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1、有机化合物的吸收光谱及溶剂的影响指导老师：严吉林 实验人：王壮 同组实验：余晓波 实验时间：2016.一. 实验目的1. 学习紫外吸收光谱的绘制方法，利用吸收光谱进行化合物的鉴定。2. 了解溶剂的性质对吸收光谱的影响。3. 掌握紫外-可见分光光度计的使用。二. 实验原理紫外吸收光谱带宽而平坦，数目不多，虽然不少化合物结构差异很大，但只要分子 中含有相同的发色团，其吸收光谱的形状就大体相似。因此，依靠紫外吸收光谱很 难独立解决化合物结构的问题。但紫外光谱对共轭体系的研究有独到之处。可以利 用紫外光谱的经验规则 伍德沃德一费塞尔(Woodward-Fieser)规则进行分子结构 的推导验证。利用紫
2、外吸收光谱进行定性分析，是将未知化合物与已知纯样品在相同的溶剂中配 制成相同浓度，在相同条件下分别绘制吸收光谱，比较两者是否一致。或者是将未 知物的吸收光谱与标准谱图如萨特勒紫外光谱图比较。两种光谱图的入ma max相同，说明它们有可能同一有机化合物。极性溶剂对紫外吸收光谱吸收峰的波长、强度及形状可能产生影响。极性溶剂有助 于nn*跃迁向短波移动，而使兀一兀*跃迁向长波移动。典型化合物如异丙叉丙 酮，同时含有这两种形式的跃迁，可观察到随溶剂极性改变相应吸收谱带的波长变 化趋势。此外，在没有紫外吸收的物质中检查具有高吸收系数的杂质，也是紫外吸收光谱的 重要用途之一。例如，检查乙醇中是否有苯杂质，
3、只需看在256 nm处有无苯的吸收 峰。三. 仪器与试剂仪器：普析通用TU-1901紫外-可见分光光度计；石英比色皿；50 mL容量瓶7个。 试剂：苯酚；苯；异丙叉丙酮；正己烷；甲醇；邻甲苯酚；0.1 mol/L HC1； 0.1 mol/LNaOH ；乙醇。四. 实验步骤1 .芳香化合物吸收光谱的测定领取未知试样的水溶液，用1cm石英比色皿，以去离子水为参比，在200360 nm 测量其吸收光谱。2 .乙醇中杂质苯的检查用1cm石英比色皿，以纯乙醇为参比液，在230280 nm测量含有杂质苯的乙醇试 样的吸收光谱。3.溶剂性质对吸收光谱的影响配制浓度为0.124 g/L的邻甲苯酚溶液，其溶剂
4、是：0.1 mol/L HCI；纯乙醇溶 液； 0.1 mol/L NaOH 溶液。(2) 配制浓度为5.2 mg/L的异丙又丙酮溶液，其溶剂分别为正己烷、甲醇、去 离子水。(3) 用1沔石英比色皿，以相应的溶剂为参比，测量各溶液在210350板范围的吸 收光谱。五. 结果处理未知水样吸收光谱图如下:图1.未知试样的水溶液吸收光谱峰值波长X= 210nm, X = 269nm，可以判定未知水样中所含物质为苯。230240250260270280nm图2.含有杂质苯的乙醇试样的吸收光谱峰值波长x= 261nm，X= 268nm，同样可以判定乙醇试样中含有苯。0.0-200 220 240 260
5、 280 300 320 340 360nm图3.邻甲苯酚盐酸溶液峰值波长七=210nm,气=270nmnm图4.邻甲苯酚乙醇溶液峰值波长人=215nm,人=273nm图5.邻甲苯酚氢氧化钠溶液峰值波长七=237nm，气=289nm溶剂人(nm)人(nm)盐酸210270乙醇215273氢氧化钠237289表1.邻甲苯酚在各个溶剂中峰值波长比较比较可得到邻甲苯酚的溶剂pH越大，碱性越强，其吸收峰值波长也越长。图6.异丙又丙酮正己烷溶液峰值波长人=213nm10.0-0.1 -I I 1 I1 I1 I1 I1 I1 I1 I1 I200 220240260 280300 320340 360n
6、m图6.异丙又丙酮甲醇溶液峰值波长人=236nm10.1 -0.0-200 220 240 260 280 300 320 340 360nm图6.异丙又丙酮水溶液溶液峰值波长人=1242nm溶剂入1(nm)正己烷213甲醇236水|242表2.异丙叉丙酮在不同溶液中峰值波长正己烷属于非极性溶剂，甲醇属于极性溶剂，水的极性最强。经过比较可以得到结论， 异丙叉丙酮的吸收峰值波长随溶剂的极性增强而增加。七.思考题1.试样溶液浓度过大或过小对测量有什么影响？应如何调整？答：根据朗伯一-比尔定律：A = lg(T = Kbc，A为吸光度，T为透光度，c为吸光物质的浓度，b为吸收层的厚度。其物理意义为在一定浓度范围内，当一束平行 单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时，其吸光度A与吸光物质的浓度c及 吸收层厚度b成正比。溶液浓度确定一般以吸光度在，如果溶液浓度过大，冲过一 定范围，就不符合朗伯一比尔定律。2.紫外一可见分光光度计狭缝宽度大小对吸收光谱轮廓、波长位置及吸光系数有什 么影响？答：单色器中入射狭缝用于限制杂散光进入单色器，出射狭缝用于限制通带宽度， 因此应尽量狭窄，但过于狭窄会影响到光的强度。分光光度计的狭缝小，测出的光 谱轮廓更陡峭，波长位置明显。分光光度计的狭缝大，测出的光谱轮廓更平缓，波 长位置不明显。二者对吸光系数无影响。
