紫外光谱分析方法
紫外光谱分析
（6）电荷转移跃迁：
当分子形成配合物或分子内的两个大π体系相互接近时 ，电磁辐射照射后，电子从给予体向与接受体相联系的轨道 上跃迁，这实质上是一个内氧化——还原过程。电荷转移可 以是离子间、离子与分子间、以及分子内的转移，条件是同 时具备电子给体和电子受体。电荷转移跃迁吸收谱带的强度 大，一般εmax>104。这种跃迁在聚合物的交替共聚合反应的 研究中相当重要。
❖ 所需能量最大；σ电子只有吸收远紫外光的能量才 能发生跃迁；所有饱和有机化合物都可能产生的 电子跃迁。
❖ 饱和烷烃的分子吸收光谱出现在远紫外区； 吸收波长λ<200 nm；
例：甲烷的λmax为125nm , 乙烷λmax为135nm。 ❖ 吸收光谱通常在紫外范围以外； ❖ 只能被真空紫外分光光度计检测到； ❖ 作为溶剂使用。
（4）E吸收带（ π→π＊跃迁）：与B吸收带一样，也是芳香族 化合物的特征谱带，吸收强度大（ε=2000~14000L /(mol·cm) ），吸收波长偏向紫外的低波长部分，有的在远紫外区。如 苯的E1和E2吸收带分别在184nm（ε=47000L/(mol·cm)）和 204nm（ε=7000L/(mol·cm)）。
在紫外－可见光谱中，波长λ用Å或nm为单位，吸收强度 参数用透光率T%、吸收率、A、ε、lgε表示。
具有最大吸收值的波长——λmax，最大吸收强度－εmax ε>104L/(mol·cm) 强吸收 ε=103～104L/(mol·cm) 中等吸收 ε<103L/(mol·cm) 弱吸收，禁戒跃迁
四、电子跃迁
2.常用术语
(1) 生色团：
广义上，分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团。最有用的 紫外—可见光谱是由π→π＊和n→π＊跃迁产生的。分子中含有非键或p 键的电子体系，能吸收特征外来辐射可产生n-p* 和p-p*跃迁或吸收的 结构单元，称为生色团。简单的生色团由双键或叁键体系组成，如乙 烯基、羰基、亚硝基、偶氮基—N＝N—、乙炔基、腈基—CN等。
紫外光谱分析方法
紫外光谱分析方法紫外光谱分析方法是一种常用于物质结构分析和定量分析的技术手段。
紫外光谱是指在紫外波段（190-400 nm）对物质进行光谱分析的方法。
该方法具有非破坏性、高灵敏度和快速分析等优点，被广泛应用于生物化学、药物研发、环境监测等领域。
紫外光谱的实验装置主要包括光源、光栅、样品室和光电探测器。
常用的光源有氘灯和钨灯，其中氘灯适用于较短的波长范围（190-330 nm），钨灯适用于较长的波长范围（330-400 nm）。
光栅的作用是分散进入样品室的光线，使不同波长的光线能够在不同的角度上聚焦，进而方便测量。
光电探测器则负责将进入探测器的光信号转化为电压信号，并通过仪器进行进一步的处理和记录。
紫外光谱的样品制备与分析一般需要依据不同的目的和要求而定。
对于有机物样品的制备，一般采用溶液法或固体法。
溶液法是将待分析的物质溶解于适当的溶剂中，制备成一定浓度的溶液。
固体法则是将待分析的物质直接研磨成粉末，并配备相应的基准溶液。
在样品的选择上，一般选择吸收最大值在200-400 nm之间的化合物。
在紫外光谱分析中，常用的分析方法主要包括定性分析和定量分析。
定性分析是根据物质的吸收特性来判断其结构和组成的方法。
通过观察样品在特定波长范围内的吸收峰的位置和强度，可以初步判定样品的组成和结构。
同时，还可以通过与已知物质的光谱进行比对，进一步确定样品的组成和结构。
定量分析则是根据样品在特定波长下的吸光度与物质浓度之间的线性关系，来确定样品中物质的浓度。
通常可利用标准曲线法、比色法、滴定法等方法进行定量分析。
其中，标准曲线法是最常用的方法之一、该方法是根据一系列已知浓度的样品制备标准曲线，然后通过对待测样品的吸光度进行测量，将吸光度代入标准曲线中，由此得出物质的浓度。
紫外光谱分析方法可以应用于多个领域。
在生物领域中，紫外光谱可以用于分析DNA、RNA、蛋白质、酶等生物大分子的组成和结构，用于研究生物大分子的相互作用和反应机理。
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。
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。
(完整版)紫外光谱的定量分析
(完整版)紫外光谱的定量分析1. 引言紫外光谱是一种重要的分析技术，广泛应用于化学、生物、环境等领域的定量分析中。
通过测量物质在紫外光波长范围内的吸收特性，可以得到物质的浓度信息。
本文将介绍紫外光谱的定量分析原理、方法和实验步骤。
2. 紫外光谱定量分析原理紫外光谱分析的原理基于物质对紫外光的吸收特性。
在紫外光波长范围内，物质分子会吸收特定波长的光，产生吸收峰。
根据比尔-朗伯定律，吸光度与浓度成正比关系。
因此，通过测量物质在特定波长的吸光度，可以确定其浓度。
3. 紫外光谱定量分析方法在紫外光谱定量分析中，常用的方法包括单波长法、多波长法和标准曲线法。
3.1 单波长法单波长法是最简单直接的定量分析方法。
选择一个特定波长，测量吸光度并与已知浓度的标准溶液进行比较，从而确定待测溶液的浓度。
3.2 多波长法多波长法通过在多个波长上测量吸光度，建立含有多个参数的方程组。
通过解方程组，可以计算待测溶液的浓度。
3.3 标准曲线法标准曲线法是一种常用的定量分析方法。
首先，制备一系列已知浓度的标准溶液。
然后，测量各标准溶液的吸光度，并绘制标准曲线。
通过测量待测溶液的吸光度，可以在标准曲线上找到对应的浓度，从而确定其浓度。
4. 紫外光谱定量分析实验步骤以下是一般的紫外光谱定量分析实验步骤：1. 准备标准溶液：根据需要，制备一系列不同浓度的标准溶液。
2. 测量标准溶液的吸光度：使用紫外光谱仪，依次测量各标准溶液在特定波长的吸光度，并记录数据。
3. 绘制标准曲线：将吸光度与浓度数据绘制成图表，得到标准曲线。
4. 测量待测溶液的吸光度：使用紫外光谱仪，测量待测溶液在相同波长下的吸光度，并记录数据。
5. 确定待测溶液的浓度：根据标准曲线，找到待测溶液吸光度对应的浓度值。
5. 结论紫外光谱的定量分析方法包括单波长法、多波长法和标准曲线法。
通过测量物质在紫外光波长范围内的吸光度，可以得到物质的浓度信息。
在实验中，我们可以通过制备标准溶液、测量吸光度并绘制标准曲线，确定待测溶液的浓度。
紫外可见吸收光谱分析法
2020/10/25
（3）n →π＊跃迁
由n电子从非键轨道向π*反键轨道的跃迁(R 带)，基团中 既有π电子，也有n电子，可以发生这类跃迁。如:
C=O, N=N, N=O, C=S
-OH、-OR、 -NH2、 -NR2、 -SH、 -SR、 -Cl、-Br
D. 蓝移
是指一些基团与某些生色团(C=O)连接后，使生色团的吸 收带向短波移动，这种效应成为蓝移，该基团称为蓝移基团 ：
-CH3、-CH2CH3、 -O-COCH3
2020/10/25
E. 增色效应
最大吸收带的 εmax 增加时称为增色效应。 F. 减色效应
B. 助色团
是指分子中的一些带有非成键电子对的基团。本身在紫 外-可见光区不产生吸收，但是当它与生色团连接后，使生 色团的吸收带向长波移动，且吸收强度增大。
-OH、-OR、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-I
2020/10/25
C. 红移
是指一些带有非成键电子对的基团与生色团连接后，使 生色团的吸收带向长波移动，这种效应成为红移，该基团 称为红移基团：
特点: (a). 与组成π键的杂原子有关,杂原子的电负性越强，
λmax 越小; (b). n →π* 跃迁所需能量最小，大部分吸收在
200 ~ 700 nm； (c). n →π* 跃迁的几率比较小，所以摩尔吸光系数比较
小 ，一般~ 102。
2020/10/25
(4) π→π* 跃迁
是π电子从成键π轨道向反键π*轨道的跃迁，含有π电子 基团的不饱和有机化合物，都会发生π→π*跃迁。如含有 碳碳双键、碳碳叁键的化合物。吸收一般在200 nm附近。
紫外可见光谱分析法
• 2.适用范围广 • 近年来，由于分光光度法的选择性和灵敏度都有所提高，几乎所有的
无机物质和许多有机物质的微量成分都能用此法进行测定。 • 3.手续简便，分析速度快，适用于控制分析 • 分光光度法的操作过程，主要包括试样的溶解，待测组分的显色等内
2、紫外吸收光谱中常用的术语
• 1、生色团（或发色团） • 分子中含有不饱和键，能吸收外来辐射时并引起n-*和-*跃迁，可
产生此类跃迁或吸收的结构单元，称为生色团。 • 如乙烯基、羰基、亚硝基、偶氮基—N＝N—、乙炔基、腈基—CN。 • 2、助色团 • 含有未成键n电子，本身不产生吸收峰，但与生色团相连时，能使生
第一节 概述
• 紫外-可见光谱分析法是基于物质分子对波长为 200-780nm区域内光辐射的吸收而建立起来的分析 方法。由于200-780nm光辐射的能量主要与物质中 原子的价电子的能级跃迁相适应，所以紫外-可见 分光光度法又称电子光谱法。
一、紫外-可见分光光度法分类
• 利用比较待测溶液本身的颜色或加入试剂后呈现的颜色的 深浅来测定溶液中待测物质的浓度的方法就称为比色分析 法。比色分析中根据所用检测器的不同分为目视比色法和 光电比色法。
• 当它们吸收一定能量ΔE后，这些价电子将跃迁到较高的能级（激发态），此 时电子所占的轨道称为反键轨道，而这种特定的跃迁是同分子内部结构有着 密切关系的。
• （1）σ→σ＊跃迁 • 所需能量最大。 • σ＊表示σ键电子的反键轨道，饱和碳氢化合物只有σ键电子，
它吸收远紫外线（10-200nm）后，由基态跃迁至反键轨道。 • （2）n→σ＊跃迁 • 所需能量较大。 • 饱和碳氢化合物中氢被氧、氮、硫、卤素等取代后（单
波谱分析紫外光谱
在光谱分析中，依据物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法称为吸光光度法，分子光谱主要有以下几种:
可见吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范围400800 nm ，主要用于有色物质的定量分析。
紫外吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范围200400 nm（近紫外区） ，可用于结构鉴定和 定量分析。
紫外吸收带的强度
所需能量较小，吸收波长处于远紫外区的近紫外端或近紫外区，摩尔吸光系数εmax一般在104L·mol－1·cm－1以上，属于强吸收。不饱和烃、共轭烯烃和芳香烃类均可发生该类跃迁。如乙烯π→π*跃迁的λmax为162nm，εmax为: 1×104L·mol-1·cm－1。
⑶ π→π＊跃迁
吸收强度标志着相应电子能级跃迁的几率，
遵从Lamder-Beer定律。 A:吸光度, : 消光系数, c: 溶液的摩尔浓度， l: 样品池长度 I0、I分别为入射光、透射光的强度
紫外光谱表示法：
电子吸收光谱的表示法：
丙酮
2.紫外光谱的表示法
紫外光谱图是由横坐标、纵坐标和吸收曲线组成的。
横坐标表示吸收光的波长，用nm（纳米）为单位。 纵坐标表示吸收光的吸收强度，可以用A(吸光度)、T(透射比或透光率或透过率)、1-T(吸收率)、(吸收系数) 中的任何一个来表示。 T = I / I0 吸收曲线表示化合物的紫外吸收情况。曲线最大吸收峰的横坐标为该吸收峰的位置，纵坐标为它的吸收强度。
5、结果显示记录系统 检流计、数字显示、微机进行仪器自动控制和结果处理。
样品室放置各种类型的吸收池（比色皿）和相应的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池两种。在紫外区须采用石英池，可见区一般用玻璃池。
3、 样品室
紫外分光光度计的校正
波长校正
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。
紫外分析方法范文
紫外分析方法范文紫外分析方法是一种常用的分析手段，可以用于物质的定性和定量分析。
紫外分析的原理是利用物质吸收紫外光的特性，通过测量物质在紫外光下的吸收强度来推测物质的性质和浓度。
以下将详细介绍几种常用的紫外分析方法。
一、吸收光谱法吸收光谱法是最常用的一种紫外分析方法。
其原理是测量物质在紫外光波长范围内的吸收强度，从而得到物质的吸收光谱。
物质的吸收光谱是由物质的电子转移、共振和电荷转移等引起的。
吸收峰的位置和强度可以提供物质的结构信息。
吸收光谱法通常用于物质的定性分析，如确定物质的成分和结构。
二、比色法比色法是一种常用的定量分析方法，它是通过测量物质溶液在紫外光下的吸收强度来进行定量分析。
比色法的原理是将待测物质与其中一种试剂发生染色反应，形成有色产物，然后测量产物的吸光度。
根据比色法的原理，可以用光谱法测量比色产物的吸收光谱，确定最佳测量波长，进一步提高测量的准确性和灵敏度。
比色法广泛应用于生物化学、药物分析和环境监测等领域。
三、差示吸收光谱法差示吸收光谱法是一种基于差示光学原理的紫外分析方法。
它主要用于测量具有相似吸收光谱的物质混合体系。
差示吸收光谱法通过同时测量两个物质的吸收光谱，并对两个光谱进行差示处理，得到的差示光谱可以突出两个物质之间的差异。
差示吸收光谱法可以应用于分离和定量混合物中的成分，以及纯度的测定。
四、衍射光谱法衍射光谱法是利用光衍射原理进行分析的一种方法。
它基于物质对光的散射现象，通过测量散射光的强度和方向来推测物质的性质。
衍射光谱法主要用于测定颗粒物料的尺寸和形状。
在衍射光谱法中，物质颗粒的尺寸和形状可以通过测量散射光的偏振、散射角度和散射强度来确定。
紫外分析方法在化学、生物化学和药物分析等领域有着广泛的应用。
它可以用于分析物质的成分、结构和浓度，可以用于研究光学性质和相互作用机制。
紫外分析方法具有灵敏度高、操作简便、分析速度快的优点，已成为现代分析化学的重要工具之一、随着光学及仪器技术的不断发展，紫外分析方法的应用范围和分析能力将得到进一步提高。
紫外光谱分析方法
紫外光谱分析⽅法第四章紫外光谱、紫外－可见光分光光度法§4-1紫外－可见吸收光谱的产⽣⼀．原因：分⼦中价电⼦跃迁产⽣的光谱吸收⼆．电⼦跃迁类型与有机化合物有关的价电⼦有σ、π和n 电⼦，主要跃迁有：1．N －V 跃迁：由基态跃迁⾄反键轨道：σ-σ*、π-π*2．N －Q 跃迁：⾮键电⼦跃迁到反键轨道：n-σ*、n-π*3．N －R 跃迁：σ电⼦激发到更⾼能级或电离吸收波谱：σσσπππ－－－－>>远紫外紫外可见光配位场跃迁电荷转移跃迁****、频率此外，与分光光度法有关的跃迁还有：4．电荷转移跃迁，常见过渡⾦属与有机配位体（显⾊剂）之间电⼦转移跃迁，⼤多在可见光区，吸收强度⼤，往往⽤于定量分析。
5.配位场跃迁，d-d 或f-f 轨道在配位场作⽤下简并，轨道分裂，产⽣d-d （Ⅳ、V 周期）、f-f （La 系、Ar 系）跃迁。
此吸收能量少，吸收强度较⼩，多在可见光区。
三．辐射吸收的基本定律—朗伯-⽐尔定律当⼀束平⾏光通过均匀的液体介质时，光的⼀部分被吸收，⼀部分透过溶液，还有⼀部分被容器表⾯散射。
即I 0＝It （吸收光）＋Ia （透射光）＋Ir 若散射光Ir →0则I 0＝It ＋Ia1．透光率T ＝Ia/I 0 T ↑，吸收↓2．吸光度A ＝lg1/T ＝lgI 0/Ia A ↑，吸收↑3．朗伯－⽐尔定律当⼊射光波长⼀定时（单⾊光），溶液吸光度A 只与溶液中有⾊物质浓度和⽐⾊⽫厚度有关，成正⽐，即A ∝LC => A ＝kLC 式中：k －⽐例常数－系吸系数L －⽐⾊⽫厚度C －溶液浓度当C 为摩尔浓度，令k ＝ε，称为摩尔吸光系数。
4．吸光度的加和性，若溶液中有m 种成分，其在某⼀波长下吸光系数分别为ε1、ε2…εm ，浓度分别为C 1、C 2…Cm则 ∑εC ⼊⼊总A ＝对于同⼀种物质，波长不同时ε(或K)不相同。
四、⽆机化合物的紫外-可见光谱§4-2有机化合物的紫外－可见光谱⼀．吸收光谱表⽰⽅法（光谱图）⽤A ～λ或T ％～λ作图称光谱图。
紫外光谱分析技术使用方法详细介绍
紫外光谱分析技术使用方法详细介绍紫外光谱分析技术是一种常用的物质分析方法，广泛应用于生化、环境和材料科学等领域。
该技术基于物质分子在紫外光（200-400 nm）波段的吸收特性，通过测量吸收光强度来定量或定性分析物质。
本文将详细介绍紫外光谱分析技术的使用方法及其在不同领域的应用。
一、紫外光谱仪的基本原理与结构紫外光谱仪是一种专门用于分析物质在紫外光波段的吸收特性的仪器。
其基本原理是利用物质分子的π-π*跃迁或n-π*跃迁所吸收的紫外光能量与物质的浓度成正比。
紫外光谱仪通常由光源、进样系统、分光器、检测器等组成。
光源可以是氘灯或氙灯，分光器可选择光栅或棱镜，检测器一般选择光电二极管或光电倍增管。
二、样品制备与进样系统样品的制备对于紫外光谱分析至关重要。
对于溶液样品，首先应选择适当的溶剂，使样品能够充分溶解。
同时还需控制样品的浓度，以保证吸光度在仪器可检测的范围内。
对于固体样品，通常可以通过将其溶解或悬浮于适当的溶剂中，形成溶液或悬浮液进行测量。
进样系统通常采用光纤或玻璃管道将样品引入光谱仪中，并保证采样过程中的稳定性和准确性。
三、光谱测量与数据处理进行光谱测量前，应对仪器进行校准，以保证测量结果的准确性。
校准通常包括对仪器的零点校准和波长校准两个步骤。
校准完成后，可以进行样品的吸光度测量。
在测量过程中，应选择合适的光谱扫描速度和波长范围。
为了提高测量的精度和减小误差，通常需要进行多次重复测量，并取平均值作为最终结果。
数据处理可以采用光谱软件进行，如去噪、基线校正和光谱峰识别等。
四、紫外光谱分析的应用领域紫外光谱分析技术在生化、环境和材料科学等领域具有广泛的应用。
在生化领域，紫外光谱可用于蛋白质、核酸和酶活性等的定量分析；在环境领域，紫外光谱可用于水质监测、大气污染物监测和土壤中有机物含量的测定；在材料科学领域，紫外光谱可用于材料的光学性质研究、涂层和液晶显示器等的质量控制。
五、紫外光谱分析技术的优势和局限性紫外光谱分析技术具有快速、灵敏和非破坏性等优点。
紫外可见光光谱分析法
实用价值； 乙烷λmax=135nm； 甲烷λmax=125nm
n→π*： 能量最小；对应紫外-可见光区，但摩尔吸收系数小，谱带
弱，属于禁阻跃迁。 羰基、硝基等简单生色基团
n→σ*
能量较高；对应远紫外和近紫外区；不易观察,且摩尔吸收小。
机物分子中含有不饱和官能团。
2、生色团与助色团 有机物中含有π键的基团，对200nm以上的辐射具有吸收
性；而且随着π键数目的增加，溶剂的极性增强时发生红移进 入可见光区，使物质具有颜色，因而，称含π键的基团为生色 基团(发色基团)，通常表现为n →π*和π→π*跃迁。
如>C=C<（烯），>C=O（羰），-N=N-（偶氮）， =C=S(硫羰)，
(一) 分子吸收光谱
分子能级
有机物分子在紫外-可见光范围的吸收是由分子的能级跃迁
产生的；分子的能级组成有：
电子能级跃迁：20 ~ 1eV
紫外-可见光区
振动能级跃迁：0.05~1eV
中红外区
转动能级跃迁：0.005~0.05
远红外、微波
当分子受到辐射的作用时，则发生相应能量的能级跃迁
电子能级是分子能中最大的能级，分子在产生 电子能级跃迁的过程中，同时也产生振动能级的跃迁； 振动能级跃迁时也产生转动能级的跃迁；
*不饱和烃及共轭烯烃 在不饱和烃类分子中，除σ键外，还有π键；故不饱和烃产
生的跃迁类型有：σ→σ*和 π→π* 两种； 由于 E σ→σ* > E π→π* ， 所以π→π*跃迁比较容易激发，最大吸收峰波长比σ→σ*跃迁
受激发的吸收峰的波长大；
λmaxπ→π* > λmax σ → σ* 乙烷：λmax=135nm 乙烯：λmax=165nm、193nm；
化学反应中的紫外光谱分析
化学反应中的紫外光谱分析在化学反应中，紫外光谱分析是一种常见的分析方法。
紫外光谱分析通过测量分子在紫外波长区域内吸收或散射光线的强度，来确定分子结构和化学性质。
在反应过程中，紫外光谱分析可以监测化学反应的进程和反应产物的形成情况，具有很高的应用价值。
一、紫外光谱分析原理在紫外光谱分析中，样品主要是通过吸收紫外光而产生电子跃迁，这种跃迁主要由分子内的非键电子参与。
一般情况下，分子中的σ键和π键吸收能量的波长一般为较长波长，一般在可见光和红外光区域；而非键电子能够吸收紫外光，波长较短，很容易被分析仪器检测到。
紫外光谱分析原理中最重要的是分子间电子的跃迁。
跃迁过程中电子的能量发生变化，需要吸收或者释放能量。
在紫外区域内，分子电子跃迁的能量一般范围在150到400nm之间，其中最常见的是在200到300nm之间。
当紫外光通过样品时，分子内的各种键吸收不同波长的光，通过测量吸收波长和波长的吸光度，可以确定样品中物质的种类和含量。
二、紫外光谱分析用途紫外光谱分析广泛应用于化学、制药、生物等行业中。
在化学反应中，紫外光谱分析可以监测反应产物的形成过程，确定反应物的转化率和反应速率等信息。
此外，紫外光谱分析还可以用于物质的结构分析、质量分析以及溶液的浓度测量等方面。
三、紫外光谱分析方法1. 紫外分光光度法紫外分光光度法是通过测量样品中紫外光吸收的强度来确定其质量浓度的一种方法。
该方法适用于化学反应中液体和气体的分析。
该方法的优点是直接、快捷、准确，但需要选择合适的吸收波长和质量浓度的标准。
2. 红外光谱分析法红外光谱分析法通过测量样品在红外区域内吸收或者散射的光线波长，来确定分子结构和化学性质。
该方法主要适用于分子中的震动和转动模式分析，但对于不同类型的键布局较为敏感。
该方法在反应物分析和反应产物的结构分析方面非常有用。
3. 荧光光谱法荧光光谱法是一种通过测量样品在紫外激发下的荧光强度来确定分子的结构和性质的方法。
- 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)。
第四章 紫外光谱、紫外－可见光分光光度法§4-1紫外－可见吸收光谱的产生一． 原因：分子中价电子跃迁产生的光谱吸收 二．电子跃迁类型与有机化合物有关的价电子有σ、π和n 电子，主要跃迁有： 1．N －V 跃迁：由基态跃迁至反键轨道：σ-σ*、π-π* 2．N －Q 跃迁：非键电子跃迁到反键轨道：n-σ*、n-π* 3．N －R 跃迁：σ电子激发到更高能级或电离 吸收波谱：σσσπππ－－－－>>远紫外紫外可见光配位场跃迁电荷转移跃迁****、频率此外，与分光光度法有关的跃迁还有：4．电荷转移跃迁，常见过渡金属与有机配位体（显色剂）之间电子转移跃迁，大多在可见光区，吸收强度大，往往用于定量分析。
5.配位场跃迁，d-d 或f-f 轨道在配位场作用下简并，轨道分裂，产生d-d （Ⅳ、V 周期）、f-f （La 系、Ar 系）跃迁。
此吸收能量少，吸收强度较小，多在可见光区。
三．辐射吸收的基本定律—朗伯-比尔定律当一束平行光通过均匀的液体介质时，光的一部分被吸收，一部分透过溶液，还有一部分被容器表面散射。
即I0＝It（吸收光）＋Ia（透射光）＋Ir 若散射光Ir→0则I0＝It＋Ia1．透光率T＝Ia/I0 T↑，吸收↓2．吸光度A＝lg1/T＝lgI0/Ia A↑，吸收↑3．朗伯－比尔定律当入射光波长一定时（单色光），溶液吸光度A只与溶液中有色物质浓度和比色皿厚度有关，成正比，即A∝LC => A＝kLC 式中：k－比例常数－系吸系数L－比色皿厚度C－溶液浓度当C为摩尔浓度，令k＝ε，称为摩尔吸光系数。
4．吸光度的加和性，若溶液中有m种成分，其在某一波长下吸光系数分别为ε1、ε2…εm，浓度分别为C1、C2…Cm则∑εC入入总A＝对于同一种物质，波长不同时ε(或K)不相同。
四、无机化合物的紫外-可见光谱§4-2有机化合物的紫外－可见光谱一．吸收光谱表示方法（光谱图）用A～λ或T％～λ作图称光谱图。
AT%λ()或二．常用术谱1．生色基团：含有π键的不饱和基团（为C＝C、C＝O、N＝N、－N＝O等）能产生π-π*跃迁，使得有机化合物分子在紫外－可见光区产生吸收的基团。
①共轭生色团 a、基团结构不同：独立吸收b、相同，仅一个吸收峰，但强度随生色团数目增加叠加。
②共轭：仅一个吸收峰（长波称动位置红移）强度显著增大。
2．助色基团：含有非键电子（n电子）的基团（为－OH、－NH2、－SH、－X等），其本身在紫外－可见光区无吸收，但能与生团中π电子发生n-π*共轭，使生色团吸收峰（长波方向移动红移）的基团。
3．红移和蓝移使分子的吸收峰向长波方向移动的效应称红移。
使分子的吸收峰向短波方向移动的效应称蓝移。
三．有机化合物的紫外－可见光谱1．饱和有机化合物①不含杂质原子时只有σ-σ*、λ<150nm②含杂质原子时除σ-σ*外，还有n－σ* 吸收可能>150nm，CH3·NH2 λmax＝215CH 3I λmax ＝258一般饱和有机化合物吸收均有远紫外，在一般意义上的紫外区没有吸收，故可作为紫外光谱的溶剂（为烷、醇、醚等）。
2．不饱和脂肪烃①单烯：π-π*在170－200nm ，不属一般意义紫外区②共轭烯：共轭使π-π*的ΔE ↓，吸收峰红移，强度增大，这种吸收带称K 吸收带（共轭带）。
例：CH 2＝CH 2 λm ＝165nm ε＝15000 CH 2＝CH －CH ＝CH 2 λm ＝217 ε＝21000 CH 2＝CH －CH ＝CH －CH ＝CH 2 λm ＝257 ε＝350003．醛、酮化合物有σ、π、n 电子，可产生n-σ*、π-π*、n-π*，其中n-π*跃迁在270－300nm 称R 吸收带（基团带），例丙酮 280nm ，但ε＝10－2。
对于α、β不饱和醛酮－C ＝O 和C ＝C 共轭，因此，R ，K 吸收带均红移。
R 在320－340nm ε＝10－102 K 在220－240nm ε>104C H =C H -C =-O H K =220n m R =320ε＝1.5×10ε＝2844．芳香化合物①无取代：苯在紫外区有三个吸收带，均由π-π*引起。
E 1吸收带在185nm ε＝104（60000）E 2吸收带在204nm ε＝103（7900）B 吸收带（苯带）在254－260nm （230－270nm ）ε＝200 => 由于振动跃迁叠加在π-π*上引起。
② ②单取代：取代为助色基团 E 2红移、B 红移例：E ＝212 B ＝2702取代为生色基团 E 2与K 吸收带合并，红移E ＝230B＝273E ＝244B＝282E ＝244B＝280nm2222例：③二取代：对位εmax 增大，红移，邻位间此作用较小。
④稠环化合物：共轭苯环数增加，红移，ε↑§4-3影响紫外－可见光谱的因素一．溶剂效应对于π-π*（π*极性较π大，与极性溶剂作用，π*下降多，π下降少，∴ΔE ↓）跃迁引起的吸收峰，溶剂极性变大，红移。
对于n-π*（n 极性较π*大，n ↓多，π*下降少，∴ΔE ↑）跃迁引起的吸收峰，溶剂极性变大，蓝移。
因此，利用溶剂极性影响的不同可区分π-π*和n-π*。
此外，溶剂对吸收强度，精细结构等均有影响。
所以，紫外光谱图必须注明溶剂。
二．空间效应空间阻碍使共轭程度下降，吸收峰蓝移。
例：二苯乙烯 反式：λmax ＝295，顺式：λmax ＝280nm 三．超共轭效应烷基取代时，C －H 的σ饱键和苯环分子轨道重叠，使得ΔE ↓，红移。
254261例：四．PH改变介质PH ，对于不饱和酸、烯醇、酚、苯胺等化合物紫外光谱影响较大。
§4-4紫外－可见光分光光度计一．紫外－可见光分光光度计主要部件及其作用光谱分析仪器在结构上均相似。
紫外－可见光分光光度计也有很多型号，但各类光谱分析仪器均由光源、单色器、吸收池、检测器和显示系统等五个部分构成。
1．光源作用：提供入射光要求：提供足够强度和稳定的连续辐射，强度基本不随波长变化而改变。
种类：钨灯（卤钨灯）发光波长360－1000nm 适用于可见光区氢（氘）灯 波长范围180－375nm 适用于紫外区2．单色器作用：将复合光分解为单色光种类{{棱镜光栅玻璃石英衍射分光＝>＝>可见光区紫外区（折射分光）适用于整个光学光谱区3、吸收池作用：盛待测试样要求：透光性好，无折射，反射，宽度精确 种类：石英 => 紫外区玻璃 => 可见光区4.检测器作用：将光信号转变为电信号种类：硒光电池 光电管 光电信增管 5.信号显示系统种类：检流计（72型） 微安表（721） 电位计（751） 数显二．紫外可见光分光光度计类型{{波长单光束（每一波长均要较正）（72、721、722、724、751等）双光束 能自动消除并补偿光源强度测量系统引起误差，可自动扫描作光谱，UV－240、710、730等。
单波长双波长 特点：可消除共存物质产生的吸收、散射、光源波动等的影响§4-5紫外－可见光分光光度法的应用紫外－可见光吸光谱可用于定性和定量分析一．定性分析无机化合物吸收弱，很少用于定性分析，但对有机化合物的定性分析是常用手段之一。
根据紫外可见光谱提供的信息可判断分子中生色基团和助色基团的性质。
1．结构骨架推断：和标准谱图完全相同，则说明有相同生色团，若无K吸收带则不含共轭不饱和键；无R吸收带则无n-π*。
利用E1、E2、B吸收带可判断苯环或芳烃。
2．构型和构象（顺反式）三、纯度检测（微量杂质）四、定量分析（一）测定方法1．单组分：①绝对法 Cx＝A/εl（知ε）②比较法 Cx＝Ax·Cs/As 需已知浓度标样③标准曲线法④标准加入法 Cx＝Ax·CΔ/(A x+Δ-Ax)2．多组分利用吸光度加和性解联主方程*3．双波长法ΔA＝(εε1b)C (a组分在λ1、λ2吸光度相同)2b－*4．差示分光光度法 A＝εl(Cs－Cx) 高浓度低浓度（二）测量条件选择1．吸光度范围 0.2－0.82．入射光波长选择由吸收曲线确定3．显色反应条件①显色剂用量固定L、C，改变显色剂用量作图选择②PH值：使得络合物，络合物组成，显色剂，待测离子等均稳定的PH范围③温度④时间⑤干扰离子⑥显色剂要求：A、无色B、稳定络合物C、不与共存离子络合五．Woodward和Fieser规则物质的紫外－可见光谱显示的是分子中生色基团和助色基的特性，吸收峰的波长与分子中基团种类，数目及其相互位置有关。
Woodward和Fieser在大量观测结果的基础上，提出了计算共轭体和α、β－不饱和醛酮类化合物λmax的经验规则Woodward－Fieser ⅠCH ＝C－C＝CH CH CH λmax=217+2×5＝227（实例226）λmax=214+5＋4×5（2，3，5，5）＝239（实例241）33322145①②例：Woodward －Fieser 规则Ⅱ（见P94）效液相色谱分析原理及流程2011-06-20 中国化工仪器网 点击：384 高效液相色谱以经典的液相色谱为基础，是以高压下的液体为流动相的色谱过程。
通常所说的柱层析、薄层层析或纸层析就是经典的液相色谱。
所用的固定相为大于100um 的吸附剂(硅胶、氧化铝等)。
这种传统的液相色谱所用的固定相粒度大，传质扩散慢，因而柱效低，分离能力差，只能进行简单混合物的分离。
而高效液相所用的固定相粒度小(5um-10um)、传质快、柱效高。
高效液相色谱法(HPLC)是20世纪60年代后期发展起来的一种分析方法。
近年来，在保健食品功效成分、营养强化剂、维生素类、蛋白质的分离测定等应用广泛。
世界上约有80%的有机化合物可以用HPLC 来分析测定。
高效液相色谱分析原理(一)高效液相色谱分析的流程由泵将储液瓶中的溶剂吸入色谱系统，然后输出，经流量与压力测量之后，导入进样器。
被测物由进样器注入，并随流动相通过色谱柱，在柱上进行分离后进入检测器，检测信号由数据处理设备采集与处理，并记录色谱图。
废液流入废液瓶。
遇到复杂的混合物分离(极性范围比较宽)还可用梯度控制器作梯度洗脱。
这和气相色谱的程序升温类似，不同的是气相色谱改变温度，而HPLC改变的是流动相极性，使样品各组分在最佳条件下得以分离。
(二)高效液相色谱的分离过程同其他色谱过程一样，HPLC也是溶质在固定相和流动相之间进行的一种连续多次交换过程。
它借溶质在两相间分配系数、亲和力、吸附力或分子大小不同而引起的排阻作用的差别使不同溶质得以分离。
开始样品加在柱头上，假设样品中含有3个组分，A、B和C，随流动相一起进入色谱柱，开始在固定相和流动相之间进行分配。