紫外-可见吸收光谱鉴别技术知识点.
紫外-可见吸收光谱鉴别技术
紫外-可见分光光度法也称为紫外-可见吸收光谱法（UV-vis ），它是依据物质对紫外和可见光区不同波长光的吸收程度进行定性、定量的分析方法。
1．物质对光的选择性吸收
光是一种电磁波，按波长顺序可以划分为不同的光区。不同波长的光具有不同的能量，波长越长，能量越低；波长越短，能量越高。
当一束白光通过棱镜后色散为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种颜色的光，每种颜色的光又有一定的波长范围。如果把两种光按一定强度比例混合，也可成为白光，这两种颜色的光称为互补色光。图1是互补色光示意图，处于直线关系的两种颜色即为互补色光。
溶液所以呈现不同的颜色是由于该溶液对光具有选择性吸收。当一束白光通过某一有色溶液时，一部分光被溶液选择吸收，另一部分光则通过溶液。例如当白光入射通过KMnO4溶液时，溶液选择性吸收绿光，溶液本身呈现绿光的互补色光，即紫红色。
2．光吸收的基本定律——朗伯-比尔定律
当一束平行单色光垂直照射到一定浓度c 、液层厚度为b 的均匀透明溶液时（如图2），由于溶液吸收了一部分光能，光的强度减弱。透射光强度I t 与入射光强度I 0之比称为透射比，用T 表示；单色光通过溶液时被吸收的程度，称为吸
光度，用A 表示。
400-450650-750
绿
橙
图1 互补色光示意图
图2 光通过溶液示意图 I 0-为入射光强度 I t -为透射光
强度
朗伯和比尔总结了光的吸收与液层厚度、溶液浓度的定量关系。其数学表达式为：A＝k·b·c 。
其物理意义是：当一束平行单色光垂直通过均匀、透明的吸光物质的稀溶液时，溶液的吸光度A与溶液浓度c和液层厚度b的乘积呈正比。
朗伯-比尔定律是紫外-可见分光光度法进行定量分析的理论依据，适用于可见光、紫外光、红外光和均匀非散射的液体、气体及透光固体。
比例常数k称为吸光系数，是吸光物质的特征常数，与入射光的波长、物质的性质和溶液的温度等因素有关，与溶液的浓度大小和液层厚度无关。它表示物质对某一特定波长光的吸收能力，其数值及单位与b、c所取单位有关。
当入射光波长一定时，溶液浓度c为1 g/100mL（或1%）、液层厚度b为1 cm 时的吸光度称为百分吸光系数。药典中所收载的吸光系数均为百分吸光系数。
吸光系数越大，表明该物质对某波长光的吸光能力越强，测定的灵敏度也越高，微量的物质也能准确测出。
如果溶液中同时存在两种或两种以上吸光物质时，只要共存物质不互相影响吸光性质，则总吸光度是各共存物吸光度的和，即A总=Aa + Ab + Ac + …，而各组分的吸光度由各自的浓度与吸光系数所决定。
3．吸收曲线
将不同波长的光照射某一浓度和液层厚度固定的溶液，并测量不同波长下溶液的吸光度，以吸光度A为纵坐标，相应波长λ为横坐标绘制的曲线，称为吸收曲线或吸收光谱。图3为KMnO
4
溶液的吸收曲线。
由图3可见，KMnO
4
溶液对不同波长的光具有选择性吸收，在波长525 nm
处吸收最强，相应波长称为最大吸
图3 不同浓度KMnO4溶液的吸收曲线
收波长，用λmax 表示；同一波长处不同浓度的KMnO 4溶液的吸光度A 不同，但吸收
曲线的形状相同，λmax 也不变，表明物质的吸收曲线是一种特征曲线。因此，吸
收曲线是吸光光度法中选择测定波长的重要依据，也是进行定性分析的依据。
4.紫外-可见分光光度计
紫外-可见分光光度法所用仪器是紫外-可见分光光度计，主要由光源、单色器、吸收池、检测器和信号显示器五部分组成，其流程如图4所示。
（1）光源 理想的光源应有足够的辐射强度及良好的稳定性；光源的使用寿命长，操作方便。可见光区常用的光源是钨灯或碘钨灯，可使用的波长范围为340～2500nm ；紫外区常用的光源是氢灯或氘灯，可使用的波长范围为200～375nm 。
（2）单色器 单色器是将来自光源的复合光按波长的长短顺序分散为单色光并能随意调节所需波长光的一种装置，是紫外-可见分光光度计的核心部件。
（3）吸收池 又称比色皿，用于盛放被测溶液的无色、透明、耐腐蚀的装置。吸收池一般有玻璃和石英两种材料，光学玻璃吸收池只能用于可见光区，石英吸收池既可用可见光区也可用于紫外光区。吸收池要挑选配对，使它们的性能基本一致。最常用的是1cm 的吸收池。
（4）检测器 检测器能将检测到的光强度信号转变为电信号，是一种光电转换元件。常用的检测器有硒光电池、光电管、光电倍增管和光电二极管阵列检测器。
（5）信号显示器 将检测器输出的信号放大并以适当的方式指示或记录。目前许多紫外-可见分光光度计都配置了工作站和打印机，测定信号的记录、处理、显示、打印和其他操作都可以通过工作站的计算机软件系统进行控制。
图4 紫外-可见分光光度计流程示意图
紫外可见吸收光谱
紫外可见吸收光谱 主要内容与要求 1.理解紫外-可见吸收光谱的基本原理 2.掌握紫外-可见吸收光谱的定性定量方法 3.紫外-可见分光光度计原理、构造与应用 1紫外-可见吸收光谱的基本原理 物质分子内部运动形式有三种：（1）电子相对于原子核的运动； （2）原子核在其平衡位置附近的相对振动 （3）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 E（总能量）=E（电子）+E（振动）+ E（转动） 1.1紫外-可见吸收光谱的产生 M + hν→ M* 基态激发态 E1ΔE E2 紫外光谱并不是一个纯电子光谱，而是电子——振动——转动光谱。 1.2太阳光的组成：紫外光占3~5%，可见光45%，红外等50% 1.3紫外-可见吸收光谱的识别 紫外-可见吸收光谱：分子中价电子经紫外或可见光照射时，电子从低能级跃迁到高能级，此时电子就吸收了相应液长的光，这样产生的吸收光谱叫紫外-可见吸收光谱。 1.4最大吸收波长与摩尔消光系数（重点） 最大吸收波长λmax：吸光度A最大处对应的波长成为称为最大吸收波长 摩尔消光（吸收）系数ε：浓度为1mol/L的溶液、液层厚度为1cm时，在某一波长下 1.5吸收曲线的讨论 同一种物质对不同波长光的吸光度A不同； 吸光度A最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax 不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似，λmax不变 在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测定最灵敏——吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。 吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性分析的依据之一 对于不同物质，它们的吸收曲线形状和最大吸收波长λmax一般不同。 即使它们的最大吸收波长λmax有时可能相同，但最大摩尔消光系数εmax一般不同。
紫外光谱分析法(考纲知识点总结)(1)
紫外光谱分析法 考纲：紫外光谱分析法的方法原理以及与红外光谱的区别，K带、R带、B带、E带、生色团和助色团等专属名词的意义，各能级跃迁的区别与联系，谱图解析。 一、基本概念 紫外吸收光谱：分子价电子能级跃迁。电子跃迁的同时，伴随着振动转动能级的跃迁；带状光谱。 二、名词解释 生色团：最有用的紫外-可见光谱是由n-π*跃迁和π-π*跃迁产生的，这两种跃迁均要求分子中含有不饱和基团，这类含有键的不饱和基团(能产生颜色的基团)称为生色团，如C=C、C=O、NO2等。 助色团：有一些含有n 电子的基团( 如–OH、–OR、–NH2、–NHR、–X等)，其本身没有生色功能(不能吸收> 200 nm的光)，但当它们与生色团相连时，就会发生共轭作用，增强生色团的生色能力，吸收波长向长波方向移动，且吸收强度增加。 K吸收带：由共轭体系的π→π* 跃迁产生的强吸收带，其εmax一般大于104，出现的区域为210~250nm。随着共轭体系的增长，K吸收带发生红移。 R吸收带：由化合物的n→π* 跃迁产生的吸收带。R 吸收带吸收波长较长(270~290nm)，吸收较弱，一般εmax＜100（非键轨道与π* 轨道正交，属于禁阻跃迁），测定这种吸收带需浓溶液。（n电子：O、N、S等杂原子） B吸收带：B吸收带是芳香族化合物的特征吸收带，是苯环振动与π→π*跃迁重叠引起的。强度很弱，εmax约为200。出现的区域为230~270nm。 E吸收带：芳香化合物起因于π→π*跃迁的较强的或较弱的吸收谱。E 带又分为E1、E2带。E1带吸收峰约在180nm（εmax＞104 ，47000），E2带吸收峰约在200nm（εmax 约为103，7000），都属于强吸收。 红移：由于取代作用或溶剂效应导致紫外吸收峰向长波方向移动的现象。
第9章-紫外可见吸收光谱法
第九章紫外可见吸收光谱法 §9-1 概述 利用紫外可见分光光度计测量物质对紫外可见光的吸收程度（吸光度）和紫外可见吸收光谱来确定物质的组成、含量，推测物质结构的分析方法，称为紫外可见吸收光谱法或紫外可见分光光度法（ultraviolet and visible spectrophotometry,UV-VIS）。它具有如下特点： （1）灵敏度高适于微量组分的测定，一般可测定10-6g级的物质，其摩尔吸收系数可以达到104~105数量级。 (2) 准确度较高其相对误差一般在1% ~ 5%之内。 (3) 方法简便操作容易、分析速度快。 (4) 应用广泛不仅用于无机化合物的分析，更重要的是用于有机化合物的鉴定及结构分析（鉴定有机化合物中的官能团）。可对同分异构体进行鉴别。此外，还可用于配合物的组成和稳定常数的测定。 紫外可见吸收光谱法也有一定的局限性，有些有机化合物在紫外可见光区没有吸收谱带，有的仅有较简单而宽阔的吸收光谱，更有个别的紫外可见吸收光谱大体相似。例如，甲苯和乙苯的紫外吸收光谱基本相同。因此，单根据紫外可见吸收光谱不能完全决定这些物质的分子结构，只有与红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱等方法配合起来，得出的结论才会更可靠。 §9-2 紫外可见吸收光谱法的基本原理 当一束紫外可见光（波长范围200~760nm）通过一透明的物质时，具有某种能量的光子被吸收，而另一些能量的光子则不被吸收，光子是否被物质所吸收既决定于物质的内部结构，也决定于光子的能量。当光子的能量等于电子能级的能= h f），则此能量的光子被吸收，并使电子由基态跃迁到激发量差时（即ΔE 电 态。物质对光的吸收特征，可用吸收曲线来描述。以波长λ为横坐标，吸光度A 为纵坐标作图，得到的A-λ曲线即为紫外可见吸收光谱（或紫外可见吸收曲线）。它能更清楚地描述物质对光的吸收情况（图9-1）。 从图9-1中可以看出：物质在某一波长处对光的吸收最强，称为最大吸收峰，对应的波长称为最大吸收波长（λmax）；低于高吸收峰的峰称为次峰；吸收峰旁
紫外-可见吸收光谱鉴别技术知识点.
紫外-可见吸收光谱鉴别技术 紫外-可见分光光度法也称为紫外-可见吸收光谱法（UV-vis ），它是依据物质对紫外和可见光区不同波长光的吸收程度进行定性、定量的分析方法。 1．物质对光的选择性吸收 光是一种电磁波，按波长顺序可以划分为不同的光区。不同波长的光具有不同的能量，波长越长，能量越低；波长越短，能量越高。 当一束白光通过棱镜后色散为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种颜色的光，每种颜色的光又有一定的波长范围。如果把两种光按一定强度比例混合，也可成为白光，这两种颜色的光称为互补色光。图1是互补色光示意图，处于直线关系的两种颜色即为互补色光。 溶液所以呈现不同的颜色是由于该溶液对光具有选择性吸收。当一束白光通过某一有色溶液时，一部分光被溶液选择吸收，另一部分光则通过溶液。例如当白光入射通过KMnO4溶液时，溶液选择性吸收绿光，溶液本身呈现绿光的互补色光，即紫红色。 2．光吸收的基本定律——朗伯-比尔定律 当一束平行单色光垂直照射到一定浓度c 、液层厚度为b 的均匀透明溶液时（如图2），由于溶液吸收了一部分光能，光的强度减弱。透射光强度I t 与入射光强度I 0之比称为透射比，用T 表示；单色光通过溶液时被吸收的程度，称为吸 光度，用A 表示。 400-450650-750 绿 橙 图1 互补色光示意图 图2 光通过溶液示意图 I 0-为入射光强度 I t -为透射光 强度
朗伯和比尔总结了光的吸收与液层厚度、溶液浓度的定量关系。其数学表达式为：A＝k·b·c 。 其物理意义是：当一束平行单色光垂直通过均匀、透明的吸光物质的稀溶液时，溶液的吸光度A与溶液浓度c和液层厚度b的乘积呈正比。 朗伯-比尔定律是紫外-可见分光光度法进行定量分析的理论依据，适用于可见光、紫外光、红外光和均匀非散射的液体、气体及透光固体。 比例常数k称为吸光系数，是吸光物质的特征常数，与入射光的波长、物质的性质和溶液的温度等因素有关，与溶液的浓度大小和液层厚度无关。它表示物质对某一特定波长光的吸收能力，其数值及单位与b、c所取单位有关。 当入射光波长一定时，溶液浓度c为1 g/100mL（或1%）、液层厚度b为1 cm 时的吸光度称为百分吸光系数。药典中所收载的吸光系数均为百分吸光系数。 吸光系数越大，表明该物质对某波长光的吸光能力越强，测定的灵敏度也越高，微量的物质也能准确测出。 如果溶液中同时存在两种或两种以上吸光物质时，只要共存物质不互相影响吸光性质，则总吸光度是各共存物吸光度的和，即A总=Aa + Ab + Ac + …，而各组分的吸光度由各自的浓度与吸光系数所决定。 3．吸收曲线 将不同波长的光照射某一浓度和液层厚度固定的溶液，并测量不同波长下溶液的吸光度，以吸光度A为纵坐标，相应波长λ为横坐标绘制的曲线，称为吸收曲线或吸收光谱。图3为KMnO 4 溶液的吸收曲线。 由图3可见，KMnO 4 溶液对不同波长的光具有选择性吸收，在波长525 nm 处吸收最强，相应波长称为最大吸 图3 不同浓度KMnO4溶液的吸收曲线
紫外可见光谱分析技术
紫外可见光谱分析技术及其发展和应用 医学院宋宗辉2016201632 紫外-可见吸收光谱法概述 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。紫外-可见以及近红外光谱区域的详细划分如下图所示。紫外-可见光区一般用波长（nm）表示。其研究对象大多在200-380 nm的近紫外光区和/或380-780 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。如医院的常规化验中，95%的定量分析都用紫外-可见分光光度法。在化学研究中，如平衡常数的测定、求算主-客体结合常数等都离不开紫外-可见吸收光谱。 紫外可见区域 1.1分子结构与吸收光谱 1.1电子能级和跃迁 从化学键性质考虑，与有机物分子紫外-可见吸收光谱有关的电子是：形成单键的σ电子，形成双键的π电子以及未共享的或称为非键的n电子。有机物分子内各种电子的能级高低次序下图所示，σ*>π*>n>π>σ。标有*者为反键电子。
电子能级及电子跃迁示意图 可见，σ→σ*跃迁所需能量最大，λmax<170 nm，位于远紫外区或真空紫外区。一般紫外-可见分光光度计不能用来研究远紫外吸收光谱。如甲烷，λmax =125 nm。饱和有机化合物的电子跃迁在远紫外区。 1.2生色团 π→π*所需能量较少，并且随双键共轭程度增加，所需能量降低。若两个以上的双键被单键隔开，则所呈现的吸收是所有双键吸收的叠加；若双键共轭，则吸收大大增强，波长红移，λmax和εmax均增加。如单个双键，一般λmax为150-200nm，乙烯的λmax = 185nm；而共轭双键如丁二烯λmax = 217nm，己三烯λmax = 258nm。 n→π*所需能量最低，在近紫外区，有时在可见区。但π→π*跃迁几率大，是强吸收带；而n→π*跃迁几率小，是弱吸收带，一般εmax<500。许多化合物既有π电子又有n 电子，在外来辐射作用下，既有π→π*又有n→π*跃迁。如-COOR基团，π→π*跃迁λmax=165 nm，εmax=4000；而n→π*跃迁λmax=205nm，εmax=50。π→π*和n→π*跃迁都要求有机化合物分子中含有不饱和基团，以提供π轨道。含有π键的不饱和基团引入饱和化合物中，使饱和化合物的最大吸收波长移入紫外-可见区。这类能产生紫外-可见吸收的官能团，如一个或几个不饱和键，C=C,C=O,N=N,N=O等称为生色团（chromophore）。某些生色团的吸收特性见下表。 某些生色团及相应化合物的吸收特性
紫外光谱总结
第1章紫外光谱 紫外可见光谱（Ultraviolet and Visib le Sp ecfa'oscooy, UV-V is ）是［11 分了 吸收能量激发价 电子或外层电子跃迁而产生的电子光谱。其波长范闱为13800am,又可以细分为三个波段: 可见光区（403800am ）：有色物质在此区段有吸收； 近紫外区（200^400nm ）:芳香族化合物或八仃共轨体系的物质在此区域有吸收： 远紫外区/真空紫外区（10~200nm ）:空气中的O?、N 2. CO?和水蒸气在此区域有吸收， 对测定有干扰，需要在真空条件下测定。 近紫外区是紫外光谱的主要研究对象，即通常所说的紫外光谱。市害的紫外分光光度计 测试波段较宽，一般包括紫外和M 见光谱范闱。由丁•分子中价电子能级跃迁的同时伴随着振 动能级和转动能级的跃迁，电子光谱通常不足尖锐的吸收峰，而是一些平滑的蜂包，如图1 所示。 0・ 400 500 600 700 800 Wavele ngth(nm) 图i 紫外•可见吸收光谱 (S He, G. S Wang, C Lu, X Luo, B. Wen, L Guo and M S Cao, ChemPlusChem, 2013, 78, 250-258.) 1.1紫外光谱的基本原理 1.1.1紫外吸收的产生 光是电磁波，其能最（E ）的高低町以用波长（入）或频率（u ）来表示： C E = /zv = /i x j 式中：c ------ 光速（3xl0*m/s ）： （叫 ① oueq 」osqv 1-
h ----- 普朗克（Planck）（6.626 x 10"34； s） 光子的能量与波长成反比，与频率成正比•即波长越长.能量越低：频率越高，能量越高。表1列出了不同电磁波段的相应波长范圉以及分子吸收不同能最电磁波所能激发的分子能级跃迁。 表1电磁波谱及产生原因 112朗伯-比尔定律 朗伯•比尔定律是吸收光谱的基本定律，也是吸收光谱定量分析的理论基础。理论指出：被吸收的入射光的分数正比于光程中吸光物质的分子数冃：对于溶液，如果溶液不吸收，则被溶液所吸收的光的分数正比于溶液的浓度和光在溶液中经过的距离。公式为： 式中：A—吸光度(absorbance),表示单色光通过是也是被吸收的程度，为入射光强度Io与透过光强度Ii的壁纸的对数； T——透光率/透射率(transmittance)为透过光强度R与入射光强度Io之比值：1—光在溶液中经过的距离，一般为吸收池的厚度； e--- 摩尔吸光系数(molar absorptivity),它是浓度为1 mol-L*1的溶液在1 cm的吸收池中， 在一定波长卜•测得的吸光度。£>10°则跃迁是完全“允许的”；KM则跃迁概率较低；e<50 则跃迁是“禁阻的”。 紫外吸收中的最大吸收波长位置及摩尔吸光系数，表示为： 久密204mn(E1120) 即样品在乙醇溶剂中，最人吸收波长为204 ML摩尔吸光系数为1120。 朗伯•比尔定律适宜于单色光和一定的低浓度范围的真溶液，随浓度的升高会逐渐偏离线性关系。另外，吸光度具有加和性，可以进行多组分测定。 1.13紫外光谱中常用的名词术语 1.发色团/生色团(chromophore)：在一个分子中产生紫外吸收的官能团；一般为带有兀电子
简述紫外可见光谱的基本原理
紫外可见光谱的基本原理 紫外可见光谱是一种常用的光谱分析技术，它利用分子能级跃迁的原理，通过测量样品对特定波长光的吸收或反射来分析样品的组成和性质。以下是对紫外可见光谱基本原理的简要概述。 1.分子能级跃迁 紫外可见光谱的原理基于分子能级跃迁。在紫外可见光照射下，分子从基态（最低能级）跃迁到激发态（较高能级）。这个过程通常伴随着能量的吸收，因此样品的分子在特定的波长下会吸收光。分子的能级跃迁能量取决于分子的结构，因此不同物质的能级跃迁能量不同，从而形成了各自独特的紫外可见光谱。 2.吸收波长与能级差关系 紫外可见光谱的吸收波长与分子能级差密切相关。当照射光的能量与分子能级差相匹配时，分子会吸收该能量的光并产生吸收峰。因此，不同物质的紫外可见光谱具有不同的吸收峰位置和形状，这成为物质鉴别的关键。通过测量样品在不同波长下的吸光度，我们可以获得样品的紫外可见光谱图。 3.不同物质的光谱特征 不同物质由于分子结构和能级差的不同，其紫外可见光谱具有独特的特征。例如，芳香族化合物通常在200-300nm范围内具有强的吸收峰，这是由于芳香环的电子结构导致的。此外，不同官能团也有特定的吸收峰，如烯烃在290nm左右有明显的吸收峰，而羟基则在300nm左右有强的吸收峰。这些特征使得紫外可见光谱成为一种有效的物质鉴别方法。 4.定量分析 紫外可见光谱也可用于定量分析，即通过测量样品在不同波长下的吸光度来确定样品中某种物质的含量。常用的定量方法有标准曲线法、内标法等。通过与标准品在同一条件下测量得到的紫外可见光谱进行比较，可以计算出样品中目标物质的含量。这种定量分析方法在化学、生物、环境等领域有着广泛的应用。
仪器分析[第十三章紫外一可见吸收光谱分析法]山东大学期末考试知识点复习
第十三章紫外一可见吸收光谱分析法 1．紫外一可见光谱法及特点 分子的紫外一可见光谱法是利用物质的分子对紫外一可见光谱区(一般认为是200～800 nm)的辐射的吸收来进行的一种仪器分析方法。 分子在紫外一可见区的吸收与其电子结构紧密相关，这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁，故属于电子光谱。 根据Franck-Condon原理，在紫外光谱中电子能级发生跃迁的同时也必定伴随着振一转能级的变化，所以分子光谱是带状光谱。紫外吸收曲线一般都是宽峰，这是由于电子跃迁与振转次能级的变化相叠加所致。 紫外光谱的研究对象大多是具有共轭双键结构的分子，它广泛用于有机和无机物质的定性和定量分析。 紫外一可见光谱法具有较高的灵敏度(10-4一10-7g·mL-1)和较高准确度，该法仪器设备简单测定快速。 2．朗伯一比尔定律以及偏离线性的原因 朗伯一比尔定律是比色和光谱定量分析的基础。比尔定律表述为：当一束单色光通过介质时，光被介质吸收的比例正比于吸收光的分子数目，而与入射光强度无关。数学表达式为 )=一lg T=εcl (13—1) A＝一lg(I／I 比尔定律成立的前提是：①入射光为单色光；②吸收发生在均匀的介质中； ③在吸收过程中，吸收物质互相不发生作用。 吸光度与浓度呈线性关系，但在实际工作中常发现朗伯一比尔定律偏离线性的现象，这是由于溶液的化学因素和仪器因素等引起的。比如样品浓度过高(>0．010 mol·L-1)、溶液中粒子的散射和入射光的非单色性等。
3．紫外一可见分光光度计 紫外一可见分光光度计有单光束和双光束两类。单光束分光光度计结构简单，操作方便，维修容易，适用于常规分析。双光束分光光度计一般都能自动记录吸收光谱曲线，由于两束光同日寸分别通过参比池和样品池，还能自动消除光源强度变化所引起的误差。紫外一可见分光光度计的基本结构是由五个部分组成，即光源、单色器、吸收池、检测器和信号指示系统。 4．电子跃迁类型 从化学键性质考虑，与有机化合物分子紫外一可见吸收光谱有关的电子是：形成单键的a电子，形成双键的7r电子以及未共享的或称为非键的n电子。电子跃迁发生在电子基态分子轨道和反键轨道之间或基态原子的非键轨道和反键轨道之间。处于基态的电子吸收了一定的能量的光子后，可分别发生σ→σ*，σ→π*，π→σ*，n→σ*，π→π*，n→π*等跃迁类型。π→π*和n→σ*所需能量较小，吸收波长大多落在紫外和可见光区，是紫外一可见光谱主要的跃迁类型。 四种跃迁所需能量△E大小顺序为 n→π*＜π→π*＜n→σ*＜σ→σ* 5．吸收带类型 K吸收带：在共轭非封闭体系中π→π*跃迁产生的吸收带称为K带。其特征εmax>104为强带。具有共轭双键结构的分子出现K吸收带，如丁二烯(CH2==CH— CH===CH 2)有K带，λ max =217 nm，ε max =21 000。在芳环上有发色基团取代时，例 如苯乙烯，苯甲醛或者乙酰苯等，也都会出现K吸收带。极性溶剂使K带发生红 移。 B吸收带(苯吸收带)：芳香族和杂芳香族化合物光谱的特征谱带，也是由π→π*跃迁产生的。苯的B吸收带在230～270 nm的近紫外范围内是一个宽峰， 是跃迁概率较小的禁阻跃迁产生的，是弱吸收带(ε max ≈200)，它包含多重峰或称精细结构，这是由于振动次能级对电子跃迁的影响所致。当芳环上连有一个发
第5章 紫外可见吸收光谱法
第5章紫外可见吸收光谱法 5.1内容提要 5.1.1 基本概念 吸光分析法──利用分光光度计测定物质对光的吸收进行分析测定的方法称为吸光分析法或吸光光度法。它包括分子吸光分析法和原子吸光分析法等。 分子吸光分析法──基于物质的分子对光辐射的选择性吸收而建立的分析方法。它包括比色法和分子吸收分光光度法（紫外-可见吸收分光光度法，红外吸收分光光度法）。 比色法──基于比较待测溶液颜色的分子吸光分析法，它分为目视比色法和光电比色法。 目视比色法──通过日光照射待测溶液，用肉眼比较待测溶液与标准溶液颜色的深浅来确定待测物质含量的方法。 光电比色法──利用光电比色计进行测定的比色分析法（用白炽灯光通过滤光片获得的相对单色光代替日光的复合光作光源，用光电池和检流计测量吸光度或透射率代替人眼比较颜色）。 紫外-可见吸收分光光度法（即紫外-可见吸收光谱法）──利用紫外-可见分光光度计测量物质对紫外-可见光的吸收程度（吸光度）和紫外-可见吸收光谱来确定物质的组成、含量，推测物质结构的分子吸光分析法。 紫外-可见吸收光谱（或紫外-可见吸收曲线）──当用紫外、可见光照射溶液时，物质分子吸收光能由基态跃迁到激发态，产生光的吸收所形成的光谱（或吸收曲线）。具体表现为以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图得到的一条曲线。 最大吸收波长──紫外可见光谱中最大吸收峰所对应的波长。以λmax表示。 光吸收定律──朗伯-比尔定律。物理意义为当一束平行单色光通过均匀的、非散射的吸光物质溶液时，溶液的吸光度与溶液浓度和液层厚度的乘积成正比。数学表达式为A=lg(I0/I)= K cL。 透射率──透过光强度I和入射光强度I0的比值I0/I称为透射率或
紫外吸收可见光谱
紫外吸收可见光谱 紫外吸收可见光谱（UV/VIS）也称为电子吸收光谱，是一种广泛应用于化学、药学、生物化学、环境监测等领域的光谱技术。它是利用分子中的电子跃迁来测量样品在紫外光和可见光区域内的吸收能力。UV/VIS的应用非常广泛，可以用于分析物质的浓度、反应动力学、质量控制、化学反应机制和其他化学和生物过程等。 UV/VIS谱是通过将样品在紫外光和可见光区域内的吸收谱与相应的标准谱对比来进行解释和量化的。这些标准谱通常是纯净的溶液或气体样品，它们没有任何吸收峰。比较标准谱和样品谱的差异可以帮助分析师确定样品中存在的化学组分和它们的浓度。这种比较可以通过绘制样品吸收谱和标准谱之间的差异图来进行。 UV/VIS谱通常在200-1100纳米的波长范围内进行测量。而在这个波长范围内，分子内电子的跃迁通常发生在紫外光（<400nm）和可见光（400-700nm）波长范围内。在这两个波段内，各种化合物都有特定的吸收能力。因此，UV/VIS谱可以提供关于样品的数字和图形信息，为测量和分析各种样品提供关键的参考依据。 在分析中，UV/VIS谱可以用于测定生物分子、有机物、无机物和金属离子的含量。例如，在分析生物分子时，UV/VIS谱可以用于测量DNA、RNA、蛋白质和其他生化物质的浓度。对于纯化有机化合物的任务， UV/VIS谱可以用于鉴定化合物的纯度和浓度，以及确定特定化合物的结构和功能。同时，UV/VIS谱也被广泛用于环境监测，如监测水质、空气质量和土壤中的有毒物质和化学物质。
总的来说，紫外吸收可见光谱是化学及相关学科中一项非常重要的分析工具。它具有简单、灵敏、速度快、直观等特点，可以用于多种分析任务。随着分析技术和应用领域的不断拓展，UV/VIS谱技术也将继续发挥着重要的作用。
紫外吸收光谱的名词解释
紫外吸收光谱的名词解释 紫外吸收光谱（Ultraviolet Absorption Spectrum）是用于研究物质分子结构和相互作用的一种重要的分析技术。在这种光谱图中，我们可以观察到物质分子在紫外光区域吸收或散射辐射的情况。本文将对紫外吸收光谱中的相关名词进行解释和阐述，以帮助读者更好地理解这一分析方法。 一、紫外光区域 紫外光区域位于可见光和X射线之间，波长范围约为10-400纳米。从波长较 长到较短，紫外光区域可分为近紫外（NUV）、中紫外（MUV）和远紫外（FUV）三个子区域。不同波长的紫外光会与物质分子相互作用，从而导致不同程度的吸收。 二、吸收峰和吸收带 在紫外吸收光谱图中，我们可以观察到吸收峰和吸收带。吸收峰是指在光谱图 上出现的较为尖锐的峰状图形，表示某种特定波长的光被物质分子吸收的情况。吸收带则是指在光谱图上出现的较为宽广的吸收区域，表示多种波长的光被吸收。三、摩尔吸光度和摩尔吸光系数 摩尔吸光度（molar absorptivity）是一种用来描述物质分子吸收特性的重要参数。它衡量了光的强度与溶液中物质浓度及光程长度之间的关系。摩尔吸光系数（molar absorption coefficient）则是摩尔吸光度与物质浓度及光程长度的比值，用 以修正溶液中浓度和光程对吸光度的影响。 四、Beer-Lambert定律 Beer-Lambert定律是紫外吸收光谱中的一个重要理论基础。它描述了光的吸收 与溶液中物质浓度、光程长度和摩尔吸光系数之间的关系。根据Beer-Lambert定律，溶液中物质的吸光度与物质的浓度成正比，与光程长度呈指数关系。这个定律在分析化学中应用广泛，常用于测定物质浓度和解释吸光度的变化。
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
有机化学基础知识点红外光谱与紫外可见光谱的解析
有机化学基础知识点红外光谱与紫外可见光 谱的解析 红外光谱和紫外可见光谱是有机化学中常用的分析方法，它们可以 帮助我们确定有机分子的结构和了解它们的化学性质。本文将深入探 讨这两种光谱技术的原理、应用和解析方法。 一、红外光谱的原理与应用 红外光谱（Infrared Spectroscopy）是一种分析有机物分子结构的方法。它的原理是利用不同波长的红外辐射通过样品后的不同吸收行为，来推测样品中的功能基团以及它们的位置。 1.1 原理 红外光谱的原理与分子的振动有关。当红外光照射到样品上时，样 品中的分子会发生吸收红外光的振动。每个化学键都有其特定的振动 方式，由于不同的功能基团有着不同的化学键，因此它们会吸收不同 的红外光谱带。利用这种特性，我们可以通过观察红外光谱图来确定 样品中的功能基团。 1.2 应用 红外光谱在有机化学中有着广泛的应用。它可以用来确定化合物的 结构、鉴别物质的纯度以及分析功能基团的存在。通过与已知的红外 光谱库进行比对，我们可以鉴定未知物质的结构，并进一步了解其化 学性质。
二、红外光谱谱图的解析 解析红外光谱谱图需要掌握一些基本的知识和技巧。以下是一些常见的解析方法： 2.1 确定谱峰的位置与强度 红外光谱谱图通常以波数（cm^-1）作为横坐标，吸光度或透射率作为纵坐标。我们需要首先确定谱峰的位置和强度。每个谱峰的位置对应着特定的化学键，而谱峰的强度则反映了相应化学键的含量。 2.2 分析功能基团的存在 根据谱峰的位置和强度，我们可以分析样品中的功能基团。常见的功能基团如羰基、羟基、氨基等，在红外光谱上都有明确的特征峰，可以帮助我们快速鉴别样品中是否存在这些基团。 2.3 确定化学键的类型 根据红外光谱的特征谱带，我们可以推测样品中的化学键类型。例如，羰基和酯类化合物在红外光谱谱图上都有独特的吸收峰，可以帮助我们确定样品中是否存在这些键。 三、紫外可见光谱的原理与应用 紫外可见光谱（Ultraviolet-Visible Spectroscopy）是一种通过测量物质对紫外和可见光的吸收来分析样品的技术。它主要用于研究化合物的电子结构和色素的性质。 3.1 原理
药物分析中的紫外可见光谱技术
药物分析中的紫外可见光谱技术紫外可见光谱是一种常用的药物分析技术，通过测量药物在紫外或可见光区域的吸收光谱，可以得到药物的结构信息、含量测定、纯度鉴定等重要指标。本文将介绍药物分析中紫外可见光谱技术的原理、应用以及发展前景。 一、紫外可见光谱技术的原理 紫外可见光谱技术基于药物分子对紫外或可见光的吸收现象。药物分子具有特定的电子能级，在受到光的照射时，电子会跃迁至更高的能级，吸收了光的能量。而这个过程中吸收的光的能量与药物分子的结构直接相关。通过测量药物溶液对不同波长光的吸收程度，可以得到药物的吸收光谱。 二、紫外可见光谱技术在药物分析中的应用 1. 结构信息的获取 药物的吸收光谱中存在一些特征吸收峰，这些吸收峰的波长和强度可以提供药物分子的结构信息。通过与已知的标准药物吸收光谱进行对比，可以判断药物的种类和结构。这对于药物的鉴定和研究具有重要意义。 2. 含量测定 药物的吸收光谱与其溶液中的浓度呈正相关关系，这一特性可以用于药物的含量测定。通过绘制药物在特定波长下的吸光度与浓度的标
准曲线，可以根据样品的吸光度值来计算药物浓度。这种方法简便快速，适用于大批量样品的浓度测定。 3. 药物纯度鉴定 药物的含量和纯度是影响其疗效的重要因素之一。紫外可见光谱技 术可以通过测量药物溶液的吸光度，判断溶液中是否存在其他杂质。 通过与纯净溶液进行比较，可以得出药物样品的纯度，并进一步判断 药物质量的优劣。 三、紫外可见光谱技术的发展前景 随着科学技术的不断发展，紫外可见光谱分析技术也得到了广泛的 应用和改进。新型的光谱仪器和软件的引入，使得紫外可见光谱技术 的精确度和灵敏度得到了大幅提升。 此外，近年来气相色谱-紫外可见光谱技术的发展，使得药物中微量杂质的快速检测成为可能。紫外可见光谱技术也与质谱联用，提高了 药物分析的灵敏度和准确性。 在未来，紫外可见光谱技术有望在药物分析领域继续发挥重要作用。随着药物的复杂性和研究需求的增加，紫外可见光谱技术将进一步发 展出更高的分辨率、更广的波长范围，以满足不同领域的药物分析需求。 总结： 紫外可见光谱技术作为一种常用的药物分析方法，具有结构信息获取、含量测定和纯度鉴定等重要应用。该技术通过测量药物分子对紫