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【精选】紫外吸收光谱法练习题

【精选】紫外吸收光谱法练习题
【精选】紫外吸收光谱法练习题

第二章:紫外吸收光谱法

一、选择

1. 频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为

(1)670.7nm (2)670.7μ(3)670.7cm (4)670.7m

2. 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

(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

(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)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)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

(1)(2)(3)(4)

7. 下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是

(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?

2.紫外吸收光谱有哪些基本特征?

3.为什么紫外吸收光谱是带状光谱?

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?

5.分子的价电子跃迁有哪些类型?哪几种类型的跃迁能在紫

外吸收光谱中反映出来?

6.影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些?

7.有机化合物的紫外吸收带有几种类型?它们与分子结构有什

么关系?

8.溶剂对紫外吸收光谱有什么影响?选择溶剂时应考虑哪些

因素?

9.什么是发色基团?什么是助色基团?它们具有什么样结构

或特征?

10.为什么助色基团取代基能使烯双键的n→π*跃迁波长红

移?而使羰基n→π*跃迁波长蓝移?

11.为什么共轭双键分子中双键数目愈多其π→π*跃迁吸收带

波长愈长?请解释其因。

12.芳环化合物都有B吸收带,但当化合物处于气态或在极性溶剂、非极性溶剂

中时,B吸收带的形状有明显的差别,解释其原因。

13.pH对某些化合物的吸收带有一定的影响,例如苯胺在酸性介质中它的K吸收带和B吸收带发生蓝移,而苯酚在碱性介质中其K吸收带和B吸收带发生红移,为什么?羟酸在碱性介质中它的吸收带和形状会发生什么变化?

14.某些有机化合物,如稠环化合物大多数都呈棕色或棕黄色,许多天然有机

化合物也具有颜色,为什么?

15.六元杂环化合物与芳环化合物具有相似的紫外吸收光谱,请举几个例子比

较之,并解释其原因。

16.紫外光谱定量分析方法主要有哪几种?各有什么特点?

17.摩尔吸光系数有什么物理意义?其值的大小与哪些因素有关?试举出有机

化合物各种吸收带的摩尔吸光系数的数值范围。

18.如果化合物在紫外光区有K吸收带、B吸收带和R吸收带,能否用同一浓度的溶液测量此三种吸收带?

19.紫外分光光度计主要由哪几部分所组成?它是怎样工作的?

20.计算波长为250nm、400nm的紫外光频率、波数及其所具有的能量(以eV和kJ·mol-1为单位表示)。

21.计算具有 1.50eV和6.23eV能量光束的波长及波数。

22.已知丙酮的正己烷溶液有两吸收带,其波长分别为189nm和280nm,分别属π→π*跃迁和n→π*跃迁,计算π,n,π* 轨道之间的能量差。

23.画出酮羰基的电子轨道(π,n,π*)能级图,如将酮溶于乙醇中,其能级

和跃迁波长将发生什么变化?请在图上画出变化情况。

24.化合物A在紫外区有两个吸收带,用A的乙醇溶液测得吸收带波长λ

1=256nm,λ2=305nm,而用A的己烷溶液测得吸收带波长为λ1=248nm、λ2=323nm,这两吸收带分别是何种电子跃迁所产生?A属哪一类化合物?

25.异丙叉丙酮可能存在两种异构体,它的紫外吸收光谱显示(a)在λ=235nm 有强吸收,ε=1.20×104,(b)在λ>220nm区域无强吸收,请根据两吸收带数据

写出异丙丙酮两种异构体的结构式。

26.某化合物的紫外光谱有B吸收带,还有λ=240nm,ε=13×104及λ=319nm,ε=50两个吸收带,此化合物中含有什么基团?有何电子跃迁?

27.1,2-二苯乙烯()和肉桂酸

()这一类化合物,在一定条件下可能出现不同的

K吸收带,试证明其原因。

28.乙酰丙酮在极性溶剂中的吸收带λ=277nm,ε=1.9

×103,而在非极性溶剂中的吸收带λ=269nm,ε=1.21×104,请解释两吸收带的

归属及变化的原因。

29.下列化合物的紫外吸收光谱可能出现什么吸收带?并请估计其吸收波长及

摩尔吸光系数的范围。

(1)(2)

(3)(4)

30.化合物A和B在环己烷中各有两个吸收带,A:λ1=210nm,ε1=1.6×104,λ2=330nm,ε2=37。B:λ1=190nm,ε=1.0×103,λ2=280nm,ε=25,判断化合物A和B各具有什么样结构?它们的吸收带是由何种跃迁所产生?

31.下列4种不饱和酮,已知它们的n→π*跃迁的K吸收带波长分别为225nm,237nm,349nm和267nm,请找出它们对应的化合物。

(1)(2)

(3)(4)

32.计算下列化合物在乙醇溶液中的K吸收带波长。

(1)(2)

(3)

33.推测下列二取代苯的K吸收带波长。

(1)(2)(3)(4)5. 下列化合物的紫外吸收光谱可能出现什么吸收带?

(1)(2)(3)

(4)

CH3

NO2

(5)

OH

答:(1)K,R;(2)K,B,R;(3)K,B;(4)K,B,R(5)B,R

34.已知化合物的分子式为C7H10O,可能具有α,β不饱和羰基结构,其K吸收带波长λ=257nm(乙醇中),请确定其结构。

35.对甲胺基苯甲酸在不同溶剂中吸收带变化如下,请解释其原因。在乙醇中λ=288nm,ε=1.9×104 在乙醚中λ=277nm,ε=2.06×104在稀HCl中λ=230nm,ε=1.06×104

36.某化合物的ε=2.45×105,计算浓度为 2.50×10-6mol·L-1的乙醇溶液的透过

率和吸光度(吸收池厚度1cm)。

37.已知氯苯在λ=265nm处的ε=1.22×104,现用2cm吸收池测得氯苯在己烷

中的吸光度A=0.448,求氯苯的浓度。

38.将下列化合物按K吸收带波长大小次序排列起来,并证明排列的理由。

39.已知浓度为0.010g·L-1的咖啡碱(摩尔质量为212g·mol-1)在λ=272nm处测

得吸光度A=0.510。为了测定咖啡中咖啡碱的含量,称取0.1250g咖啡,于

500ml容量瓶中配成酸性溶液,测得该溶液的吸光度A=0.415,求咖啡碱的摩尔吸光系数和咖啡中咖啡碱的含量。

40.用分光光度法测定含乙酰水杨酸和咖啡因两组份的止痛片,此称取0.2396g 止痛片溶解于乙醇中,准确稀释至浓度为19.16mg·L-1,分别测量λ1=225nm和λ2=270nm处的吸光度,得A1=0.766,A2=0.155,计算止痛片中乙酰水杨酸和咖啡因的含量.(乙酰水杨酸ε225=8210,ε270=1090,咖啡因ε225=5510,ε270=8790。摩尔质

量:乙酰水杨酸为180 g·mol-1,咖啡因为194 g·mol-1)。

部分习题参考答案:

一、选择题

1—7 (1)、(3)、(4)、(1)、(1)、(2)、(2)

二、解答及解析题

20.1.2×1015Hz,40×103cm-1,4.96eV,114.6kcal·mol-1;

0.75×1015Hz,25×103cm-1,3.10eV,71.6kcal·mol-1

21. 827nm,12.1×103cm-1;200nm,50×103cm-1

22.(1)152kcal·mol-1;(2)102.3 kcal·mol-1

24. π→π*, n→π*

25. (a)(b)

26. B,K,R,苯环及含杂原子的不饱和基团,π→π*, n→π*

29. (1)K,R;(2)K,B,R;(3)K,B;(4)K,B,R

30. (A)CH2=CH-COR;(B)RCOR'

31. (1)267nm;(2)225nm;(3)349nm;(4)237nm

32. (1)270nm(2)238nm(3)299nm

34.

36. T=0.244,A=0.613

37. 1.836×10-5mol·L-1

39. ε=1.08×104,3.26%

40. 乙酰水杨酸83.5%,咖啡因 6.7%

各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法!!!紫外吸收光谱UV分析

各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法!!! 紫外吸收光谱UV 分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息荧光光谱法FS 分析原理:被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单线基态,发射荧光谱图的表示方法:发射的荧光能量随光波长的变化提供的信息:荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结构的信息红外吸收光谱法IR 分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率拉曼光谱法Ram 分析原理:吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振动,产生拉曼散射谱图的表示方法:散射光能量随拉曼位移的变化提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率核磁共振波谱法NMR 分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息电子顺磁共振波谱法ESR 分析原理:在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能量,产生电子自旋能级跃迁谱图的表示方法:吸收光能量或微分能量随磁场强度变化提供的信息:谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数,提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息 质谱分析法MS 分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e 分离 谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e 的变化提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息气相色谱法GC 分析原理:样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:峰的保留值与组分热力学参数有关,是定性依据;峰面积与组分含量有关反气相色谱法IGC 分析原理:探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力谱图的表示方法:探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线提供的信息:探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数裂解气相色谱法PGC 分析原理:高分子材料在一定条件下瞬间裂解,可获得具有一定特征的碎片谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:谱图的指纹性或特征碎片峰,表征聚合物的化学结构和几何构型凝胶色谱法GPC 分析原理:样品通过凝胶柱时,按分子的流体力学体积不同进行分离,大分子先流出谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:高聚物的平均分子量及其分布热重法TG 分析原理:在控温环境中,样品重量随温度或时间变化谱图的表示方法:样品的重量分数随温度或时间的变化曲线提供的信息:曲线陡降处为样品失重区,平台区为样品的热稳定区热差分析DTA 分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,由于二者导热系数不同产生温差,记录温度随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法:温差随环境温度或时间的变化曲线提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息示差扫描量热分析DSC 分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,记录维持温差为零时,所需能量随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法:热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息静态热―力分析TMA 分析原理:样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化谱图的表示方法:样品形变值随温度或时间变化曲线提供的信息:热转变温度和力学状态

紫外可见吸收光谱习题集及答案

五、紫外可见分子吸收光谱法(277题) 一、选择题( 共85题) 1、 2 分(1010) 在紫外-可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰( ) (1) 消失(2) 精细结构更明显 (3) 位移(4) 分裂 2、 2 分(1019) 用比色法测定邻菲罗啉-亚铁配合物时,配合物的吸收曲线如图1所示,今有a、b、c、d、e滤光片可供选用,它们的透光曲线如图2所示,您认为应选的滤光片为( ) 3、 2 分(1020) 欲测某有色物的吸收光谱,下列方法中可以采用的就是( ) (1) 比色法(2) 示差分光光度法 (3) 光度滴定法(4) 分光光度法 4、 2 分(1021) 按一般光度法用空白溶液作参比溶液,测得某试液的透射比为10%,如果更改参 比溶液,用一般分光光度法测得透射比为20% 的标准溶液作参比溶液,则试液的透 光率应等于( ) (1) 8% (2) 40% (3) 50% (4) 80% 5、 1 分(1027) 邻二氮菲亚铁配合物,其最大吸收为510 nm,如用光电比色计测定应选用哪一种 滤光片?( ) (1) 红色(2) 黄色(3) 绿色(4) 蓝色 6、 2 分(1074) 下列化合物中,同时有n→π*,π→π*,σ→σ*跃迁的化合物就是( ) (1) 一氯甲烷(2) 丙酮(3) 1,3-丁二烯(4) 甲醇 7、 2 分(1081) 双波长分光光度计的输出信号就是( ) (1) 试样吸收与参比吸收之差(2) 试样在λ1与λ2处吸收之差 (3) 试样在λ1与λ2处吸收之与(4) 试样在λ1的吸收与参比在λ2的吸收之差8、 2 分(1082) 在吸收光谱曲线中,吸光度的最大值就是偶数阶导数光谱曲线的( ) (1) 极大值(2) 极小值(3) 零(4) 极大或极小值 9、 2 分(1101) 双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点就是( ) (1) 可以扩大波长的应用范围(2) 可以采用快速响应的检测系统 (3) 可以抵消吸收池所带来的误差(4) 可以抵消因光源的变化而产生的误差

紫外可见吸收光谱习题集及答案(20200925103547)

专业资料 值得拥有 一、选择题(共85题) 1. 2 分(1010) 在紫外-可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰 () (1) 消失 (2) 精细结构更明显 (3) 位移 (4) 分裂 2. 2 分(1019) 用比色法测定邻菲罗啉-亚铁配合物时 ,配合物的吸收曲线如图 1所示,今有a 、b 、 c 、 d 、 e 滤光片可供选用,它们的透光曲线如图 2所示,你认为应选的滤光片为 () 3. 2 分(1020) 欲测某有色物的吸收光谱,下列方法中可以采用的是 () (1) 比色法 (2) 示差分光光度法 (3)光度滴定法 (4) 分光光度法 4. 2 分(1021) 按一般光度法用空白溶液作参比溶液,测得某试液的透射比为 10% ,如果更改参 比溶液,用一般分光光度法测得透射比为 20%的标准溶液作参比溶液,则试液的透 光率应等于 () (1) 8% (2) 40% (3) 50% ⑷ 80% 5. 1 分(1027) 邻二氮菲亚铁配合物,其最大吸收为 510 nm ,如用光电比色计测定应选用哪一种 滤光片? () (1)红色 (2) 黄色 (3) 绿色 (4) 蓝色 6. 2 分(1074) 下列化合物中,同时有 n →d , τ→d , C →

紫外可见吸收光谱习题集及答案42554

五、紫外可见分子吸收光谱法(277题) 一、选择题 ( 共85题) 1.2分(1010) 在紫外-可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰( ) (1)消失(2) 精细结构更明显 (3)位移 (4)分裂 2。 2 分(1019) 用比色法测定邻菲罗啉-亚铁配合物时,配合物的吸收曲线如图1所示,今有a、b、 c、d、e滤光片可供选用,它们的透光曲线如图2所示,你认为应选的滤光片为 ( ) 3。 2 分 (1020) 欲测某有色物的吸收光谱,下列方法中可以采用的是( ) (1) 比色法 (2) 示差分光光度法 (3) 光度滴定法 (4)分光光度法 4。2分 (1021) 按一般光度法用空白溶液作参比溶液,测得某试液的透射比为10%,如果更改参 比溶液,用一般分光光度法测得透射比为 20%的标准溶液作参比溶液,则试液的透 光率应等于( ) (1)8% (2) 40% (3) 50% (4)80% 5. 1 分(1027) 邻二氮菲亚铁配合物,其最大吸收为 510 nm,如用光电比色计测定应选用哪一种 滤光片?( ) (1)红色(2) 黄色 (3)绿色 (4) 蓝色 6. 2 分(1074) 下列化合物中,同时有n→π*,π→π*,σ→σ*跃迁的化合物是( ) (1) 一氯甲烷 (2) 丙酮(3) 1,3-丁二烯(4) 甲醇 7. 2 分(1081) 双波长分光光度计的输出信号是 ( ) (1) 试样吸收与参比吸收之差 (2) 试样在λ1和λ2处吸收之差 (3) 试样在λ1和λ2处吸收之和 (4)试样在λ1的吸收与参比在λ2的吸收之差 8. 2分 (1082) 在吸收光谱曲线中,吸光度的最大值是偶数阶导数光谱曲线的( ) (1) 极大值 (2) 极小值 (3) 零(4) 极大或极小值 9。 2 分 (1101) 双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点是 ( ) (1) 可以扩大波长的应用范围 (2) 可以采用快速响应的检测系统

紫外吸收光谱法测定双组分混合物

紫外吸收光谱法测定双组分混合物 一、实验目的 1、 掌握单波长双光束紫外可见分光光度计的使用。 2、 学会用解联立方程组的方法,定量测定吸收曲线相互重叠的二元混合物。 二、方法原理 根据朗伯—比尔定律,用紫外--可见分光光度法很容易定量测定在此光谱区有吸收的单一成分。由两种组分组成的混合物中,若彼此都不影响另一种物质的光吸收性质,可根据相互间光谱重叠的程度,采用相对的方法来进行定量测定。如:当两组分吸收峰部分重叠时,选择适当的波长,仍可按测定单一组分的方法处理;当两组分吸收峰大部分重叠时(见图1),则宜采用解联立方程组或双波长法等方法进行测定。 图1 高锰酸钾、重铬酸钾标准溶液吸收曲线 解联立方程组的方法是以朗伯--比尔定律及吸光度的加和性为基础,同时测定吸收光谱曲线相互重叠的二元组分的一种方法。 从图2可看出,混合组分在λ1处的吸收等于A 组分和B 组分分别在λ1处的吸光度之和A A+B λ1 ,即: A A+B λ1 = κA λ1bc A + κB λ1bc B 同理,混合组分在λ2处吸光度之和A A+B λ2 应为: A A+B λ2 = κA λ2bc A + κB λ2bc B 若先用A 、B 组分的标样,分别测得A 、B 两组分在λ1和λ2处的摩尔吸收系数κA λ1、κA λ2和κB λ 1 、κB λ2;当测得未知试样在λ1和λ2的吸光度A A+B λ1和A A+B λ2后,解下列二元一次方程组: A A+B λ1 = κA λ1 b c A + κB λ1 b c B

A A+Bλ2 = κAλ2 b c A + κBλ2 b c B 即可求得A、B两组分各自的浓度c A和c B。 c A= (A A+Bλ1 ·κBλ2 - A A+Bλ2 ·κBλ1) / ( κAλ1 ·κBλ2 - κAλ2 ·κBλ1) c B= (A A+Bλ1 - κAλ1 · c A) /κBλ1 一般来说,为了提高检测的灵敏度,λ1和λ2宜分别选择在A、B两组分最大吸收峰处或其附近。 图2高锰酸钾、重铬酸钾标准溶液及混合溶液的吸收曲线 三、仪器和试剂 1.紫外可见分光光度计(UV/VIS 916型);1cm比色皿; 2.容量瓶、移液管、烧杯; 3.0.0200mol/L KMnO4标准溶液(其中含H2SO4 0.5mol/L,含KIO4 2g/L); 4.0.0200mol/L K2Cr2O7标准溶液(其中含H2SO4 0.5mol/L,含KIO4 2g/L)。 四、实验步骤 1.分别吸取一定量的0.0200mol/L K2Cr2O7标准溶液,稀释配制成浓度为0.0008 mol/L、0.0016 mol/L、0.0024 mol/L、0.0032 mol/L、0.0040 mol/L的系列标准溶液。编号1~5。 2.分别吸取一定量的0.0200mol/L KMnO4标准溶液,稀释配制成浓度为0.0008 mol/L、0.0016 mol/L、0.0024 mol/L、0.0032 mol/L、0.0040 mol/L的系列标准溶液。编号6~10。 3.按照分光光度计操作规程,开启仪器。 4.绘制标准溶液在375~625nm围的吸收光谱图,找到最大吸收波长(λ1和λ2)。并测定它们在最大吸收波长(λ1和λ2)处的吸光度。 操作步骤: 4.1 波长扫描(定性) A.用去离子水作为空白,做基线;

实验1紫外-可见吸收光谱实验报告

实验一:紫外-可见吸收光谱 一、实验目的 1.熟悉和掌握紫外-可见吸收光谱的使用方法 2.用紫外-可见吸收光谱测定某一位置样品浓度 3.定性判断和分析溶液中所含物质种类 二、实验原理 紫外吸收光谱的波长范围在200~400,可见光吸收光谱的波长在400~800,两者都属于电子能谱,两者都可以用朗伯比尔(Lamber-Beer’s Law)定律来描述 A=ε bc 其中A为吸光度;ε为光被吸收的比例系数;c为吸光物质的浓度,单位mol/L; b为吸收层厚度,单位cm 有机化合物的紫外-可 见吸收光谱,是其分子中外 层价电子跃迁的结果,其中 包括有形成单键的σ电子、 有形成双键的π电子、有未 成键的孤对n电子。外层 电子吸收紫外或者可见辐 射后,就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。主要有四种跃迁,所需能量ΔE 大小顺序为σ→σ*>n→σ*>π→π>n→π*

三、实验步骤 1、开机 打开紫外-可见分光光度计开关→开电脑→软件→联接→M(光谱方法)进行调节实验需要的参数:波长范围700-365nm 扫描速度高速;采样间隔:0.5nm 2、甲基紫的测定 (1)校准基线 将空白样品(水)放到比色槽中,点击“基线”键,进行基线校准 (2)标准曲线的测定 分别将5ug/ml、10ug/ml 、15ug/ml 、20ug/ml甲基紫溶液移入比色皿(大约2/3处),放到比色槽中,点击“开始”键,进行扫描,保存 (3)测定试样 将试样甲基紫溶液移入比色皿(大约2/3处),放到比色槽中,点击“开始” 键,进行扫描,保存 3、甲基红的测定 (1)校准基线

将空白样品(乙醇)放到比色槽中,点击“基线”键,进行基线校准 (2)测定试样 将试样甲基紫溶液移入比色皿(大约2/3处),放到比色槽中,点击“开始” 键,进行扫描,保存 四、实验结果 1.未知浓度的测定 分别测定了5μg/ml,10μg/ml,15μg/ml,20μg/ml和未知浓度的甲基紫溶液的紫外吸收光谱,紫外吸收谱图如下: 甲基紫在580nm是达到最大吸收见下表: 浓度/μg*ml-1吸光度 50.665 10 1.274 15 2.048 20 2.659

紫外-可见吸收光谱与红外光谱.

紫外-可见吸收光谱与红外光谱 基本概念 紫外-可见吸收光谱:让不同波长的光通过待测物,经待测物吸收后,测量其对不同波长光的吸收程度(吸光度A),以吸光度A为纵坐标,辐射波长为横坐标作图,得到该物质的吸收光谱或吸收曲线,即为紫外—可见吸收光谱。 红外光谱:又称为分子振动转动光谱,属分子吸收光谱。样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收其中一些频率的辐射,分子振动或转动引起偶极矩的净变化,使振-转能级从基态跃迁到激发态,相应于这些区域的透射光强减弱,记录百分透过率T%对波数或波长的曲线,即为红外光谱。 两者都是红分了的吸收光谱图。 区别--起源不同 1.紫外吸收光谱由电子能级跃迁引起紫外线波长短、频率高、光子能量大,能引起分子外层电子的能级跃迁。电子跃迁虽然伴随着振动及转动能级跃迁,但因后者能级差小,常被紫外曲线所淹没。除某些化合物蒸气(如苯等)的紫外吸收光谱会显现振动能级跃起迁外,一般不显现。因此,紫外吸收光谱属电子光谱。光谱简单。 2.中红外吸收光谱由振—转能级跃迁引起? 红外线的波长比紫外线长,光子能量比紫外线小得多,只能收起分子的振动能级并伴随转动能级的跃迁,因而中红外光谱是振动—转动光谱,光谱复杂。 适用范围 紫外吸收光谱法只适用于芳香族或具有共轭结构的不饱和脂肪族化合物及某些无物的定性分析,不适用于饱和有机化合物。红外吸收光谱法不受此限,在中红外区,能测得所有有机化合物的特征红外光谱,用于定性分析及结构研究,而且其特征性远远高于紫外吸收光谱,除此之外,红外光谱还可以用于某些无机物的研究。 紫外分光光度法测定对象的物态以溶液为主,以及少数物质的蒸气;而红外分光光度法的测定对象比紫外分光光度法广泛,可以测定气、液、固体样品,并以测定固体样品最为方便。 红外分光光度法主要用于定性鉴及测定有机化合物的分子结构,紫外分光光度法主要用于定量分析及测定某些化合物的类别等。 特性 红外光谱的特征性比紫外光谱强。因为紫外光谱主要是分子的∏电子或n电子跃迁所产生的吸收光谱。因此,多数紫外光谱比较简单,特征性差。 UV-Vis主要用于分子的定量分析,但紫外光谱(UV)为四大波谱之一,是

紫外可见吸收光谱仪原理及使用

紫外可见吸收光谱仪 分光光度法分析的原理是利用物质对不同波长光的选择吸收现象来进行物质的定性和定量分析,通过对吸收光谱的分析,判断物质的结构及化学组成。本仪器是根据相对测量原理工作的,即选定某一溶剂(蒸馏水、空气或试样)作为参比溶液,并设定它的透射比(即透过率T)为100%,而被测试样的透射比是相对于该参比溶液而得到的。透射比(透过率T)的变化和被测物质的浓度有一定函数关系,在一定的范围内,它符合朗伯—比耳定律。 T=I/Io A=KCL=‐㏒I/Io 其中T 透射比(透过率) A 吸光度 C 溶液浓度K 溶液的吸光系数L 液层在光路中的长度 I 光透过被测试样后照射到光电转换器上的强度 Io 光透过参比测试样后照射到光电转换器上的强度 1. 液晶显示器:用于显示测量信息、参数及数据。 2. 键盘:共有八个触摸式按键,用于控制和操作仪器 3. 样品室:用于放置被测样品。

基本操作步骤: 连接仪器电源线,确保仪器供电电源有良好的接地性能。接通电源,使仪器预热30分钟。若要实现精确测试或作全性能检查,请再执行一次自动校正功能。在仪器与电脑非连接状态时,按<方式>键5秒左右,待显示器显示“SELFTESTING FILTER”后松手,至仪器自动校正后,显示器显示“XXX..Xnm 0.000A”即可进行测试。用<方式>键设置测试方式,透射比(T),吸光度(A)用<设置>键和<∧>键或< ∨>键设置您想要的分析波长。如没有进行上步操作,仪器将不会变换到您想要的分析波长。根据分析规程,每当分析波长改变时,必须重新调整0ABS/100%T。 UV-2102C/PC/PCS型紫外可见分光光度计根据这一规程,特别设计了防误操作功能:当波长改变时,显示器第二列会显示“WL=×××.×nm”字样,(设置波长)与第一列左侧显示“×××.×nm”(当前波长)不一致时,提示您下步必须按<确认>键,显示器第一列右侧会显示“BLANKING”,即仪器变换到您所设置的波长及调0ABS/100%T。 根据设置的分析波长,选择正确的光源。光源的切换位置在340.0nm处。正常情况下,仪器开机后,钨灯和氘灯同时点亮。为延长光源灯的使用寿命,仪器特别设置了光源灯开关控制功能,当您的分析波长在340.0nm-1000nm时,应选用钨灯。将您的参比样品溶液和被测样品溶液分别倒入比色皿中,打开样品室盖,将盛有溶液的比色皿分别插入比色皿槽中,盖上样品室盖。一般情况下,参比样品放在第一个槽位中。仪器所附的比色皿,其透射比是经过配对测试的,未经配对处理的比色皿将影响样品的测试精度。比色皿透光部分表面不能有指印、溶液痕迹,被测溶液中不能有气泡、悬浮物,否则也将影响样品测试的精度。将参比样品推(拉)入光路中,按<0ABS/100%T>键调0ABS/100%T。此时显示器显示的“BLANKING”,直至显示“100.0”%T或“0.000A”为止。 当仪器显示器显示出“100.0%T”或“0.000A”后,将被测样品推(或拉)入光路,这时,您便可以从显示器上得到被测样品的测试参数。根据您设置的方式,可得到样品的透射比或吸光度参数。

【精选】紫外吸收光谱法练习题

第二章:紫外吸收光谱法 一、选择 1. 频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为 (1)670.7nm (2)670.7μ(3)670.7cm (4)670.7m 2. 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 (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 (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)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)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 (1)(2)(3)(4) 7. 下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是 (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? 2.紫外吸收光谱有哪些基本特征? 3.为什么紫外吸收光谱是带状光谱? 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? 5.分子的价电子跃迁有哪些类型?哪几种类型的跃迁能在紫 外吸收光谱中反映出来? 6.影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些? 7.有机化合物的紫外吸收带有几种类型?它们与分子结构有什 么关系? 8.溶剂对紫外吸收光谱有什么影响?选择溶剂时应考虑哪些 因素? 9.什么是发色基团?什么是助色基团?它们具有什么样结构 或特征? 10.为什么助色基团取代基能使烯双键的n→π*跃迁波长红 移?而使羰基n→π*跃迁波长蓝移? 11.为什么共轭双键分子中双键数目愈多其π→π*跃迁吸收带 波长愈长?请解释其因。 12.芳环化合物都有B吸收带,但当化合物处于气态或在极性溶剂、非极性溶剂 中时,B吸收带的形状有明显的差别,解释其原因。 13.pH对某些化合物的吸收带有一定的影响,例如苯胺在酸性介质中它的K吸收带和B吸收带发生蓝移,而苯酚在碱性介质中其K吸收带和B吸收带发生红移,为什么?羟酸在碱性介质中它的吸收带和形状会发生什么变化? 14.某些有机化合物,如稠环化合物大多数都呈棕色或棕黄色,许多天然有机 化合物也具有颜色,为什么?

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

紫外可见吸收光谱法

紫外可见吸收光谱法 开放分类:化学科学 收藏分享到顶[1]编辑词条 目录 ? 1 概述 ? 2 基本原理 ? 3 特点 ? 4 仪器组成 ? 5 应用 ? 6 影响因素 ?展开全部 摘要 紫外可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸收10~800nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法,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,广泛用于有机和无机物质的定性和定量测定。该方法具有灵敏度高、准确度好、选择性优操作简便、分析速度好等特点。 紫外可见吸收光谱法-概述 图4.3

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。如(图4.3),胆甾酮(a)与异亚丙基丙酮(b)分子结构差异很大,但两者具有相似的紫外吸收峰。两分子中相同的O=C-C=C共轭结构是产生紫外吸收的关键基团。 紫外-可见以及近红外光谱区域的详细划分如图4.4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。[1] (图)图4.4 紫外可见吸收光谱法-基本原理 紫外可见吸收光谱的基本原理是利用在光的照射下待测样品内部的电子跃迁,电子跃迁类型有: (1)σ→σ* 跃迁指处于成键轨道上的σ电子吸收光子后被激发跃迁到σ*反键轨道 (2)n→σ* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向σ*反键轨道的跃迁 (3)π→π* 跃迁指不饱和键中的π电子吸收光波能量后跃迁到π*反键轨道。 (4)n→π* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向π*反键轨道的跃迁。

紫外吸收光谱的基本原理

紫外吸收光谱的基本原理,应用与其特点 紫外吸收光谱的基本原理 吸收光谱的产生 许多无色透明的有机化合物,虽不吸收可见光,但往往能吸收紫外光。如果用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物,这时紫外光中某些波长的光辐射就可以被该化合物的分子所吸收,若将不同波长的吸收光度记录下来,就可获的该化合物的紫外吸收光谱. 紫外光谱的表示方法 通常以波长λ为横轴、吸光度A(百分透光率T%)为纵轴作图,就可获的该化合物的紫外吸收光谱图。 吸光度A,表示单色光通过某一样品时被吸收的程度A=log(I0/I1), I0入射光强度,I1透过光强度; 透光率也称透射率T,为透过光强度I1与入射光强度I0之比值,T= I1/I0透光率T与吸光度A的关系为A=log(1/T) 根据朗伯-比尔定律,吸光度A与溶液浓度c成正比A=εbc ε为摩尔吸光系数,它是浓度为1mol/L的溶液在1cm的吸收池中,在一定波长下测得的吸光度,它表示物质对光能的吸收强度,是各种物质在一定波长下的特征常数,因而是检定化合物的重要数据;c为物质的浓度,单位为mol/L;b为液层厚度,单位为cm。 在紫外吸收光谱中常以吸收带最大吸收处波长λmax和该波长下的摩尔吸收系数εmax来表征化合物吸收特征。吸收光谱反映了物质分子对不同波长紫外光的吸收能力。吸收带的许多无色透明的有机化合物,虽不吸收可见光,但往往能吸收紫外光。如果用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物,这时紫外光中某些波长的光辐射就可以被该化合物的分子所吸收,若将不同波长的吸收光度记录下来,就可获的该化合物的紫外吸收光谱. 通常以波长λ为横轴、吸光度A(百分透光率T%)为纵轴作图,就可获的该化合物的紫外吸收光谱图。 吸光度A,表示单色光通过某一样品时被吸收的程度A=log(I0/I1), I0入射光强度,I1透过光强度; 透光率也称透射率T,为透过光强度I1与入射光强度I0之比值,T= I1/I0透光率T与吸光度A的关系为A=log(1/T) 根据朗伯-比尔定律,吸光度A与溶液浓度c成正比A=εbc ε为摩尔吸光系数,它是浓度为1mol/L的溶液在1cm的吸收池中,在一定波长下测得的吸光度,它表示物质对光能的吸收强度,是各种物质在一定波长下的特征常数,因而是检定化合物的重要数据;c为物质的浓度,单位为mol/L;b为液层厚度,单位为cm。 在紫外吸收光谱中常以吸收带最大吸收处波长λmax和该波长下的摩尔吸收系数εmax来表征化合物吸收特征。吸收光谱反映了物质分子对不同波长紫外光的吸收能力。吸收带的形状、λmax和εmax与吸光分子的结构有密切的关系。各种有机化合形状、λmax 和εmax与吸光分子的结构有密切的关系。各种有机化合物的λmax和εmax都有定值,同类化合物的εmax比较接近,处于一个范围。 紫外吸收光谱是由分子中价电子能级跃迁所产生的。由于电子能级跃迁往往要引起分子中核的运动状态的变化,因此在电子跃迁的同时,总是伴随着分子的振动能级和转动能级的跃迁。考虑跃迁前的基态分子并不是全是处于最低振动和转动能级,而是分布在若干不同的

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

紫外光谱分析法习题答案资料讲解

紫外光谱分析法习题 答案

紫外光谱分析法习题 班级姓名分数 一、选择题 1. 在紫外-可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰 ( 3 ) (1) 消失 (2) 精细结构更明显 (3) 位移 (4) 分裂 2. 双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点是 ( 4 ) (1) 可以扩大波长的应用范围; (2) 可以采用快速响应的检测系统 (3) 可以抵消吸收池所带来的误差; (4) 可以抵消因光源的变化而产生的误差3. 许多化合物的吸收曲线表明,它们的最大吸收常常位于 200─400nm 之间,对这一光谱区应选用的光源为 ( 1 ) (1) 氘灯或氢灯 (2) 能斯特灯 (3) 钨灯 (4) 空心阴极灯灯 4. 助色团对谱带的影响是使谱带 ( 1 ) (1)波长变长 (2)波长变短 (3)波长不变 (4)谱带蓝移 5. 指出下列哪种是紫外-可见分光光度计常用的光源? ( 4 ) (1) 硅碳棒 (2) 激光器 (3) 空心阴极灯 (4) 卤钨灯 6. 指出下列哪种不是紫外-可见分光光度计使用的检测器? ( 1 ) (1) 热电偶 (2) 光电倍增管 (3) 光电池 (4) 光电管 7. 紫外-可见吸收光谱主要决定于 ( 2 ) (1) 分子的振动、转动能级的跃迁; (2) 分子的电子结构 (3) 原子的电子结构; (4) 原子的外层电子能级间跃迁 8. 基于发射原理的分析方法是 ( 2 )

(1) 光电比色法 (2) 荧光光度法 (3) 紫外及可见分光光度法 (4) 红外光谱法9. 基于吸收原理的分析方法是 ( 4 ) (1) 原子荧光光谱法;(2) 分子荧光光度法; (3) 光电直读光谱法; (4) 紫外及可见分光光度法 10.在紫外-可见分光光度计中, 强度大且光谱区域广的光源是 ( 3 ) (1) 钨灯 (2) 氢灯 (3) 氙灯 (4) 汞灯 11. 物质的紫外-可见吸收光谱的产生是由于 ( 3 ) (1) 分子的振动 (2) 分子的转动 (3) 原子核外层电子的跃迁 (4) 原子核内层电子的跃迁 12. 阶跃线荧光的波长 ( 1 ) (1)大于所吸收的辐射的波长; (2)小于所吸收的辐射的波长 (3)等于所吸收的辐射的波长; (4)正比于所吸收的辐射的波长 13. 比较下列化合物的UV-VIS吸收波长的位置(λmax ) ( 4 ) (1) a>b>c (2) c>b>a (3)b>a>c (4)c>a>b 14. 在紫外-可见光谱区有吸收的化合物是 ( 4 ) (1) CH3-CH=CH-CH3 (2) CH3-CH2OH (3) CH2=CH-CH2-CH=CH2 (4) CH2=CH-CH=CH-CH3 15. 双波长分光光度计和单波长分光光度计的主要区别是 ( 2 ) (1)光源的个数; (2)单色器的个数; (3)吸收池的个数; (4)单色器和吸收池的个数 16. 下列哪种方法可用于测定合金中皮克数量级(10-12)的铋? ( 2 )

实验一 紫外吸收光谱法

实验一紫外吸收光谱法(UV) 一、实验目的 1.了解紫外吸收光谱法的原理 2.掌握紫外吸收光谱仪的操作以及测绘的方法 3.了解不同溶剂对紫外吸收光谱的影响 二、基本原理 紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的。紫外吸收光谱的波长范围是100-400nm, 其中100-200nm 为远紫外区,200-400nm为近紫外区, 一般的紫外光谱是指近紫外区。有机分子中可以跃迁的电子有:σ电子,π电子和n电子。跃迁的类型有:σ→σ*,n →σ*,π→π *,n→π *。既然一般的紫外光谱是指近紫外区,即200-400nm,那么就只能观察π→π *和n→π *跃迁。也就是说紫外光谱只适用于分析分子中具有不饱和结构的化合物。 紫外光谱主要通过谱带位置和吸收强度提供有机分子的结构信息,紫外光谱很宽,吸收强度常用最大吸收波长处的摩尔系数表示,由n→π*跃迁产生的吸收带称为R带,特征是吸收波长较长,270-300nm,吸收强度弱。由π→π *跃迁产生的吸收带称为K带,特点是吸收强度强,吸收波长与共轭体系的大小密切相关,一般每增加一个双键大约红移30nm。 作为有机化合物结构解析四大光谱之一,紫外吸收光谱具有方法简单、仪器普及率高、操作简便,紫外吸收光谱吸收强度大检出灵敏度高,可进行定性、定量分析的特点。 苯的特征吸收带为184nm(E1),204nm(E2),254nm(B)。E1带、E2带和B 带式苯环上三个共轭体系中的π→π*跃迁产生的,E1带和E2带属强吸收峰带,

在230—270nm范围内的B带属弱吸收带,其吸收峰常随苯环上取代基的不同而发生位移。当苯环上有助色基团如—OH、—Cl等取代基时,由于n→π共轭,使E2吸收带向长波长方向移动,但一般在210nm左右。同时,n→π共轭还能引起苯吸收的精细结构消失。 溶剂极性对紫外光谱的影响较复杂,主要可分为两类:①对吸收强度和精细结构的影响。在非极性溶剂中,尚能观察到振动跃迁的精细结构。但若改为极性溶剂后,由于溶剂和溶质的分子作用力增强,使谱带的精细结构变得模糊,以致完全消失成为平滑的吸收谱带。②对最大吸收波长(λmax)的影响。n →σ*和n→π*跃迁的分子都含有非键的n电子,基态极性比激发态大,因此基态能够与溶剂之间产生较强的氢键,能量下降较大,而激发态能量下降较小,故跃迁能量增加,吸收波长向短波方向移动,即发生蓝移。而在π→π*跃迁的情况下激发态的极性比基态强,溶剂使激发态的能级降低的比基态多,当溶剂极性增大使π→π*跃迁所需能量减小发生红移。 三、仪器与试剂 1.仪器:紫外吸收光谱仪(TU-1901)、1cm石英比色皿、容量瓶(50mL)2.试剂:苯、正己烷、三氯甲烷、无水乙醇、去离子水 四、实验步骤 在室温条件下,以正己烷、三氯甲烷(氯仿)、无水乙醇和去离子水为溶剂,在紫外光谱200-400nm波长范围内扫描测定苯的紫外吸收光谱; 1.配制溶液:取5只分别标为1,2,3,4的50mL容量瓶。各加入0.025mL 苯,分别用正己烷、三氯甲烷、乙醇和去离子水定容至50ml,摇匀。 2.测定溶液:从200-400nm对混合溶液进行波长扫描,得到吸收光谱。 3.分析图样:观察各吸收谱的曲线,分析不同溶剂对苯的吸光度的影响。 五、实验结果

紫外可见吸收光谱在生物方面的应用

1.概述 人们在实践中早已总结出不同颜色的物质具有不同的物理和化学性质。根据物质的这些特性可对它进行有效的分析和判别。由于颜色本就惹人注意,根据物质的颜色深浅程度来对物质的含量进行估计,可追溯到古代及中世纪。1852年,比尔(Beer)参考了布给尔(Bouguer)1729年和朗伯(Lambert)在1760年所发表的文章,提出了分光光度的基本定律,即液层厚度相等时,颜色的强度与呈色溶液的浓度成比例,从而奠定了分光光度法的理论基础,这就是著名的比尔朗伯定律。1854年,杜包斯克(Duboscq)和奈斯勒(Nessler)等人将此理论应用于定量分析化学领域,并且设计了第一台比色计。到1918年,美国国家标准局制成了第一台紫外可见分光光度计。此后,紫外可见分光光度计经不断改进,又出现自动记录、自动打印、数字显示、微机控制等各种类型的仪器,使光度法的灵敏度和准确度也不断提高,其应用范围也不断扩大。 紫外可见分光光度法从问世以来,在应用方面有了很大的发展,尤其是在相关学科发展的基础上,促使分光光度计仪器的不断创新,功能更加齐全,使得光度法的应用更拓宽了范围。目前,分光光度法已为工农业各个部门和科学研究的各个领域所广泛采用,成为人们从事生产和科研的有力测试手段。我国在分析化学领域有着坚实的基础,在分光光度分析方法和仪器的制造方面国际上都已达到一定的水平[1][2] 2.原理

物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量,相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同,因此,每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线,可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量,这就是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。 紫外可见分光光度法的定量分析基础是朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律。即物质在一定浓度的吸光度与它的吸收介质的厚度呈正比,其数学表示式如下: A=錬c 式中:A—吸光度(又称光密度、消光值), ?—摩尔吸光系数(其物理意义为:当吸光物质浓度为1摩尔/升,吸收池厚为1厘米,以一定波长原光通过时,所引起的吸光值A),b—吸收介质的厚度(厘米),c—吸光物质的浓度(摩尔/升)。 物质的颜色和它的电子结构有密切的关系,当辐射(光子)引起电子跃迁使分子(或离子)从基态上升到激发态时,分子(或离子)就会在可见区或紫外呈现吸光,颜色的发生或变化是和分子的正常电子结构的变形联系的。当分子中含有一个或更多的生色基因(即具有不饱和键的原子基团),辐射就会引起分子中电子能量的改变。常见的生色团有:CO,-N=N-,-N=O,-C N,CS

紫外吸收光谱法

第8章紫外吸收光谱法 紫夕卜-可见分子吸收光谱法(ultraviolet-visible molecular absorption spectrometry,UV-VIS ),又称紫外-可见分光光度法(ultraviolet-visible spectrophotometry)。它是研究分子吸收190~750nm波长范围内的吸收光谱。紫外-可见吸收光谱主要产生与分子价电子在电子能级间的跃迁,是研究物质电子光谱的分析方法。通过测定分子对紫外-可见光的吸收,可以用于鉴定和定量测定大量的无机化合物和有机化合物。在化学和临床实验室所采用的定量分析技术中,紫外-可见分子吸收光谱法是应用最广泛的方法之一。 § 9-1光吸收定律 一、朗伯-比尔定律 分子吸收光谱法是基于测定在光程长度为b( cm)的透明池中,溶液的透射比T或吸光度A进行定量分析。通常被分析物质的浓度c与吸光度A呈线性关 系,可用下式表示: A = lg 5 = abc (9-1) I t 式中各参数的定义如表9-1所示。该式是朗伯-比尔定律的数学表达式,它指出:当一束单色光穿过透明介质时,光强度的降低同入射光的强度、吸收介质的厚度以及光路中吸光微粒的数目呈正比。 由于被分析物质的溶液是放在透明的吸收池中测量,在空气/吸收池壁以及 吸收池壁/溶液的界面间会发生反射,因而导致入射光和透射光的损失。如当黄光垂直通过空气/玻璃或玻璃/空气界面时,约有8.5%的光因反射而被损失。此外, 光束的衰减也来源于大分子的散射和吸收池的吸收。故通常不能按表9-1所示的定义直接测定透射比和吸光度。为了补偿这些影响,在实际测量中,采用在另等同的吸收池

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