紫外可见分光光度法

烷基取代(5×5)
25nm
-O-乙酰基取代
0nm
环外双键(3×5)
15nm
353nm
亚甲基蓝
孔雀石绿
苏丹Ⅰ
甲基橙
420 nm
700 nm 610 nm
蕃茄红素
460 nm
530nm 500nm
1、生色团 具有 轨道的不饱和官能团称为生色团
。有“共轭大键”（离域键）时，与* 间的 能量差减小，生色作用大大增强。
电子跃迁类型有哪些？
1. - * 跃迁
所需能量高远紫外区( <150nm)
CH4 : 125nm；CH3CH3 : 135nm
2. -* 跃迁
所需能量较低紫外区 ( 200nm左右)
3. n- *跃迁
能量较低 紫外区 ( 200nm左右)
三甲基胺 (CH3)3N： n- * 吸收峰在 227nm
吸收峰： 曲线上比左右相邻处都高的一处； max：吸收程度最大所对应的 谷：曲线上比左右相邻处都低的一处；
min：最低谷所对应的 ； 肩峰：介于峰与谷之间， 形状像肩的弱吸收峰；
1、金属离子：d电子跃迁 稀土离子：f电子跃迁
2、配合物 电荷转移 Fe3+—SCN- hv
Fe2+—SCN
一、透射比和吸光度
I0
I1
I2 ···
A1
A2
In An
A1+ A2+ ···+ An= lgI0/I1+ lgI1/I2+ ···+ lgIn-1/In =lgI0/In
A=lgI0/In= A1+ A2+ ···+ An
源自文库
三、引起偏离 Lambert-Beer 定律的因素
一、主要部件
光
单
样
检
色
品
测
源
器
池
器
信号 输出
1. 光源：
提供入射光的装置；
（1）钨灯或碘钨灯 > 350nm ，可见光
（2）氢灯或氘灯： 150~400nm，紫外光
（3）氙灯 200~700nm
碘钨灯
氘灯
UV region
Visible region
氙灯
色散元件 ：光栅
狭缝
I光栅
准光镜
聚焦元件
光源
单边可调式狭缝
入射狭缝 色散元件
光学玻璃吸收池 ——只能用于可见区
紫外可见分光光度法
2020年4月20日星期一
本章内容
分子吸收光谱 紫外光：200-400nm 可见光：400-700nm
不发光的物体为何有颜色？
420 nm
700 nm 610 nm
570 nm
460 nm
500nm
530nm
700 nm 610 nm
420 nm
460 nm
530nm
空白测定： 设定空白溶液的吸光度为0， 即透过率T＝100％。
二、Lambert-Beer 定律
——光吸收基本定律
物质对单色光吸收的强弱与吸光物 质的浓度（c）和 液层厚度 （b）的关系 ，是紫外-可见光度法定量的基础。
Lambert-Beer 定律推导：P28
A= lc
➢吸收介质之间没有相互作用 ➢吸光度具有加合性
500nm
420 nm
700 nm 610 nm
460 nm
530nm
500nm
Na2SO4溶液无色透明，其分子吸光情况? CuS(固态)呈黑色，其分子吸光又如何？
甲醛检测试剂盒 分子吸收如何产生？
产生条件
光的能量与分子的电子能级跃迁所需 能量一致。
外层电子能级能量对应紫外-可见光区
分子的最外层有哪些电子？
2、助色团 本身不“生色”，但能使生色团生色效应增
强的官能团。 含有孤对电子的给电子基团： —NH2 —OH — SH
2、红移和紫移 红移：吸收峰向长λ 移动的现象； 紫移（蓝移）：吸收峰向短λ移动的现象； 增强效应：吸收强度增强的现象； 减弱效应：吸收强度减弱的现象。
吸收光谱(吸收曲线): 吸光度（A） 波长（）
Lambert定律： A=k'l Beer定律：A= k "c Lambert-Beer 定律：A= klc
❖ 当 c用 g/L 、b 用 cm 为单位时，k用吸光系数 a 表示，单位为 L/g·cm
❖ 当 c用 mol/L 、b 用 cm 为单位时，k用摩尔吸
光系数 表示，单位为 L/mol·cm
Woodward-Fieser规则
计算共轭二烯、多烯烃最大吸收波长
基值 217 nm
基值 253 nm
增加一个共轭双键
30
环外双键
5
每个烷基取代
5
-O-乙酰基
0
-O-R
6
-S-R
30
-Cl,-Br
5
-NR2
60
基值
253nm
烷基取代(3×5) 15nm
环外双键
5nm
273nm
基值
253nm
共轭系统延长(2×30) 60nm
电表指针 荧光屏显示
数字显示 电脑
1.单波长、单光束分光光度计（721、722、752 型 等） 一个单色器；一种波长的单色光；一束单色 光。
Measure one wavelength band at a time. Serial detection scheme.
Lens
Rotating Grating
Entrance Slit
Array Detector
Measure a large range of wavelengths simultaneously. Parallel detection scheme.
4. n- *跃迁 能量低 近紫外、可见区 ( 200 ~ 700nm)
含有杂原子的不饱和基团: -C=O，-CN
分子吸收的 主要原因
吸收光谱与分子结构的关系
1、生色团 具有 轨道的不饱和官能团。
“共轭大键”的与* 间的能量差减小，生色 作用大大增强。
2、助色团 能使生色团生色效应增强的官能团。 含有孤对电子的给电子基团： —NH2 —OH — SH
石英吸收池 ——可用于紫外及可见区
硒光电池 光电管 光电倍增管（灵敏度最高） 二极管阵列（同时检测多个波长）
light photochathode
dynodes electrons
anode
voltage divider network high voltage
Light
Exit Slit Detector
I0 = Ia + It + Ir
I0——入射光 Ia ——吸收光 It ——透过光 Ir ——反射光
Ir
I0
It
Ir 基本不变，扣除后：
I0 = Ia + It
采用空白溶液作为参比： 在比色皿中装上空白溶
液，测量透过光强度It。
Ir
I0
It
Ir
I0
It
对光吸收程度表示：
透光率： T= It /I0 吸光度： A=lg(1/T)=lg(I0 / It ) T=10% 时，A=1.0