仪器分析第03章紫外可见分析法ppt课件

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1、太阳紫外辐射第三章第三章 紫外紫外-可见吸收光谱法可见吸收光谱法紫外吸收光紫外吸收光谱与分子构造的关系与分子构造的关系紫紫 外外 可可 见 吸吸 收收 光光 谱概概 述述 紫紫 外外 分分 光光 光光 度度 计紫紫 外外 吸吸 收收 光光 谱 的的 应 用用紫紫紫紫外外外外- -可可可可见见分分分分光光光光光光光光度度度度法法法法:研研研研讨讨物物物物质质在在在在紫紫紫紫外外外外、可可可可见见光光光光区区区区的的的的分子吸收光分子吸收光分子吸收光分子吸收光谱谱的分析方法。的分析方法。的分析方法。的分析方法。紫紫紫紫外外外外可可可可见见分分分分光光光光光光光光度度度度法法法法是是是是利利利利用用

2、用用某某某某些些些些物物物物质质的的的的分分分分子子子子吸吸吸吸收收收收200 200 800 800 nmnm光光光光谱谱区区区区的的的的辐辐射射射射来来来来进进展展展展分分分分析析析析测测定定定定的的的的方方方方法法法法。这这种种种种分分分分子子子子吸吸吸吸收收收收光光光光谱谱产产生生生生于于于于价价价价电电子子子子和和和和分分分分子子子子轨轨道道道道上上上上的的的的电电子子子子在在在在电电子子子子能能能能级级间间的的的的跃跃迁迁迁迁,广广广广泛泛泛泛用用用用于于于于无无无无机机机机和和和和有有有有机机机机物物物物质质的的的的定定定定性性性性和和和和定量定量定量定量测测定。定。定。定。第一

3、第一节 概述概述 表表3.1 物质颜色和吸收光的关系物质颜色和吸收光的关系物质颜色物质颜色吸收光吸收光颜色颜色波长波长/nm黄绿黄绿紫紫400450黄黄蓝蓝450480橙橙绿蓝绿蓝480490红红蓝绿蓝绿490500红紫红紫绿绿500560紫紫黄绿黄绿560580蓝蓝黄黄580610绿蓝绿蓝橙橙610650蓝绿蓝绿红红650780第二第二节 紫外紫外可可见吸收光吸收光谱一、有机化合物的紫外一、有机化合物的紫外可可见吸收光吸收光谱 ( (一一一一) ) 电电子子子子跃跃迁迁迁迁类类型型型型 反键反键 *轨道轨道N非键轨道非键轨道成键成键 轨道轨道E反键反键 *轨道轨道*n成键成键 轨道轨道n*n

4、*图图3-1 3-1 分子的电子能级和跃迁分子的电子能级和跃迁根据分子根据分子轨道道实际: n * n-* -* n-*l l、-* -* 跃跃迁迁迁迁:它它它它需需需需求求求求的的的的能能能能量量量量较较高高高高,普普普普通通通通发发生生生生在在在在真真真真空空空空紫紫紫紫外外外外光光光光区区区区。饱饱和和和和烃烃中中中中的的的的CCCC键键属属属属于于于于这这类类跃跃迁迁迁迁,例如乙例如乙例如乙例如乙烷烷的最大吸收波的最大吸收波的最大吸收波的最大吸收波长长maxmax为为 nm nm。2 2、n-* n-* 跃跃迁迁迁迁:实实现现这这类类跃跃迁迁迁迁所所所所需需需需求求求求的的的的能能能能

5、量量量量较较高高高高,但但但但低低低低于于于于-* -* 跃跃迁迁迁迁,其其其其吸吸吸吸收收收收光光光光谱谱落落落落于于于于远远紫紫紫紫外外外外光光光光区区区区和和和和近近近近紫紫紫紫外外外外光光光光区区区区,产产生生生生这这类类跃跃迁迁迁迁的的的的分分分分子子子子中中中中必必必必需需需需含含含含有有有有孤孤孤孤对对电电子子子子的的的的原原原原子子子子或或或或基基基基团团,如如如如 CH3OHCH3OH或或或或CH3NH2CH3NH2的的的的n-*n-*分分分分别为别为 183 nm 183 nm和和和和 213 nm 213 nm。分子构造特点:分子中不含有不分子构造特点:分子中不含有不分子

6、构造特点:分子中不含有不分子构造特点:分子中不含有不饱饱和双和双和双和双键键和三和三和三和三键键3、-*跃迁迁 能量低于能量低于-*的的跃迁,吸收峰普通迁,吸收峰普通处于近紫外光区,在于近紫外光区,在200 nm左右。其特征是摩左右。其特征是摩尔吸光吸光系数大,普通系数大,普通max104 为强吸收吸收带。如乙。如乙烯(蒸气蒸气)的最大吸收波的最大吸收波长max 为 162 nm。 4、n-*跃迁迁 近紫外光区和可近紫外光区和可见光区,它是光区,它是简单的的生色生色团如如羰基、硝基等中的孤基、硝基等中的孤对电子向反子向反键轨道的道的跃迁,其特点是迁,其特点是谱带强度弱,摩度弱,摩尔吸光系数小,

7、通吸光系数小,通常小于常小于100,属于禁阻,属于禁阻跃迁。迁。分子构造特点:分子中含有不分子构造特点:分子中含有不饱和双和双键和三和三键生色生色生色生色团团:含有:含有:含有:含有 键键的不的不的不的不饱饱和基和基和基和基团团生色团生色团实例实例溶剂溶剂 max/nm max跃迁类型跃迁类型烯烯C6H13CH=CH2 正庚烷正庚烷17713000 *炔炔C5H11CCCH3正庚烷正庚烷17810000 *羰基羰基CH3COCH3异辛烷异辛烷27913n *CH3COH异辛烷异辛烷29017n *羧基羧基CH3COOH乙醇乙醇20441n *酰胺酰胺CH3CONH2水水21460n *偶氮基偶

8、氮基CH3N=NCH3乙醇乙醇3395n *硝基硝基CH3NO2异辛烷异辛烷28022n *亚硝基亚硝基C4H9NO乙醚乙醚300100n *硝酸酯硝酸酯C2H5ONO2二氧六环二氧六环27012n *表表3.2 3.2 一些常见生色团的吸收特性一些常见生色团的吸收特性( (二二二二) ) 生色生色生色生色团团的共的共的共的共轭轭作用作用作用作用 1. 1. 共共共共轭轭效效效效应应:两个以上双:两个以上双:两个以上双:两个以上双键键( (或三或三或三或三键键) )以以以以单键单键相相相相结结合合合合时时所所所所发发生的生的生的生的电电子的离域作用。子的离域作用。子的离域作用。子的离域作用。共

9、共共共轭轭作用使作用使作用使作用使* *轨轨道的能量降低,从而使吸收峰道的能量降低,从而使吸收峰道的能量降低,从而使吸收峰道的能量降低,从而使吸收峰红红移。移。移。移。见见P19 P19 表表表表3-33-3。 2 2、红红移和紫移移和紫移移和紫移移和紫移 在有机化合物中,在有机化合物中,在有机化合物中,在有机化合物中,经经常因取代基的常因取代基的常因取代基的常因取代基的变变卦或溶卦或溶卦或溶卦或溶剂剂的改的改的改的改动动,使其吸收,使其吸收,使其吸收,使其吸收带带的最大吸收波的最大吸收波的最大吸收波的最大吸收波长长入入入入maxmax发发生挪生挪生挪生挪动动。向。向。向。向长长波方向挪波方向

10、挪波方向挪波方向挪动动称称称称为红为红移,向短波方向挪移,向短波方向挪移,向短波方向挪移,向短波方向挪动动称称称称为为紫移。紫移。紫移。紫移。某些有机化合物经取代反响引入含有未共享电子对的基团(-OH、-OR、-NH2、-SH、-Cl、-Br、-SR、-NR2)之后,吸收峰的波长将向长波方向挪动,这种效应称为红移效应。这种会使某化合物的最大吸收波长向长波方向挪动的基团称为向红基团。在某些生色团如羰基的碳原子一端引入一些取代基之后,吸收峰的波长会向短波方向挪动,这种效应称为紫移效应。这些会使某化合物的最大吸收波长向短波方向挪动的基团(如-CH2、-CH2CH3、-OCOCH3)称为向紫基团。3.

11、 芳香族化合物的三个特征吸收芳香族化合物的三个特征吸收带(1) R(1) R吸收吸收吸收吸收带带 R R带带是是是是由由由由芳芳芳芳香香香香族族族族化化化化合合合合物物物物的的的的n-*n-*跃跃迁迁迁迁产产生生生生的的的的吸吸吸吸收收收收带带, ,它它它它具具具具有有有有杂杂原原原原子子子子和和和和双双双双键键的的的的共共共共轭轭基基基基团团。例例例例如如如如: : C=OC=O,-NO-NO,- -NO2, NO2, -N=N-N=N-,-C=S-C=S等等等等。其其其其特特特特点点点点是是是是:n-*n-*跃跃迁迁迁迁的的的的能能能能量量量量最最最最小小小小, , 处处于于于于长长波波波

12、波方方方方向向向向,普普普普通通通通maxmax在在在在270 270 nmnm以以以以上上上上;但但但但跃跃迁迁迁迁几率小,吸收几率小,吸收几率小,吸收几率小,吸收强强度弱,普通度弱,普通度弱,普通度弱,普通 100 Lmol-1cm-1100 Lmol-1cm-1。例如:。例如:。例如:。例如: CH3NO2 max=280nm max=22 R CH3NO2 max=280nm max=22 R带带(2) (2) KK吸吸吸吸收收收收带带 KK带带是是是是由由由由共共共共轭轭体体体体系系系系中中中中-*-*跃跃迁迁迁迁产产生生生生的的的的吸吸吸吸收收收收带带。其其其其特特特特点点点点是是

13、是是:吸吸吸吸收收收收峰峰峰峰的的的的波波波波长长比比比比R R带带短短短短,普普普普通通通通maxmax200nm, 200nm, 但但但但跃跃迁迁迁迁几几几几率率率率大大大大,吸吸吸吸收收收收峰峰峰峰强强度度度度大大大大,普普普普通通通通 104 104 Lmol-1cm-1Lmol-1cm-1,随随随随着着着着共共共共轭轭体体体体系系系系的的的的增增增增长长, 电电子子子子云云云云束束束束缚缚更更更更小小小小,引引引引起起起起-*-*跃跃迁迁迁迁需需需需求求求求的的的的能能能能量量量量更更更更小小小小,KK带带吸吸吸吸收收收收向向向向长长波波波波方方方方向向向向挪挪挪挪动动。KK吸吸吸吸

14、收收收收带带是是是是共共共共轭轭分分分分子子子子的的的的特特特特征征征征吸吸吸吸收收收收带带,借借借借此此此此可可可可判判判判别别化化化化合合合合物物物物中中中中的的的的共共共共轭轭构构构构造造造造。这这是是是是紫紫紫紫外外外外光光光光谱谱中中中中运运运运用用用用最最最最多多多多的的的的吸收吸收吸收吸收带带。例如:。例如:。例如:。例如: 在在在在芳芳芳芳香香香香环环上上上上如如如如有有有有生生生生色色色色团团取取取取代代代代时时,也也也也会会会会出出出出现现KK带带,如如如如: 苯乙苯乙苯乙苯乙烯烯max=248nm max max=248nm max :1.4 1041.4 104苯甲苯甲

15、苯甲苯甲醛醛max=249nm max max=249nm max :1.1 104 1.1 104 (3) B(3) B吸收吸收吸收吸收带带:B B带带是由苯是由苯是由苯是由苯环环本身振本身振本身振本身振动动及及及及闭闭合合合合环环状共状共状共状共轭轭双双双双键键-*-*跃跃迁而迁而迁而迁而产产生的吸收生的吸收生的吸收生的吸收带带,是芳香族,是芳香族,是芳香族,是芳香族( (包括包括包括包括杂环杂环芳芳芳芳香族香族香族香族) )的主要特征吸收的主要特征吸收的主要特征吸收的主要特征吸收带带。其特点是:在。其特点是:在。其特点是:在。其特点是:在230230270nm270nm呈呈呈呈现现一一一

16、一宽宽峰,且具有精峰,且具有精峰,且具有精峰,且具有精细细构造,构造,构造,构造,max= 255nmmax= 255nm,max max 约约200200,属弱吸收,属弱吸收,属弱吸收,属弱吸收, , 常用来常用来常用来常用来识别识别芳香族化合物。但在极性芳香族化合物。但在极性芳香族化合物。但在极性芳香族化合物。但在极性溶溶溶溶剂剂中中中中测测定或苯定或苯定或苯定或苯环环上有取代基上有取代基上有取代基上有取代基时时,精,精,精,精细细构造消逝。构造消逝。构造消逝。构造消逝。 图图3.3 苯乙酮的紫外吸收光谱苯乙酮的紫外吸收光谱溶剂溶剂 正庚烷正庚烷图图3.4 苯蒸气的吸收曲线苯蒸气的吸收曲线

17、250300350432KBR/nmlg4. 4. 助色助色助色助色团团:指:指:指:指带带有非有非有非有非键电键电子子子子对对的基的基的基的基团团,如,如,如,如OHOH、OROR、NHRNHR、SHSH、ClCl、BrBr、II等,它等,它等,它等,它们们本本本本身不能吸收大于身不能吸收大于身不能吸收大于身不能吸收大于200 nm200 nm的光,但是当它的光,但是当它的光,但是当它的光,但是当它们们与生色与生色与生色与生色团团相相相相连时连时,会使生色,会使生色,会使生色,会使生色团团的吸收峰向的吸收峰向的吸收峰向的吸收峰向长长波方向挪波方向挪波方向挪波方向挪动动,并且添,并且添,并且添

18、,并且添加其吸收加其吸收加其吸收加其吸收强强度。度。度。度。表表3.3 3.3 助色团在饱和化合物中的吸收峰助色团在饱和化合物中的吸收峰助色团助色团化合物化合物溶剂溶剂 max/ m max/(L.mol-1-1) -CH4,C2H6气态气态150,165_-OHCH3OH正己烷正己烷177200-OHC2H5OH正己烷正己烷186_-ORC2H5OC2H5气态气态1901000-NH2CH3NH2-173213-NHRC2H5NHC2H5正己烷正己烷1952800-SHCH3SH乙醇乙醇1951400-SRCH3SCH3乙醇乙醇210,2291020,140-ClCH3Cl正己烷正己烷173

19、200-BrCH3CH2CH2Br正己烷正己烷208300-ICH3I正己烷正己烷259400三溶三溶剂对吸收光吸收光谱的影响的影响 1. 1. 溶溶溶溶剂剂的极性的极性的极性的极性对对最大吸收波最大吸收波最大吸收波最大吸收波长长的影响的影响的影响的影响吸收带吸收带正己烷正己烷CH3ClCH3OHH2O波长位移波长位移 * max /nm230238237243红移红移n * max /nm329315309305紫移紫移 普通来普通来说, 随着溶随着溶剂极性增大极性增大, * 跃迁吸迁吸收峰收峰红移移, n * 跃迁吸收峰紫移。迁吸收峰紫移。表表3.4 溶溶剂对亚异丙异丙酮吸收吸收带的影响的

20、影响*n*非极性溶剂中极性溶剂中极性溶剂中非极性溶剂中n*跃迁*跃迁 E非非 E极极图图3.53.5极性溶剂对两种跃迁能级差的影响极性溶剂对两种跃迁能级差的影响红移紫移紫移红移2. 2. 对对光光光光谱谱精精精精细细构造和吸收构造和吸收构造和吸收构造和吸收强强度的影响度的影响度的影响度的影响溶溶溶溶剂剂极性的增大极性的增大极性的增大极性的增大, , 分子振分子振分子振分子振动动遭到限制遭到限制遭到限制遭到限制, , 精精精精细细构培育会构培育会构培育会构培育会逐逐逐逐渐渐消逝消逝消逝消逝, , 合并合并合并合并为为一条一条一条一条宽宽而低的吸收而低的吸收而低的吸收而低的吸收带带。在在在在选择测

21、选择测定定定定电电子吸收光子吸收光子吸收光子吸收光谱谱曲曲曲曲线线的溶的溶的溶的溶剂时剂时,应应留意如留意如留意如留意如下几点:下几点:下几点:下几点:(1)(1)尽量尽量尽量尽量选选用低极性溶用低极性溶用低极性溶用低极性溶剂剂;(2)(2)能很好地溶解被能很好地溶解被能很好地溶解被能很好地溶解被测测物,并且构成的溶液具有良好的光物,并且构成的溶液具有良好的光物,并且构成的溶液具有良好的光物,并且构成的溶液具有良好的光学和化学学和化学学和化学学和化学稳稳定性;定性;定性;定性; (3)(3)溶溶溶溶剂剂在在在在样样品的吸收光品的吸收光品的吸收光品的吸收光谱谱区无明区无明区无明区无明显显吸收。表

22、吸收。表吸收。表吸收。表3-53-5列出紫列出紫列出紫列出紫外、可外、可外、可外、可见见吸收光吸收光吸收光吸收光谱谱中常用的溶中常用的溶中常用的溶中常用的溶剂剂,以供,以供,以供,以供选择时选择时参考。参考。参考。参考。 参参参参见见P21 P21 图图3-2 3-33-2 3-3表表3-5 3-5 常用紫外常用紫外可可见测定的溶定的溶剂溶剂溶剂运用波长范围运用波长范围/nm 溶剂溶剂运用波长范围运用波长范围/nm水水210甘油甘油 230乙醇乙醇 210氯仿氯仿 245甲醇甲醇 210四氯化碳四氯化碳 265异丙醇异丙醇 210乙酸甲酯乙酸甲酯 260正丁醇正丁醇 210乙酸乙酯乙酸乙酯 2

23、6096%硫酸硫酸 210乙酸正丁酯乙酸正丁酯 260乙醚乙醚 220苯苯 280二氧六环二氧六环 230甲苯甲苯 285二氯甲烷二氯甲烷 235吡啶吡啶 303己烷己烷 200丙酮丙酮 330环己烷环己烷 200二硫化碳二硫化碳 375二、无机化合物的吸收光二、无机化合物的吸收光谱产生无机化合物紫外、可生无机化合物紫外、可见吸收光吸收光谱的的电子子跃迁方式,普通分迁方式,普通分为两大两大类:电荷迁移荷迁移跃迁迁和配位和配位场跃迁。迁。(一一)电荷迁移荷迁移跃迁迁无机配合物有无机配合物有电荷迁移荷迁移跃迁迁产生的生的电荷迁荷迁移吸收光移吸收光谱。在配合物的中心离子和配位体中,当一个在配合物的中

24、心离子和配位体中,当一个电子由配体的子由配体的轨道道跃迁到与中心离子相关的迁到与中心离子相关的轨道上道上时,可,可产生生电荷迁移吸收光荷迁移吸收光谱。不少过渡金属离子与含生色团的试剂反响所生成的配合物以及许多水合无机离子,均可产生电荷迁移跃迁。电荷迁移吸收光谱出现的波长位置,取决于电子给予体和电子接受体相应电子轨道的能量差。例如:SCN-电子亲和力比Cl-小,Fe3+-SCN-络合物的最大吸收波长大于Fe3+-Cl-络合物,前者在可见光区,后者在紫外区。电荷迁移跃迁的摩尔吸光系数较大,是无机离子定量分析的根底。(二二) 配位配位场跃迁迁在配体的配位在配体的配位场的存在下,的存在下,过渡元素五渡

25、元素五 个能个能量相等的量相等的d轨道分道分别分裂成几分裂成几组能量不等的能量不等的d轨道。道。当它当它们的离子吸收光能后,低能的离子吸收光能后,低能态的的d电子可以分子可以分别跃迁至高能迁至高能态的的d轨道,道,这类跃迁分迁分别称称为d - d 跃迁。由于迁。由于这类跃迁必需在配体的配位迁必需在配体的配位场作用下作用下才能才能够发生,因此又称生,因此又称为配位配位场跃迁。迁。配位体的配位场越强配位体的配位场越强, d轨道分裂能就越大轨道分裂能就越大, 吸收吸收峰波长就越短。例如峰波长就越短。例如, H2O的配位场强度小于的配位场强度小于NH3的的配位场强度配位场强度, 所以所以Cu2+的水合

26、离子呈浅蓝色的水合离子呈浅蓝色, 吸收峰吸收峰794 nm处处, 而它的氨合离子呈深蓝色而它的氨合离子呈深蓝色, 吸收峰在吸收峰在663 nm处。处。 一些常见配位体配位场强弱顺序为:一些常见配位体配位场强弱顺序为:IBrClOH2422SCN 吡啶吡啶NH3 乙二胺联吡啶邻二氮菲乙二胺联吡啶邻二氮菲NO2 CN( (三三三三) ) 金属离子影响下的配位体金属离子影响下的配位体金属离子影响下的配位体金属离子影响下的配位体 * * 跃跃迁迁迁迁吸收光度法所运用的显色剂绝大多数都含有生色团及助色团,其本身为有色化合物。当与金属离子配位时,作为配位体的显色剂,其共轭构造发生了变化,导致其吸收光谱蓝移

27、或红移。在定量分析中,要求络合物与配位剂的最大吸收波长之差(反衬度)大约在60nm以上,有利于提高测定的准确度。一、根本部件一、根本部件一、根本部件一、根本部件 紫外紫外紫外紫外- -可可可可见见分光光度分光光度分光光度分光光度计计的根本构造是由五个部分的根本构造是由五个部分的根本构造是由五个部分的根本构造是由五个部分组组成:成:成:成:即光源、即光源、即光源、即光源、单单色器、吸收池、色器、吸收池、色器、吸收池、色器、吸收池、检测检测器和信号指示系器和信号指示系器和信号指示系器和信号指示系统统。第三第三节 紫外紫外-可可见分光光度分光光度计( (一一一一) )光源光源光源光源 对对光源的根本

28、要求:是光源的根本要求:是光源的根本要求:是光源的根本要求:是应应在在在在仪仪器操作所需的光器操作所需的光器操作所需的光器操作所需的光谱谱区域内可以区域内可以区域内可以区域内可以发发射延射延射延射延续辐续辐射、有足射、有足射、有足射、有足够够的的的的辐辐射射射射强强度和良好度和良好度和良好度和良好的的的的稳稳定性,而且定性,而且定性,而且定性,而且辐辐射能量随波射能量随波射能量随波射能量随波长长的的的的变变化化化化应应尽能尽能尽能尽能够够小。小。小。小。 热辐热辐射光源用于可射光源用于可射光源用于可射光源用于可见见光区,如光区,如光区,如光区,如钨丝钨丝灯和灯和灯和灯和卤钨卤钨灯;灯;灯;灯;

29、气体放气体放气体放气体放电电光源用于紫外光区,如光源用于紫外光区,如光源用于紫外光区,如光源用于紫外光区,如氢氢灯和灯和灯和灯和氘氘灯。灯。灯。灯。钨钨灯和灯和灯和灯和碘碘碘碘钨钨灯可运用的范灯可运用的范灯可运用的范灯可运用的范围围在在在在340 2500nm340 2500nm。这类这类光源的光源的光源的光源的辐辐射能量与施加的外加射能量与施加的外加射能量与施加的外加射能量与施加的外加电压电压有关,在可有关,在可有关,在可有关,在可见见光区,光区,光区,光区,辐辐射的射的射的射的能量与任能量与任能量与任能量与任务电压务电压 4 4 次方成正比。次方成正比。次方成正比。次方成正比。光光电流与灯

30、流与灯丝电压的的n次方次方(n1)成正比。因此必成正比。因此必需需严厉控制灯控制灯丝电压,仪器必需配有器必需配有稳压安装。安装。 在近紫外区在近紫外区测定定时常用常用氢灯和灯和氘灯。它灯。它们可在可在160 375 nm范范围内内产生延生延续光源。光源。氘灯的灯管内充有灯的灯管内充有氢的的同位素同位素氘,它是紫外光区运用最广泛的一种光源,其,它是紫外光区运用最广泛的一种光源,其光光谱分布与分布与氢灯灯类似,但光似,但光强度比一度比一样功率的功率的氢灯要灯要大大35倍。倍。( (二二二二) )单单色器色器色器色器单单色器是能从光源色器是能从光源色器是能从光源色器是能从光源辐辐射的复合光中分出射的

31、复合光中分出射的复合光中分出射的复合光中分出单单色光的光色光的光色光的光色光的光学安装,其主要功能:学安装,其主要功能:学安装,其主要功能:学安装,其主要功能:产产生光生光生光生光谱纯谱纯度高的波度高的波度高的波度高的波长长且波且波且波且波长长在在在在紫外紫外紫外紫外- -可可可可见见区域内恣意可区域内恣意可区域内恣意可区域内恣意可调调。单单色器普通由入射狭色器普通由入射狭色器普通由入射狭色器普通由入射狭缝缝、准光器、准光器、准光器、准光器( (透透透透镜镜或凹面反射或凹面反射或凹面反射或凹面反射镜镜使入射光成平行光使入射光成平行光使入射光成平行光使入射光成平行光) )、色散元件、聚焦元件和出

32、射狭、色散元件、聚焦元件和出射狭、色散元件、聚焦元件和出射狭、色散元件、聚焦元件和出射狭缝缝等几部分等几部分等几部分等几部分组组成。其中心部分是色散元件,起分光的作成。其中心部分是色散元件,起分光的作成。其中心部分是色散元件,起分光的作成。其中心部分是色散元件,起分光的作用。用。用。用。单单色器的性能直接影响入射光的色器的性能直接影响入射光的色器的性能直接影响入射光的色器的性能直接影响入射光的单单色性,从而也影色性,从而也影色性,从而也影色性,从而也影响到响到响到响到测测定的灵敏度、定的灵敏度、定的灵敏度、定的灵敏度、选择选择性及校准曲性及校准曲性及校准曲性及校准曲线线的的的的线线性关系等。性

33、关系等。性关系等。性关系等。能起分光作用的色散元件主要是棱能起分光作用的色散元件主要是棱能起分光作用的色散元件主要是棱能起分光作用的色散元件主要是棱镜镜和光和光和光和光栅栅。棱镜有玻璃和石英两种资料。它们的色散原理是根据不同的波长光经过棱镜时有不同的折射率而将不同波长的光分开。由于玻璃可吸收紫外光,所以玻璃棱镜只能用于3503200nm的波长范围,即只能用于可见光域内。石英棱镜可运用的波长范围较宽,可从1854000nm,即可用于紫外、可见和近红外三个光域。光栅是利用光的衍射与干涉作用制成的,它可用光栅是利用光的衍射与干涉作用制成的,它可用于紫外、可见及红外光域,而且在整个波长区具有良于紫外、

34、可见及红外光域,而且在整个波长区具有良好的、几乎均匀一致的分辨才干。它具有色散波长范好的、几乎均匀一致的分辨才干。它具有色散波长范围宽、分辨身手高、本钱低、便于保管和易于制备等围宽、分辨身手高、本钱低、便于保管和易于制备等优点。缺陷是各级光谱会重叠而产生干扰。优点。缺陷是各级光谱会重叠而产生干扰。入射、出射狭缝,透镜及准光镜等光学元件中狭入射、出射狭缝,透镜及准光镜等光学元件中狭缝在决议单色器性能上起重要作用。狭缝的大小直接缝在决议单色器性能上起重要作用。狭缝的大小直接影响单色光纯度,但过小的狭缝又会减弱光强。影响单色光纯度,但过小的狭缝又会减弱光强。( (三三三三) )吸收池吸收池吸收池吸收

35、池 吸收池用于盛放分析吸收池用于盛放分析吸收池用于盛放分析吸收池用于盛放分析试样试样,普通有石英和玻璃,普通有石英和玻璃,普通有石英和玻璃,普通有石英和玻璃资资料两种。石英池适用于可料两种。石英池适用于可料两种。石英池适用于可料两种。石英池适用于可见见光区及紫外光区,玻璃光区及紫外光区,玻璃光区及紫外光区,玻璃光区及紫外光区,玻璃吸收池只能用于可吸收池只能用于可吸收池只能用于可吸收池只能用于可见见光区。光区。光区。光区。为为减少光的减少光的减少光的减少光的损损失,吸收池失,吸收池失,吸收池失,吸收池的光学面必需完全垂直于光束方向。在高精度的分析的光学面必需完全垂直于光束方向。在高精度的分析的光

36、学面必需完全垂直于光束方向。在高精度的分析的光学面必需完全垂直于光束方向。在高精度的分析测测定中定中定中定中( (紫外区尤其重要紫外区尤其重要紫外区尤其重要紫外区尤其重要) ),吸收池要挑,吸收池要挑,吸收池要挑,吸收池要挑选选配配配配对对。由于。由于。由于。由于吸收池吸收池吸收池吸收池资资料的本身吸光特征以及吸收池的光程料的本身吸光特征以及吸收池的光程料的本身吸光特征以及吸收池的光程料的本身吸光特征以及吸收池的光程长长度的度的度的度的精度等精度等精度等精度等对对分析分析分析分析结结果都有影响。果都有影响。果都有影响。果都有影响。( (四四四四) ) 检测检测器器器器 检测检测器的功能是器的功

37、能是器的功能是器的功能是检测检测信号、丈量信号、丈量信号、丈量信号、丈量单单色光透色光透色光透色光透过过溶液溶液溶液溶液后光后光后光后光强强度度度度变变化的一种安装。化的一种安装。化的一种安装。化的一种安装。 常用的常用的常用的常用的检测检测器有光器有光器有光器有光电电池、光池、光池、光池、光电电管和光管和光管和光管和光电电倍增管等。倍增管等。倍增管等。倍增管等。 硒光硒光硒光硒光电电池池池池对对光的敏感范光的敏感范光的敏感范光的敏感范围为围为300800 nm300800 nm,其中又,其中又,其中又,其中又以以以以500 600 nm500 600 nm最最最最为为灵敏。灵敏。灵敏。灵敏。

38、这这种光种光种光种光电电池的特点是能池的特点是能池的特点是能池的特点是能产产生可直接推生可直接推生可直接推生可直接推进进微安表或微安表或微安表或微安表或检检流流流流计计的光的光的光的光电电流,但由于容易流,但由于容易流,但由于容易流,但由于容易出出出出现现疲疲疲疲劳劳效效效效应应而只能用于低档的分光光度而只能用于低档的分光光度而只能用于低档的分光光度而只能用于低档的分光光度计计中。中。中。中。 光光光光电电管在紫外管在紫外管在紫外管在紫外- -可可可可见见分光光度分光光度分光光度分光光度计计上运用上运用上运用上运用较为较为广泛。广泛。广泛。广泛。光电倍增管是检测微弱光最常用的光电元件,它的光电

39、倍增管是检测微弱光最常用的光电元件,它的灵敏度比普通的光电管要高灵敏度比普通的光电管要高200107倍。放大倍数取决倍。放大倍数取决于两极间的电压和打拿极的个数。于两极间的电压和打拿极的个数。75100V,9个倍增个倍增极的总放大倍数为极的总放大倍数为106107倍。倍。( (五五) ) 信号指示系信号指示系统 它的作用是放大信号并以适当方式指示或它的作用是放大信号并以适当方式指示或记录下来。常用的信号指示安装有直下来。常用的信号指示安装有直读检流流计、电位位调理指零安装以及数字理指零安装以及数字显示或自示或自动记录安安装等。很多型号的分光光度装等。很多型号的分光光度计装配有微装配有微处置机,

40、置机,一方面可一方面可对分光光度分光光度计进展操作控制,另一方展操作控制,另一方面可面可进展数据展数据处置。置。二、紫外二、紫外-可可见分光光度分光光度计的的类型型紫外紫外-可可见分光光度分光光度计的的类型很多,但可型很多,但可归纳为三种三种类型,即型,即单光束分光光度光束分光光度计、双光束分、双光束分光光度光光度计和双波和双波长分光光度分光光度计。1,单光束分光光度光束分光光度计 经单色器分光后的一束平行光,色器分光后的一束平行光,轮番番经过参参比溶液和比溶液和样品溶液,以品溶液,以进展吸光度的展吸光度的测定。定。这种种简易型分光光度易型分光光度计构造构造简单,操作方便,操作方便,维修容修容

41、易,适用于常易,适用于常规分析。分析。光电倍增管光电倍增管试样池试样池单色器单色器图图3-6 单光束分光光度计原理图单光束分光光度计原理图参比池参比池2 双光束分光光度双光束分光光度计光源M0M1M2M3M4PMRS图图3-7 3-7 双光束分光光度计原理图双光束分光光度计原理图 经单色器分光后色器分光后经反射反射镜分解分解为强度相等的两束光,一束度相等的两束光,一束经过参比池,一束参比池,一束经过样品池。品池。光度光度计能自能自动比比较两束光的两束光的强度,此比度,此比值即即为试样的透射比,的透射比,经对数数变换将它将它转换成吸光度并作成吸光度并作为波波长的函数的函数记录下来。下来。 双光束

42、分光光度双光束分光光度计普通都能自普通都能自动记录吸收光吸收光谱曲曲线。由于。由于两束光同两束光同时分分别经过参比池和参比池和样品池,品池,还能能补偿光源和光源和检测系系统的不的不稳定性。定性。图图3.10 3.10 双波长分光光度计原理图双波长分光光度计原理图单色器单色器吸收池接纳器11223 3 双波双波双波双波长长分光光度分光光度分光光度分光光度计计 由同一光源由同一光源发出的光被分成两束,分出的光被分成两束,分别经过两个两个单色器,色器,得到两束不同波得到两束不同波长( 1和和 2)的的单色光,利用切光器使两束光以色光,利用切光器使两束光以一定的一定的频率交替照射同一吸收池,然后率交替

43、照射同一吸收池,然后经过光光电倍增管和倍增管和电子子控制系控制系统,最后由,最后由显示器示器显示出两个波示出两个波优点的吸光度差点的吸光度差值。A(A=A 1-A 2)。双波双波双波双波长长分光光度分光光度分光光度分光光度计计的的的的优优点:点:点:点:可以可以可以可以经过经过波波波波长长的的的的选择选择方便地校正背景吸收,消除吸收方便地校正背景吸收,消除吸收方便地校正背景吸收,消除吸收方便地校正背景吸收,消除吸收光光光光谱谱重叠的干重叠的干重叠的干重叠的干扰扰,多,多,多,多组组分混合物、混分混合物、混分混合物、混分混合物、混浊试样浊试样( ( ( (如生如生如生如生物物物物组织组织液液液液

44、) ) ) )的定量分析。的定量分析。的定量分析。的定量分析。运用一个吸收池,参比溶液就是被运用一个吸收池,参比溶液就是被运用一个吸收池,参比溶液就是被运用一个吸收池,参比溶液就是被测测溶液本身,防止溶液本身,防止溶液本身,防止溶液本身,防止了溶液和吸收池之了溶液和吸收池之了溶液和吸收池之了溶液和吸收池之间间的差的差的差的差别别。能能能能获获得得得得导导数光数光数光数光谱谱。经过经过光学系光学系光学系光学系统转换统转换,使双波,使双波,使双波,使双波长长分光光度分光光度分光光度分光光度计计能很方便地能很方便地能很方便地能很方便地转转化化化化为单为单波波波波长长任任任任务务方式。方式。方式。方式

45、。假假假假设设能在能在能在能在 1 1 1 1和和和和 2 2 2 2处处分分分分别记录别记录吸光度随吸光度随吸光度随吸光度随时间变时间变化的曲化的曲化的曲化的曲线线,还还能能能能进进展化学反响展化学反响展化学反响展化学反响动动力学研力学研力学研力学研讨讨。一、一、一、一、 紫外吸收光紫外吸收光紫外吸收光紫外吸收光谱谱法在有机定性分析中的运用法在有机定性分析中的运用法在有机定性分析中的运用法在有机定性分析中的运用紫紫紫紫外外外外吸吸吸吸收收收收光光光光谱谱最最最最主主主主要要要要的的的的运运运运用用用用是是是是在在在在有有有有机机机机化化化化合合合合物物物物的的的的定定定定性性性性、定定定定量

46、量量量分分分分析析析析方方方方面面面面,例例例例如如如如化化化化合合合合物物物物的的的的鉴鉴定定定定、构构构构造造造造分分分分析析析析和和和和纯纯度度度度检检查查等,在等,在等,在等,在药药物、天然化合物中运用物、天然化合物中运用物、天然化合物中运用物、天然化合物中运用较较多。多。多。多。 ( (一一一一) ) 化合物的化合物的化合物的化合物的鉴鉴定定定定有有有有机机机机化化化化合合合合物物物物的的的的鉴鉴定定定定,普普普普通通通通采采采采用用用用光光光光谱谱比比比比较较法法法法。 即即即即将将将将未未未未知知知知纯纯化化化化合合合合物物物物的的的的吸吸吸吸收收收收光光光光谱谱特特特特征征征征

47、,如如如如吸吸吸吸收收收收峰峰峰峰的的的的数数数数目目目目、位位位位置置置置、相相相相对对强强度度度度以以以以及及及及吸吸吸吸收收收收峰峰峰峰的的的的外外外外形形形形( (极极极极大大大大、极极极极小小小小和和和和拐拐拐拐点点点点) ),与与与与知知知知纯纯化化化化合合合合物物物物的的的的吸吸吸吸收收收收光光光光谱谱进进展展展展比比比比较较。为为了了了了便便便便于于于于比比比比较较,吸吸吸吸收收收收光光光光谱谱常以常以常以常以 lgA lgA对对 作作作作图图, 此此此此时时朗伯朗伯朗伯朗伯比比比比尔尔定律可写成定律可写成定律可写成定律可写成 lgA=lgk+lg bclgA=lgk+lg b

48、c第五节紫外-可见吸收光谱的运用式式右右边只只需需k随随波波长变化化。因因此此,即即使使浓度度c和和吸吸收收池池厚厚度度b不不同同,也也只只使使吸吸收收曲曲线上上下下挪挪动,并并不不影影响响外外形形。假假设未未知知化化合合物物和和纯知知化化合合物物的的吸吸收收光光谱非非常常一一致致,那那么么可可以以为就就是是同同一一种种化化合合物物。但但是是,由由于于大大多多数数有有机机化化合合物物的的紫紫外外可可见光光谱比比较简单,谱带宽且且缺缺乏乏精精细构构造造,特特征征性性不不明明显,而而且且很很多多生生色色团的的吸吸收收峰峰几几乎乎不不受受分分子子中中其其它它非非吸吸收收基基团的的影影响响,因因此此,

49、仅依依托托紫紫外外光光谱数数据据来来鉴定定未未知知化化合合物物具具有有较大大的的局局限限性性,必必需需与与其其他他方方法法如如红外外光光谱法法、核核磁磁共共振振波波谱法法等等相相配配合合,才才干干对未知化合物未知化合物进展准确的展准确的鉴定。定。(二二)构造分析构造分析紫紫外外吸吸收收光光谱虽然然不不能能对一一种种化化合合物物作作出出准准确确鉴定定,但但对化化合合物物中中官官能能团和和共共轭体体系系的的推推测与与确确定定却却是是非非常常有效的。普通有以下有效的。普通有以下规律:律:(1)在在220280nm范范围内内无无吸吸收收,可可推推断断化化合合物物不不含含苯苯环、共共轭双双键、醛基基、酮

50、基基、溴溴和和碘碘(饱和和脂脂肪肪族族溴溴化化物物在在220210 nm有吸收有吸收)。(2)在在210250nm有有强吸吸收收,表表示示含含有有共共轭双双键,如如在在260nm、300nm、330nm左左右右有有高高强度度吸吸收收峰峰,那那么么化化合物含有合物含有35个共个共轭键。(3)在在270300nm区区域域内内存存在在一一个个随随溶溶剂极极性性增增大大而而向向短波方向挪短波方向挪动的弱吸收的弱吸收带,阐明有明有羟基存在。基存在。(4)在在约260nm处有有具具有有振振动精精细构构造造的的弱弱吸吸收收带那那么么阐明有苯明有苯环存在。存在。(5)如如化化合合物物有有许多多吸吸收收峰峰,甚

51、甚至至延延伸伸到到可可见光光区区,那那么么能能够为多多环芳芳烃。紫紫外外可可见吸吸收收光光谱也也可可以以用用来来作作同同分分异异构构体体的的判判别。例如,下面两种化和物:。例如,下面两种化和物: () ()用用化化学学方方法法只只能能测出出它它们各各含含有有两两个个羰基基,但但二二者者的的紫紫外外光光谱却却有有很很大大差差别。化化合合物物()在在270nm处有有最最大大吸吸收收,吸吸收收峰峰位位置置与与丙丙酮一一样而而强度度差差不不多多是是丙丙酮的的两两倍倍。化化合合物物()由由于于两两个个碳碳氧氧双双键共共轭,吸吸收收峰峰出如今出如今400nm左右。左右。 再再如如,乙乙酰乙乙酸酸乙乙酯存存

52、在在下下述述酮烯醇醇互互变异异构体:构体:酮式式 烯醇式醇式酮式没有共式没有共轭双双键,它在,它在204 nm处仅有弱吸收;而有弱吸收;而烯醇式由于有共醇式由于有共轭双双键,因此在,因此在245 nm处有有强的的K吸收吸收带(=18000 Lmol-1cm-1)。例如,在顺式肉桂酸和反式肉桂酸中,顺式空间位阻大,苯环与侧链双键共平面性差,不易产生共轭;反式空间位阻小,双键与苯环在同一平面上,容易产生共轭。因此,反式的最大吸收波长max=295nm(max=7000),而顺式的最大吸收波长max=280nm(max=00)采用紫外光谱法,还可以测定某些化合物的互变异构景象。例如,乙酰乙酸乙酯有酮

53、式和烯醇式间的互变异构:图3.11 酮式与水构成分子间氢键 烯醇式构成分子内氢键在在极极性性溶溶剂中中,最最大大吸吸收收波波长max= 272 nm(max= 16),阐明明该峰峰由由 n*跃迁迁引引起起,所所以以在在极极性性溶溶剂中中,该化化合合物物应以以酮式式存存在在。相相反反,在在非非极极性性的的正正己己烷中中,出出现max= 243 nm的的强峰峰,这阐明明在在非非极极性性溶溶剂中中,构构成成了分子内了分子内氢键,故是以,故是以烯醇式醇式为主。主。二二二二 催化催化催化催化动动力学光度法力学光度法力学光度法力学光度法 动动力力力力学学学学分分分分析析析析法法法法:经经过过丈丈丈丈量量量

54、量反反反反响响响响速速速速率率率率来来来来进进展展展展定定定定量量量量分分分分析析析析的的的的方方方方法法法法。催催催催化化化化反反反反响响响响速速速速率率率率在在在在一一一一定定定定范范范范围围内内内内与与与与催催催催化化化化剂剂浓浓度度度度成成成成比比比比例例例例关关关关系系系系,因因因因此此此此以以以以光光光光度度度度法法法法或或或或其其其其它它它它方方方方法法法法检检测测催催催催化化化化反反反反响响响响速率就可以速率就可以速率就可以速率就可以实现对实现对催化催化催化催化剂浓剂浓度的度的度的度的测测定。定。定。定。 D+E=F+G催化剂 在在催催化化动力力学学光光度度法法分分析析中中,既

55、既可可以以催催化化显色色反反响响作作指指示示反反响响,又又可可以以催催化化褪褪色色反反响响作作指指示示反反响响,对于反响:于反响:(1)为最最常常用用的的以以显色色反反响响为指指示示反反响响的的催催化化光光度度法法根根本关系式本关系式. 假假设产物物F为有有色色化化合合物物,经过检测反反响响过程程中中F组分分的的吸吸光光度度以以确确定定反反响响速速率率,当当反反响响物物E、D大大量量过量量,在在检测过程程中中浓度度变化化可可以以忽忽略略的的情情况况下下cD cE与与Ka合合并并为Kb ,上上式式可可简化化为t 时辰辰F组分分的的吸吸光光度度,由由朗伯朗伯比比尔定律得:定律得:A=kb (cF)

56、t=Kc催催t(2)最最常常用用的的以以褪褪色色反反响响为指指示示反反响响的的催催化化光光度度法法根根本本关系式。关系式。假假设反反响响物物D为有有色色化化合合物物,经过检测反反响响过程程中中D组分分的的吸吸光光度度以以确确定定反反响响速速度度,当当E组分分大大量量过量量时, cE 可可视为常常数数,与与Kc合合并并为 Kd那那么么以以D组分分在在0时辰的吸光度辰的吸光度A0和和t时辰的吸光度辰的吸光度A来表示来表示lg =Kclg =Kc催催t tAAO常用的催化动力学光度法、固定时间法和斜率法,其中固定时间法最为简单。从以上公式可知:当t固定不变时,A(显色法)或lg(A0/A)(褪色法)

57、与催化剂浓度成正比,因此可根据此原理制造规范曲线进展分析。催化动力学光度法具有极高的测定灵敏度,检出限普通为10-1010-8gml-1,有时可低至10-12gml-1。但影响该法测定准确度的要素较多,操作要求严厉,丈量精度较差。三、定量分析三、定量分析(教材略教材略)用知的规范样品配制成一系列不同浓度的溶液,在一定的实验条件和适宜的波长下,分别测定其吸光度,然后以吸光度相对于物质的浓度作图,得一吸光度与浓度的校正曲线图。理想的校正曲线应为经过原点的直线,利用该线性关系,就能求得待测组份中该物质的含量。(一)解联立方程组的方法图3.12 吸光度与浓度的校正曲线图(二二)双波双波长分光光度法分光

58、光度法 1、等吸收波长法当混合组份的吸收曲线是如下图的情况时,除用解二元一次方程组的方法测定外,还可采用等吸收波长法。为了消除干扰组份的吸收,普通采用作图法确定干扰组份的等吸收波长。图中是混合试样中A、B两组份的吸收曲线,其中A是干扰组份,B是待测组份。在用作图法选择波长时,可将测定波长2选在被测组份B的吸收峰处(或其附近),而参比波长1的选择,应思索能消除干扰物质的吸收,即使A组份在1的吸光度等于它在2的吸光度(A1=A2)。根根据据吸吸光光度度的的加加和和原原那那么么,混混合合物物在在1和和2处的吸光度分的吸光度分别为: A 1 =AA1+AB1A 2 = AA2+AB2 A=A2- A1

59、12ABA图图3.13 A3.13 A、B B吸收曲线吸收曲线双波双波长分光光度分光光度计的的输出信号是:出信号是: A=AA2+AB2- AA1-AB1由于双波由于双波长分光光度分光光度计运用同一光源,即运用同一光源,即1及及2强度度相等,根据相等,根据AA2 =AA1,所以,所以 A=AA2+AB2- AA1-AB1= AB2-AB1输出信号出信号 A与干与干扰组份无关,它正比于份无关,它正比于B组份的份的浓度度c,这样就消除了干就消除了干扰组份的影响。份的影响。 2、系数倍率法当干扰组份A不存在吸光度相等的两个波长时,采用上述方法不能丈量B组份的含量,如下图,此时,可采用系数倍率法测定。

60、设A组份在1和2的吸光度分别为AA1和AA2,那么倍率系数K=AA2/AA1,假设运用倍率系数仪将AA1的值扩展K倍,那么有KAA1=AA2,此时,KAA1-AA2=0,与等吸收波长法类似,A组份的干扰被消除。这种方法也可以用于测定含有三种组份的混合样品。图3.14 吸收曲线ABBA3、双波长法测定混浊样品在用双光束法测定混浊样品时,由于参比溶剂不像样品那样混浊,因此测量时不能消除样品混浊产生的背景吸收。在双波长法测定中,假设将2设在样品的吸收峰上,1设在样品无特征吸收的波长上,此时1和2处的背景吸收应相等。显然,2上测得的是样品本身的吸收与背景吸收的总和,1测得的是背景吸收,因此,用双波长法

61、可以消除样品混浊产生的背景吸收。由于消除背景后的样品吸收与其浓度成正比,因此可对样品进展定量分析。(三三)导数分光光度法数分光光度法1)可以分辨两个或两个以上完全重叠或以很小波长差相重叠的吸收峰。当两个峰的峰高与半宽度的比值不一样时,那么可以为它们的锋利程度不同。图中两个锋利程度不同的吸收峰1和峰2在同一波优点相互重叠,叠加成吸收峰3,从吸收峰3的外形,很难区分出它是由两个吸收峰叠加而成的,假设将其透光率曲线4进展一次求导,就得到如曲线5所示的导数光谱线。在曲线的正负两个方向上,各出现两个导数光谱峰,从而很容易地识别出来。图3.15 导数光谱(从透光率求得)(2)可以分辨吸光度随波可以分辨吸光

62、度随波长急急剧上升上升时所掩盖的弱所掩盖的弱的吸收峰。通常,当一个弱峰的吸收峰。通常,当一个弱峰处于于强峰的吸光度急峰的吸光度急剧上升上升处时,检出很困出很困难。而。而导数光数光谱能提高分辨能能提高分辨能力,普通力,普通经过数次求数次求导后,有能后,有能够分辨出叠加在分辨出叠加在强峰峰肩部的弱峰。肩部的弱峰。(3)可以确可以确认宽阔吸收吸收带的最大吸收波的最大吸收波长。1. 紫外可紫外可见光光谱法的根本定量关系式法的根本定量关系式 。2. 紫外可紫外可见光度光度计的光源的光源 和和 。(北北师大大2001年年)3. 知某化合物在己知某化合物在己烷中的中的max为327nm,在水中的,在水中的m

63、ax为305nm,从溶,从溶剂效效应分析,分析,该吸收吸收带是由是由 跃迁引起的。迁引起的。4. 用普通分光光度法用普通分光光度法测得得规范溶液范溶液C1 的透光率的透光率为20%,某某试液的透光率液的透光率为14%。假。假设以以视差分光光度法差分光光度法测定,定, 考研真题考研真题以以 C1为为 参参 比比 , 那那 么么 溶溶 液液 的的 透透 光光 率率 应应 该该 为为 。5. 用用联联络络变变化化法法测测定定络络合合物物的的组组成成时时,测测得得金金属属离离子子占占总总浓浓度度的的分分数数为为0.33,那那么么络络合合物物的的组组成成(M:R)为为 。 (南开大学南开大学2002年年

64、)6. 具具有有共共轭轭体体系系的的化化合合物物,其其紫紫外外吸吸收收光光谱谱随随共共轭轭双双键键数数目目的的增增多多,最最大大吸吸收收波波长长_移移,且且摩摩尔尔吸光系数吸光系数_。7. 知知有有色色络络合合物物在在一一定定波波长长下下用用2cm吸吸收收池池测测定定时时其其透透光光率率T=0.60。假假设设在在一一样样条条件件下下改改用用1cm吸吸收收池池测测定定,吸吸光光度度A为为_,用用3cm吸吸收收池池测测定定,T为为_。8. 今今有有两两种种有有色色络合合物物X和和Y,知知其其透透过率率关关系系为lgTylgTx=1, 那那 么么 其其 吸吸 光光 度度 关关 系系 AyAx=_。9

65、. 某某分分光光光光度度计的的仪器器丈丈量量误差差 T=0.02,当当测的的透透光光率率T=70%,那那么么引引起起的的浓度度的的相相对误差差为_。(南开大学南开大学2003年年)10紫紫外外光光谱分分析析在在近近紫紫外外区区运运用用_吸吸收收池池,而而 不不 能能 运运 用用 _作作 吸吸 收收 池池 , 这 是是 由由 于于_。(首都首都师范大学范大学2000年年) 11. 化化合合物物CH2=CHOCH3,除除有有*、n*、*跃迁迁外外,还有有_类型型的的跃迁迁。(首首都都师范范大学大学2000年年)12. 朗朗伯伯-比比尔定定律律的的积分分表表达达式式为lgI0/I =bc ,在在利利

66、用用光光度度计进展展实践践测定定中中,I0是是指指透透过 ,I是是指透指透过 。(郑州大学州大学2002年年)13.物物质与与电磁磁辐射相互作用后射相互作用后,产生紫外可生紫外可见吸收光吸收光谱,这是由于是由于( )A.分子的振分子的振动 B.分子的分子的转动 C.原子核外原子核外层电子子跃迁迁 D.原子核内原子核内层电子子跃迁迁14. 在在异异丙丙叉叉丙丙酮CH3COCH=C(CH3)2中中,n*跃迁迁谱带在在下下述述哪哪种种溶溶剂中中测定定时,其其最最大大吸吸收收的的波波长最最长( ) A.水水 B.甲醇甲醇 C.正己正己烷 D.氯15. 在在醇醇类化化合合物物中中,OH 伸伸缩振振动频率

67、率随随溶溶液液浓度的添加向低波数方向挪度的添加向低波数方向挪动的的缘由是由是( ) A 溶液极性溶液极性变大大 B 构成分子构成分子间氢键随之加随之加强 C 诱导效效应随之随之变大大 D 易易产生振生振动耦合耦合16. 在一些含有在一些含有 C=O、N=N等基等基团的分子中的分子中,由由n*跃迁迁产生的吸收生的吸收带称称为( ) A. K吸收吸收带 B. E吸收吸收带 C. B吸收吸收带 D. R吸收吸收带(南开大学南开大学2001年年)17. 一一样的的A、B两两种种物物质经一一样的的方方式式显色色丈丈量量后后,所所得得吸吸光光度度相相等等。知知其其摩摩尔吸吸光光系系数数AB,那那么么摩摩尔

68、质量的关系是量的关系是( ) A. M(A)M(B) B. M(A)M(B) C. M(A)=M(B) D. M(A)=0.5M(B)18. 用用紫紫外外-可可见见分分光光光光度度法法测测定定某某化化合合物物的的含含量量,当当其其浓浓度度为为Cmol/L 时时,透透光光率率为为T,当当其其浓浓度度由由C变变为为0.5Cmol/L时时,在在同同样样测测定定条条件件下下,其其透透光光率率应应为为( ) A. T3/2 B. T2 C. T1/2 D. T1/3(南开大学南开大学2002年年)19. 以下说法正确的选项是:以下说法正确的选项是:( ) A. 透射率与浓度成直线关系;透射率与浓度成直线

69、关系; B. 摩尔吸收系数随波长而改动摩尔吸收系数随波长而改动;C. 比色法测定比色法测定Fe(SCN)2+时,选用红色滤光片;时,选用红色滤光片;D吸光度与浓度成直线吸光度与浓度成直线;E. 玻璃棱镜适用于紫外光区玻璃棱镜适用于紫外光区.20. 光光度度分分析析中中,在在某某浓浓度度下下以以1.0cm吸吸收收池池测测得得透透光光率为率为T,假设浓度增大一,假设浓度增大一 倍,透光率为:倍,透光率为:( )A. T2 B. T/2 C. 2T D. T1/221. 在紫外、可见光区有吸收的化合物是:在紫外、可见光区有吸收的化合物是:( )(首都师范大学首都师范大学2002年年)22. 以以下下

70、化化合合物物中中含含有有n-*、-*、-*跃迁迁的的化化合合物物是是( )A.一一氯甲甲烷 B.丙丙酮 C.丁丁二二烯 D.二二甲甲苯苯 23. 下述条件适宜于摩下述条件适宜于摩尔比法比法测定定络合物合物组成的是成的是( )A.固定金属离子固定金属离子浓度度 B.显色色剂浓度不度不变 C.以以M/(CR+CM)确确定定络合合物物组成成 D.以以R/(CR+CM)确定确定络合物合物组成成 24. 紫外紫外可可见分光光度法的运用包括分光光度法的运用包括( )(多多项选择)A. 构造的推构造的推测 B. 络合物研合物研讨 C. 酸、碱离解常数的酸、碱离解常数的测定定 D. 元素的定性分析元素的定性分

71、析 25. 在醇在醇类化合物中,化合物中,O-H伸伸缩振振动随溶液随溶液浓度的添加度的添加向低波数挪向低波数挪动的的缘由是由是( ) A.诱导效效应 B.溶液极性增大溶液极性增大 C.构成分子构成分子间氢键 D.振振动巧合巧合26. 在以下化合物中在以下化合物中质子化学位移子化学位移()最大最大值是是( ) A.CH3Br B.CH4 C.CH3I D.CH3F(南开大学南开大学2003年年)27.有两种化合物有两种化合物(1)CH2=CHOCH3 (2) CH2=CHCH2CH2OCH3下面五种下面五种说法中正确的法中正确的选项是:是:( )A.两者都有两者都有*; B. 两者都有两者都有n

72、*; C.两者的两者的*吸光波吸光波长一一样;D.化合物化合物(1)的的*吸光波吸光波长比比(2)的的长;E.化合物化合物(1)的的*吸光波吸光波长比比(2)的短。的短。28. 丙丙酮在乙在乙烷中的紫外吸中的紫外吸max=279nm,max=14.8,该吸收峰是那种吸收峰是那种跃迁引起的?迁引起的?( )(多多项选择)A. n* B. * C. n* D. E.* (首都首都师范大学范大学2001年年) 29. 硫硫腙-四四氯化碳萃取化碳萃取剂吸收黄色光,因此吸收黄色光,因此该萃取萃取剂呈呈现的的颜色色为( )A . 蓝 B. 绿 C. 紫紫 D. 黄黄30. 在在某某波波优点点,用用2.0c

73、m的的比比色色皿皿,测得得Al3+-CAS的的透透光光度度为60%,假假设改改用用1.0cm的的比比色色皿皿,那那么么原原试液液的的透透光度光度应为( )A. 0.11 B. 0.22 C. 0.66 D. 0.77 31. 以下化合物中,哪一个最大吸收波以下化合物中,哪一个最大吸收波长最大:最大:( ) (A) (B) (C) (D) 32. 对于于*和和n*跃迁迁类型型由由非非极极性性溶溶剂至至极极性性溶溶剂会会发生什么生什么变化?化?为什么?什么?(北北师大大2002年年)33.某某 化化 合合 物物 的的 紫紫 外外 光光 谱 有有 B吸吸 收收 , 还 有有=240nm,=1.34104及及=319nm,=50两两个个吸吸收收带,此此化化合物中含有什么基合物中含有什么基团?有何种?有何种跃迁?迁?(首都首都师范大学范大学2001年年)34. 如如下下图,-CD(环糊糊精精)具具有有类似似于于桶桶状状的的外外亲水水、内内疏疏水水的的分分子子穴穴(cavity)构构造造。其其分分子子穴穴内内部部的的极极性性大大致致与与醇醇类似似,假假设某某化化合合物物分分子子由由水水相相进入入-CD内内部部(这一一过程程称称为包包配配作作用用),预测这一一化化合合物物的的UVVis吸收光吸收光谱最大波最大波长将能将能够发生什么生什么变化?化? (郑州大学州大学2002年年)

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