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1、苯丙氨酸和酪氨酸的紫外-可见光谱分析一、 实验目的1、 了解紫外可见分光光度法的基本原理，掌握紫外可见分光光度计的基本操作。2、 了解苯衍生物的紫外吸收光谱及鉴定方法。3、 掌握紫外可见吸收光谱的绘制和定量测定方法。二、 实验原理紫外-可见分光光度法属于吸收光谱法，分子中的电子总是处在某一种运动状态中，每一种状态都具有一定的能量，属于一定的能级。电子由于受到光、热、电等的激发，吸收了外来辐射的能量，从一个能量较低的能级跃迁到另一个能量较高的能级。物质对不同波长的光线具有不同的吸收能力，如果改变通过某一吸收物质的入射光的波长，并纪录该物质在每一波长处的吸光度（A）,可得到的谱图为该物质的吸收光谱
2、或吸收曲线。当一定波长的光通过某物质的溶液时，入射光强度 I0与透过光强度 It之比的对数与该物质的浓度 c 及厚度 b 成正比。其数学表达式为： A=lg(I0/It)= lg T kbc, （1）式（1）为 Lambert-Beer 定律，是分光光度法定量分析的基础其中 T 为透光率(透射比） 。物质的吸收光谱反映了它在不同的光谱区域内吸收能力的分布情况，不同的物质，由于分子结构不同，吸收光谱也不同，可以从波形，波峰的强度、位置及其数目反映出来，因此，吸收光谱带有分子结构与组成的信息。芳香族化合物 * 跃迁到近紫外产生 3 个特征吸收带，苯的特征吸收带为184nm,204nm,254nm.
3、当苯上有取代基时，会对其 3 个特征吸收带产生强烈影响。在相同条件下比较待测物和已知纯化合物的吸收光谱，与标准谱图比较鉴定待测物的结构。三、 实验仪器及试剂仪器：UV-2401 紫外可见分光光度计（狭缝宽度 1.0nm,参比溶液：去离子水） ，100-1000L 移液枪，10ml 试管试剂：4mg/100ml 酪氨酸，1.6mg/100ml 色氨酸，20mg/100ml 苯丙氨酸，20mg/100ml 酪氨酸，去离子水四、 实验步骤A. 绘制苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸溶液的紫外光谱曲线1. 打开紫外分光光度计和计算机，预热，对紫外分光光度计进行仪器初始化。2. 选择测量参数，扫描记录三种溶液的紫
4、外吸收光谱。B. 绘制标准曲线，求未知浓度酪氨酸溶液浓度。1. 酪氨酸系列标准溶液，待用。2. 选择测量参数,绘制标准曲线。3. 在同样条件下，测量待测样的吸光度，通过标准曲线，计算待测样浓度。五、 实验结果分析1、 酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸的紫外吸收光谱根据实验所得数据可得三种物质的紫外吸收光谱曲线180202024026028030320340360-0.20.0.20.40.60.81.01.21.41.61.8Abswavelngth/nmlaonsuan1802020240260280303203403600.0.51.01.52.0Abswavelngth/nmseansun图一：
5、酪氨酸的紫外吸收光谱图二：色氨酸紫外吸收光谱1802020240260280303203403600.0.51.01.52.02.5Abswavelngth/nmbeniansuan由所得的紫外吸收光谱中可读得，酪氨酸的最大吸收波长 max 为 223.20nm，色氨酸的 max 为 218.90nm，苯丙氨酸的 max 为 216.20nm。苯的特征吸收带为184nm， 204nm,254nm,实验中三种物质的最大吸收波长在 220nm 附近，波形相近，由于苯环上取代基的存在，酪氨酸分子式 ，色氨酸：，苯丙氨酸： ，三种氨基酸均为芳香族化合物，苯环上取代不同基团，酪氨酸上为苯酚上取代氨基酸特
6、征基团，羟基极性强，-*跃迁红移， max 增大，色氨酸双键与苯环共轭增大 -*跃迁几率，苯丙氨酸取代基较少，相对 max 较小。2、 酪氨酸紫外吸收标准工作曲线根据不同浓度的酪氨酸紫外吸收得图三：苯丙氨酸紫外吸收光谱20 40 60 800.20.40.6Absc/*10mg/l拟合得:Abs=0.00713*10*C+0.009未知浓度的酪氨酸溶液测得吸光度为 0.2186，故可求得未知浓度酪氨酸溶液的浓度为 2.94mg/100ml，理论所配得的溶液浓度为 3.00mg/100ml,相对误差为 2%，由于配制溶液时误差的存在及比色皿润洗、仪器固有误差的存在，该方法测得的溶液浓度相对较准确。六、 思考题紫外吸收光谱分析中为什么要用最大吸收波长值进行定量工作曲线的绘制？答：因为紫外吸收光谱为一宽峰，不同取代基团或溶剂等外界环境对最大吸收波长有较大影响，一般不同物质有特征的最大吸收波长，在进行定量工作曲线绘制时，设定最大吸收波长在合适的发射波长下吸光度最大，且每种浓度该物质在此条件下吸收较为均一，故选择最大吸收波长。图四：酪氨酸紫外吸收标准工作曲线
