o之比用T表示。 T It / Io n吸光度A单色光通過溶液时被吸收的程度其定义为入射光的强度 Io与透射光的强度It之比 A lg可简化为 I0Ia It n透光率或透光度透过光的强度It与入射光的强度I吸光紫外可见咣谱法分析中，由于采用同样质料的比色皿进行测量反射光的 强度基本上相同，其影响可以相互抵消上式I / It lg1 / T 2. Lambert-Beer定律 nLambert指出，透过光的强度为It反射光的强度为Ir，则 I0Ia It Ir n在当用适当波长的单色光照射一固定浓度的 溶液时，其吸光度与光透过的液层厚度（b）成正比 A部分被吸收一 部汾透过溶液，一部分被比色皿的表面反射如果入射光的强度为I0 ，吸收光的强度为Ia择 n多组分的定量分析方法 1.透光率和吸光度 n当一束平行的單色光照射均匀的有色溶液时光的一kb 互变异构 酮式，它们都 会影响吸光度的数值合并两式，得到Lambert-Beer定律 数学表达式为 析注意事项 2. 立体結构和互变结构的影响 顺反异构 顺式max280nm； Ak b c 吸收系数 在朗伯-比耳公式Ak b c ，k 加NaOH红移酚类化合物烯醇。 加HCl蓝移苯胺类化合物 紫外可见光谱法解 274 nm nm300 4 pH值嘚影响 值决定于b，c所用的单 位 n吸光系数a当浓度c以gL-1、液层厚度b以cm表示时 ，常数k是以主要吸收带的范围判断属于何种共轭体系； 3 乙酰化位迻 B带 262 nm302 a表示，单位为Lg-1cm-1朗伯比耳公 式可表示为Aabc n摩尔吸光系数若c以mol。 可获得的结构信息 1 确认max并算出，初步估计属于何种吸收带； 2 观察共轭双鍵 在250300nm有吸收峰，表示有羰基存在；有中强吸收峰 且有振动结构时表示有苯环L-1为单位时，以符号表 示其单位为Lmol-1cm-1。的物理意义表达了当吸 光物质的浓度为）可能 含有两个共轭双键。 在210300nm有强吸收带可能含有35个1molL-1，液层厚度为1cm时溶液的 吸光度在这种条件下上式可改写为Abc 3. 偏嘚简单的衍生物，如醇、胺 、氯代烷及不含双键的共轭体系 在210250nm范围内有强吸收带（定性分析 在200800nm范围内无吸收峰，该有机化合物可能是链狀 或环状的脂肪族化合物或是它离朗伯比耳定律的原因 在实际应用时，通常是使液层厚度保持不变然后测定一系 列浓度不同的标准溶液的 定性分析 n有机化合物的定性分析 n立体结构和互变结构的影响 n纯度检查 1.有机化合物的吸光度，根据Akbckc关系式 以浓度为横坐标，吸光度为縱坐标作图应得到一通过原点 的直线波长下测得的吸光度与物质浓度关系的工作曲线，一 般以max处的吸光度与物质浓度之间的关系作工作曲线波长 用于有机化合物的结构鉴定；同分异构体的鉴别、物质结 构测定 n紫外可见光谱法定量分析的基础 某一，称为标准曲线或工作曲線但是，在实际工作中 当有色溶液的浓度较高时，往往不成直线这种现象称为偏光光度计示意图 第六节.紫外可见分光光度法应用 n紫外可见光谱法定性分析基础 吸收曲线的形状和最大吸收 离朗伯比耳定律。 引起偏离Lambert-Beer定律的原因 1.与测定样品溶液有关的背景从 而提高了灵敏度，适合于微量组分的测量 可进行双组分同时测定而无需解方程 双波长分光度计动画示意图 双波长分光光度计 n优点 不用参比溶液，只鼡一个待测试液直接而完全地扣除因素 溶液中的化学变化如缔合、离解、溶剂化、形成新的化合 物、互变异构等，使吸光度不随溶液浓喥而成强变化带来的误差 光源 试样溶液IS 参比溶液IR 单色器I0 试样溶液 的吸光度 双光束分光正比地改变 而导致偏离朗伯比耳定律。 例重铅酸鉀在弱酸性介质中有如下平衡 影响波动大 双光束分光光度计 优点可直接读数；可进行扫描测量；可进行自动测 量；消除了仪器光 光电倍增管 5.仪器类型 单光束分光光度计 n优点结构简单，价格便宜 n缺点受光源 Cr2O72- H2O 2HCrO4- 在450nm用检测器 光电管 蓝敏光电管 210625nm 红敏光电管 6251000nm波长处测量不同浓度重铬酸钾溶液的吸光度 由于在浓度低时重铬酸根的离解度大，而浓度高时离解度小 同m、3cm等 4.检测系统 n作用接受、记录信号 n组成检测器、放大器、讀数和记录系统 n常的吸收 n常用的吸收池石英（紫外区） 玻璃（可见区） n吸收池光程1cm 、2c时由于铬酸氢根离子（HCrO4-）的摩尔吸光系数比重 铬酸根離子的摩尔吸光系数要小得多，因此低浓度时窄波段的光束 n常用的元件棱镜、光栅 3.吸收池 n功能用于盛放试样完成样品中待测试样对光重鉻酸 根离子的吸光度降低十分显著，这就使工作曲线偏离朗伯和 耳定律 2.与仪器有关的 紫外区氢灯或氘灯 180400nm 2.单色器 n作用从连续光源中分离出所需要的足够有良好的稳定性 及足够的适用寿命 n类型可见与近红外区钨灯 4001100nm 因素 朗伯比耳定律只适用于单色光。但实际上单波长的光 不能得箌目前各种方法所得到的入光源 n作用提供能量激发被测物质分子，使之产生 电子谱带 n要求 发射足够强的连续紫外可见光谱法射光是具囿一定波长 范围的波带，而非单色光因而发生偏离朗伯一比耳定律 的现象。单色光的纯度愈差吸本构造 n仪器类型 紫外-可见分光光度计基本构造 光源吸收池检测器信号显示系统单色器 1.。 2.溶剂的极性影响吸收紫外可见光谱法的精细结构 第五节.紫外-可见分光光度计 n紫外-可见分咣光度计基光物质的浓度愈高偏离 朗伯-比耳定律的程度愈严重。在实际工作中若使用精 度较高的分光光度计，可获解在非极性溶剂中 時其紫外可见光谱法与该物质的气态光 谱相似，可以观测到孤立分子 产生的转动-振动的精细结构得较纯的单色光 引起偏离Lambert-Beer定律的原因 4.實验转动 紫外可见光谱法消失。溶剂的极性大使 溶质分子的振动受到限制，由 振动引起的精细结构也不出现 当物质溶条件的选择 n波长 通常选择最强吸收带的最大吸收波长（ max） n狭缝宽度 迁。当物质溶解在溶剂 中时溶剂分子将该溶质分子 包围，即溶剂化从而限制了 溶质汾子的自由转动，使； ； *跃迁红移； ； n溶剂的极性会影响*和 n*跃合适的狭缝宽度就是在吸光度不减小时的最大狭缝宽度 n吸光度值 由于光源鈈稳定以及实验条件的.影响紫外可见吸收紫外可见光谱法的因素 1.溶剂极性对最大吸收波长max的影响 n *跃迁蓝移偶然变动等因素对试样测 定结构影响较大，因此要使待测溶液测量的相对误差小于 5则待测溶液的透射比细结构的变化。 n溶剂选用 满足溶解下要求极性尽量小 溶剂的吸收范围不能与实验重叠 第四节于氢键或本身的偶极距使得溶 质极性增强。引起n *、 *吸收带迁移 引起精选在7010，吸光度为0.15 1.00 n参比溶液 当试样组荿较简单时，可采用溶谱 n常用溶剂例如己烷、庚烷、环己烷、二氧六环、水、乙醇等 部分溶剂，特别是极性溶剂由 剂作为参比溶液，鈳以消 除溶剂吸收池等因素的影响。 5.定量分析方法 n单 n配位场跃迁 dd、ff跃迁较小，较少应用于分析 第三节.无机化合物紫外可见吸收光 200 *与苯环振动引起； 含取代基时， B带简化红移。 n电荷迁移跃迁一组分分析 朗伯比尔定律A-c标准曲线 n 多组分分析 不重叠 部分重叠 相互重叠 选择适當7000 苯环上三个共扼双键的 * 跃迁特征吸收带； B带230270 nm 的波长按单一组分测定 在A和B组分的最大吸收波长处1和 物的吸光度，列式求解 例 用光程为1cm的吸收池在两个测定波长作用大为增强。 n共轭双键中*跃迁所产生的吸收带叫做K吸收带强度大，摩 尔吸光系数在104COOH等生色团可发生n *、 *跃迁。 n共轭烯烃各能级间距离较近电子容易激发，生色处测定含有 K2Cr2O7和KMnO4两种物质溶液的吸光度混合物在 450nm处的吸光度为0.38* 。 在450nm处吸光度为0.20 而在530nm處为0.05； 1.0 10-4mol即红移。使吸收波长向长波长方向移动的杂原子基团称为助色基团 例如NH2-、OH、OR等。 u/L的KMnO4在 450nm处无吸收在530nm处吸光度为0.42。 KMnO4 K2Cr2空中进行因此應用 不多。 n但是H被O、X、N、S取代后 发生n*，吸收波长向长方向移动 *跃迁，吸收波长在远紫外区（10- 200nm） n由于小于160nm紫外光被氧气吸收，需要在高真O7 450nm 530nm 530nm 混合物的吸光度可建立以下方程 450nm 530n 摩尔吸光系数增大或减小的 现象分别称为增色效应或减 色效应 n饱和烃只有键电子发生m 代入数据后得 汾子荧光紫外可见光谱法法 Fluorescence Spectrometry, FS发生变化 max向长波方向移动称为 红移，向短波方向移动称为 蓝移 或紫移吸收强度即红移与蓝移 有机化合物的吸收谱带 常常因引入取代基或改变溶 剂使最大吸收波长max和吸 收强度 基本原理 n光致发光（二次发光）过程 物质吸收电磁辐射后受到激发，受激原子或分子 以辐射去作用增强生色团的生色能力吸收波长向长波 方向移动，且吸收强度增加这样的基团称为助色团。 活化再发射波長与激发辐射相同或不 同的辐射。 n再发射时间在10-910-6S的光为荧光 n再发远紫外区； 吸收波长200nm的光但当它们与生色团相 连时，就会发生n共轭能量朂大；电子只有吸收远紫外光的能量才能发生 跃迁； 饱和烷烃的分子吸收紫外可见光谱法出现在射时间在10-6S以内的光为磷光 荧光紫外可见光譜法的定性定量分析 n定性分析 将实验测得样品的荧光紫外可见光谱法 * n * n * * 1.跃迁 u 所需与标准荧光紫外可见光谱法图进行比 较来鉴定样品的成分 n定量分析 Fkc F荧光强度k系数，c 键电子孤对电子称为n电子。 n 它们吸收能量后跃迁到反键轨道或非键轨道上即有四种 轨道跃迁的。 第二节.有机囮合物紫外可见吸收紫外可见光谱法 n 有机化合物中的单键电子称为键电子双键电子称为待测样品浓度 荧光紫外可见光谱法法的方法评述 n優点 具有极高的灵敏度 具有很低的检测限以及法的相对误差通常为510，其准确度虽不及重量分析法和容 量法但对于微量组分的测定，结果還是满意很宽的检测范围 具有高选择性特别是对有机物的灵敏度极高 方便、快速、重现性好、式样和试敏度高、选择性好的有机显色剂，并加入适当的 掩蔽剂一般不经过分离即可直接进行分光光度法测定，其方 中各种微量元 素的测定 3. 操作简便、迅速、仪器设备不太复雜 若采用灵剂用量少 n缺点 应用对象范围较窄，因为有许多物质不会发射荧光 影响分析的因素多最佳 几乎所有的无机离子和许多有机化合粅可以用分光光度法进 行测定。如土壤中的氮、磷以及植物灰、动物体液分析条件的选择较难 部分环境污染物的荧光分析方法 几种紫外可見光谱法分析方法的比较 分子内 的运动用分光光度法准确 测定所以它主要用于测定微量组分。 2. 应用广泛 谱的特点 1. 灵敏度高 通常待测物質的含量110-5时，能够 相对应 的能级 表示 形式 能级差及其 表示方法 吸收波长紫外可见光谱法类型 价电子运动 电子 能级 E电 有差 异在max处吸光度A 的差异最大。此特性可作作为物质定 量分析的依据 3.紫外可见光E电 120ev 25 0.06m/紫 外及可见 光区 紫外-可见 吸收紫外可见光谱法/ 电子紫外可见光谱法 分物质嘚结构信息，并作为物质定性分 析的依据之一 不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度 A 曲线 形状相似max不变而对于不同物质， 它們的吸收曲线形状和max则不同 吸收曲线可以提供子内原子 在平衡位置 附近的振动 振动 能级 E振 E振 0.051ev 2.5 1.25m长光的吸光度不 同吸光度最大处对应的波长稱为最大吸 收波长max 不同浓度的同一种物质，其吸收/红 外光区 红外紫外可见光谱法/ 振动紫外可见光谱法 分子绕其重 心的转动 转动 能级 E转 E转 0.005 0 激發态 E1 （E） E2 吸收曲线的讨论 同一种物质对不同波 热 M 荧光或磷光 M h M * 基态 .05ev 250 25m/远 红外光区 远红外紫外可见光谱法/ 转动紫外可见光谱法 几种分子紫外可见咣谱法的比较 分子吸收光 E2 E1 h 量子化 ；选择性吸收 吸收曲线与最大吸收波 长 max M 谱 仪器比较 原子发射紫外可见光谱法 原子吸收紫外可见光谱法 紫外-鈳见吸收紫外可见光谱法 原理及应用的比较 辐射能作用电 E振 E转 分子紫外可见光谱法 1.概述 2.物质对光的选择性吸收及吸收曲线 E 外吸收紫外可见咣谱法的产生 1.概述 分子内能量总和 E分子E电E振E转 E物质检测信号应用 原 子 光 谱 原子发射光 谱（发射） 电能、火 焰 气态原子 外层电子 紫外-可 可用於结构鉴定和定量分析 电子跃迁的同时，伴随着振动转 动能级的跃迁;带状紫外可见光谱法 第一节.紫见 光 金 属 化 合 物 定性分 析 原子吸收咣 谱（吸收） 紫外、可 见光（空 心阴极灯 ） 气-750nm 250 300 350 400nm 1 2 3 4 外光区 100-200nm 2 近紫外光区 200-400nm 3 可见光区400态原子 外层电子 吸收后的 紫外、可 见光 定量分 析Akc 原子荧光光 谱（發射） 紫外、可 见光光度的应用 紫外吸收紫外可见光谱法分子价电子能级跃迁。 波长范围100-750 nm. 1 远紫光 气态原子 外层电子 原子荧光 定量分 析Ifkc 分 子 咣 谱 紫外-可见 吸收紫外可见光谱法（ 吸收的紫外吸收紫外可见光谱法 n无机化合物的紫外吸收紫外可见光谱法 n紫外-可见分光光度计 n分析条件嘚选择 n紫外-可见分和荧光紫外可见光谱法法 红外吸收紫外可见光谱法法 光学分析法 紫外可见分光光度法 n紫外吸收紫外可见光谱法的产生 n有機化合物） 紫外、可 见光 分子外层 电子 吸收后的 紫外、可 见光 大多 数无 机物 和有 机物 定量分 metry, UV 原子紫外可见光谱法 分子紫外可见光谱法 原子發射紫外可见光谱法法 原子吸收紫外可见光谱法法 原子荧光紫外可见光谱法法 紫外吸收析Akc