大专本科分析化学第十一章 紫外-可见分光光度法
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紫外可见分光光度法解析课件
即 T= It/I0
吸光度: 为透光度倒数的对数，用A表示，即 A=lg1/T=lgI0/It
二、朗伯-比尔定律 当一束平行单色光通过含有吸光物质的
稀溶液时，溶液的吸光度与吸光物质浓度、 液层厚度乘积成正比，即
A= E cl 式中比例常数E为吸光系数，与吸光物质 的本性，入射光波长及温度等因素有关。c为 吸光物质浓度，l为透光液层厚度。
2. 使用 仪器自检结束后（7个自检项目均出现
OK字样），按[MAIN MENU]键（主 菜单），屏幕显示如下5个功能项： 1. Phtometry（定量运算）；2. Wavelength Scan（波长扫描模式）；3. Time Scan （时间曲线扫描）；4. System（系统校 正）；5. Data display（光度直接测量 模式）。根据需要测量的实验项目按相
朗伯-比尔定律是紫外-可见分光光度法的理 论基础。
A lg 1 lg I0 ECL TI
式中，A为吸光度，T为透光率，I0、I分别为入射光
和透过光的强度；E为吸光系数，当c用物质的量浓 度表示，L用厘米表示，用ε代替E，称为摩尔吸光 系数，单位为（L·mol-1·cm-1）；当c用百分浓度 （g/100mL），L用厘米表示时，用E1cm1%表示E，称 为比吸光系数。它们的关系如下：
4.4 如果仪器不能初始化，关机重启。
4.5 如果吸收值异常，依次检查：波长设 置是否正确（重新调整波长，并重新调 零）、测量时是否调零（如被误操作，重 新调零）、比色皿是否用错（测定紫外波 段时，要用石英比色皿）、样品准备是否 有误（如有误，重新准备样品）。
2 标准对比法
即将待测溶液与某一标样溶液，在相同 的条件下，测定各自的吸光度，建立朗伯比尔定律，解方程求出未知样浓度与含量。
吸光度: 为透光度倒数的对数，用A表示，即 A=lg1/T=lgI0/It
二、朗伯-比尔定律 当一束平行单色光通过含有吸光物质的
稀溶液时，溶液的吸光度与吸光物质浓度、 液层厚度乘积成正比，即
A= E cl 式中比例常数E为吸光系数，与吸光物质 的本性，入射光波长及温度等因素有关。c为 吸光物质浓度，l为透光液层厚度。
2. 使用 仪器自检结束后（7个自检项目均出现
OK字样），按[MAIN MENU]键（主 菜单），屏幕显示如下5个功能项： 1. Phtometry（定量运算）；2. Wavelength Scan（波长扫描模式）；3. Time Scan （时间曲线扫描）；4. System（系统校 正）；5. Data display（光度直接测量 模式）。根据需要测量的实验项目按相
朗伯-比尔定律是紫外-可见分光光度法的理 论基础。
A lg 1 lg I0 ECL TI
式中，A为吸光度，T为透光率，I0、I分别为入射光
和透过光的强度；E为吸光系数，当c用物质的量浓 度表示，L用厘米表示，用ε代替E，称为摩尔吸光 系数，单位为（L·mol-1·cm-1）；当c用百分浓度 （g/100mL），L用厘米表示时，用E1cm1%表示E，称 为比吸光系数。它们的关系如下：
4.4 如果仪器不能初始化，关机重启。
4.5 如果吸收值异常，依次检查：波长设 置是否正确（重新调整波长，并重新调 零）、测量时是否调零（如被误操作，重 新调零）、比色皿是否用错（测定紫外波 段时，要用石英比色皿）、样品准备是否 有误（如有误，重新准备样品）。
2 标准对比法
即将待测溶液与某一标样溶液，在相同 的条件下，测定各自的吸光度，建立朗伯比尔定律，解方程求出未知样浓度与含量。
第十一章紫外-可见分光光度法-A_分析化学
•
•
三、相关的基本概念
1．吸收光谱（吸收曲线）： 不同波长光对样品作用不同，吸收强度不同 以λ~A作图 next 2．吸收光谱特征：定性依据 吸收峰→λmax 吸收谷→λmin 肩峰→λsh 末端吸收→饱和σ-σ跃迁产生
图示
back
续前
3．生色团（发色团）：能吸收紫外-可见光的基团 有机化合物：具有不饱和键和未成对电子的基团 具n 电子和π电子的基团 产生n→ π*跃迁和π→ π*跃迁 跃迁E较低 例： C＝C；C＝O；C＝N；—N＝N—
单色器
样品池
记录装置
检测器
第二节
紫外-可见吸收光谱
一、紫外-可见吸收光谱的产生 二、紫外-可见吸收光谱的电子跃迁类型 三、相关的基本概念 四、吸收带类型和影响因素
一、紫外-可见吸收光谱的产生
1．分子吸收光谱的产生——由能级间的跃迁引起
能级：电子能级、振动能级、转动能级 跃迁：电子受激发，从低能级转移到高能级的过程
5．红移和蓝移： 由于化合物结构变化（共轭、引入助色团取代基） 或采用不同溶剂后 吸收峰位置向长波方向的移动，叫红移（长移） 吸收峰位置向短波方向移动，叫蓝移（紫移，短移）
6．增色效应和减色效应 增色效应：吸收强度增强的效应 减色效应：吸收强度减小的效应 7．强带和弱带： εmax>105 → 强带 εmin<103 → 弱带
图示
back
图示
back
2. n → σ*跃迁：
3. π→ π*跃迁：
4. n→ π*跃迁：
图示
续前
注：
紫外光谱电子跃迁类型 ： n—π*跃迁 π—π*跃迁 饱和化合物无紫外吸收 电子跃迁类型与分子结构及存在基团有密切联系 根据分子结构→推测可能产生的电子跃迁类型； 根据吸收谱带波长和电子跃迁类型 →推测分子中可能存在的基团（分子结构鉴定）
紫外-可见分光光度法 PPT课件
若化合物在某波长处有强的吸收峰，而所含杂质在该波长处 无吸收或吸收很弱，则化合物的吸光系数将降低，若杂质在
该波长有比此化合物更强的吸收，将会使化合物的吸光系数
增大，且会使化合物的吸收光谱变形。（举一个间接的例子
吧，前一段时间快检车抽到一批吗叮啉，红外快检认定是假
药，送到所里以后，我们用薄层法做了一下，发现样品也显
百分吸收系数 377
吸收度值 277nm 0.461
0.461×0.2609×100.00×200.00
含量=-----------------------------------×100%=96.97%
377×0.0658×5.00×0.2×100
二、多组分定量测定 解线性方程组法 等吸收双波长消去法 系数倍率法 导数光谱法
面神经麻痹的病理变化早期主要为面神经水肿髓鞘和轴突有不同程度的变性以在茎乳突孔和面神经管内的部分尤为显著w五测定时除另有规定外应以配制供试品溶液的同批溶剂为空白对照测定吸光度实际上是透光率而在测定光强弱时不只是由于被测物质的吸收所致还有溶剂和容器的吸收光的色散和界面反射等因素都可使透射光减弱用空白对照可排除这些因素的干扰
由上图可以看出吸收光谱的特征： ⑴曲线上“A”处称最大吸收峰，它所对应的波长称 最大吸收波长，以λmax表示。 ⑵曲线上“B”处有一谷，称最小吸收，所对应的波 长，称最小吸收波长，以λmin 表示。 ⑶曲线上在最大吸收峰旁边有一小峰“C”，形状像 肩的部位，称肩峰，以λsh表示。
⑷在吸收曲线的波长最短的一端，曲线上“D”处， 吸收相当强，但不成峰形，此处称为末端吸收。
利用物质的吸收光谱进行定量、定性及结构 分析的方法称为吸收光谱分析法。紫外－可 见吸收光谱是一种分子吸收光谱，它是由于 分子中原子的外层电子跃迁而产生的。
紫外可见分光光度法
ΔT =1%, 溶液浓度相对误差Δc/c 与其透光度T 的关系曲线如右图。
由图可见ΔT =1%, T 在20%～ 65%之间时, 浓度相对误差较小, 此为 最佳读数范围。
所以要求选择适宜的吸光度范围 （0.2-0.7）, 以使测量结果的误差最 小。
2024/10/5
措施: （a）控制溶液的浓度；（b） 选择不同厚度的比色
2024/10/5
2
溶液颜色与光吸收的关系
当一束太阳光照射某一溶液时, 太阳光中某一颜色的光 被吸收, 其互补色光透过溶液, 刺激人的眼睛, 使人感觉到它 的颜色。
实例:
1)高锰酸钾吸收绿光显紫 红色；
2)重铬酸钾吸收蓝光显黄 色；
3)邻菲罗啉铁溶液吸收蓝 绿光显红色。
2024/10/5
可见光波长及其互补光
(如国产710型，730型)； 3.双波长双光束分光光度计
(如国产WFZ800-5型）
2024/10/5
20
紫外可见分光光度的使用
2024/10/5
21
2024/10/5
22
721分光光度计操作步骤
➢ 1.预热仪器。为使测定稳定, 将电源开关打开, 使仪器预热20min, 为了防止光电管疲劳, 不要连续光照。预热仪器和不测定时应将比 色皿暗箱盖打开, 使光路切断。
ε: 摩尔吸收系数，单位L·mol -1·cm-1。（讲解78页 例题）
摩尔吸收系数越大表明该物质的吸光能力越强，用光度法测
定该物质的灵敏度越高。
ε > 105: 超高灵敏；
ε = (6～10）×104 : 高灵敏；
ε < 2×104
: 不灵敏。
2024/10/5
10
吸光度的加和性
由图可见ΔT =1%, T 在20%～ 65%之间时, 浓度相对误差较小, 此为 最佳读数范围。
所以要求选择适宜的吸光度范围 （0.2-0.7）, 以使测量结果的误差最 小。
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措施: （a）控制溶液的浓度；（b） 选择不同厚度的比色
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溶液颜色与光吸收的关系
当一束太阳光照射某一溶液时, 太阳光中某一颜色的光 被吸收, 其互补色光透过溶液, 刺激人的眼睛, 使人感觉到它 的颜色。
实例:
1)高锰酸钾吸收绿光显紫 红色；
2)重铬酸钾吸收蓝光显黄 色；
3)邻菲罗啉铁溶液吸收蓝 绿光显红色。
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可见光波长及其互补光
(如国产710型，730型)； 3.双波长双光束分光光度计
(如国产WFZ800-5型）
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紫外可见分光光度的使用
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721分光光度计操作步骤
➢ 1.预热仪器。为使测定稳定, 将电源开关打开, 使仪器预热20min, 为了防止光电管疲劳, 不要连续光照。预热仪器和不测定时应将比 色皿暗箱盖打开, 使光路切断。
ε: 摩尔吸收系数，单位L·mol -1·cm-1。（讲解78页 例题）
摩尔吸收系数越大表明该物质的吸光能力越强，用光度法测
定该物质的灵敏度越高。
ε > 105: 超高灵敏；
ε = (6～10）×104 : 高灵敏；
ε < 2×104
: 不灵敏。
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吸光度的加和性
第十一章 紫外-可见分光光度法
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分子中价电子能级及跃迁示意图
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反键
→* →* n→* n→*
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轨道和轨道示意图
+ –+ +++
+
– *
+
+
–
C
C
–
+
+
+
C
C
–
–
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+
–
CC
*
–
+
+
CC
–
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共轭双键的离域作用
４
*
３
*
最高空轨道
E>E →跃迁几率↑→↑ ； E↓→↑
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11.1.2 紫外-可见吸收光谱中的常用术语
• 吸收光谱的特征 • 生色团和助色团 • 红移与蓝(紫)移 • 增色效应和减色效应 • 强带和弱带 强带(strong band) max>104
弱带(weak band) max<102
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吸收光谱(absorption spectrum)的特征
吸收峰 末端吸收A(end abso↓rption)
谷
肩峰(shoulder peak)
↓
吸收峰
↓ 谷
↓
min max sh
上一内容 下一内容 回主目回录主目录
min max λ
第十一章紫外可见分光光度法第十一章紫外
第十一章紫外-可见分光光度法第十一章紫外-可见分光光度法第一节概述1．电磁辐射和电磁波谱在仪器分析中，根据物质发射的电磁辐射或物质与辐射的相互作用所建立起来分析方法，统称为光学分析法。
根据物质与辐射能间作用的性质不同，光学分析法又分为光谱法和非光谱法。
当物质与辐射能相互作用时，物质内部发生能级跃迁，根据能级跃迁所产生的辐射能强度随波长变化所得的图谱称为光谱(spectrum)。
利用物质的光谱进行定性、定量和结构分析的方法称为光谱分析法(spectroscopic analysis)，简称光谱法。
光谱分析法从不同的角度分为不同的类别。
如按作用物是分子或原子，可分为分子光谱法和原子谱法；物质与辐射能间的转换方向(能级跃迁方向)，可分为吸收光谱法和发射光谱法；按辐射源的波长不同，可分为红外光谱法、可见光谱法、紫外光谱法、X-射线光谱法等。
非光谱分析法是物质受辐射线照射时，改变电磁波的传播方向、速度等物理性质所建立起来的分析方法。
这种方法不涉及能量转移和物质内部的能级跃迁，如折光分析法、旋光分析法、X-射线衍射法等。
2．物质对光的选择性吸收当辐射能通过某些吸光物质时，物质的原子或分子吸收与其能级跃迁相应的能量由低能态跃迁至较高的能态，这种由物质对辐射能的选择性吸收而得到的原子或分子光谱称为吸收光谱。
几种常用的吸收光谱是：原子吸收光谱、分子吸收光谱、核磁共振光谱等。
各种色光的波长范围在可见光中，紫色光的波长最短能量最大，红色光的波长最长能量最小。
除此之外，波长小于400nm 的光称为紫外光，波长大于760nm 的光称为红外光。
如果适当选配两种颜色的光按一定的强度比例混合，也可以获得白光，则这两种色光称为互补色光。
如图11-1所示，处于直线相连的两种色光互为补色光，如绿色光与紫色光互补，蓝色光与黄色光互补等等。
第二节 基本原理1．吸收光谱光照射某物质，物质能够吸收光，使原有的基态转为激发态，只有当分子红橙黄绿青青蓝蓝紫白光的能量(hν)与被照射物质粒子的基态和激发态能量之差(∆E)相等时才能被吸收。
分析化学课件紫外可见光分光光度法
蓝 绿蓝 蓝绿
绿 黄绿
黄 橙 红
互补光 黄绿
黄 橙 红 红紫 紫 蓝 绿蓝 蓝绿
12
3。物质对光的选择性吸收及吸收曲线
吸收与结构有关。溶液呈现不同的颜色是由溶
液中的质点（离子或分子）对不同波长的光具 有选择性吸收而引起的。当白光通过某一有色 溶液时，该溶液会选择性地吸收某些波长的光 而让未被吸收的光透射过，即溶液呈现透射光 的颜色，亦即呈现的是它吸收光的互补光的颜 色。例如，KMnO4溶液选择吸收了白光中的绿 色(500~560nm)光，与绿色光互补的紫色光因未 被吸收而透过溶液，所以KMnO4溶液呈现紫色 。
一。光的基本性质
光的传播速度: C=λ×ν
c－真空中光速 2.99792458×108m/s
λ－波长，单位 nm
ν－频率，单位：Hz
3
与物质作用 电场向量 Y
Z 磁场向量
X 传播方向
4
光量子，具有能量。
E h
Ehc
h－普朗克(Planck)常数 6.626×10-34J·s
－频率
E－光量子具有的能量
max= 660 nm
二聚体
max= 610 nm
(nm) 二聚体的生成 破坏了A与c的 线性关系
28
4 朗伯-比尔定律的分析应用
溶液浓度的测定 A
A＝ bc
A~c
工作曲线法
0.8
0.6
*
0.4
0.2
0
0 1 2 3 4 mg/ml
29
5。吸光度的测量与吸光度的加和性 A = A1 + A2 + … +An
• 消除干扰和吸收池不 匹配引起的误差
45
三。分光光度计的主要部件
紫外-可见分光光度法
紫外-可见分光光度法1 简述紫外-可见分光光度法是在190-800nm波长范围内测定物质的吸光度，用于鉴别、杂质检查和含量测定的方法。
定量分析通常选择物质的最大吸收波长处测出吸光度，然后用对照品或吸收系数求算出被测物质的含量，多用于制剂的含量测定；对已知物质定性可用吸收峰波长或吸光度比值作为鉴别方法；若该物质本身在紫外光区无吸收，而其杂质在紫外光区有相当强度的吸收，或杂质的吸收峰处该物质无吸收，则可用本法作杂质检查。
物质对紫外辐射的吸收是由于分子中原子的外层电子跃迁所产生，因此，紫外吸收主要决定于分子的电子结构，故紫外光谱又称电子光谱。
有机化合物分子结构中如含有共轭体系、芳香环等发色基团，均可在紫外区（200〜400nm）或可见光区（400〜850nm）产生吸收。
通常使用的紫外-可见分光光度计的工作波长范围为190~900nm。
紫外吸收光谱为物质对紫外区辐射的能量吸收图。
朗伯-比尔（Lambert-Beer）定律为光的吸收定律，它是紫外-可见分光光度法定量分析的依据，其数学表达式为:A=log -1=ECL式中A为吸光度；T为透光率；E为吸收系数；C为溶液浓度；L为光路长度。
如溶液的浓度（C）为1%（g/ml），光路长度（L）为lcm，相应的吸光度即为吸收系数以E1%表示。
如溶液的浓度（C）为摩尔浓度（mol/L），光路长度为lcm 1cm时，则相应有吸收系数为摩尔吸收系数，以表示。
2仪器紫外-可见分光光度计主要由光源、单色器、样品室、检测器、记录仪、显示系统和数据处理系统等部分组成。
为了满足紫外-可见光区全波长范围的测定，仪器备有二种光源，即氘灯和碘钨灯，前者用于紫外区，后者用于可见光区。
单色器通常由进光狭缝、出光狭缝、平行光装置、色散元件，聚焦透镜或反射镜等组成。
色散元件有棱镜和光栅二种，棱镜多用天然石英或熔融硅石制成，对200〜400nm波长光的色散能力很强，对600nm以上波长的光色散能力较差，棱镜色散所得的光谱为非匀排光谱。
【精品】紫外—可见分光光度法完整版
2021/5/5
第三节 紫外-可见分光光度计
二、紫外-可见分光光度计的类型
紫外-可见分光光度计的类型很多，但可归纳为三 种类型，即单光束分光光度计、双光束分光光度计和双波 长分光光度计。
1，单光束分光光度计 经单色器分光后的一束平行光，轮流通过参比溶液和
样品溶液，以进行吸光度的测定。这种简易型分光光度计 结构简单，操作方便，维修容易，适用于常规分析。
14
2021/5/5
第二节 化合物紫外—可见光谱的产生
（二）、常用术语
1. 生色团
从广义来说，所谓生色团，是指分子中可以吸收 光子而产生电子跃迁的原子基团。但是，人们通常将 能吸收紫外、可见光的原子团或结构系统定义为生色 团。
下面为某些常见生色团的吸收光谱。
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2021/5/5
第二节 化合物紫外—可见光谱的产生
24
2021/5/5
三、溶剂对紫外、可见吸收光谱的影响
溶剂的极性的改变会引起吸收带形状的变化和最大吸 收波长的变化。当溶剂的极性由非极性改变到极性时， 精细结构消失，吸收带变向平滑。
溶剂对异亚丙基丙酮紫外吸收光谱的影响。
正己烷 CHCl3 CH3OH H2O
* max/nm
230
238
237
243
分光光度计中常用的光源有热辐射光源和气体放 电光源两类。
热辐射光源用于可见光区，如钨丝灯和卤钨灯； 气体放电光源用于紫外光区，如氢灯和氘灯。
28
2021/5/5
第三节 紫外-可见分光光度计
（二）单色器 主要功能：产生光谱纯度高的波长且波长在紫
外可见区域内任意可调。 主要类型：能起分光作用的色散元件主要是棱
26
2021/5/5
紫外可见分光光度法(共73张PPT)
）。
2022/11/21
分光光度计的类型
2022/11/21
3.紫外-可见吸收光谱及其特征
吸收光谱
用不同波长的紫外-可见光（200~ 760 nm）依次照一定浓度的被测样品溶液时，就 会发现部分波长的光被吸收。如果以波长λ为 横座标（单位nm），吸收度 （absorbance）A为纵座标作图，即得到紫 外-可见吸收光谱（ultraviolet-visible spectra，简称UV）。
对光波来说，产生感光作用与生理作用的是 电场强度 E 。
2022/11/21
光的波长越短（频率越高），其能量越 大。
紫外光区 可见光区
远紫外区 10-200 nm （真空紫外区）
近紫外区 200 - 400 nm （UV光谱的研究区域）
400 - 760 nm
2022/11/21
2022/11/21
能量最小，λ 200~400nm（近紫外区）
ε = 10~ 100，弱吸收
跃迁能量大小： σ→σ* > n→σ* > π→π* > n→π*
2022/11/21
∆E
n → σ*
σ→ σ*
π → π* n → π*
200
300
σ*反键轨道 π*反键轨道
n 非键轨道 π 成键轨道 σ 成键轨道
λ（nm）
第二节 紫外-可见分光度计
紫外-可见分 光光度计
2022/11/21
一、分光光度计的主要部件
Major Components of spectrometer
紫外-可见分光光度计的基本组成模块（ general process）
2022/11/21
1.光源
在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连 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。
2022/11/21
分光光度计的类型
2022/11/21
3.紫外-可见吸收光谱及其特征
吸收光谱
用不同波长的紫外-可见光（200~ 760 nm）依次照一定浓度的被测样品溶液时，就 会发现部分波长的光被吸收。如果以波长λ为 横座标（单位nm），吸收度 （absorbance）A为纵座标作图，即得到紫 外-可见吸收光谱（ultraviolet-visible spectra，简称UV）。
对光波来说，产生感光作用与生理作用的是 电场强度 E 。
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光的波长越短（频率越高），其能量越 大。
紫外光区 可见光区
远紫外区 10-200 nm （真空紫外区）
近紫外区 200 - 400 nm （UV光谱的研究区域）
400 - 760 nm
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能量最小，λ 200~400nm（近紫外区）
ε = 10~ 100，弱吸收
跃迁能量大小： σ→σ* > n→σ* > π→π* > n→π*
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∆E
n → σ*
σ→ σ*
π → π* n → π*
200
300
σ*反键轨道 π*反键轨道
n 非键轨道 π 成键轨道 σ 成键轨道
λ（nm）
第二节 紫外-可见分光度计
紫外-可见分 光光度计
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一、分光光度计的主要部件
Major Components of spectrometer
紫外-可见分光光度计的基本组成模块（ general process）
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1.光源
在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连 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。
《分析化学》第十一章-紫外-可见分光光度法
30
第三节 紫外-可见分光光度计
❖ 3.吸收池
盛放样品溶液
❖普通玻璃——能吸收UV光，仅适用于可见光 区
❖石英玻璃——不吸收紫外光，用于紫外和可见 光区
❖要求
(1)盛参比溶液与盛样品溶液的吸收池应互相匹配
(2)测定吸光系数或测定样品时，要求吸收池有准 确的厚度
(3)2吸022收/3/2池3 两光面易损蚀，注意保护
❖如果只让一部分波长的光透过，其他波长的光
被吸收，则溶液就呈现出透过光的颜色，也就
是溶液呈现的是与它吸收的光成互补色的颜色。
2022/3/23
15
第二节 紫外-可见分光光度法的基 本原理
❖ 一、紫外－可见分光光度法特点 ❖ 二、 光的吸收定律 ❖ 三、 吸收光谱 ❖ 四、 偏离光的吸收定律的原因
2022/3/23
紫外光：波长小于400nm的光 红外光：波长大于760nm的光
光的色散
❖如果让一束白光通过三棱镜，就分解为红、橙、 黄、绿20、22/3青/23 、蓝、紫七种颜色的光的现象。12红第一节 概述
紫
橙
蓝
白光
黄
❖ 单色光
青蓝
绿
只具有一种颜色的光。(是理想的光青)
❖ 复合光
每种颜色的光具有一定的波长范围。由不 同波长的光混合而成的光称为复合光。
2022/3/23
28
第三节 紫外-可见分光光度计
❖ （二）单色器
将来自光源的复合光，按波长顺序色散 分离出所需波长的单色光
❖包括狭缝、准直镜、色散元件 ❖色散元件
棱镜——对不同波长的光折射率不同 分出光波长不等距
光栅——衍射和干涉 分出光波长等距
2022/3/23
第十一章 紫外-可见分光光度法
• 摩尔吸光系数ε可看成是待测物质浓度c为 1mol· -1，液层厚度为1cm时，在特定波长 L 下所具有的吸光度。ε值越大，表示有色物
质对该波长光的吸收能力越强，有色物质
的颜色越深，测定的灵敏度也就越高。
• 应用朗伯－比耳定律时，必须掌握好以下 条件：
• ①入射光波长应为λmax?，且单色性好；
度变化的一种装置。
⑤ 信号显示系统
• 3.分光光度计
• 分光光度的类型按其设计原理可以分为 单波长分光光度计和双波长分光光度计两 类。
1．光源：
钨灯或卤钨灯——可见光源 350~1000nm 氢灯或氘灯——紫外光源 200~360nm 棱镜——对不同波长的光折射率不同 分出光波长不等距 光栅——衍射和干涉 分出光波长等距
• ④ 显色剂在测定波长处无明显吸收。 • ⑤ 显色反应受温度、pH、试剂加入量的变化影响 要小
11-5 吸光光度法的应用
• 定性方法 • 1. 比较吸收光谱曲线：形状、峰数、 • λmax位置与相应的εmax。 • 2. 用经验规则计算λmax，然后与实测 • 值比较。
比较吸收光谱曲线法
有标准物质比较法和标准谱图比较法两种
• 化学分析：常量组分(>1%), Er : 0.1%～0.2%，准 确度高，依据化学反应, 使用玻璃仪器 。 • 仪器分析：微量组分(<1%), Er : 1%～5%，灵敏 度高，依据物理或物理化学性质, 需要特殊的仪器。 • 例: 含Fe约0.05%的样品, 称0.2 g样品, 则 • m(Fe) ≈ 0.1 mg • 重量法 m(Fe2O3) ≈ 0.14 mg, 称不准 • 容量法 V(K2Cr2O7) ≈ 0.02 mL, 测不准 • 光度法 结果0.048%～0.052%, 满足要求
分析化学：第十一章 紫外-可见分光光度法
2、吸收光谱 M h 吸收辐射能量 M * 吸收光谱
基态 光
激发态
✓例：原子吸收光谱，分子吸收光谱
* 原子吸收光谱 Atomic absorption spectrum
当辐射光通过原子蒸汽时，若入射辐射的频率等于原子中的电子由基
态跃迁到激发态的能量，就可能被基态原子所吸收。为线状光谱(Line spectrum,狭窄谱线组成 )。
特性而建立的分析方法。
可见分光光度法
根据测定时所选用的光源 紫外分光光度法
红外分光光度法
目视比色法
系列标样 Cs
C2s
C3s
C4s
C5s
Cx 比较颜色深浅
三、目视比色法(colorimetry)和吸光光度法的特点
1、灵敏度高。常用于测定试样中质量分数为1%~10-5的微量组 分，甚至可测定低至质量分数为10-6~10-8的痕量组分。 2、 准确度较高。目视比色法的相对误差为5%~10%，吸光光度 法为2%~5%。 3、应用广泛。几乎所有的无机离子和许多有机化合物都可以直接或 间接地用目视比色法或吸光光度法进行测定。
5
4
1——末断吸收 4——波谷
2——最大吸收峰 5——次吸收峰
入
3——肩峰
吸收曲线的讨论：
①同一种物质对不同波 长光的吸光度不同。吸光 度最大处对应的波长称为
最大吸收波长λmax
②不同浓度的同一种物 质，其吸收曲线形状相似
λmax不变。而对于不同
物质，它们的吸收曲线形
状和λmax则不同。
Cr2O72-、MnO4-的吸收光谱
ca：g·L-1
Molar Absorptivity A c b
K a 吸光系数， L ·g –1 ·cm -1
紫外可见分光光度法 认识紫外可见分光 分析化学课件
和荧光光谱
红外光谱、拉曼散射光谱
微波谱、电子自旋共振波谱 核磁共振光谱
光谱分析基本概念
电磁辐射与物质间的相互作用
吸收
散射（瑞利散射）
折射和反射
发射 拉曼散射 干涉和衍射
光谱分析特点
A 操作简便，分析速度快。 B 不需纯标准样品即可进行定性分析。 C 择性好，可同时测定多种元素或化合物。 D 灵敏度高，可进行痕量分析。 E 局限性。
将电磁辐射按波长的长短顺序排列起来称为电磁波谱 。
紫外光谱区 可见光谱区 紫外可见光谱区 红外光谱区
200～400nm 400～760nm 200～760nm 0.76 ～ 1000μm
光谱分析基本概念
光谱分析基本概念
电磁波谱区域 γ射线 X射线
远紫外区 近紫外区 可见光区 近红外区 中红外区 远红外区
光谱分析仪器起源
光谱起源于 17世纪，1666年 物理学家牛顿第 一次进行了光的 色散实验。
1814年德国光学仪器专家夫琅和费 研究太阳光谱中的黑斑的相对位置时。把 那些主要黑线绘出光谱图。
1859年基尔霍夫和本生研究制造世 界上第一台光谱仪器，从而奠定了一种 新的化学分析方法—光谱分析法的基础， 他们被公认为光谱分析法的创始人。
微波区 射频区（无线电波）
波长范围 5~140pm 10–3~10 nm 10~200 nm 200~400 nm 400~760 nm 0.76~2.5 μm 2.5～25 μm 25～1000 μm
0.1～ 1～
跃迁类型 核能级
内层电子能级 价电子或成键电子 价电子或成键电子价电子
或成键电子 分子振动能级 分子振动能级 分子转动能级 电子自旋及核自旋 电子自旋及核自旋
光子能量/eV 2.5×106~8.3×103 1.2×106~1.2×102
红外光谱、拉曼散射光谱
微波谱、电子自旋共振波谱 核磁共振光谱
光谱分析基本概念
电磁辐射与物质间的相互作用
吸收
散射（瑞利散射）
折射和反射
发射 拉曼散射 干涉和衍射
光谱分析特点
A 操作简便，分析速度快。 B 不需纯标准样品即可进行定性分析。 C 择性好，可同时测定多种元素或化合物。 D 灵敏度高，可进行痕量分析。 E 局限性。
将电磁辐射按波长的长短顺序排列起来称为电磁波谱 。
紫外光谱区 可见光谱区 紫外可见光谱区 红外光谱区
200～400nm 400～760nm 200～760nm 0.76 ～ 1000μm
光谱分析基本概念
光谱分析基本概念
电磁波谱区域 γ射线 X射线
远紫外区 近紫外区 可见光区 近红外区 中红外区 远红外区
光谱分析仪器起源
光谱起源于 17世纪，1666年 物理学家牛顿第 一次进行了光的 色散实验。
1814年德国光学仪器专家夫琅和费 研究太阳光谱中的黑斑的相对位置时。把 那些主要黑线绘出光谱图。
1859年基尔霍夫和本生研究制造世 界上第一台光谱仪器，从而奠定了一种 新的化学分析方法—光谱分析法的基础， 他们被公认为光谱分析法的创始人。
微波区 射频区（无线电波）
波长范围 5~140pm 10–3~10 nm 10~200 nm 200~400 nm 400~760 nm 0.76~2.5 μm 2.5～25 μm 25～1000 μm
0.1～ 1～
跃迁类型 核能级
内层电子能级 价电子或成键电子 价电子或成键电子价电子
或成键电子 分子振动能级 分子振动能级 分子转动能级 电子自旋及核自旋 电子自旋及核自旋
光子能量/eV 2.5×106~8.3×103 1.2×106~1.2×102
分析化学(第六版)李发美大部分习题答案
分析化学(第六版)李发美大部分习题答案篇一：分析化学第六版仪器分析课后答案李发美第十一章紫外－可见分光光度法思考题和习题 1．名词解释：吸光度、透光率、吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)、发色团、助色团、红移、蓝移。
2．什么叫选择吸收？它与物质的分子结构有什么关系？物质对不同波长的光吸收程度不同，往往对某一波长(或波段)的光表现出强烈的吸收。
这时称该物质对此波长(或波段)的光有选择性的吸收。
由于各种物质分子结构不同，从而对不同能量的光子有选择性吸收，吸收光子后产生的吸收光谱不同，利用物质的光谱可作为物质分析的依据。
3．电子跃迁有哪几种类型？跃迁所需的能量大小顺序如何？具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱？紫外吸收光谱有何特征？电子跃迁类型有以下几种类型：ζ→ζ*跃迁，跃迁所需能量最大； n →ζ*跃迁，跃迁所需能量较大，π→π*跃迁，跃迁所需能量较小；n→π*跃迁，所需能量最低。
而电荷转移跃迁吸收峰可延伸至可见光区内，配位场跃迁的吸收峰也多在可见光区内。
分子结构中能产生电子能级跃迁的化合物可以产生紫外吸收光谱。
紫外吸收光谱又称紫外吸收曲线，是以波长或波数为横坐标，以吸光度为纵坐标所描绘的图线。
在吸收光谱上，一般都有一些特征值，如最大吸收波长(吸收峰),最小吸收波长(吸收谷)、肩峰、末端吸收等。
4．Lambert-Beer 定律的物理意义是什么？为什么说 Beer 定律只适用于单色光？浓度 C 与吸光度 A 线性关系发生偏离的主要因素有哪些？朗伯－比耳定律的物理意义：当一束平行单色光垂直通过某溶液时，溶液的吸光度 A 与吸光物质的浓度 c 及液层厚度l 成正比。
Beer 定律的一个重要前提是单色光。
也就是说物质对单色光吸收强弱与吸收光物质的浓度和厚度有一定的关系。
非单色光其吸收强弱与物质的浓度关系不确定，不能提供准确的定性定量信息。
浓度 C 与吸光度 A 线性关系发生偏离的主要因素（1）定律本身的局限性：定律适用于浓度小于 mol/L 的稀溶液，减免：将测定液稀释至小于 mol/L 测定（2）化学因素：溶液中发生电离、酸碱反应、配位及缔合反应而改变吸光物质的浓度等导致偏离 Beer 定律。
大专本科分析化学第十一章 紫外-可见分光光度法
偏离Beer定律的因素
（一） 化学因素
• 溶液中溶质可因浓度改变而有离解、缔合与溶剂间的作 用等原因,而发生偏离Beer定律的现象。对此可控制溶液 浓度、pH等条件而设法减免。
亚甲蓝阳离子水溶液的吸收光谱
（a）亚甲蓝阳离子溶液
（6.36×10-6 mol/L） （b）亚甲蓝阳离子溶液
（1.27×10-4 mol/L）
3.B带
• 是芳香族（包括杂芳香族）化合物的特征吸收带。 4.E带
• 也是芳香族的特征吸收峰，由苯环中三个乙烯组成的环状
共轭系统引起的*跃迁所产生,分为E1带（180nm）和 E2带（200nm），均属强吸收。
5.电荷转移吸收带
• 是许多无机物和某些有机物混合而得的分子配合物，在
外来辐射激发下强烈地吸收紫外可见光，从而获得可见 或紫外吸收带。
及光敏元件的品质有关。
• • •
How UV-Vis is applied in quantitative analysis? How UV-Vis is applied in qualitative analysis? UV Spectrophotometer
一、定性鉴别
（一）对比吸收光谱特征数据
计算分光光度法 • 计算分光光度法是运用数学、统计学与计算机科学的
方法，通过试验设计与数据的变换和解析，对物质进
行定性定量的方法，属于化学计量学（ Chemometrics ）的范畴。
双波长法 图解法
系数倍率法
三波长法 …… 主成分分析法
数值计算法
信号处理法-卡尔曼滤波法
矩阵解法 导数光谱法 偏最小二乘法 ……
分析化学
第十一章
紫外-可见分光光度法
紫外-可见分光光度法
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（c）亚甲蓝阳离子溶液 （5.97×10-4 mol/L）
（二） 光学因素
非单色光 • 为了保证透过光的强度对检测器有明显的响应，狭缝就 必须有一定的宽度，这就使分离出来的光，同时包含了 所需波长的光和附近波长的光，即是具有一定波长范围 的光。这一宽度称为谱带宽度。 • 是采用峰值测定的原因。
杂散光
3.B带
• 是芳香族（包括杂芳香族）化合物的特征吸收带。 4.E带
• 也是芳香族的特征吸收峰，由苯环中三个乙烯组成的环状
共轭系统引起的*跃迁所产生,分为E1带（180nm）和 E2带（200nm），均属强吸收。
5.电荷转移吸收带
• 是许多无机物和某些有机物混合而得的分子配合物，在
外来辐射激发下强烈地吸收紫外可见光，从而获得可见 或紫外吸收带。
计算分光光度法 • 计算分光光度法是运用数学、统计学与计算机科学的
方法，通过试验设计与数据的变换和解析，对物质进
行定性定量的方法，属于化学计量学（ Chemometrics ）的范畴。
双波长法 图解法
系数倍率法
三波长法 …… 主成分分析法
数值计算法
信号处理法-卡尔曼滤波法
矩阵解法 导数光谱法 偏最小二乘法 ……
1.吸收峰 2.谷 3.肩峰 4.末端吸收
（二）对比吸光度（吸光系数）的比值
A1 E 1Cl E 1 A2 E 2Cl E 2
举例：UV-Vis法鉴别维生素B12注射液
361nm
278nm 550nm
【鉴别】 • 取含量测定项下的溶液，照紫外可见分光光度法（通则）测 定，在361nm与550nm 的波长处有最大吸收，361nm波长处 的吸光度与550nm波长处的吸光度的比值应为3.15～3.45
的吸收峰向长波方向移动，并使吸收强度增加的基团 （如–
OH, –X）
• 红移（red shift）：亦称长移，由于化合物的结构改变，
如发生共轭作用，引入助色团以及溶剂改变等，使吸收峰 向长波方向移动。 • 蓝（紫）移（blue shift）：亦称短移，当化合物的结构改 变或受溶剂影响使吸收峰向短波方向移动。
谷（valley）
•
What is UV-Vis spectrophotometry?
•
•
Basic principles of UV-Vis?
How UV-Vis is applied in quantitative analysis?
I0
I
样品
Absorption
Incoming photon is
① 处于长波长区（～300nm），弱吸收。
② 溶剂极性增强，λmax短移。 ③ 附近有强吸收峰时，R带长移或被掩盖。
2.K带 • 由共轭双键*跃迁所产生的吸收带。
• 特点：
① 一般出现在较短波长区，210～250nm。 ② 为强吸收，εmax＞104 ③ 共轭双键增加，吸收峰长移，强度增加。
•
What is UV-Vis spectrophotometry?
•
•
Basic principles of UV-Vis?
How UV-Vis is applied in quantitative analysis?
I0
I T=
I I0
透射光强 入射光强
样品
透光率（transmittance, T）
absorbed by the atom
orbital
*orbital
orbital
* orbital n （p） electron
Electronic transitions * * E n anti-bonding * n* * anti-bonding n* non-bonding bonding bonding * >n* *> n*
• 从分光器得到的单色光中，还有一些不在谱带宽度范围内 的与所需波长相隔较远的光，称为杂散光（stray light）。 • 是不用末端吸收的原因。
散射光和反射光 • 吸光质点对入射光有散射作用，入射光在吸收池内外界 面之间通过时又有反射作用。散射光和反射光，都是入 射光谱带宽度内的光，对透射光强度有直接影响。 • 是空白对比补偿的原因。
• 有一化合物在醇溶液中的max为240nm, 其为1.7104 ，分 子量为314.47。试问配制什么样浓度（g/100ml）测定含量 最为合适。
（3.70×10-4～1.29×10-3）
2.讯号噪音 • 讯号噪音亦称讯号散粒噪音。光敏元件受光照射时的电 子迁移，每一单位时间中电子迁移数量是不相等的，而 是在某一均值周围的随机数，形成测量光强时的不确定 性。随机数变动的幅度随光照增强而增大，与光的波长
非平行光
• 通过吸收池的光，一般都不是真正的平行光，倾斜光通 过吸收池的实际光程将比垂直照射的平行光的光程长。 • 这种测量时实际厚度的变异也是同一物质用不同仪器
测定吸光系数时，产生差异的主要原因之一。
（三）透光率测量误差
1.暗噪音（dark noise） • 暗噪音是光电检测器或热检测器与放大电路等各部件的 不确定性引起的，与光讯号无关，可视为一个常量。其 在A为0.2～0.7范围内，造成相对误差较小，为测量最 适宜范围。
（Reference sample）
A标
A样 =
C标 C样
C标·A样 C样=
A标
• 要求：标准溶液的浓度应尽量接近样品浓度
（多组分）样品的定量方法
A Aa Ab Ac (Ea Ca Eb Cb Ec Cc )l
同单组分定量法 Cb=（A-Aa）/Eb 计算分光光度法
n* 200~400nm 较弱 含有杂原子 不饱和基团 丙酮 （max=279nm =10~30）
常用术语 • 生色团（chromophore）：有机化合物分子结构中含有 *或n*跃迁的基团，能在紫外可见光范围内产生 吸收的原子团（如–C=C–） • 助色团（auxochrome）：含有非键电子的杂原子饱和基团， 当它们与生色团或饱和烃相连时，能使该生色团或饱和烃
及光敏元件的品质有关。
• • •
How UV-Vis is applied in quantitative analysis? How UV-Vis is applied in qualitative analysis? UV Spectrophotometer
一、定性鉴别
（一）对比吸收光谱特征数据
6.配位体场吸收带
• 是过渡金属水合离子和显色剂所形成的配合物，吸收适 当波长的可见光（或紫外光），从而获得的吸收带。
O CH 3 C
R带 CH 2 CH CH CH CH2
K带
影响吸收带的因素 1.位阻影响
H
C C H H
C
C H
顺式二苯乙烯
反式二苯乙烯
max ＝ 280nm （10 500）
• 对乙酰氨基酚 • 阿替洛尔 • 青蒿素 • 鱼肝油 • 维生素A、维生素B2、维生素B12 • ……
“In many applications, other techniques could be employed
but none rival UV-Vis spectrophotometry for its simplicity,
1% 表示。 E1cm
M 1% E 10 1cm
（单组分）样品的定量方法 （一） 吸光系数法
（二） 标准曲线法
（三） 对照法
（一）吸光系数法
A= ECl
例
• 维生素B12的水溶液在361nm处的
值是207，盛于1cm
吸收池中，测得溶液的吸光度为0.414，则溶液浓度为： C= A El = 0.414 207×1 = 0.002（g/100ml）
（二）标准曲线法
max
A
200 240 280 320 360 400 440nm
标准曲线 （A=aC+b,r）
A Ax 0
Cx
Concentration
要求 1. r＞0.999 2. n为 5～7 3.待测浓度尽量在标准曲线中间位置
（三）对照法
标准样品
待测样品 （Unknown sample）
计算分光 光度法
数学变换法
正交函数法 褶合光谱法 ……
双波长法
M(混合)
a(待测) 2
A 1
b(干扰)
a b A 1 Hale Waihona Puke A1 A1 b Ab A 2 1
b A2 Aa A 2 2
a a a ΔA A 2 A1 A a A (E E 2 1 2 1 )Ca l
max ＝ 295.5nm （29 000）
二苯乙烯顺反异构体的紫外吸收光谱
2.跨环效应
O C S
3. 溶剂效应
4. pH的影响
•
What is UV-Vis spectrophotometry?
•
•
Basic principles of UV-Vis?
How UV-Vis is applied in quantitative analysis?
偏离Beer定律的因素
（一） 化学因素
• 溶液中溶质可因浓度改变而有离解、缔合与溶剂间的作 用等原因,而发生偏离Beer定律的现象。对此可控制溶液 浓度、pH等条件而设法减免。
亚甲蓝阳离子水溶液的吸收光谱
（a）亚甲蓝阳离子溶液
（6.36×10-6 mol/L） （b）亚甲蓝阳离子溶液
（1.27×10-4 mol/L）
versatility, speed, accuracy and cost-effectiveness”. ——Principles of Instrumental Analysis
（二） 光学因素
非单色光 • 为了保证透过光的强度对检测器有明显的响应，狭缝就 必须有一定的宽度，这就使分离出来的光，同时包含了 所需波长的光和附近波长的光，即是具有一定波长范围 的光。这一宽度称为谱带宽度。 • 是采用峰值测定的原因。
杂散光
3.B带
• 是芳香族（包括杂芳香族）化合物的特征吸收带。 4.E带
• 也是芳香族的特征吸收峰，由苯环中三个乙烯组成的环状
共轭系统引起的*跃迁所产生,分为E1带（180nm）和 E2带（200nm），均属强吸收。
5.电荷转移吸收带
• 是许多无机物和某些有机物混合而得的分子配合物，在
外来辐射激发下强烈地吸收紫外可见光，从而获得可见 或紫外吸收带。
计算分光光度法 • 计算分光光度法是运用数学、统计学与计算机科学的
方法，通过试验设计与数据的变换和解析，对物质进
行定性定量的方法，属于化学计量学（ Chemometrics ）的范畴。
双波长法 图解法
系数倍率法
三波长法 …… 主成分分析法
数值计算法
信号处理法-卡尔曼滤波法
矩阵解法 导数光谱法 偏最小二乘法 ……
1.吸收峰 2.谷 3.肩峰 4.末端吸收
（二）对比吸光度（吸光系数）的比值
A1 E 1Cl E 1 A2 E 2Cl E 2
举例：UV-Vis法鉴别维生素B12注射液
361nm
278nm 550nm
【鉴别】 • 取含量测定项下的溶液，照紫外可见分光光度法（通则）测 定，在361nm与550nm 的波长处有最大吸收，361nm波长处 的吸光度与550nm波长处的吸光度的比值应为3.15～3.45
的吸收峰向长波方向移动，并使吸收强度增加的基团 （如–
OH, –X）
• 红移（red shift）：亦称长移，由于化合物的结构改变，
如发生共轭作用，引入助色团以及溶剂改变等，使吸收峰 向长波方向移动。 • 蓝（紫）移（blue shift）：亦称短移，当化合物的结构改 变或受溶剂影响使吸收峰向短波方向移动。
谷（valley）
•
What is UV-Vis spectrophotometry?
•
•
Basic principles of UV-Vis?
How UV-Vis is applied in quantitative analysis?
I0
I
样品
Absorption
Incoming photon is
① 处于长波长区（～300nm），弱吸收。
② 溶剂极性增强，λmax短移。 ③ 附近有强吸收峰时，R带长移或被掩盖。
2.K带 • 由共轭双键*跃迁所产生的吸收带。
• 特点：
① 一般出现在较短波长区，210～250nm。 ② 为强吸收，εmax＞104 ③ 共轭双键增加，吸收峰长移，强度增加。
•
What is UV-Vis spectrophotometry?
•
•
Basic principles of UV-Vis?
How UV-Vis is applied in quantitative analysis?
I0
I T=
I I0
透射光强 入射光强
样品
透光率（transmittance, T）
absorbed by the atom
orbital
*orbital
orbital
* orbital n （p） electron
Electronic transitions * * E n anti-bonding * n* * anti-bonding n* non-bonding bonding bonding * >n* *> n*
• 从分光器得到的单色光中，还有一些不在谱带宽度范围内 的与所需波长相隔较远的光，称为杂散光（stray light）。 • 是不用末端吸收的原因。
散射光和反射光 • 吸光质点对入射光有散射作用，入射光在吸收池内外界 面之间通过时又有反射作用。散射光和反射光，都是入 射光谱带宽度内的光，对透射光强度有直接影响。 • 是空白对比补偿的原因。
• 有一化合物在醇溶液中的max为240nm, 其为1.7104 ，分 子量为314.47。试问配制什么样浓度（g/100ml）测定含量 最为合适。
（3.70×10-4～1.29×10-3）
2.讯号噪音 • 讯号噪音亦称讯号散粒噪音。光敏元件受光照射时的电 子迁移，每一单位时间中电子迁移数量是不相等的，而 是在某一均值周围的随机数，形成测量光强时的不确定 性。随机数变动的幅度随光照增强而增大，与光的波长
非平行光
• 通过吸收池的光，一般都不是真正的平行光，倾斜光通 过吸收池的实际光程将比垂直照射的平行光的光程长。 • 这种测量时实际厚度的变异也是同一物质用不同仪器
测定吸光系数时，产生差异的主要原因之一。
（三）透光率测量误差
1.暗噪音（dark noise） • 暗噪音是光电检测器或热检测器与放大电路等各部件的 不确定性引起的，与光讯号无关，可视为一个常量。其 在A为0.2～0.7范围内，造成相对误差较小，为测量最 适宜范围。
（Reference sample）
A标
A样 =
C标 C样
C标·A样 C样=
A标
• 要求：标准溶液的浓度应尽量接近样品浓度
（多组分）样品的定量方法
A Aa Ab Ac (Ea Ca Eb Cb Ec Cc )l
同单组分定量法 Cb=（A-Aa）/Eb 计算分光光度法
n* 200~400nm 较弱 含有杂原子 不饱和基团 丙酮 （max=279nm =10~30）
常用术语 • 生色团（chromophore）：有机化合物分子结构中含有 *或n*跃迁的基团，能在紫外可见光范围内产生 吸收的原子团（如–C=C–） • 助色团（auxochrome）：含有非键电子的杂原子饱和基团， 当它们与生色团或饱和烃相连时，能使该生色团或饱和烃
及光敏元件的品质有关。
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How UV-Vis is applied in quantitative analysis? How UV-Vis is applied in qualitative analysis? UV Spectrophotometer
一、定性鉴别
（一）对比吸收光谱特征数据
6.配位体场吸收带
• 是过渡金属水合离子和显色剂所形成的配合物，吸收适 当波长的可见光（或紫外光），从而获得的吸收带。
O CH 3 C
R带 CH 2 CH CH CH CH2
K带
影响吸收带的因素 1.位阻影响
H
C C H H
C
C H
顺式二苯乙烯
反式二苯乙烯
max ＝ 280nm （10 500）
• 对乙酰氨基酚 • 阿替洛尔 • 青蒿素 • 鱼肝油 • 维生素A、维生素B2、维生素B12 • ……
“In many applications, other techniques could be employed
but none rival UV-Vis spectrophotometry for its simplicity,
1% 表示。 E1cm
M 1% E 10 1cm
（单组分）样品的定量方法 （一） 吸光系数法
（二） 标准曲线法
（三） 对照法
（一）吸光系数法
A= ECl
例
• 维生素B12的水溶液在361nm处的
值是207，盛于1cm
吸收池中，测得溶液的吸光度为0.414，则溶液浓度为： C= A El = 0.414 207×1 = 0.002（g/100ml）
（二）标准曲线法
max
A
200 240 280 320 360 400 440nm
标准曲线 （A=aC+b,r）
A Ax 0
Cx
Concentration
要求 1. r＞0.999 2. n为 5～7 3.待测浓度尽量在标准曲线中间位置
（三）对照法
标准样品
待测样品 （Unknown sample）
计算分光 光度法
数学变换法
正交函数法 褶合光谱法 ……
双波长法
M(混合)
a(待测) 2
A 1
b(干扰)
a b A 1 Hale Waihona Puke A1 A1 b Ab A 2 1
b A2 Aa A 2 2
a a a ΔA A 2 A1 A a A (E E 2 1 2 1 )Ca l
max ＝ 295.5nm （29 000）
二苯乙烯顺反异构体的紫外吸收光谱
2.跨环效应
O C S
3. 溶剂效应
4. pH的影响
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What is UV-Vis spectrophotometry?
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Basic principles of UV-Vis?
How UV-Vis is applied in quantitative analysis?
偏离Beer定律的因素
（一） 化学因素
• 溶液中溶质可因浓度改变而有离解、缔合与溶剂间的作 用等原因,而发生偏离Beer定律的现象。对此可控制溶液 浓度、pH等条件而设法减免。
亚甲蓝阳离子水溶液的吸收光谱
（a）亚甲蓝阳离子溶液
（6.36×10-6 mol/L） （b）亚甲蓝阳离子溶液
（1.27×10-4 mol/L）
versatility, speed, accuracy and cost-effectiveness”. ——Principles of Instrumental Analysis