物质的紫外-可见吸收光谱及应用
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。
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。
紫外可见吸收光谱法及其应用
紫外可见吸收光谱法及其应用作者：曹萧飞来源：《食品界》2016年第12期紫外—可见吸收光谱法简介分子的紫外—可见吸收光谱法是基于分子内电子跃迁产生的吸收光谱进行分析的一种常用的光谱分析法。
分子在紫外-可见区的吸收与其电子结构紧密相关。
紫外光谱的研究对象大多是具有共轭双键结构的分子。
工作原理：紫外—可见吸收光谱是分子内电子跃迁的结果，它反映了分子中价电子跃迁时的能量变化与化合物所含发色基团之间的关系。
不同的化合物由于分子结构不同，电子跃迁的类型就不同，所以紫外-可见吸收光谱会具有不同特征的吸收峰，其吸收峰的波长和强度与分子中价电子的类型有关。
许多有机化合物在紫外区具有特征的吸收光谱，因此可用紫外分光光度法对有机物质进行定性鉴定，结构分析及定量测定.紫外分光光度法定量测定的依据是比耳定律。
首先确定化合物的紫外吸收光谱，确定最大吸收波长。
在选定的波长下，作出化合物溶液的工作曲线，根据在相同条件下测得待测液的吸光度值来确定待测液中化合物的含量。
物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。
由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同，因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。
分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。
紫外—可见分光光度计的应用前景紫外—可见光区一般用波长（nm）表示。
其研究对象大多在 200 nm—380 nm 的近紫外光区和 380 nm—780 nm 的可见光区有吸收。
紫外—可见吸收测定的灵敏度取决于产生光吸收分子的摩尔吸光系数。
该法仪器设备简单，应用十分广泛。
1852年，比尔（Beer）参考了布给尔（Bouguer）1729年和朗伯（Lambert）在1760年所发表的文章，提出了分光光度的基本定律，即液层厚度相等时，颜色的强度与呈色溶液的浓度成比例，从而奠定了分光光度法的理论基础，这就是著名的朗伯比尔定律。
光谱分析方法及其应用
光谱分析方法及其应用光谱分析是一种利用物质与电磁辐射相互作用时所发生的光谱现象，研究物质的组分、结构和性质的方法。
光谱分析方法极为广泛应用于化学、环境科学、生物医学、材料科学等领域，为我们了解物质的微观结构及其相互关系提供了重要的手段。
本文将介绍一些常用的光谱分析方法及其应用。
一、紫外可见光谱分析方法及应用紫外可见光谱分析是通过测量物质在紫外或可见光区的吸收、反射或透射现象，研究物质的组成和结构的方法。
紫外可见光谱分析方法广泛应用于生物医学、环境科学、材料科学等领域。
例如，在生物医学领域，紫外可见光谱用于测定生物体内的DNA、蛋白质、酶等物质的含量和结构；在环境科学领域，紫外可见光谱用于监测水体中有机物、无机物和重金属离子等污染物的浓度和分布；在材料科学领域，紫外可见光谱用于研究材料的光学性质、电子结构等。
二、红外光谱分析方法及应用红外光谱分析是通过测量物质在红外光区的吸收、反射或透射现象，研究物质的分子结构及其官能团的方法。
红外光谱分析方法广泛应用于化学、材料科学等领域。
例如，在化学领域，红外光谱用于鉴定有机物的官能团、判断化学键的类型和状态；在材料科学领域，红外光谱用于研究材料的组成、结构等。
三、质谱分析方法及应用质谱分析是通过测量物质离子的质量与电荷比，研究物质的分子量、结构和成分的方法。
质谱分析方法广泛应用于化学、生物医学、环境科学等领域。
例如，在化学领域，质谱用于鉴定有机物的分子结构和分子式等信息；在生物医学领域，质谱用于测定药物的代谢产物或生物标志物；在环境科学领域，质谱用于监测大气、水体和土壤中的有机物和无机物质等。
四、核磁共振分析方法及应用核磁共振分析是利用物质中原子核之间的磁性相互作用，结合外加磁场和射频辐射，研究物质的组分、结构和性质的方法。
核磁共振分析方法广泛应用于化学、药物研发、材料科学等领域。
例如，在化学领域，核磁共振可以用于测定物质的分子结构、溶液体系的构象和动力学等；在药物研发领域，核磁共振可以用于药物的代谢研究和质量控制；在材料科学领域，核磁共振可以用于研究材料的成分、微观结构和动力学等。
各种光谱技术及其应用
各种光谱技术及其应用光谱技术是一种研究物质与光的相互作用的科学工具，它通过分析物质与光的相互作用过程中所产生的光谱信号来研究物质的性质和结构。
光谱技术在各个领域都有广泛的应用，如化学、生物学、物理学等，本文将介绍几种常见的光谱技术及其在不同领域中的应用。
1. 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)紫外-可见吸收光谱是一种常见的光谱技术，它通过测量物质对紫外或可见光的吸收能力来分析物质的特性。
UV-Vis光谱广泛应用于分析化学、环境监测、生物化学等领域。
例如，可以通过UV-Vis光谱来测定物质的浓度、了解反应过程中物质的变化、监测水体中的污染物等。
2. 红外光谱(IR)红外光谱是一种通过测量物质在红外辐射下吸收、散射或透射光的强度变化来研究物质结构和成分的技术。
红外光谱广泛应用于有机化学、药物研发、材料分析等领域。
例如，通过红外光谱可以确定有机化合物中的官能团、分析药物的含量、研究材料的结构等。
3. 核磁共振(NMR)核磁共振是一种通过测量核磁共振现象来研究物质结构和动力学的技术。
在核磁共振光谱中，物质中的原子核在外加磁场和射频场的作用下发生共振，从而产生一系列特征峰。
核磁共振在有机化学、生物化学、药物研发等领域具有重要的应用价值。
例如，核磁共振光谱可以用于识别有机化合物的结构、分析药物的纯度、研究生物大分子的结构等。
4. 荧光光谱荧光光谱是一种通过测量物质在受激发光照射下发射的荧光光强度来研究物质的性质和结构的技术。
荧光光谱广泛应用于生物学、医学、环境科学等领域。
例如，荧光光谱可以用于检测生物标记物、分析环境污染物、研究荧光染料的性质等。
5. 质谱(MS)质谱是一种通过分析物质的离子化状态和质量-电荷比来研究物质的成分和结构的技术。
质谱广泛应用于分析化学、药物研发、环境监测等领域。
例如，质谱可以用于确定有机化合物的分子结构、分析药物的代谢产物、检测环境中的有机污染物等。
6. 拉曼光谱拉曼光谱是一种通过测量物质在受激发光照射下发生拉曼散射光的强度和频率变化来研究物质的结构和成分的技术。
药物分析中的紫外可见吸收光谱法
药物分析中的紫外可见吸收光谱法紫外可见吸收光谱法在药物分析中的应用引言：药物分析是研究药物性质和质量的一项重要领域，其中紫外可见吸收光谱法被广泛应用于药物的定性和定量分析。
本文将就药物分析中紫外可见吸收光谱法的原理、仪器设备以及应用案例进行探讨。
一、原理紫外可见吸收光谱法是一种通过测量物质在紫外和可见光波段对电磁辐射的吸收来鉴定和定量分析物质的方法。
其基本原理是根据分子在特定波长的电磁辐射下，电子跃迁从基态到激发态，吸收特定波长的光能，并呈现出吸收峰。
二、仪器设备紫外可见吸收光谱法需要使用紫外可见分光光度计进行分析。
该仪器主要由光源、单色器、试样室、光电倍增管和计算机系统等组成。
光源提供紫外和可见光波段的光线，单色器用于选择特定波长的光线，试样室中放置待测样品，光电倍增管转化光信号为电信号，计算机系统用于数据处理和谱图显示等功能。
三、应用案例1. 药物质量控制紫外可见吸收光谱法可用于药物的定量分析和质量控制。
通过建立药物与特定波长光的吸收关系，可以快速准确地确定药物中特定成分的含量。
例如，对某种药物中有效成分含量进行测定，可以根据其在特定波长处的吸光度与含量之间的线性关系来计算出含量。
2. 药效研究紫外可见吸收光谱法还可用于药效研究中。
通过测量药物在不同波长下的吸光度，可以得到药物的吸收光谱。
根据吸收峰的强度和位置可以判断药物的溶解度、稳定性以及药物与其他物质的相互作用等信息，从而为药效研究提供依据。
3. 药物相互作用研究紫外可见吸收光谱法还可用于研究药物与其他物质之间的相互作用。
例如，通过测量药物与药剂、辅料以及体内代谢产物等物质之间的吸光度变化，可以分析药物在配方中的相互作用情况，为合理选用药剂和优化配方提供依据。
4. 药物稳定性研究药物在贮存和使用过程中会受到光线、温度、湿度等因素的影响，从而导致药物的质量变化。
紫外可见吸收光谱法可用于药物稳定性研究，通过测量药物在不同条件下的吸光度变化，可以评估药物的稳定性，从而为药物的储存和使用提供依据。
光谱分析技术及应用
光谱分析技术及应用光谱分析技术是一种通过研究物质的光谱特征来分析、识别和测量物质成分的重要手段。
光谱分析技术广泛应用于物质科学、材料科学、生命科学、环境科学等领域，并在许多实际应用中取得了重要成果。
本文将介绍几种常见的光谱分析技术及其应用。
一、紫外可见吸收光谱技术（UV-Vis）紫外可见光谱技术是一种基于物质对紫外可见光吸收的特征来分析物质的方法。
该技术可用于分析物质的结构、测量物质的浓度，并广泛应用于药物分析、环境监测、食品安全等领域。
例如，在药物分析中，紫外可见光谱可用于分析药物的纯度、活性成分的含量以及药物的降解程度；在环境监测中，通过测量水中有机物的紫外吸收谱，可以快速准确地评估水质的污染程度。
二、红外光谱技术（IR）红外光谱技术是一种通过物质对红外光吸收和散射的特性来识别和分析物质的方法。
红外光谱技术广泛应用于有机物和无机物的结构分析、化学反应机理研究、生物医药等领域。
在有机物的结构分析方面，红外光谱技术可以通过分析有机物中特定基团的红外吸收峰，来确定有机物的结构和化学键类型；在药物研发中，红外光谱技术可用于快速鉴别和定量分析药物成分。
三、拉曼光谱技术（Raman）拉曼光谱技术是一种通过测量物质散射光中弱的拉曼散射来分析物质的方法。
与红外光谱相比，拉曼光谱技术不需要特殊的处理样品，可以直接对样品进行测量。
因此，拉曼光谱技术广泛应用于材料科学、生命科学、环境科学等领域。
例如，在材料科学中，拉曼光谱技术可用于表征材料的晶格结构、物质的化学组成和分子振动模式；在生命科学中，拉曼光谱技术可用于分析和识别生物体内的成分、了解细胞生理和病理变化。
四、质谱技术（MS）质谱技术是一种通过测量和分析物质在质谱仪中产生的离子谱图来确定物质组成和结构的方法。
质谱技术广泛应用于有机质分析、环境科学、食品安全等领域。
在有机质分析中，质谱技术可用于定性鉴别未知有机化合物的结构和成分；在环境科学中，质谱技术可用于分析大气中的有机物、水中的有机污染物等；在食品安全中，质谱技术可用于检测食品中的农药残留、添加剂以及其他有害物质。
紫外可见光谱法的应用范围
紫外可见光谱法（UV-Vis Spectroscopy）是一种非常常用的分析方法，它可以通过检测物质对紫外光和可见光的吸收来分析物质的性质和组成。
该方法具有操作简单、快速、准确、灵敏度高等优点，因此被广泛应用于化学、生物、环境等领域。
以下是紫外可见光谱法的一些应用范围：
1.分析有机化合物：紫外可见光谱法可以用于分析有机化合物的结构和组成，如检测有机物中的芳香族化合物、醇类、醛类、酮类、羧酸类、酯类等。
2.分析无机化合物：紫外可见光谱法也可以用于分析无机化合物的结构和组成，如检测水中的溶解氧、铁、氨氮等。
3.分析生物分子：紫外可见光谱法可以用于分析生物分子的结构和组成，如检测蛋白质、核酸、多糖等生物分子的含量和结构。
4.分析材料：紫外可见光谱法可以用于分析材料的结构和组成，如检测聚合物材料的分子量、分子量分布、结构等。
5.分析环境污染物：紫外可见光谱法可以用于分析环境污染物的结构和组成，如检测水中的污染物、空气中的污染物等。
总之，紫外可见光谱法是一种非常常用的分析方法，它在各个领域都有广泛的应用。
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。
紫外可见吸收光谱原理及应用
为什么是连续的带状光谱?分子光谱来源于分子内部不同电子能级、振动能级和转动能级之间的跃迁，转动能级差最小（10-3-10-6eV），振动能级差次之（10-2-1eV），电子能级差最大（1-20eV）。
电子光谱的波长在紫外可见区（100-800nm），也称为紫外可见光谱。
在发生电子能级跃迁的同时，振动能级和转动能级也不可避免地会发生跃迁，如图1所示。
各个能级之间的能量差是非常小的，所以产生的谱线就会非常密集，当仪器分辨率不高的时候，往往会看到一个较宽的带状光谱。
如果在惰性溶剂(如饱和烃类等)或者气态中测定，就会看到因振动吸收而产生的锯齿状精细结构。
图1：不同种类分子光谱所在波场（左）和三种能级跃迁示意图（右）（图片来自网络）特征吸收峰是如何产生的？有机化合物分子中涉及三种电子：形成单键的σ电子、形成不饱和键的π电子、未成键的孤对电子（n电子）。
处于低能态的成键电子吸收合适的能量后，可以跃迁到一个较高的反键轨道。
如图2：图2：电子跃迁的相对能量示意图饱和烃分子（甲烷等）只能发生σ-σ*跃迁，σ电子不易激发，所以需要的能量大，需要在波长较短的辐射才能发生，吸收波长＜150nm，处于远紫外区。
分子中存在C=C双键时可以发生π-π*跃迁，跃迁所需能量较σ电子小，吸收波长＜200nm，如果分子中存在共轭体系，π电子的成键轨道与反键轨道能级差降低，使得π-π*所需的能量减少，因此吸收波长会向长波长移动，随着共轭体系的增长，吸收波长可由近紫外区转向可见光区。
例如乙烯的λmax=185nm,而1，3-丁二烯其λmax=217nm。
分子中存在C=O、N=O、N=N等基团，除了可以进行π-π*跃迁外，还可以进行n-π*跃迁，这种跃迁所需能量较少，吸收波长大于200nm。
例如丙酮的n-π*跃迁吸收带λmax=279nm，它的π-π*跃迁需要更高的能量，其吸收带λmax≈279nm。
所以紫外谱中特征吸收峰的出现与化合物本身的结构密切相关，这些特征可用于初步对化合物进行分析鉴定。
第3节 紫外吸收光谱的应用
1.单组分的测定
（1）低含量组分的测定 低含量单组分的测定可采用绝对法、比较法、吸光 系数法、标准加入法、标准曲线法（A-C）等.
第四章 紫外-可见分光 光度法
第三节 紫外吸收光谱的 应用
一、定性分析 二、结构分析 三、纯度检测
四、定量分析
一、定性分析
紫外-可见吸收光谱可用于鉴定有机化合物。在鉴
定有机化合物时，通常是在相同的条件下，比较未知物 与已知标准物质的紫外光谱图，若两者的谱图相同，则 可认为待测样品与已知物质具有相同的生色团。 注意：紫外吸收光谱相同，两种化合物有时不一定 相同，所以在比较λ
（3）250-300nm有中强吸收带且有一定的精细结构，表示
具有苯的特征。 （4）若在270～350nm波长范围内有低强度吸收峰(ε＝10～ 100L· mol-1· cm-1),（n→π跃迁），则可能含有一个简单非共 轭且含有n电子的生色团，如羰基。 （5）若化合物有许多吸收峰，甚至延伸到可见光区，则可
H C C H
顺式：λmax=280nm；
εmax=10500
H C C H
反式：λmax=295.5 nm；εmax=29000
3. 互变异构体的确定
CH 3 C CH 2 C OC2 H 5 CH 3 C CH C OC2 H 5
O || O || OH | O ||
能为一长链共轭化合物或多环芳烃。
注意：物质为紫外吸收征，推测结构时，还需 其它方法，如IR、NMR ，MS等配合。
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。
紫外可见光吸收光谱
紫外可见光吸收光谱紫外可见光吸收光谱是一种重要的分析方法，广泛应用于化学、光学、生物学等领域。
下面我将从什么是紫外可见光吸收光谱、应用领域、分析方法、仪器设备、典型实验步骤以及注意事项等方面进行介绍。
一、什么是紫外可见光吸收光谱紫外可见光吸收光谱又称紫外可见吸收光谱，是物质分子在紫外、可见光区的吸收光谱。
简单来说，就是利用物质吸收光的特性进行分析。
二、应用领域紫外可见光吸收光谱被广泛应用于分析化学、光学、生物医学、环境监测等领域。
如利用紫外可见吸收光谱对生物大分子如DNA、蛋白质等进行分析、对环境中的水质、空气等进行检测，还可用于药物研究等方面。
三、分析方法紫外可见光吸收光谱的分析方法是利用物质吸收光的特性进行分析。
通过分析不同波长的光线在样品中的吸收情况，可以了解样品所含的化学物质的组成及浓度。
四、仪器设备紫外可见光吸收光谱的仪器设备主要有：紫外可见分光光度计，样品池，光源，检测器。
五、典型实验步骤（1）准备样品：取少量样品并将其溶解在适量的溶液中，使其达到稳定状态。
（2）将溶液倒入样品池中，并将样品池放置于紫外可见分光光度计中。
（3）选择波长：根据样品的特性选择合适的波长进行分析。
（4）根据波长设置仪器参数：包括选择光路、调整光栅、检测器增益等。
（5）记录吸收光谱：启动分光光度计进行测试并记录数据。
（6）数据处理：利用计算机等工具对数据进行处理和分析。
六、注意事项（1）在记录数据前，应先了解仪器的基本操作流程，以便能更准确地记录数据。
（2）在取样时应注意取样量，建议取量小，避免影响测试结果。
（3）在进行测试时，应尽可能排除环境因素的影响，以保障测试结果的准确性。
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。
紫外可见吸收光谱分析法
紫外可见吸收光谱分析法紫外可见吸收光谱分析法是一种广泛应用于化学、生物、环境科学等领域的检测方法，通过测定物质对紫外可见光的吸收特性来获得有关物质的结构和浓度等信息。
本文将详细介绍紫外可见光谱分析法的原理、仪器和应用等方面，以及其在药物、环境、食品等领域的具体应用。
首先，紫外可见光谱的基本原理是根据物质对不同波长的紫外或可见光的吸收特性来确定其浓度或进行定性分析。
在紫外可见光谱中，紫外光波长范围为200-400nm，可见光波长范围为400-800nm。
当物质吸收光线时，其分子内的电子从基态跃迁到激发态，吸收能量取决于分子内电子的能级跃迁，这将导致光谱吸收峰的出现。
物质的吸收光谱图形反映了不同波长的光线对物质的吸收能力，吸收峰的强度与物质的浓度成正比。
为了进行紫外可见光谱分析，需要使用紫外可见分光光度计。
该仪器由光源、样品室、单色器、检测器和计算机等组成。
光源发出广谱连续光，在单色器中，只有特定波长的光通过，其他波长的光被滤除。
样品放在样品室中，光线穿过样品后到达检测器。
检测器将光强度转换为电信号，并将信号输出到计算机进行分析。
紫外可见光谱分析法在各个领域有广泛的应用。
在药物领域，紫外可见光谱可用于药物成分的定量分析。
例如，可以通过对药物溶液的吸光度测定得到药物的浓度，从而判断药物的纯度和含量。
在环境领域，紫外可见光谱可以用于水质和大气污染物的监测。
通过检测水样中有机物和无机物的紫外可见吸收光谱，可以对水质进行评估和监测。
同时，还可以使用紫外可见光谱分析法来检测大气中的有害气体，如二氧化硫和氮氧化物等。
此外，紫外可见光谱分析法还在食品行业中得到了应用。
例如，可以利用该方法检测食品中的添加剂，如防腐剂和色素等，以确保食品的安全性和质量。
紫外可见光谱分析法还可用于检测食品中的重金属和农药残留物，以保障消费者的健康和权益。
综上所述，紫外可见吸收光谱分析法是一种快速、准确、灵敏的分析方法，可以广泛应用于化学、生物、环境科学等领域。
重要有机化合物的紫外吸收光谱及应用
2
2021/2/7
3.4.1 饱和烃与饱和烃衍生物
光谱特征：
1. 饱和烃σ→σ*跃迁；
2. 饱和烃衍生物， σ→σ* ，n→σ*跃迁；
3. 都缺少生色团，位于远紫外区，所以在紫外-可见 光区无吸收，“透明”；
透明极限波长：大于此波长无吸收。
4. 常用作测定化合物紫外-可见吸收光谱时的溶剂。
第十四章 紫外-吸收光谱
分析法
Ultraviolet spectrophotometry
3.4典型有机化合物 的紫外吸收光谱
UV of organic compounds
2021/2/7
1
3.4.1 饱和烃与饱和烃衍生物的光谱特征 3.4.2 不饱和脂肪烃的光谱特征
* 伍德沃德－菲泽(Wood Ward－Fieser)规则
苯酚在中性溶液测，酚盐的紫 外光谱，吸收带均发生红移和 浓/增色效应。
㏒ε
H N HCl H
4
E2带
B带
3
B带
2
苯胺
1
甲苯 苯
0
200 220 240 260 280 300 波长λ(nm) (b)
27
2021/2/7
（3）发色团取代苯衍生物
光谱特征：含双键的取代基团，与苯环共轭后，双键在200～
2. 饱和脂肪酸及其衍生物
O
CY
结构：含有羰基，且助色团（Y=OH、Cl、Br、OR、
NR2、SH等）直接与羰基碳原子相连，助色团中n电子 可与羰基中的π电子形成n—π共轭。 光谱特征：
(1) π→π*(K带)跃迁所需能量 ΔΕ变小，发生红移；
(2) n→π*(R带)跃迁所需能量 ΔΕ变大，发生蓝移；
第五章 紫外-可见吸收光谱法(共73张PPT)
π→π*跃迁：
所需能量较小，λ一般＞200nm，εmax ＞ 104。
不饱和基团（乙烯基、乙炔基）
不饱和烃、共轭烯烃和芳香烃类可发生此类跃迁。
乙烯 π→π*跃迁： λmax 165nm
丁二烯 π→π*跃迁： λmax 217nm
n→π*跃迁：
所需能量最小， λ >200nm，
这些能量是量子化的，只有光辐射的能量恰好等于两能级之间的
能量差时，才能被吸收。
分子内部三种能级跃迁所需 能量大小的顺序为：
ΔE电> ΔE振> ΔE转
分子的电子跃迁所吸收的能量比后二者大的多
1. ΔE电 约为1～20eV，所吸收的电磁辐射波长约为1240～
62nm，主要在紫外和可见光区。
2. ΔE振约为～1eV，相应的分子吸收光谱为红外光谱。
光的强度I0与透射光的强度I之比的对数值。
A＝lg I0/ I
T与A的关系：A＝－lgT
三、朗伯－比尔定律
朗伯－比尔定律是分子吸收光谱法定量分析的基础。
要求：能够提供足够强的连续辐射、有良好的稳定性、较长的使用
三、紫外-可见吸收光谱法的应用
第六节 紫外－可见吸收光谱的应用
光源不同：前者为锐线光源，如空心阴极灯；
由于化合物分子结构中取代基的引入或溶剂的改变使得吸收带的
强度即摩尔吸收系数εmax增大或减小的现象，称为增色效应或减色效
应。
三、紫外-可见光谱中的常见吸收带
1、R带：（基团radical）
含杂原子的不饱和基团的
n →π*跃迁产生
C＝O；C＝N；—N＝N—
特点：λmax 200~400nm，
紫外——可见光谱法在卟啉类化合物结构分析中的应用
紫外-可见光谱法在卟啉类化合物结构表征中的应用摘要：简述了紫外-可见光谱分析的基本原理，及其在有机化化学中的应用；结合卟啉、金属卟啉的吸收特点，对紫外-可见光谱在其结构表征中的应用作了归纳性的总结。
关键词：紫外-可见光谱法；应用；卟啉；金属卟啉；结构表征1 紫外-可见吸收光谱分析基本原理紫外光谱（UV）是指波长在200~400nm；可见光谱则是波长在400~800nm的电磁波吸收光谱。
相应于上述波长的能量范围约在670~314kJ/mol和314~155kJ/mol。
因此，它们是属于π电子（成键的或孤对的电子）跃迁。
所以，不是所有的有机化合物，都能给出它们的吸收光谱，而主要是对具有共轭双键结构的化合物和芳香族化合物才能给出光谱。
如果用紫外和可见光照射含有共轭的不饱和化合物溶液，可以看到一部分光线被吸收了，吸收光线的多少，取决于入射光的波长和化合物的结构。
如果以波长为横坐标，以紫外、可见光线的吸收强度（有时也称消光系数或摩尔吸收度）为纵坐标作图，就得到紫外或可见光谱图。
同一种物质对不同波长的光吸收不同；不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似、λmax不变，只是吸光度大小不同；而对于不同物质，它们的吸收曲线形状和λmax均不同。
当外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。
主要有四种跃迁形式，如图1。
所需能量ΔΕ大小顺序为：n→π＊< π→π＊< n→σ＊< σ→σ＊。
吸收带是指吸收峰在光谱中的波带位置，根据电子及分子轨道理论，有机化合物紫外-可见光区的吸收带有四种类型：R吸收带——由化合物中的n→π＊跃迁产生的吸收带。
其强度小，ε<100；λmax位于较长波长处，>270nm；K吸收带——由共轭体系中π→π＊跃迁产生的吸收带。
其强度大，ε>104；λmax比R带的短，一般>200nm；B 吸收带——由苯环本身振动及闭合环状共轭双键π→π＊跃迁产生的吸收带。
- 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)。
定性分析（续）
但应注意，紫外吸收光谱相同，两种化合物 有时不一定相同，所以在比较λmax的同时，还 要比较它们的ε值。如果待测物质和标准物质 的吸收波长、吸收系数都相同，则可认为两者 时同一物质。
2.有机化和物分子结构的推断
紫外－可见吸收光谱也可用于检出某些官 能团。 例如化和物在220～800nm范围内无吸收峰， 它可能是脂肪族碳氢化和物；胺、晴、醇、羧 酸、氯代烃和氟代烃，不含双健或环状共轭体 系，没有醛、酮或溴、碘等基团。如果在 250nm～300nm有中等强度的吸收带并且有一定 的精细结构，则表示有苯环存在。
(1)σ→ σ* (2)n→ σ* (3)n→ π*
图 2－12分子中电子的能级和跃迁
(4)π→ π*
(1)σ→ σ*跃迁
吸收光波长 在180nm以下，饱 和烃只有C-H健才 有这种跃迁，只 有在真空紫外区 才能观察到，无 实际应用。
图 2－12分子中电子的能级和跃迁
(2)n → σ* 跃迁
含有未成健 的杂原子(如S、N、 O 、 Cl 、 Br 、 或 I 等)的饱和烃衍生 物都会发生这种 跃迁，吸收峰在 150 ～ 250nm 之 间 ， 在紫外区仍观察 不到这类跃迁。 也无实际应用。
溶剂对吸收峰产生的影响（二）
例如，水和酒精的蓝移可达30nm以上。 其次，溶剂还影响吸收峰强度和光谱精细结构。 因此，当比较标准物质和未知物质的紫外吸 收光谱时，必须采用同一种溶剂。
2.5.2
紫外－可见吸收光谱的应用
1、定性分析 紫外-可见吸收光谱可用于鉴定有机化合 物。在鉴定有机化合物时，通常是在相同的条 件下，比较未知物与已知标准物质的紫外光谱 图，若两者的谱图相同，则可认为待测样品与 已知物质具有相同的生色团。
图2－13 苯在乙醇中的紫外吸收光谱
精细结构： 精细结构：
若苯环上有助色 团如-OH、-Cl等取代， 由于n →π* 共轭， 使E2 吸收带向长波移 动，并产生精细结构， 因此可以从E2和B来 确定某些取代基的存 在。
图2－13 苯在乙醇中的紫外吸收光谱
3.纯度检查
如果一化合物在紫外区没有吸收峰，而其 杂质有较强吸收，就可方便的检出该化合物中 的痕量杂质。例如要鉴定甲醇和乙醇中的杂质 苯，可利用苯在256nm处的B吸收带，而甲醇或 乙醇在此波长几乎没有吸收。又如四氯化碳中 有无二硫化碳杂质，只要观察在318nm处有无 二硫化碳的吸收峰即可。
精细结构： 精细结构：
如图为苯在乙醇中的 紫外光谱吸收。苯在λ＝ 180nm和204nm处有两个强 吸收带，分别称为E1 和E2 吸收带，是由苯环结构中 三个乙烯的环状共轭体系 的跃迁产生的，是芳香族 化和物的特征吸收。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和物。
4.定ห้องสมุดไป่ตู้测定
紫外分光光度法的定量测定原理及步骤与 可见区分光光度法相同。它的应用广泛，仅药 物分析来说，利用紫外吸收光谱进行定量分析 的例子很多，例如一些国家已将数百种药物的 紫外系吸收光谱的最大吸收波长和吸收系数载 入药典。 紫外分光光度法可方便的用来直接测定混 合物某些组分的含量，如环乙烷中的苯、四氯 化碳中的二硫化碳、鱼肝油中的维生素A等。
图 2－12分子中电子的能级和跃迁
(3)π→ π*
跃迁所需的能量 比 n→σ* 小，吸收 峰在200nm附近，含 有-C=C-或-C=C-的 不饱和有机物都会 发生这类跃迁。
跃迁
图 2－12分子中电子的能级和跃迁
(4)n→ π* 跃迁
这种跃迁所需 能量最小，吸收峰 一般都在近紫外区， 甚至在可见光区。 连有杂原子的化和 物 -C=O、-C=N， 可发生这种跃迁。
2.5 物质的紫外－可见吸 收光谱及应用
2.5.1紫外-可见吸收光谱的产生及其影响因素 有机化合物的紫 外－可见吸收光谱， 是由分子中价电子 的跃迁产生的。价 电子由以下 三种： 1)形成单健的σ电子 2)形成双健的π电子 3)未成健的n电子
图 2－12 分子中电子的能级和跃迁
电子跃迁的主要类型
图 2－12分子中电子的能级和跃迁
(4)n→ π* 跃迁（二）
有机化合物的吸收光谱是建立在 n→π* 或π→π* 跃迁的基础上的，
它们的吸收峰位于200～700nm范围内。
溶剂对吸收峰产生的影响
首先，溶液的极性对吸收峰的位置有 不同的影响。 在 π → π* 跃迁中，极性的溶液 能使激发态的能量降低，吸收峰发生红 移； 在 n → π* 跃迁中，极性溶液与未 成健的电子形成稳定的氢健，降低了 n 轨道的能量，使跃迁需要较多的能量， 吸收峰向短波移动（蓝移）。