紫外-可见吸收光谱分析

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1、紫外—可见吸收光谱现代分析技术研究中心赵娟跨越众多领域，提供完美技术分析装置测定装置试验检查装置真空机器医疗器械等紫外-可见分光光度法原理(UltravioletandVisibleSpectrophotometry,UV-Vis)2.1紫外-可见吸收光谱2.2吸收光谱的测量-----Lambert-Beer定律2.3分析条件选择2.4UV-Vis分光光度法的应用UV-Vis方法是分子光谱方法，它利用分子对外来辐射的吸收特性。UV-Vis涉及分子外层电子的能级跃迁；光谱区在160~780nm.UV-Vis主要用于分子的定量分析，但紫外光谱(UV)为四大波

2、谱之一，是鉴定许多化合物，尤其是有机化合物的重要定性工具之一。电磁波谱g-X-射线紫外可见红外微波无线电20040080010000(nm)波长真空紫外近红外核磁共振波长越短，能量越高引起UV/VIS吸收的原因某些单键大多数双键共轭双键某些金属与非金属化合物N,O,S,卤素2.1紫外-可见吸收光谱一、分子吸收光谱的形成1.过程：分子外层电子--------吸收外来辐射------产生电子能级跃迁-----分子吸收谱。基态E0激发态E1DE=E1-E0=hn能量激发e能量差DE有机分子包括:成键轨道、；反键轨道*、*；非键轨道n；可能的跃迁类型：

3、-*；-*；-*；n-*；-*；n-*二、分子吸收光谱跃迁类型n非成键轨道s成键轨道p*反键轨道p成键轨道s*反键轨道Energylevelσ-σ*跃迁，能量很高。电子以单键存在，如饱和碳氢化合物，一般在波长>220nm时无强的紫外吸收；n-σ*跃迁，能量相对较高。化合物中含有非键合的O，N，S，或X-的电子。在紫外区有强吸收；π-π*跃迁、n-π*跃迁，能量较低。含有双键，螯合双键芳香烃，闭环芳香烃及杂环芳香烃的化合物。紫外和可见区有中等至强的吸收。只有-*和n-*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

4、收强烈，是我们研究的重点。-胡罗卜素咖啡因阿斯匹林丙酮几种有机化合物的分子吸收光谱图。2.2吸收光谱的测量-----Lambert-Beer定律一、透射率入射光I0透射光I光程长b透射率T%=II0X100%二、Lambert-Beer定律当入射光波长一定时，待测溶液的吸光度A与其浓度和液层厚度成正比，即k为比例系数，与溶液性质、温度和入射波长有关。当浓度以g/L表示时，称k为吸光系数，以a表示，即当浓度以mol/L表示时，称k为摩尔吸光系数，以表示，即比a更常用。越大，表示方法的灵敏度越高。与波长有关，因此，常以表示。A=-lgT%

5、=lgI0/I=Kbc三、偏离L-B定律的因素样品吸光度A与光程b总是成正比。但当b一定时，A与c并不总是成正比，即偏离L-B定律！这种偏离由样品性质和仪器决定。1.样品性质影响a）待测物高浓度--吸收质点间隔变小—质点间相互作用—对特定辐射的吸收能力发生变化---变化；b）试液中各组份的相互作用，如缔合、离解、光化反应、异构化、配体数目改变等，会引起待测组份吸收曲线的变化；c）溶剂的影响：对待测物生色团吸收峰强度及位置产生影响；d）胶体、乳状液或悬浮液对光的散射损失。浓度影响适用于稀溶液高浓度区偏离线形范围(>0.01M)Highconcentrat

6、ionmoremoleculesarepackedinonevolume化学反应影响Deviationfromlinearitymaycausedby分析物分解分析物缔合分析物与溶剂发生反应杂散光影响1.02.002.55.07.510.0Concentration,M*103Absorbance0.0%0.2%1.0%5.0%Straylight=*100IsIoDiagramwastakenfrom:DouglasA.SkoogandJamesJ.Leary,PrinciplesofInstrumentalAnalysis,4thed.,Saunde

7、rsCollegePublishing,1992,page131.pH值的影响Diagramtakenfrom:JamesD.IngleJr.andStanleyR.Crouch,SpectrochemicalAnalysis,prentice-HallInternationalEditions,page3741.00.90.80.70.60.50.40.30.20.10325400475550625700(nm)Absorbance10986.869876.86.56酚红不同pH值的吸收2.3分析条件选择一、仪器测量条件当分析高浓度的样品时，误差更大。

8、由L-B定律：微分后得：将上两式相比，并将dT和dc分别换为T和c，得当相对