测定紫外光谱时溶剂的选择常用的溶剂的波长极限
thf的紫外极限
THF的紫外极限1. 介绍1.1 任务概述本文将探讨THF（四氢呋喃）的紫外极限。
THF是一种重要的有机溶剂，常用于化学实验室中的各种反应溶剂和聚合物溶剂，但它在紫外辐射下的极限情况很少被研究。
通过深入研究THF在紫外光下的特性，可以进一步了解和评估THF在不同环境中的应用和稳定性。
1.2 THF的基本特性THF是一种无色透明的液体，具有较低的沸点和可溶于多种有机溶剂的性质。
它的化学式为C4H8O，分子量为72.11g/mol，密度为0.89g/mL。
THF的主要用途包括溶解性物质、合成溶剂和提取溶剂。
2. THF在紫外光下的行为2.1 THF的吸收光谱在紫外光谱中，THF显示出一个较强的吸收峰，波长大约在200nm处。
这表明THF对较短波长的紫外光有较强的吸收能力。
由于THF吸收紫外光的能力，它也能够用作紫外光谱分析中的溶剂。
2.2 THF的紫外光诱导反应尽管THF能够吸收紫外光，但它在紫外光下的行为还需进一步研究。
一些研究表明，THF在高能紫外光下可以发生光诱导聚合反应。
这是由于紫外光能够激发THF分子中的电子，从而引发聚合反应。
THF的紫外光诱导反应可能会导致THF的分解、聚合或与其他物质发生反应。
2.3 THF的紫外极限THF在紫外光下的极限是指THF所能承受的最强紫外辐射强度。
这一极限取决于THF的化学结构、环境条件以及紫外光的波长和强度。
对于不同环境中的THF应用而言，了解THF的紫外极限非常重要。
3. 影响THF紫外极限的因素3.1 THF的分子结构THF的分子结构对其在紫外光下的行为起着重要的影响。
分子结构中的功能团和取代基可能会增强或减弱THF对紫外光的敏感性。
例如，通过引入芳基或含有共轭π电子体系的功能团，可以增加THF对紫外光的吸收强度。
3.2 紫外光的波长和强度紫外光的波长和强度也是影响THF紫外极限的重要因素。
较短波长的紫外光更容易被THF吸收，从而可能引发更多的光诱导反应。
紫外光谱
A = log ( Io / I ) Io：入射光强度。 I：透过光强度。
透射比，也称透光率，指透过光占入射光的比例，通常以T表示：
T = I / Io A = -log T
a
6
紫外吸收光谱的表示法：
1） 图示法： 波长（nm）为横坐标，吸光度(或吸收系数或log)为纵坐标绘制的曲线 横坐标：波长（nm），波数或频率。 纵坐标：吸光度A, 吸收系数或log, 或透光率T%。
超共轭效应
烷基取代双键碳上的氢以后，通过烷基的C-H键和
键电子云重叠引起的共轭作用，使π→π*跃迁红移
，但影响较小。
a
24
4.3 空间效应
包括位阻、构象和跨环效应
a
25
4.3.1 位阻效应：
位阻影响分子中双键的共平面性，从而影响共轭效率，最终影响紫外吸收 的位置和强度。
NO 2
NO 2
CH 3 NO 2
a
7
2） 数据表示法： 在文献中，除少数给出吸收曲线外，一般报道最大吸收波长及相应的
摩尔吸光系数或lg。
有的还同时报道最低吸收谷的波长及相应的摩尔吸光系数或lg，这是 因为最低谷的位置和强度等亦有参考价值，可识别化合物或检查化合物纯 度。
a
8
常见的光谱术语
生色团（发色团）：分子中产生紫外吸收带的主要官能团,主要是具有π电 子的不饱和基团,如C=C, C=O等； 助色团：本身是饱和基团（常含杂原子），当连接一个生色团后，则使生 色团的吸收波长变长或吸收强度增加（或同时两者兼有），一般为带有孤 对电子的原子或原子团 。如-OH ， -NH2，-Cl等。 红移和蓝移：由于取代基或溶剂的影响使吸收峰向长波或短波方向移动。 红移：向长波移动 蓝移（紫移）：向短波移动 增色效应：使吸收带的吸收强度增加的效应 减色效应：使吸收带的吸收强度降低的效应
仪器分析实验复习题
最新分析实验复习1紫色光谱法定量分析蒽醌时，试样中通常含有什么杂质？用什么方法消除其干扰?如何选用溶剂和参比溶液？答：邻苯二甲酸酐；蒽醌在波长251nm处有一强吸收峰，在波长323nm处有一中等强度的吸收峰，而在251nm波长附近有一邻苯二甲酸酐强烈吸收峰λmax,为了避开其干扰，选用323nm 波长作为测定蒽醌的工作波长。
由于甲醇在250-350nm无吸收干扰，因此选其为参比溶液。
选溶剂的原则：（1）比较未知物质与已知物质的吸收光谱时，必须采用相同的溶剂（2）应尽可能使用非极性溶剂，以便获得物质吸收光谱的特征精细结构（3）所选溶剂在需要测定的波长范围内无吸收或吸收很小2、紫外光谱分析使用的比色皿是哪种?可见吸光光度法用哪种？答：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、红外吸收光谱分析的区域划分范围答：红外光谱波长范围约为 0.78 ~ 1000µm4、红外光谱测定固体样品时，一般加什么与样品一起研磨？为什么要求将固体试样研磨至粉末状？为什么试样应该干燥？答：1)加KBr。
压片法：1～2mg样+200mg KBr→干燥处理→研细：粒度小于 2 m（散射小）→混合压成透明薄片→直接测定2)试样中不应含有游离水。
水本身有红外吸收，会严重干扰样品谱，而且会侵蚀吸收池的盐窗。
易制成透明片若不干燥会给光谱的解析带来困难，甚至引起“误诊”5、红外光谱定性分析，一般采用什么方法？与已知标准物对照标准图谱查对法6、荧光分析法测定奎宁时，对奎宁荧光产生影响的因素有哪些？答溶剂的PH和极性，温度，含氧量、溶液浓度7、荧光光度计的组成。
为了消除入射光和散射光的影响，荧光的测量通常在与激发光成什么方向进行？答：1）用于测量荧光的仪器由激发光源、样品池、用于选择激发光波长和荧光波长的单色器以及检测器和显示系统五部分组成。
（组成：光源单色器（2个）液漕检测器信号显示记录器）2）为了消除入射光和散射光的影响，荧光的测量通常在与激发光成直角（垂直）方向进行8、紫外可见分光光度计分别由哪些部件组成？与荧光光度计比较主要的差别在哪里？为什么？答：光源，单色器、吸收池、检测器、显示系统与分光光度计的主要差别：荧光有①垂直测量方式, 消除透射光影响②两个单色器，激发和发射，常用光栅9、为什么荧光分析法的灵敏度比吸光光度法高？答、这两种方法在灵敏度方面的差别主要是由于同浓度相关的参数的测量方式不同。
《仪器分析》模拟试题九套
《仪器分析》模拟试题一一、单项选择题（20分）1．某一方法在给定的置信水平上可以检测出被测物质的最小浓度称为该方法对被测物质的检出限。
按IUPAC(国际纯粹及应用化学会)建议，检出限的一般计算公式为（）A、DL=1/SB、DL=S b/SC、DL=kbD、DL=3S b/S2．分子轨道中电子跃迁对应的电磁波谱区为（）A、X射线区B、紫外区C、紫外和可见区D、红外区3．下列哪些因素影响有色配合物的摩尔吸光系数？（）A、入射波长B、待测溶液浓度C、光源强度D、吸收池厚度4．下列说法不正确的是：（）A、原子吸收线的宽度主要是由Doppler变宽和Lorentz变宽引起的；B、在原子吸收法中，用氘灯扣除背景是基于待测元素的原子不吸收氘灯的辐射只吸收待测元素的辐射；C、在原子吸收法中，使用标准加入法可以有效地消除物理干扰；D、在原子吸收法中，原子化不一定都要在高温下才能进行。
5．用原子发射光谱法测定排放污水中含量为x% - 10-6 % 的十种元素时，应选择的光源为：（）A、直流电弧光源B、交流电弧光源C、火花光源D、ICP6．下列说法正确的是：（）A、参比电极是提供电位测量标准的电极, 它必须是去极化电极；B、直接电导分析法的优点是灵敏度高和选择性好；C、离子选择电极电位选择系数K pot i,j越大，该电极对i离子测定的选择性越好；D、控制电流电解分析法的选择性优于控制电位电解分析法7．在极谱分析中，消除极谱极大的方法是在测试溶液中加入：（）A、支持电解质B、Na2SO3C、表面活性剂D、配合剂8．在经典极谱分析中，可逆波的扩散电流i d与汞柱高度h的关系为：（）A、i d∝h1/2B、i d∝hC、i d∝h2D、i d与h无关9．下列说法不正确的是：（）A、滴汞电极上扩散层厚度为平面电极上扩散层厚度的(3/7)1/2；B、单扫描极谱可逆波的峰电流i P与电位变化速率的平方根成正比；C、在单扫描极谱法中，电位变化速率过大对提高检测能力不利；D、充电电流是由于滴汞电极的面积变化引起的，与电位变化速率无关10．分析生物大分子如蛋白质、核酸等时，常用：（）A、吸附色谱B、分配色谱C、离子色谱D、凝胶色谱二、填空题（10分）1．原子光谱的特征为（1）光谱，分子光谱的特征为（2）光谱。
适合作为紫外吸收光谱的溶剂
适合作为紫外吸收光谱的溶剂紫外吸收光谱是一种广泛应用于化学、生化及材料科学等领域的分析技术。
其中选择合适的溶剂是十分关键的，因为不同的溶剂对溶解物的相互作用力和光学性质可能会产生不同的影响。
本文将介绍一些适合作为紫外吸收光谱的溶剂，并分析它们的优缺点和适用范围。
1. 甲醇甲醇是一种常见的溶剂，它在紫外区有良好的透明度和可溶性。
甲醇可以减少水和其他溶剂对紫外测定的影响，所以在需要更加精确的测试时，甲醇往往是一种较好的选择。
甲醇对一些化合物如芳香族化合物和增强剂等会发生很强的吸附作用，使得它们的吸收峰很难测定。
2. 乙醇乙醇同样是一种常用的紫外吸收光谱溶剂，它的透明度范围在185 nm到315 nm之间。
乙醇的缺点是它会吸收一些特定的波长范围内的光谱，而且在高溶度下对吸收系数的测定产生很大的影响。
使用乙醇时，需要注意不要让溶剂浓度过高。
3. 乙酸乙酯乙酸乙酯是一种常用的非极性有机溶剂，透明度范围在200 nm到400 nm之间。
它对一些化合物的吸附性较小，因此在测试一些具有复杂结构的化合物时往往是一个好的选择。
乙酸乙酯还可以与其他极性溶剂混合使用，以在工业制品和研发领域中更广泛地应用。
4. N，N-二甲基甲酰胺（DMF）5. 氯仿氯仿作为有机溶剂，其端点波长不低于220 nm。
它通常被用于检测含有芳香族分子的样品，因为它可以减少样品本身的干扰和基质效应。
氯仿也是一种很好的溶剂，因为它容易挥发。
在紫外吸收光谱中，溶剂的挥发性可以减少流动细胞中积累的样品数量，这可以有效地减少非特异性的吸收。
总结而言，甲醇、乙醇、乙酸乙酯、DMF和氯仿是常见的溶剂，它们分别有着自身特定的优缺点和适用范围。
当选择溶剂时，需要仔细考虑样品的特性及测试目的，并根据具体情况来选择相应的溶剂。
除了上述介绍的甲醇、乙醇、乙酸乙酯、DMF、氯仿等溶剂外，还有一些溶剂可以用于紫外吸收光谱的测试。
6. 水虽然水在紫外区有强烈的吸收，但是在可见光区域内却没有，因此在选择溶剂时同样应考虑水的含量。
第三节 紫外-可见分光光度分析方法药剂
安宫黄体酮（M=386.53)
炔诺酮（M=298.43)
% Ε 1cm = 571 Ε = 408 1 它们λmax相同，但吸光系数有明显差别
1% 1cm
λmax = 240 ± 1nm
λmax = 240 ± 1nm
对比吸光度比值或吸光系数比值
例如：维生素B12的鉴别： 药典规定：
A361 = 1.70 ~ 1.88 A278 A361 = 3.15 ~ 3.45 A550
1% 1cm
注：浓度为2mg/ml的肾上腺素HCl溶 液，要求含肾上腺酮小于0.06%
C ≤ 2 × 10 × 0.06% = 1.2 × 10 ( g / 100ml )
−3 −4
A ≤ E Cl = 435 ×1.2 ×10 ×1 = 0.05
1% 1cm
−4
2、在化合物 λ max 处杂质无吸收， 而在化合物 λ min 处杂质有吸收 规定：化合物在 λ max 与 λ min 处吸光度比值为一限量 例：碘磷：λ max : 294 nm λ min : 262 nm 杂质 无吸收 有吸收 A 纯碘磷： 294 = 3 . 39 ，含杂质 A294 < 3 . 39 A262 A262 规定：碘磷药品
第三节
紫外－ 紫外－可见分光光度 分析方法
一、定性鉴别： 1、依据：多数有机化合物具有吸收光谱特征。 特征值：
λmin
A λ1 Aλ2
λmax
λsh
Ε
1% 1cm
ε
吸收光谱形状
同一化合物，在相同条件下应具有相同的 吸收光谱（或吸收曲线）
2、定性鉴别方法： 对比法： （1）对比吸收光谱特征数据 1% λmin λmax λsh Ε1cm或 ε （2）对比吸光度比值或吸光系数比值 A λ1 E λ1 或 Aλ 2 E λ2 （3）对比吸收光谱一致性
实验二 有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂性质对吸收光谱的影响
七、思考题： 1.试样溶液浓度过大或过小，对测量有何影响？应如何调整？ 2. εmax 值的大小与哪些因素有关？ 紫外可见分光光度仪（北京普析通用仪器 UVWIN5）使用说明： 1、先开外设计算机，将干燥剂从样品室取出，盖好样品室盖，开启光度计电源， 10 秒钟后，开启计算机电源。 2、从计算机桌面上启动光度计应用程序 UVWIN5 图标，仪器自检（自检时不要
实验二 有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂性质对吸收光谱的影响 3
枣庄学院化学化工与材料科学学院仪器分析实验教案
黄薇
1．根据苯的吸收光谱分析确定苯的吸收谱线（列出的苯的吸收光谱图） 最大吸收波长：苯在紫外区有三个吸收带 π→π* 180-184nm π→π* π→π* 200-204nm 230-270nm ε=47000-60000 （远紫外意义不大） ε=8000 ε=204 （在远紫外末端也不常用） （弱吸收带，苯环的精细结构或苯带，常用
实验二 有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂性质对吸收光谱的影响 4
枣庄学院化学化工与材料科学学院仪器分析实验教案
黄薇
开启样品室盖） 。 3、参数设置：激活光谱扫描窗口，选择主菜单光谱扫描功能，选择【测量】菜 单下的【参数设置】子菜单，可打开设置窗口，选择需要测量的参数。选择测定 波长范围：300-250nm 4、基线校正：紫外光度计的一项校正功能，在吸光度或透光率扫描测光方式下， 空白溶液或溶剂执行校正。在光谱扫描之前，进行基线校正，再更改完扫描参数 后，也必须进行基线校正。 5、附件设置：选择主菜单光谱扫描功能选择【测量】菜单下的【附件】子菜单， 可打开附件设置窗口，点击“位置”，将相应的样品池选择为红色标记●，从而设 置当前样品池的位置。如果设置选择为空白样品（●在空白位置） ，则在进行基线 校正时，系统会自动切换到此样品池进行校正。 6、 光谱扫描： 将样品倒入比色皿中， 同上操作， 设置选择为样品 （●在样品位置） ， 选择主菜单光谱扫描功能选择【测量】菜单下的【开始】子菜单，即可开始光谱 扫描。 7、图形处理：选择【图形】菜单下的相应子菜单，即可进行相应图形处理。例 如峰值检出：选择【图形】菜单下的【峰值检出】子菜单即可；选择【图形】菜 单下的【读屏幕】子菜单即可读出图形中相应的数据。 8、文件保存：想保存扫描文件，选择【文件】菜单下的【保存】子菜单，在弹 出的保存窗口中输入要保存的文件名，然后点击【确定】按钮即可。 9、导出数据：主要指测量数据，选择【文件】菜单下的【导出数据】子菜单， 通过【导出类型】对导出的文件类型进行选择，在【导出文件】编辑框中输入要 导出的文件名，或点击其右侧的“…”的按钮对文件进行选择。设置完成后，点击 【导出】按钮系统会按照设置的内容将说有的数据导出到指定的文件中。 10、测量结束后，样品室中取出比色皿，洗净放好，退出光度计应用程序，依 次关闭计算机和光度计电源， 样品室中放入干燥剂， 盖好防尘罩， 填写使用记录， 关好水、电、门。
仪器分析 第三章 紫外可见吸收光谱法
第三章紫外可见吸收光谱法1.定义2.紫外吸收光谱的产生3.物质对光的选择性吸收4.电子跃迁与分子吸收光谱第一节概述11. 定义根据溶液中物质的分子或离子对紫外、可见光谱区辐射能的吸收来研究物质的组成和结构的方法，包括比色分析法与分光光度法。
◆比色分析法：比较有色溶液颜色深浅来确定物质含量的方法。
◆分光光度法：使用分光光度计进行吸收光谱分析测量的方法。
2/紫外-可见波长范围：（真空紫外区）◆远紫外光区：10-200 nm；◆近紫外光区：200-400 nm；◆可见光区：400-780 nm。
◆O2、N2、CO2、H2O等可吸收远紫外区(60-200 nm)电磁辐射。
◆测定远紫外区光谱时，须将光学系统抽真空，并充入惰性气体。
◆准确：近紫外-可见分光光度法(200-780 nm)。
3/方法特点：◆仪器较简单，价格较便宜；◆分析操作简单；◆分析速度较快。
4/紫外可见吸收光谱：分子中价电子能级跃迁（伴随着振动能级和转动能级跃迁）。
2. 紫外可见吸收光谱的产生价电子的定义?AB 电磁辐射5/◆分子内部三种运动形式：电子相对于原子核的运动；原子核在其平衡位置附近的相对振动；分子本身绕其重心的转动。
◆分子具有三种不同能级：电子能级、振动能级和转动能级（量子化，具有确定能量值）。
◆分子内能：包括电子能量E e、振动能量E v、转动能量Er 。
2.1 电子跃迁与分子吸收光谱6/分子的各能级：◆转动能级能量差：0.005~0.05 eV，跃迁产生吸收光谱位于远红外区（远红外光谱或分子转动光谱）。
◆振动能级能量差：0.05~1 eV，跃迁产生吸收光谱位于红外区（红外光谱或分子振动光谱）。
◆电子能级能量差：1~20 eV。
电子跃迁产生的吸收光谱在紫外-可见光区（紫外-可见光谱或分子的电子光谱）。
7/8/◆电子能级间跃迁的同时，总伴随有振动和转动能级间的跃迁。
◆电子光谱中总包含有振动/转动能级间跃迁产生的若干谱线而呈现宽谱带（带状光谱）。
紫外光谱试题及答
紫外吸收光谱法1一、选择1. 频率（MHz）为4.47×108的辐射，其波长数值为（ 1 ）（1）670.7nm （2）670.7μ （3）670.7cm （4）670.7m2. 紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致，其能级差的大小决定了（3 ）（1）吸收峰的强度（2）吸收峰的数目（3）吸收峰的位置（4）吸收峰的形状3. 紫外光谱是带状光谱的原因是由于（4 ）（1）紫外光能量大（2）波长短（3）电子能级差大（4）电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因4. 化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高（1）（1）σ→σ* （2）π→π* （3）n→σ* （4）n→π*5. π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量，其最大吸收波长最大（1 ）（1）水（2）甲醇（3）乙醇（4）正己烷6. 下列化合物中，在近紫外区（200～400nm）无吸收的是（2）（1）（2）（3）（4）7. 下列化合物，紫外吸收λmax值最大的是（2）（1）（2）（3）（4）二、解答及解析题1. 吸收光谱是怎样产生的？吸收带波长与吸收强度主要由什么因素决定？答：（1）吸收光谱的产生是由于处于基态和低激发态的原子或分子吸收具有连续分布的某些波长的光而跃迁到各激发态，形成了按波长排列的暗线或暗带组成的光谱，这种光谱即称为吸收光谱。
（2）吸收带出现的范围和吸收强度主要由化合物的结构决定。
2.紫外吸收光谱有哪些基本特征？答:吸收光谱一般都有一些特征，主要表现在吸收峰的位置和强度上。
含有共轭结构的和不饱和结构的都会有吸收，不饱和度越大吸收波长越大。
3. 为什么紫外吸收光谱是带状光谱？答：其原因是分子在发生电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁，在紫外光谱上区分不出其光谱的精细结构，只能呈现一些很宽的吸收带。
4. 紫外吸收光谱能提供哪些分子结构信息？紫外光谱在结构分析中有什么用途又有何局限性？答：（1）如果在200～400nm区间无吸收峰，没该化合物应该无共轭双键系统，或为饱和有机化合物。
紫外-可见吸收光谱
（5）εmax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。 （6）ε在数值上等于浓度为1mol/L、液层厚度为1cm时该 溶液在某一波长下的吸光度。
2.紫外光谱表示法
横坐标: 波长λ, 单位是 nm
二、分光光度计的类型
types of spectrometer 1.单光束
简单，价廉，适于在给定波长处测量吸光度或透光度， 一般不能作全波段光谱扫描，要求光源和检测器具有很高 的稳定性。灵敏度高。
2.双光束
自动记录，快速全波段 扫描。可消除光源不稳定、 检测器灵敏度变化等因素的 影响，特别适合于结构分析。 仪器复杂，价格较高。
仪器
紫外-可见分光光度计
基本原理
一、基本组成
general process
光源
单色器
样品室
检测器
显示
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。
可见光区：钨灯作 为光源，其辐射波长范 围在320～2500 nm。
紫外区：氢、氘灯。 发射185～400 nm的连 续光谱。
由共轭体系的π→π* 跃迁产生的强吸收带, 一般
εmax>104
2). R 吸收带(源于德文 radikalartig, 基团)
由共轭体系的n→π* 跃迁产生的吸收带,因非键轨道与 π*轨道正交, 其强度弱。
εmax<100
3). B 吸收带(源于德文 benzenoid, 苯系)
芳香族化合物的特征吸收谱带, 起因于π→π* 跃迁与苯 环 振 动 的 重 叠 , 其 强 度 很 弱 ,εmax 约 为 200, λmax 出 现 在
波谱解析紫外光谱
电磁波根据波长λ分成的区段
X射线. 紫外.可见光. 红外. 微波. 无线电波
X 射线:0.1-1 nm; 紫 外:1-400 nm;
1-200nm远紫外，200-400nm近紫外 可见光: 400-800 nm; 红 外:800nm-400 μm; 微波和无线电波:400 μm以上
电磁波与有机光谱的对应关系
n →σ * • 无P- π共轭：n → σ * ;π → σ * ;π →π*;
σ → π* ; σ → σ *
3.6、电子跃迁选律
• 光谱选律：原子和分子与电磁波相互作 用，从一个能级跃迁到另一个能级要服 从一定的规律，这些规律叫光谱选律。
• 允许跃迁：能级的跃迁根据选律是可能 的。跃迁几率大，吸收强度大。
• σ轨道
• （4）.未成键电子构成的轨道时，该原子 未与对方作用。
• n轨道
图1-8 s-p轨道重叠形成的σ分子轨道
3.4.电子跃迁的类型: 1.σ → σ *; 2. n→ σ * ; 3.π →π*; 4. n→ π*; 5. σ → π* 6. π → σ*
E
* * n * n * * *
•
E平《E转《 E振《 E电子
•
S 电子能级
•
V 振动能级
•
J 转动能级
3. 电子跃迁的类型与吸收光谱:
• 3.1 紫外光谱主要研究的是价电子在不同的分子 轨道之间能级的跃迁，一个原子或分子吸收一定 的电磁辐射能量(ΔE)后，就由一种稳定的基态跃 迁到另一种高能态——激发态，它所吸收的电磁 辐射的能量应等于体系的能量增加值(ΔE)，由于 分子各能量状态是分立的，故ΔE也只能取某些分 立的值，从而只有特定能量的光子才能被分子吸 收，分子选择性吸收一定波长的光，使透过的光 谱中这些波长光的强度减弱或不呈现，从而产生 吸收光谱:
有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂效应.
实验九有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂效应实验目的：（1）学习有机化合物结构与其紫外光谱之间的关系；（2）了解不同极性溶剂对有机化合物紫外吸收带位置、形状及强度的影响。
（3）学习紫外—可见分光光度计的使用方法实验原理：与紫外-可见吸收光谱有关的电子有三种，即形成单键的σ电子、形成双键的π电子以及未参与成键的n电子。
跃迁类型有：σ→σ*，n→σ* ，n→π*，π→π* 四种。
在以上几种跃迁中，只有π-π*和n-π*两种跃迁的能量小，相应波长出现在近紫外区甚至可见光区，且对光的吸收强烈，是我们研究的重点。
影响有机化合物紫外吸收光谱的因素有内因和外因两个方面。
内因是指有机物的结构，主要是共轭体系的电子结构。
随着共轭体系增大，吸收带向长波方向移动（称作红移），吸收强度增大。
紫外光谱中含有π键的不饱和基团称为生色团，如有C=C、C=O、NO2、苯环等。
含有生色团的化合物通常在紫外或可见光区域产生吸收带；含有杂原子的饱和基团称为助色团，如OH、NH2、OR、Cl等。
助色团本身在紫外及可见光区域不产生吸收带，但当其与生色团相连时，因形成n→π*共轭而使生色团的吸收带红移，吸收强度也有所增加。
影响有机化合物紫外吸收光谱的外因是指测定条件，如溶剂效应等。
所谓溶剂效应是指受溶剂的极性或酸碱性的影响，使溶质吸收峰的波长、强度以及形状发生不同程度的变化。
这是因为溶剂分子和溶质分子间可能形成氢键，或极性溶剂分子的偶极使溶质分子的极性增强，从而引起溶质分子能级的变化，使吸收带发生迁移。
例如异丙叉丙酮的溶剂的溶剂效应如表１所示。
随着溶剂极性的增加Ｋ带红移，而Ｒ带向短波方向移动（称作蓝移或紫移）。
这是因为在极性溶剂中π→π * 跃迁所需能量减小，吸收波长红移（向长波长方向移动）如图（a）所示；而n→π * 跃迁所需能量增大，吸收波长蓝移（向短波长方向移动），溶剂效应示意图如（b）所示。
图1 电子跃迁类型σπ *σ *nπ∆C*—C-△E n>△E p C=0 △E n>△E p图２溶剂极性效应(a)π→π * 跃迁(b)n→π * 跃迁Ｂ吸收带，在不同极性溶剂中，其强度和形状均受到影响、在非极性溶剂正庚烷中，可清晰看到苯酚Ｂ吸收带的精细结构，但在极性溶剂乙醇中，苯酚Ｂ吸收带的精细结构消失，仅存在一个宽的吸收峰，而且其吸收强度也明显减弱。
紫外可见分光光度法
光电倍增管 原理与光电管相似，结构的差 别是在涂有光敏金属的阴极和阳极之间还 有几个倍增级（一般是9个）。
仪器灵敏度大大提高。
光二极管阵列检测器 在晶体硅上紧密排列一系列光电二极管检 测管，每一个二极管相当于一个单色仪的 出口狭缝。
讯号处理及显示器
光电管输出的电讯号很弱，须经放大才能 以某种方式将测量结果显示出来。 显示器的显示方式一般都有透光率与吸收 度，有的还可以转换成浓度，吸光系数等 显示
吸收带的强度
分子的紫外光谱有两个特征： 吸收带的波长决定于分子激发态和基态的 能级。 若两个能级相距小，则跃迁所需的能量低， 吸收带的波长长。但能级相差大时，跃迁 能高，吸收带波长短。 吸收强度，一般认为吸收强度决定于从基 态跃迁到某一能级的几率或吸光分子的多 少。分子吸光系数可以表示为
ε=kpα k为一常数，其级数为1020， p为几率 α为分子横切面积。分子中吸收光子的有关 电子跃迁部分的面积。面积大，容易被击 中，强度大。
因此，若测定n →π* 跃迁要用较浓溶液； 在非极性溶剂中吸收峰在较长波长处，若 改用极性溶剂时，吸收峰短移，说明R带存 在。
K带 相当于共轭双键π→π* 跃迁所产生的 吸收峰。 特点： 值一般大于104，为强吸收带。 B带 芳香族（包括杂芳香族）化合物的特 征吸收带。 E带 也是芳香族化合物特征吸收，认为是由 苯环结构中三个乙烯的环状共轭体系的 π→π* 跃迁所产生，分为E1和E2。E1带的 吸收峰约在180nm， 为4.7104;E2带的吸 收峰约在200nm,为7000。
紫外光谱与红外光谱的区别
紫外光谱图形简单，吸收峰宽且成带状， 红外光谱吸收峰较尖且数目多。 紫外光谱主要反映分子中不饱和基团的性 质，而不反映整个分子的结构；红外光谱 则不仅能反映分子中功能基团的存在，而 且与整个分子的结构有关。
紫外分光的方法检出限_概述及解释说明
紫外分光的方法检出限概述及解释说明1. 引言1.1 概述紫外分光是一种广泛应用于化学分析领域的技术，它通过测量样品对紫外光的吸收来研究物质的特性和浓度。
紫外分光技术具有操作简单、灵敏度高、准确性好等优点，因此在药物成分含量测定、环境污染物监测以及食品安全领域得到了广泛应用。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对紫外分光的方法检出限进行概述和解释说明。
首先介绍紫外分光技术的基本原理和方法检出限的定义以及意义。
然后探讨影响方法检出限的因素，如仪器条件、样品处理等。
接下来详细介绍了几种常用的测定方法检出限的方法，包括标准曲线法、信号噪声比法和基线噪声特征法。
最后，通过药物成分含量测定、环境污染物监测和食品安全领域中的实例案例，展示了方法检出限在紫外分光中的实际应用。
1.3 目的本文旨在全面了解和掌握紫外分光的方法检出限，通过对相关概念、原理和方法的说明，加深对该领域的认识。
同时，通过应用实例的介绍，展示方法检出限在不同领域中的实际运用情况，并对未来发展进行展望和提供建议。
2. 紫外分光的方法检出限概述2.1 紫外分光技术简介紫外-可见分光光度法是一种常用的分析检测方法，利用紫外-可见吸收现象来研究物质的结构和浓度。
紫外分光仪器由光源、样品室、单色器、检测器和数据处理系统等部分组成。
在紫外区域（200-400 nm）内，许多有机物、无机物以及溶剂具有特定的吸收峰，因此可以通过测量样品对特定波长的辐射吸收情况来确定其含量。
2.2 方法检出限定义和意义方法检出限是指在给定条件下，仪器能够正确识别的最低浓度或含量。
它是衡量方法灵敏度和准确性的重要指标，也被称为方法的灵敏度极限。
低的检出限意味着该方法在较低浓度水平下能够准确地监测目标物质。
2.3 影响方法检出限的因素方法检出限受到许多因素的影响。
首先是仪器本身，包括光源和检测器的性能以及仪器的噪声水平。
其次是样品的特性，如浓度、光传输性质、溶解度等。
此外，仪器操作条件和实验室环境也会对方法检出限产生影响。
溶剂性质对吸收光谱的影响
溶剂性质对吸收光谱的影响
具有不饱和结构的有机化合物，如芳⾹族化合物，在紫外区(200nnl～400nm)有特征的吸收，为有机化合物的鉴定提供了有⽤的信息。
紫外吸收光谱定性的⽅法是⽐较未知物与已知纯样在相同条件下绘制的吸收光谱，或将绘制的未知物吸收光谱与标准光谱图(如萨特勒标准图谱库)相⽐较，若两光谱相同，表明它们是同⼀有机化合物。
紫外吸收光谱中常⽤⼰烷、庚烷、环⼰烷、⼆氧杂⼰烷、⽔、⼄醇等作溶剂。
有些溶剂，特别是极性溶剂对溶质吸收峰的波长、强度及形状可能产⽣影响。
这是因为溶剂和溶质问常形成氢键，或溶剂的偶极使溶质的极性增强引起n⼀π*及π—π*吸收带的迁移。
⼀般来说，随着溶剂极性增加，使n⼀π*术跃迁产⽣的吸收带蓝移，⽽n-π*跃迁产⽣的吸收带红移。
溶剂除了对吸收波长有影响外，还影响精细结构和吸收强度。
当物质处于⽓态的时，由于分⼦间距离⽐较⼤，分⼦间的作⽤极弱，其振动光谱和转动光谱也能表现出来，因⽽具有⾮常清晰的精细结构。
当它溶于⾮极性溶剂时，由于溶剂化作⽤，限制了分⼦的⾃由转动，转动光谱就不能表现出来，精细结构中⼀些吸收弱的谱线消失，随着溶剂极性的增⼤，分⼦振动也受到限制，精细结构就会逐渐消失。
因此，选择溶剂时，既要使溶剂本⾝在测定波长范围内⽆吸收，⼜要考虑它对被测物质的吸收光谱可能产⽣的影响。
紫外光谱法
跃迁，它通常属于禁阻跃迁，吸收很弱（max＜102），可用于研究络合物结构及络合理论。 （3）f-f 电子跃迁。这种跃迁只发生于具有未充满 f 轨道的镧系（4f）和锕系（5f）元素
第 4 章 紫外光谱法（UV） Ultraviolet Spectrophotometry
4.1 紫外光谱的基本特点
4.1.1 紫外光区的波长范围及分类
紫外光是波长为 10～380nm 的电磁波，其中远紫外区波长为 10～200nm，近紫外区波长为 200～380nm。远紫外又叫真空紫外，近紫外也叫石英紫外。
的离子中，当它们吸收适当频率的光时，就会产生 f 电子从基态至激发态的跃迁，产生线状 的吸收光谱。由于 f 轨道被全充满的外层轨道屏蔽，所以 f-f 电子跃迁产生的吸收光谱很少 受到溶剂和配位体的影响。
4.1.4 生色团与助色团、末端吸收与肩峰
（一）生色团（chromophore） 凡是能使化合物在紫外-可见区内产生吸收带的基团，都叫生色团（或发色团），它们通常是 一些含有 键的不饱和基团，如烯基、芳基、羰基、—C≡C—、—COOH、—COOR、 —N==N—、—NO2 等等，其吸收主要由 →* 跃迁以及 n→* 跃迁所引起。
紫外-可见区以及部分近红外区。
分子的振动能是分子振动过程中产生的位能和动能，其能级差 Ev 约为 Ee 的 1/10，一般在 0.05～1eV 之间，其对应的吸收光波长约为 1.24～25m，属于近红外和中红外区。
分子的转动能是分子旋转运动时所具有的动能，其能级差 Er 大约为 Ev 的 1/10～1/100， 它所对应的吸收光的波长范围在中红外、远红外和微波区。
测定紫外光谱时溶剂的选择(常用的溶剂的波长极限).
测定紫外光谱时溶剂的选择（常用的溶剂的波长极限）由于溶剂对电子光谱图的影响很大，因此在吸收光谱图上或数据表中必须注明所用溶剂；对已知化合物作紫外光谱比较时，也应注意所用溶剂是否相同。
紫外-可见分光光度法中如何正确选择溶剂？溶剂极性除了对最大吸收峰波长有影响外，还影响吸收光谱的精细结构。
当物质处于蒸气状态时，由于分子间的相互作用力减小到最低程度，电子光谱的精细结构(振转光谱)清晰可见；当物质处于非极性溶剂中时，由于溶质分子和溶剂分子间的相互碰撞，使精细结构部分消失；当物质处于极性溶剂中时，由于溶剂化作用，限制了分子的振动和转动，使精细结构完全消失，分子的电子光谱只呈现宽的谱线包封。
测定化合物的紫外吸收光谱时选择溶剂的原则是：（1）样品在溶剂中溶解良好，能达到必要的浓度以得到吸光度适中的吸收曲线；（2）溶剂不影响样品的吸收光谱，因此在测定的波长范围内溶剂应当是紫外透明的，即溶解本身没有吸收。
透明范围的最短波长称为透明界限，测试时应根据溶剂的透明界限选择合适的溶剂；（3）为了降低溶剂与溶质分子间的作用力，减少溶剂对吸收光谱的影响，应尽量采用低极性溶剂；（4）溶剂挥发性小、不易燃、无毒性、价格便宜；（5）所选用的溶剂应与待测组分不发生化学反应。
常用溶剂的波长极限（nm）溶剂极限波长溶剂极限波长正戊烷190戊基氯225二烷基硫酸钠190柠檬酸钠，10mM225乙腈190四氢呋喃230碳酸氢铵10mM190乙酸，1%230甲酸钠，10mM200二氯乙烯230环戊烷200二氯甲烷235环己烷200三乙胺，1%235醋酸铵，10mM205三氯甲烷245异丙醇205乙酸甲酯260甲醇205四氯化碳265氯化钠，1M207二乙胺275石油醚210苯280乙醇210甲苯285乙醚210二甲苯290乙二醇210二乙硫290水210丁酮330二氧杂环己烷215丙酮330异辛烷215嘧啶330 2-氯丙烷225甲基异丁基酮334 2–丁氧基乙醇220二硫化碳380 1,4-二氧六环2201–硝基丙烷380异丙醚220硝基甲烷380。
增色效应减色效应↑↓红移→←蓝移
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2.能级跃迁的条件 一个原子或分子吸收一定的电磁辐射能 (△E)时，
就由一种稳定的状态(基态)跃迁到另一种状态(激发态)。 它所吸收的光子(电磁波)的能量等于体系的能量的变 化量(△E) ，所以，只有当吸收电磁辐射的能量在数值 上等于两个能级之差时，才发生辐射的吸收产生吸收
光谱。 关系式：
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电磁辐射与物质的相互作用三个过程 • 电磁辐射辐照分子（或原子）跃 迁结构产生周期极化。 • 能量相等 受激跃迁 • 释放能量回归基态 两态动态平衡产生稳定信号（光、 电、磁、热） 电讯号波谱
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物质对光的选择吸收
物质的电子结构不同，所能吸收光的波长也不同，这就构 成了物质对光的选择吸收基础。 例： A物质
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3.电磁辐射和电磁波谱的分类
由于光子具有不同的能量，故可分为不同的 谱带。 从γ射线一直至无线电波都是电磁辐射，光 是电磁辐射的一部分。若把电磁辐射按照波长顺 序排列起来，可得到电磁波谱。
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电磁波谱与吸收光谱的分类
───────────────────────────────────────── 核跃迁 内层电子跃迁
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波谱分析的分类： ①紫外-可见吸收光谱法：电子能级的 跃迁→分子母核的结构。 ②红外和拉曼光谱法：分子振动和转动 能级的跃迁→分子基团种类和结构 ③核磁共振光谱法：磁性核取向能级的 跃迁→含氢和含碳基团的种类、分子骨架 及排列顺序 ④质谱法：分子及其碎片的m/z的排序 →分子量、分子式和分子结构
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第一节 吸收光谱的基础知识
一、电磁波的性质与分类 二、分子的能及图 三、能及跃迁和吸收光谱 四、lambert-Beer定律
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测定紫外光谱时溶剂的选择（常用的溶剂的波长极限）
由于溶剂对电子光谱图的影响很大，因此在吸收光谱图上或数据表中必须注明所用溶剂；对已知化合物作紫外光谱比较时，也应注意所用溶剂是否相同。
紫外-可见分光光度法中如何正确选择溶剂？
溶剂极性除了对最大吸收峰波长有影响外，还影响吸收光谱的精细结构。
当物质处于蒸气状态时，由于分子间的相互作用力减小到最低程度，电子光谱的精细结构(振转光谱)清晰可见；当物质处于非极性溶剂中时，由于溶质分子和溶剂分子间的相互碰撞，使精细结构部分消失；当物质处于极性溶剂中时，由于溶剂化作用，限制了分子的振动和转动，使精细结构完全消失，分子的电子光谱只呈现宽的谱线包封。
测定化合物的紫外吸收光谱时选择溶剂的原则是：
（1）样品在溶剂中溶解良好，能达到必要的浓度以得到吸光度适中的吸收曲线；
（2）溶剂不影响样品的吸收光谱，因此在测定的波长范围内溶剂应当是紫外透明的，即溶解本身没有吸收。
透明范围的最短波长称为透明界限，测试时应根据溶剂的透明界限选择合适的溶剂；
（3）为了降低溶剂与溶质分子间的作用力，减少溶剂对吸收光谱的影响，应尽量采用低极性溶剂；
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（4）溶剂挥发性小、不易燃、无毒性、价格便宜；
（5）所选用的溶剂应与待测组分不发生化学反应。
常用溶剂的波长极限（nm）
溶剂极限波长溶剂极限波长
正戊烷戊基氯190225
二烷基硫酸钠柠檬酸钠，10 mM 225190
四氢呋喃乙腈230190
碳酸氢铵10 mM 乙酸，1% 190 230
甲酸钠，10 mM 二氯乙烯200230
环戊烷二氯甲烷200 235
环己烷1% 三乙胺，200235
醋酸铵，10 mM 三氯甲烷205 245 异丙乙酸甲2026甲四氯化20265
1 氯化钠二乙20275
石油21280
乙甲2128
乙二甲2129
乙二二乙2129
丁2133
二氧杂环己丙2133
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