紫外吸收光谱法分析应用..
紫外可见吸收光谱法的应用
紫外可见吸收光谱法的应用简介紫外可见光谱法是一种分析化学方法，可以用于测定样品中含有的分子的浓度和结构，常用于药物分析、食品检测和环境监测等领域。
紫外光谱是指在200~800nm波长范围内的电磁波，这个波长范围也被称为紫外可见光区域。
分子在紫外可见光区域会吸收光，吸收的能量可以被用于测定分子的浓度和结构。
原理当光穿过样品时，分子会吸收其中一部分能量，导致光的强度减弱。
这种减弱的程度取决于样品中分子的浓度和吸收光的波长。
一般来说，分子在特定的波长下会吸收更多的光。
紫外可见光谱法利用紫外可见光区域内分子的吸收特性来测定样品。
通常使用纯净的溶液样品，用光谱仪测量样品吸收光的强度和波长，在一定范围内绘制吸光度-波长曲线（也称吸收光谱图），通过与标准品相比较，可以计算出样品中分子的浓度。
应用药物分析紫外可见光谱法在药物分析中被广泛应用。
在药物合成过程中，需要测定反应的进展情况和产品的纯度。
这可以通过测量反应物和产物的吸收光谱来实现。
同时，在制剂质量控制中也可以使用紫外可见光谱法，测定药物的含量和纯度。
食品检测紫外可见吸收光谱法还可以应用于食品检测。
例如，测定蜂蜜中的蔗糖和谷氨酰胺等含量。
在生产过程中，蜂蜜会被稀释，使得蜂蜜品质下降。
通过测定蜂蜜中这些物质的含量，可以判断蜂蜜的品质。
环境监测环境中会存在大量有机物和无机物，紫外可见吸收光谱法可以应用于这些物质的测定。
例如，测定水中的溶解性有机物（DOC）、酚和氮等物质。
这些物质对环境和生态系统都有影响，通过使用紫外可见光谱法可以对其浓度进行监测和控制。
结论紫外可见光谱法是一种常用的分析化学方法，可以应用于多个领域的样品测定。
它是一种快速、准确、简单和经济的技术。
同时，由于其广泛应用和可靠性，成为了药物合成、食品安全和环境监控等领域重要的分析技术。
1-3 紫外吸收光谱法的应用实例(宋)
2.对比吸光度的比值：
❖ 用同一浓度的溶液和同一厚度的吸收池，取吸光度比值 即吸收系数比值消去浓度与厚度的影响。不只一个吸收 峰的化合物，在不同峰（峰与谷）测吸光度比值进行定 性鉴别
❖ （2） 化合物有较强吸收，杂质吸收弱或无吸收，吸光 系数降低；若杂质在某吸收波长处吸收比化合物更强， 则吸收系数增大；有吸收的杂质将使化合物吸收变形等。
2. 杂质限量检查
❖ 纯是相对的，不纯是绝对的，药物无论怎么精制，总含有少 量杂质，只要杂质不超出一定限量即可。
❖ 例1：5%葡萄糖，稀释至1%，284nm测定，A<0.32合格 ❖ 例2：肾上腺素在合成过程中混有肾上腺酮，二者吸收曲线表明，在
（一） 吸光系数法：
❖ 如果用的是比吸光系数，测出的浓度为100ml中的g数 ❖ 若用的是ε时，测出浓度为摩尔浓度。
（二） 标准曲线法：
❖ 配制一系列的标液 ❖ c1，c2…cn cx ❖ 测 A1，A2，An Ax ❖ 绘制标准曲线，由图查出Ax所对应的cx
（三） 对照法：
❖ 样品 Ax=ECxL 因为标准品与样品为同一物质，在选 定波长下E相等。
1.核对光谱数据：
❖ 核对λmax和λmax处的吸收系数。在λmax处时，①E较大。灵 敏度高。②吸收峰处与相邻λE变化较小，测得A较准确。某一 化合物有几个吸收峰时，应峰、谷、肩等同时对照。
❖ 若两个化合物有不同的吸光基团，可能有相同的λmax，但ε不 同，εmax可用于鉴别吸光基团。
❖ 分子中含有相同基团的同系物，其ε相差不大，但由于分子量 不同，相差较大。
紫外可见吸收光谱法的应用
紫外可见吸收光谱法的应用
紫外可见吸收光谱法是一种利用物质对紫外光和可见光的吸收特性进行分析的光谱技术。
它在化学、生物、医药、环境等领域有着广泛的应用，以下是一些常见的应用：
1. 化学分析：紫外可见吸收光谱法可以用于分析物质的组成和结构。
通过测量物质在特定波长下的吸收光谱，可以确定物质中存在的官能团、化学键等信息，从而推断出物质的结构和组成。
2. 定性分析：紫外可见吸收光谱法可以用于定性分析。
不同的物质在特定波长下的吸收光谱是不同的，因此可以通过比较吸收光谱来鉴定物质的种类。
3. 定量分析：紫外可见吸收光谱法可以用于定量分析。
通过测量物质在特定波长下的吸光度，可以计算出物质的浓度。
这种方法常用于测定溶液中的化学物质浓度、药物含量等。
4. 反应动力学研究：紫外可见吸收光谱法可以用于研究化学反应的动力学。
通过测量反应物和生成物在特定波长下的吸光度随时间的变化，可以确定反应速率常数、反应级数等信息。
5. 环境监测：紫外可见吸收光谱法可以用于环境监测。
例如，可以利用该方法检测水中的有机物、重金属等污染物的含量。
6. 生物分析：紫外可见吸收光谱法可以用于生物分析。
例如，可以利用该方法检测蛋白质、核酸等生物大分子的含量和结构。
紫外可见吸收光谱法是一种简单、快速、灵敏的分析方法，在化
学、生物、医药、环境等领域有着广泛的应用。
紫外吸收光谱分析
单色器是将光源发出的复合光分解为单色光的装置。在紫外吸收光谱分析中，常 用的单色器有棱镜单色器和光栅单色器。棱镜单色器分辨率较低，适用于宽波段 扫描；光栅单色器分辨率较高，适用于窄波段扫描和定量分析。
样品池设计与使用注意事项
样品池设计
样品池是承载样品的装置，其设计应考虑到样品的性质、浓度以及分析波长等因素。常 用的样品池有石英比色皿和玻璃比色皿，前者适用于紫外区域的分析，后者适用于可见 光区域的分析。此外，样品池的光程长也是需要考虑的因素，一般根据分析需求选择合
03 样品前处理与实验条件 优化
样品溶解与稀释方法
选择合适溶剂
根据样品的性质选择合适的溶剂 ，确保样品在溶剂中完全溶解， 避免产生浑浊或沉淀。
稀释倍数确定
根据样品的浓度和仪器的检测范 围，确定合适的稀释倍数，使样 品在检测时处于线性范围内。
pH值调整及缓冲液选择
pH值调整
根据样品的性质和实验需求，使用酸或碱调整样品的pH值，确保样品在合适 的pH值下进行实验。
多组分体系同时测定策略探讨
1 2 3
多波长测定法
利用不同组分在紫外光谱中的特征吸收峰，选择 多个波长进行同时测定，实现多组分体系的分析 。
差分光谱法
通过比较样品与参比溶液在特定波长下的吸光度 差异，消除背景干扰，提高多组分体系测定的准 确性。
化学计量学方法
结合化学计量学算法，对多组分体系的紫外吸收 光谱数据进行解析，实现各组分浓度的同时测定 。
应用举例
在药物分析中，利用紫外光谱法可以 快速识别原料药或制剂中的主成分， 以及可能的杂质或降解产物。
导数光谱法在Biblioteka 合物鉴定中应用原理导数光谱法通过对原始紫外光谱进行数学处理（求导），可 以突出光谱的细微特征，提高混合物中各组分的分辨率。
紫外光谱的原理及其应用
紫外光谱的原理及其应用紫外光谱是紫外分光光度计等分析化学中的重要工具。
UV（紫外线）光谱的另一个名称是电子光谱，因为它涉及将电子从基态提升到更高的能量或激发态。
在本文中，我将解释紫外光谱的基本原理、工作原理和所有应用。
一、紫外光谱简介紫外光谱是一种吸收光谱，其中紫外线区域（200-400nm）的光被分子吸收。
紫外辐射的吸收导致电子从基态激发到更高能态。
被吸收的紫外线辐射的能量等于基态和高能态之间的能量差（deltaE=hf）。
通常，有利的跃迁是从MAX占据分子轨道(HOMO)到LOW未占据分子轨道(LUMO)。
对于大多数分子来说，LOW能量占据的分子轨道是s轨道，对应于sigma键。
p轨道处于较高的能级，具有未共享电子对的轨道（非键轨道）位于较高的能级。
未占轨道或反键轨道（pie*和sigma*）是能量High的占据轨道。
在所有化合物（除了烷烃）中，电子都会经历各种跃迁。
一些随着能量增加的重要转变是：非键到派*，非键到sigma*，派到派*,sigma到pie*和sigma到sigma*。
二、紫外光谱学原理紫外光谱遵循比尔-朗伯定律，该定律指出：当一束单色光通过吸收物质的溶液时，辐射强度随吸收溶液厚度的下降率与入射辐射成正比：以及溶液的浓度。
Beer-Lambert定律的表达式为-A=log(I0/I)=Ecl其中，A=吸光度，I0=入射到样品池，目的光强度I=离开样品池的光强度C=溶质L目的摩尔浓度=样品池长度(cm.)，E=摩尔吸光率从比尔-朗伯定律可以清楚地看出，能够吸收给定波长的光的分子数量越多，光吸收的程度就越大。
这是紫外光谱的基本原理。
三、紫外光谱的仪器和工作可以同时研究紫外光谱仪的仪器和工作。
大多数现代紫外光谱仪由以下部分组成：光源：钨丝灯和氢氘灯是广泛使用的光源，因为它们覆盖了整个紫外区域。
钨丝灯富含红色辐射；具体地说，它们发出375nm的辐射，而氢氘灯的强度低于375 nm。
单色器：单色器通常由棱镜和狭缝组成。
第3节紫外吸收光谱的应用
03:56:58
1. 可获得的结构信息
（1）200-400nm 无吸收峰。饱和化合物，单烯。 （2） 270-350 nm有吸收峰（ε=10-100）aldehyde ketone n→π* 跃迁产生的R 带。 （3） 250-300 nm 有中等强度的吸收峰（ε=200-2000），
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• 2.等吸收双波长消去法
Aa+b
Aa+b 1
Aa+b 2
A1a
+
A1b
A2a
A2b
Aa
+ Ab
∵
A1a A2a
∴
Aa A1a A2a 0
因此 Aa+b Ab cb (E1b E2b ) cbE b kcb
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同环双烯 253＋五个取代基 5×5＋三个环外双3×5 ＝293
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• 下述两有机化合物A和B的最大吸收波长 max
符合该两化合物的 为 （ ） Nhomakorabea•
A
B
• A maxA< maxB
• B maxA= maxB
• C maxA> maxB
•
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• 对于下列三个化合物 •A
Response is proportional to concentration of analyte
灵敏度高：
Absorptivity max
测量误差与吸光度读数有关： A=0.434，读数相对误差最小；
紫外吸收光谱分析-下
⑵ 若各组分的吸收曲线互有重
叠，则可根据吸光度的加合性
求解联立方程组得出各组分的
含量。
A1 = Aa1 Ab1 = ea1bca eb1bcb
A2
=
Aa2
Ab2
=
e
a
2
bca
e
b
2
bcb
(3) 吸收光谱单向重叠
•在1处a、b组分都吸收
•在2处b组分吸收，a组分不干扰
T=50.0%, 二者之差为50%。示差法相当于把标尺扩大了10倍，测量读 数的相对误差也就缩小了10倍。此时试液的ΔT＝50％，令读数落在适 宜的范围内，提高了测定的准确度。
示差法的误差
方法
定量原理
相对误差
常规法 Ax = ebcx = lg Tx
dc x = dT
示差法
Tx
=
Ix I0
Ax = ebcx = lg Tr
= (e x 2
e
x
1
)bcx
λ2
测得的吸光度差ΔA只与待测组分x的浓度呈线性关系，而与干 扰组分y无关
选择波长组合λ1 、λ2的基本要求是：
⑴ 选定的波长λ1和λ2处干扰组分应具有相同吸光度，即：
Ax y
= Ax
Ay
=
Ax=
Ax2
Ax1
=
(e
x
2
e
x
1
)bcx
测得的吸光度差ΔA只与待测组分x的浓度呈线性关系，而
质的浓度（C）和 液层厚度（l）间的关系的定律，是光吸收的基
本定律，是紫外—可见光度法定量的基础。
I0
Sample (conc. C)
9.5 紫外吸收光谱的应用
ΔA = A λ2 -A λ1 = （εxλ2-εxλ1）bcx
13:03:22
其中，测量波长λ2和惨比波长λ1的选择与组合是关键。 以两组分x和y的双波长测定为例： 设：x为待测组分，y为干扰组分，二者的吸光度差分别为： △Ax和△Ay，则该体系的总吸光度差△Ax+y为： △Ax+y = △Ax + △Ay 如何选择波长λ1、 λ2有一定的要求。
13:03:22
例2 ．
某化合物可能有两种结构，乙醇中紫外光谱最大吸 收λmax＝ 281 nm(κmax 9700 L· mol-1· cm-1)确定其属何种结构。
HO O HO H3C (b) O CH3 (a) O
H3C
O
CH3
解：
结构(a) ：λ max= 五元环烯酮母体 +α-OH + β-R + β-OR = 202 + 35 + 12 + 30 = 279 nm 结构(b) ：λmax = 烯酯母体 + α-OH + 2×β-R + 环内双 键 = 193 + 35 + (2×12) + 5 = 257 nm
B带： 262 nm(κ302 L· mol-1· cm-1) ，274 nm(κ2040 L· mol-1· cm-1) ， 261 (4) pH的影响 加NaOH红移→酚类化合物，烯醇。
加HCl蓝移→苯胺类化合Байду номын сангаас。
13:03:22
9.5.2 在有机化合物结构分析中的应用
一、谱图解析方法
三要素：谱峰位置、强度、形状。 谱峰形状：定性指标；谱峰强度：定量指标； 紫外可见光谱特征参数：λmax和κmax，K，B，R带。
紫外可见吸收光谱法及其应用
紫外可见吸收光谱法及其应用紫外可见吸收光谱法是一种常用的分析技术，它通过测量物质在紫外可见光区域（200-800 nm）的吸收现象来研究物质的结构和性质。
该方法广泛应用于化学、药学、生物科学等领域。
紫外可见吸收光谱法的原理是，当物质受到特定波长的光线照射时，部分光子被吸收。
被吸收的光子的能量会使物质分子中的电子跃迁到一个较高的能级，而产生的吸收光谱即为物质在该波长下的吸收峰。
根据紫外可见吸收光谱的结果，我们可以得到物质的吸收峰位置、吸收强度和形状等信息。
这些信息可以用于物质的定性分析（判断物质的结构和组分）、定量分析（测定物质的浓度）以及反应动力学研究等。
紫外可见吸收光谱法的应用非常广泛，下面列举一些常见的应用领域和例子：
化学分析：利用紫外可见吸收光谱法可以确定有机化合物的官能团、测定无机化合物的浓度等。
例如，通过分析蛋白质和核酸的吸收光谱，可以研究其结构和浓度。
药学研究：紫外可见吸收光谱法可用于药物的质量控制和稳定性研究。
例如，药物在特定波长下的吸光度与其浓度呈线性关系，因此可以通过测定吸收峰的强度来测定药物的浓度。
环境监测：紫外可见吸收光谱法可以用于分析水体、大气和土壤中的污染物。
通过测定污染物的吸收峰位置和吸光度，可以判断其种类和浓度。
总之，紫外可见吸收光谱法是一种重要的分析技术，它在多个领域中得到了广泛应用，为科学研究和实际应用提供了有力的分析工具。
紫外吸收光谱法分析应用
例如： H2O 配位场 < NH3 配位场
Cu 2+ — 水合离子
794 nm 浅蓝色
紫外-可见分子吸收光谱法 (UV-VIS spectrometry)
第一节
概述
一、分子吸收光谱分析的发展概况
•可见-紫外-红外 •目视比色-光电比色-分光光度 •光声光谱-长光程吸收光谱-传感器
二、分子吸收光谱的分类和特征
紫外-可见 红外 远红外
电子光谱 振动光谱 转动光谱
Ee =1 - 20 eV 0.05-1 0.005-0.05
如八面体场、四面体场、正方平面配位场等使能级分裂不
等。
d-d 电子跃迁
绝大多数过渡金属离子都具有未充满的 d 轨道，
按照晶体场理论，当它们在溶液中与水或其它配体生成
配合物时，受配体配位场的影响，原来能量相同的 d轨
道发生能级分裂，产生 d-d 电子跃迁。
配体配位场越强，d 轨道分裂能越大，吸收波长
2、无机化合物的吸收光谱
某些无机金属离子也会产生紫外-可见吸收。如含d电子的 过渡金属离子会产生配位体场吸收带。依据配位场理论， 无配位场存在时，
d xy d xz d yz
d z2
d x2y2
能量简并；当过渡金属离子处于配位体形成的负电场中时，
5个简并的d轨道会分裂成能量不同的轨道。不同配位体场，
电磁辐射与物质的相互作用
物质具有能量，是诱电体。物质与光的作用可看成是光 子对能量的授受，即 hn=E1-E0，该原理广泛应用于光谱 解析。 电磁辐射与物质的作用本质是物质吸收光能后发生跃迁。 跃迁是指物质吸收光能后自身能量的改变。 因这种改变是量子化的，故称为跃迁。 不同波长的光，能量不同，跃迁形式也不同，因此有不 同的光谱分析法。 谱图的三要素 一般进行光谱分析时，要同时注意谱图的位置（能量）、 强度（跃迁几率）、波宽这三个要素，才能得出正确的结 论。
紫外光谱的应用
紫外光谱分析的应用摘要：紫外吸收法是基于物质对不同波长的紫外光的吸收来测定物质成分和含量的方法。
紫外光谱法能够适用于不饱和有机化合物，尤其是共轭体系的鉴定，以此推断未知物的骨架结构，对从分子水平去认识物质世界，推动近代有机化学的发展是十分重要的。
采用现代仪器分析方法，可以快速、准确地测定有机化合物的分子结构。
近年来紫外光谱在很多方面的研究与应用十分活跃，对实际工作取得了较好的效果。
文章综述了近年来紫外光谱法的应用及发展动态。
关键词：紫外光谱；应用；检测1、前言光谱学的研究已有一百多年的历史了。
1666年，牛顿把通过玻璃棱镜的太阳光分解成了从红光到紫光的各种颜色的光谱，他发现白光是由各种颜色的光组成的。
这是可算是最早对光谱的研究。
其后一直到1802年，渥拉斯顿观察到了光谱线，其后在1814年夫琅和费也独立地发现它。
牛顿之所以没有能观察到光谱线，是因为他使太阳光通过了圆孔而不是通过狭缝。
在1814～1815年之间，夫琅和费公布了太阳光谱中的许多条暗线，并以字母来命名，其中有些命名沿用至今。
此后便把这些线称为夫琅和费暗线。
实用光谱学是由基尔霍夫与本生在19世纪60年代发展起来的；他们证明光谱学可以用作定性化学分析的新方法，并利用这种方法发现了几种当时还未知的元素，并且证明了太阳里也存在着多种已知的元素。
从19世纪中叶起，氢原子光谱一直是光谱学研究的重要课题之一。
在试图说明氢原子光谱的过程中，所得到的各项成就对量子力学法则的建立起了很大促进作用。
这些法则不仅能够应用于氢原子，也能应用于其他原子、分子和凝聚态物质。
具有光学活性的化合物，在紫外—可见光区( 200 ～800 nm) 范围内，吸收一定波长的光子后，其价电子在分子的电子能级之间跃迁，由此而产生的分子吸收光谱被称为紫外—可见吸收光谱，简称紫外光谱[1]。
紫外光谱与电子跃迁有关，在分子中用分子轨道来描述其中电子的状态，分子轨道可以看作是由对应的原子轨道以线性组合而成的，组成分子的两个原子其原子轨道线性组合，就形成了两个不同的分子轨道。
紫外-可见吸收光谱的原理与应用..
6。紫外吸收光谱中的基本术语
生色团：产生紫外(或可见)吸收的不饱和基团，
如C＝C、C＝O、NO2等。
助色团：其本身是饱和基团(常含杂原子)，它连到 生色团时，能使后者吸收波长变长或吸收强度增加 (或同时两者兼有)，如：OH、 NH2、Cl等。
深色位移：由于基团取代或溶剂效应，最大吸收波
长变长。深色位移亦称为红移。
四、紫外光谱的定量分析 1. Lamber-Beer定律—吸收光谱法基本定律
它描述物质对单色光吸收强弱与液层厚度和待测物浓 度的关系。 假设一束平行单色光通过一个均匀的、非散射的吸光 物体，取物体中一极薄层， 设入射光强为 I x
薄层的吸光质点数为 dn 不让光子通过的面积为 dS k dn dS k dn 光子通过薄层被吸收的 几率 S S 透过薄层减弱的光强为 dI x
A 1 bc A A 2 bcA
B 光光度分析法 ①双波长分光光度法 a．双波长等吸收法：当光谱重叠、但两组份的两 吸收峰在测定波长范围内重叠时，在其光谱中选择 两波长，在选定的波长处，干扰组分有相同的吸收； 被测组分与干扰组分的吸收有足够大的差别。则两 波长处吸光度的差值与被测组份的浓度成正比。
2、含有共轭体系的分子 a.共轭体系的形成使吸收移向长波方向 如从乙烯到共轭丁 二烯，原烯基的两个 能级各自分裂为两个 新的能级，在原有 π→π*跃迁的长波 方向出现新的吸收。
217nm
一般把共轭体系的吸收带称为K带。
b. 共 轭 烯 吸 收 的 计 算 值
计算举例
注意：用上述规则进行计算时，有计算误差较大的 例外情况。当存在环张力或两个烯键不处于同一平面 而影响共轭体系的形成时，计算值都偏离实测，菠烯 即是一例：
紫外可见吸收光谱的用途
紫外可见吸收光谱的用途
紫外可见吸收光谱是一种广泛应用于化学、生物学、材料科学等领域的分析技术，以下是用途：
1. 物质的定性分析：通过比较物质的吸收光谱和标准谱图，可以确定物质的种类和结构。
2. 物质的定量分析：通过测量物质在特定波长下的吸光度，可以计算出物质的浓度。
3. 反应动力学研究：通过监测反应物或产物在不同时间点的吸收光谱，可以研究反应的动力学过程。
4. 光化学反应研究：通过研究物质在光照下的吸收光谱和产物的生成，可以了解光化学反应的机理和过程。
5. 环境监测：通过测量水体、大气、土壤等环境样品的吸收光谱，可以监测其中的污染物和有害物质。
6. 药物分析：通过测量药物在特定波长下的吸光度，可以确定药物的含量和纯度。
7. 材料研究：通过测量材料的吸收光谱，可以了解材料的光学性质和结构。
紫外可见吸收光谱是一种非常有用的分析技术，可以用于物质的定性和定量分析、反应动力学研究、光化学反应研究、环境监测、药物分析和材料研究等领域。
紫外吸收光谱的应用
紫外吸收光谱的应用
紫外吸收光谱广泛应用于化学、生物学、药学、环境监测等领域。
以下是一些常见的应用：
1. 分析物质的浓度：紫外吸收光谱可用于测定物质的浓度，根据比尔-朗伯定律，溶液中物质的浓度与它在紫外区的吸光度成正比。
2. 质量控制：紫外吸收光谱可用于监测和控制药品、食品和化妆品等产品的质量。
通过比较样品和标准品的吸光度，可以确定样品中的杂质含量或活性成分的浓度。
3. 结构确定：紫外吸收光谱可用于确定化合物的结构。
不同化合物在紫外区的吸收峰位置和强度不同，可以通过比较实验数据和文献数据来确定化合物的结构。
4. 反应动力学研究：紫外吸收光谱可用于研究化学反应的速率和动力学参数。
通过跟踪反应物或产物在紫外区的吸光度随时间的变化，可以确定反应速率常数和反应级数。
5. 药物分析：紫外吸收光谱可用于分析药物的含量、纯度和稳定性。
在药物制剂中，往往存在着药物本身、其降解产物和辅助成分。
通过测定吸光度，可以对药物的质量进行评估。
6. 环境监测：紫外吸收光谱可用于监测水体、大气和土壤中的污染物。
许多有机和无机污染物在紫外区有特定的吸光度，通过测定样品中的吸光度，可以确定污染物的浓度。
总之，紫外吸收光谱是一种快速、简单且灵敏的分析方法，广泛应用于化学和生物领域，为科学研究和工业实践提供了重要的技术支持。
紫外吸收光谱法的用途
紫外吸收光谱法的用途
紫外吸收光谱法是一种常用的分析方法，可以用于不同领域的研究和应用。
以下是紫外吸收光谱法的一些用途：
1. 分析有机化合物：紫外吸收光谱法可以用于分析有机化合物
的结构和含量，例如蛋白质、核酸、多糖等。
这些有机物质在紫外区域都有吸收峰，通过测定吸收峰的位置和强度可以推断它们的结构和含量。
2. 评估药物的纯度：药物中常常含有多种有机化合物，其中某
些化合物可能对人体有害。
紫外吸收光谱法可以用于评估药物的纯度，即检测药物中是否含有杂质。
如果药物中含有其他有机化合物，它们的吸收峰会覆盖药物的吸收峰，从而导致药物的吸收峰偏移或降低，这样就可以检测出药物中的杂质。
3. 检测环境污染物：环境中存在许多有机污染物，它们对环境
和健康都有影响。
紫外吸收光谱法可以用于检测环境中的有机污染物，例如苯、甲苯、二甲苯等。
这些污染物在紫外区域也有吸收峰，通过测定吸收峰的位置和强度可以推断它们的含量。
4. 研究光化学反应：光化学反应是指光能转化为化学能的过程。
紫外吸收光谱法可以用于研究光化学反应的机制和动力学特性，例如测定反应物和产物的吸收光谱，推断反应路径和反应速率等。
总之，紫外吸收光谱法在化学、药学、环境科学等领域都有广泛的应用，是一种重要的分析方法。
- 1 -。
仪器分析实验一 紫外吸收光谱定性分析的应用
实验一紫外吸收光谱定性分析的应用一、实验目的1、掌握紫外吸收光谱的测绘方法。
2、学会利用吸收光谱进行未知物鉴定的方法。
3、学会杂质检出的方法。
二、基本原理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。
其方法是将未知试样和标准品以相同浓度配制在相同的溶剂中, 在分别测绘吸收光谱, 比较二者是否一致也可将未知试样的吸收光谱与标准图谱, 如萨特勒紫外吸收光谱图相比较, 如果吸收光谱完全相同, 则一般可以认为两者是同一种化合物。
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相同, 然而其摩尔吸光系数或比吸光系数E 值是有差别的。
因此需利用和处的或E 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。
在实际应用时, 应注意溶剂的纯度。
三、仪器与试剂1、仪器T6型（或其他型号）紫外可见分光光度计1㎝石英比色皿2、试剂间苯二酚溶液苯甲酸溶液苯二铵溶液四、实验步骤1、已知芳香族化合物标准光谱的绘制在一定的实验条件下, 以相应的溶剂作参比, 用1㎝石英比色皿, 在一定的波长范围内扫描（或测绘）各已知标准物质的吸收光谱作为标准光谱。
如苯甲酸溶液的和间苯二酚溶液的标准溶液的标准光谱的绘制。
2、各已知芳香族化合物的标准光谱也可通过查阅有关手册得到, 但应注意实验条件的一致。
3、未知芳香族化合物的鉴定（1）称取0.100 g未知芳香族化合物, 用去离子水溶解后转让100 ml容量瓶中, 稀释至刻度, 摇匀。
实验前, 稀释100倍使用。
用1㎝石英比色皿, 以去离子水作参比, 在200-400波长范围内扫描测定未知芳香族化合物吸收光谱（如使用无扫描功能的紫外可见分光光度计测定时应首先每间隔20 nm测量一次吸光度, 然后每间隔10 nm 、5 nm 、2 nm、 1 nm、 0.5 nm 测量一次吸光度。
紫外光谱法及其应用
紫外光谱的基本原理
分子吸收紫外-可见光区200 ~ 800 nm的电磁波， 使其电子从基态跃迁到激发态，从而产生的吸收光谱 称紫外-可见吸收光谱(Ultraviolet-Visible Absorption Spectra) 。简称紫外光谱 (UV-Vis) 。又称为电子吸收 光谱。 紫外可见光 3个区域 远紫外区 10 ~ 200 nm
紫外光谱和红外光谱统称分子光谱，都属于吸收 光谱。
结
论
利用紫外可见吸收光谱可以判断探针与目标物质的反
应进程，反应中探针分子结构的改变，例如特征官能
团和共轭体系的改变，还可以通过吸收光谱随反应时
间、pH值的变化判断反应所需要的时间和选择合适的
反应条件。Байду номын сангаас
·
谢谢聆听
紫外区 200 ~ 400 nm
可见区 400 ~ 800 nm
远紫外区又称真空紫外区。由于氧气、氮气、水、 二氧化碳对这个区域的紫外光有强烈的吸收，对该区 域的光谱研究较少。
一般的紫外光谱仪都包括紫外光(200 ~ 400 nm) 和可见光（400 ~ 800 nm）两部分，将紫外光谱又称 之为紫外可见光谱。
紫外光谱法及其应用
概
要
1 紫外光谱的基本原理 2 紫外-可见吸收光谱的应用
紫外-可见吸收光谱是最早应用于有机结构鉴定
的波谱方法之一，也是常用的一种快速、简便的分 析方法。在有机结构鉴定中它在确定有机化合物的 共轭体系、生色基和芳香性等方面比其它的仪器更 有独到之处。
紫外光谱特点：
测量灵敏准确度高，应用范围广；仪器价格便
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电子光谱 振动光谱 转动光谱
Ee =1 - 20 eV 0.05-1 0.005-0.05
电磁辐射的特性
光的本质是电磁辐射，光的基本特性是波粒二象性 (wave and corpuscle duality)。
光的波动性是指光可以用互相垂直的、以正弦波振荡的电
场和磁场表示。 电磁波具有速度、方向、波长、振幅和偏振面等。
分子的电子光谱的特点：
在波长范围内按一定强度分布的谱带 —带光谱 波长位于紫外-可见区
物质的紫外吸收光谱决定于分子中价电子的跃迁，因此分子 的组成不同，特别是价电子性质不同，则产生吸收光谱也不 用。
三、分子吸收光谱的特点
可进行分子的定性和定量分析
可用于一些物理化学常数的测定（如平 衡常数等）
• n * 跃迁吸收弱， 500
生色团 —— 含有 键不饱和官能团，能进行n * 、 * 含碳碳双、三键，碳氧双键，氮氮双键基团。 助色团 —— 基团本身无色，但能增强生色团颜色 为含有n电子， n *，且能与电子作用，产生n 共轭。 -OH、-NH2、-SH、-SO3H
红移和紫移 ——因取代基或溶剂的改变，使吸收带的最大吸收 波长发生移动。向长波长方向移动为红移，向短波长方向移动 为紫移。
CH4 CH3I
σ→σ* 150~210nm n→σ* 259 nm
CH2I2 n→σ* 292nm CHI3 n→σ* 349nm
生色团 C
C
max(nm) 175 190 O 280 190 160 204 205 500 240 340 240
甲烷
乙烷
125 nm
135 nm
n * 跃迁
• 所需能量小于 *跃迁（150-250 nm） • 含有未共用电子对（n电子）原子的饱和化合物都可发生 •跃迁的摩尔吸光系数比较小，一般在100-3000 L / mol cm 化合物 H2O CH3OH CH3Cl (CH3)2O max 167 184 173 184 max 1480 150 200 2520
10~200nm 200~380nm 380~780nm 0.75~50μm 50~250 μ m
分子内部运动
价电子运动、分子内原子在平衡附近的振动、
分子作为整体绕其重心的转动。
分子能级
电子能级、振动能级、转动能级
分子总能量
E=Ee+Ev+Er
当分子吸收一定能量的电磁辐射时，分子由较 低的能级E1 跃迁到较高的能级E2，吸收辐射的 能量与分子的这两个能级的能量差相等。 ΔE=E2-E1=hυ=hc/λ 由于三种能级之间的差值很小，不能区分开， 得到的分子光谱为带光谱。 由于三种能级跃迁所需要能量不同，所以需要 吸收不同波长的电磁辐射使产生跃迁，所产生 的光谱应在不同的光学区域。 Δee＞ΔEυ ＞ΔEγ
紫外-可见分子吸收光谱法 (UV-VIS spectrometry)
第一节 概述
一、分子吸收光谱分析的发展概况
•可见-紫外-红外
•目视比色-光电比色-分光光度 •光声光谱-长光程吸收光谱-传感器
二、分子吸收光谱的分类和特征
紫外-可见 红外 远红外
电磁波区域 电磁波可分为高频、中频及低频区。高频对应放射线（g 射线，C射线），涉及原子核，内层电子；而中等频率指 紫外-可见光，近红外、中红外和远红外光，涉及外层电 子能级的跃迁，振动及转动。低频指电波（微波，无线 电波），涉及转动，电子自旋，核自旋等。
max
(l/moL.cm) 8000 9000 20 2000 41 50 10 9000 10
跃迁类型 n n n n n n n * * * * * * * * * *
C
CLeabharlann CCOOH COOR
C
N N
S
影响紫外-可见光谱的因素
仪器结构简单、价格便宜 应用范围广泛（无机离子、有机化合物、 生物大分子分析等）
第二节
紫外-可见分子吸收光谱的理论基础
一、吸收光谱与分子结构
1、有机化合物的吸收光谱
根据分子轨道理论，分子中的电子轨道有 n、和 三种 * * n 反键轨道 非键轨道 成键轨道
*跃迁
• 能量很大 • 吸收光谱在真空紫外区 • 多为饱和烃
* 和 n * 跃迁
• * 和 n * 跃迁能量低（>200 nm）
• 含有不饱和键的有机分子易发生这类跃迁
C=C C=C ; N=N ; C=O
• 有机化合物的紫外-可见吸收光谱分析多以这两类 跃迁为基础 • * 比 n * 跃迁几率大 100-1000 倍 • *跃迁吸收强， ~ 104
同的光谱分析法。 谱图的三要素
一般进行光谱分析时，要同时注意谱图的位置（能量）、 强度（跃迁几率）、波宽这三个要素，才能得出正确的结 论。
光谱区域 远紫外 紫外 可见 红外 远红外
波
长
分子运动形式
分子外层价电子跃迁 分子外层价电子跃迁 分子外层价电子跃迁 分子中原子的振动 分子的转动
光谱类型
远紫外吸收 紫外吸收 可见吸收 红外吸收 远红外吸收
E1 E电子能级 V振动能级 R转动能级
Ro Ro Ro
V1 Vo
Eo
a
b
c
分子在吸收过程中发生电子能级跃迁的同时伴随振动 能级和转动能级的能量变化。 原子对电磁辐射的吸收只涉及原子核外电子能量的变 化，是一些分离的特征锐线，而分子的吸收光谱是由成 千上万条彼此靠得很紧的谱线组成，看起来是一条连续 的吸收带。 溶液中相邻分子间的碰撞导致分子各种能级的细微变 化，也会引起谱带的进一步加宽和汇合。当分子由气态 变为溶液时，一般会失去振动精细结构
光可有自然光、偏振光（线偏振或园偏振）、连续波、调
制波、脉冲波等。
电磁辐射与物质的相互作用
物质具有能量，是诱电体。物质与光的作用可看成是光
子对能量的授受，即 hn=E1-E0，该原理广泛应用于光谱
解析。 电磁辐射与物质的作用本质是物质吸收光能后发生跃迁。
跃迁是指物质吸收光能后自身能量的改变。
因这种改变是量子化的，故称为跃迁。 不同波长的光，能量不同，跃迁形式也不同，因此有不