生这种光谱。如Fe3+-SCN- hv Fe2+-SCN 另一类是配位体场吸收带（d→d、d→f跃迁）,波长范围为300500nm 指过渡金属水合离子或者过渡金属离子与配位体所形成的配 合物吸收紫外或可见光所形成的吸收光谱。