紫外光谱分析.ppt

第十章紫外-可见分光光度法;紫外-可见分光光度法

(ultraviolet-visiblespectrophotometry,UV-VIS)

;;;精密称取B12样品25.0mg，用水溶液配成100ml。精密吸取10.00ml，又置100ml容量瓶中，加水至刻度。取此溶液在1cm的吸收池中，于361nm处测定吸光度为0.507，求B12的百分含量？;§1.紫外-可见吸收光谱;;吸收曲线或吸收光谱

通过测定被测物质对不同波长的光的吸收强度〔吸光度〕，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图，得出该物质在测定波长范围的吸收曲线或吸收光谱，它是进行分子结构分析的依据。

;;同一物质，当浓度相同时，吸收曲线是重叠的。同一物质，不同浓度时，吸收曲线的形状不变，最大吸收峰位置不变，仅是峰高改变。

在吸收曲线中，通常选用最大吸收波长λmax进行物质含量的测定。

;;;二、有机化合物的紫外-可见吸收光谱;;饱合有机化合物的电子跃迁类型为σ→σ*，n→σ*跃迁，吸收峰一般出现在真空紫外区，吸收峰低于200nm，实际应用价值不大。

不饱合机化合物的电子跃迁类型为n→π*，π→π*跃迁，吸收峰一般大于200nm，是有机化合物分析中最有用的跃迁。;1，???*跃迁它需要的能量较高，一般发生在真空紫外光区。饱和烃中的—c—c—键属于这类跃迁，例如乙烷的最大吸收波长?max为135nm。

2，n??*跃迁实现这类跃迁所需要的能量较高，其吸收光谱落于远紫外光区和近紫外光区，如CH3OH和CH3NH2的n??*跃迁光谱分别为183nm和213nm。

3，???*跃迁它需要的能量低于???*跃迁，吸收峰一般处于近紫外光区，在200nm左右，其特征是摩尔吸光系数大，一般?max?104，为强吸收带。如乙烯〔蒸气〕的最大吸收波长?max为162nm。?max=104共轭键愈长所需能量愈小.

4，n??*跃迁这类跃迁发生在近紫外光区。它是简单的生色团如羰基、硝基等中的孤对电子向反键轨道跃迁。其特点是谱带强度弱，摩尔吸光系数小，通常小于100.;共轭键愈长所需能量愈小

;n→π*跃迁：含有杂原子不饱合基团等化合物产生，吸收强度弱、摩尔吸光系数小。

π→π*跃迁：不饱合基团等化合物产生，吸收强度、摩尔吸光系数大。具有共轭双键的化合物，共轭键越长跃迁所需能量越小。;常用术语

生色团：是指分子结构中含有n→π*，

π→π*跃迁的基团，即能在紫外可见区产生吸收的原子团。;某些常见生色团的吸收光谱;红移和紫移

;2、有机化合物的吸收带;;3、影响紫外-可见吸收光谱的因素

;〔2〕溶剂

溶剂的极性影响吸收峰的位置、光谱形状、吸收强度。

极性溶剂使π→π*跃迁吸收峰向长波方向移动；而使n→π*吸收峰向短波方向移动。

下表为溶剂对亚异丙酮紫外吸收光谱的影响。

正己烷CHCl3CH3OHH2O

???*?max/nm230238237243

n??*?max/nm329315309305;;;选择溶剂时注意如下几点：

〔a〕尽量选用低极性溶剂；

〔b〕能很好的溶解被测物，并且形成的溶液具有良好的化学和光化学稳定性；

〔c〕溶剂在样品的吸收光谱区无明显吸收。;(3)pH值

pH值对酸碱物质有明显的影响，因pH值不同，化合物解离程度不同，产生的光谱也不同。;;4、紫外-可见吸收光谱的应用;〔2〕纯度的鉴定

用紫外吸收光谱确定试样的纯度是比较方便的。

如蛋白质与核酸的纯度分析中，可用A280/A260的比值，鉴定其纯度。;〔3〕结构分析

紫外-可见吸收光谱一般不用于化合物的结构分析，但利用紫外吸收光谱鉴定化合物中的共轭结构和芳环结构还是有一定价值。

例如，某化合物在近紫外区内无吸收，说明该物质无共轭结构和芳香结构。;第二节根本原理;朗伯-比尔定律

;;

吸光度:absorbance为透光度倒数的对数，用A表示：

即A=lg1/T=lgI0/It

A值越大，说明物质对光的吸收越大。;二、朗伯-比尔定律

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