石河子大学化学化工学院 教案 开课单位：化学化工学院 课程名称：分析化学（二） 专业年级：药学、中药专业 任课教师：赵芳 教材名称：分析化学 学年第学期
石河子大学化学化工学院 教 案 开课单位：化学化工学院 课程名称：分析化学（二） 专业年级：药学、中药专业 任课教师： 赵 芳 教材名称： 分析化学 学年第 学期
授课 内容 紫外可见分光光度法 课时安排8学时 教学 目的 使学生掌握紫外可见分光光度法的基本原理、紫外可见分光光度计的构 要求 造以及分光光度法在定性和定量分析中的应用。 教学重点：紫外可见分光光度法的基本原理：紫外可见分光光度计的基本构 教学 重点 造和基本操作。 难点 教学难点：紫外可见分光光度法的基本原理：紫外可见分光光度计的基本构 造。 教学 方法 多媒体课件，以讲授为主 手 教 第一节概述 学 紫外可见分光光度法的定义：基本特征。 第二节紫外可见吸收光谱 内 有机化合物的紫外可见吸收光谱；无机化合物的紫外可见吸收光谱。 容 第三节紫外可见分光光度计 提 紫外一可见分光光度计的基本部件及其构造原理。 第四节紫外可见吸收光谱法的应用 纲 紫外吸收光谱法在定性和定量分析中的应用：催化动力学光度法
2 授课 内容 紫外-可见分光光度法 课时安排 8 学时 教学 目的 要求 使学生掌握紫外-可见分光光度法的基本原理、紫外-可见分光光度计的构 造以及分光光度法在定性和定量分析中的应用。 教学 重点 难点 教学重点：紫外-可见分光光度法的基本原理；紫外-可见分光光度计的基本构 造和基本操作。 教学难点：紫外-可见分光光度法的基本原理；紫外-可见分光光度计的基本构 造。 教学 方法 手段 多媒体课件，以讲授为主 教 学 内 容 提 纲 第一节 概 述 紫外-可见分光光度法的定义；基本特征。 第二节 紫外-可见吸收光谱 有机化合物的紫外-可见吸收光谱；无机化合物的紫外-可见吸收光谱。 第三节 紫外-可见分光光度计 紫外—可见分光光度计的基本部件及其构造原理。 第四节 紫外-可见吸收光谱法的应用 紫外吸收光谱法在定性和定量分析中的应用；催化动力学光度法
课外 学习 理解并掌握本章所讲内容，完成课后思考题2、6、7、8。 要求 紫外一可见吸收光谱法 第一节概述 紫外一可见吸收光谱法的基本概念。紫外一可见吸收光谱法是根据溶液中物质的分 子对紫外和可见光谱区辐射能的吸收来研究物质的组成和结构的方法。也称作紫外和可 见吸收光度法，它包括比色分析和紫外一可见分光光度法。 紫外光：远紫外光(10-200nm)和近紫外光(200-400nm)的电磁辐射 可见光：400-780m的电磁辐射。溶液中物质选择性的吸收可见光中某种 颜色的光，溶液就会呈现出一定的颜色。教材P16表3-1列出了物质的颜色与吸收光颜 色之间的互补关系。 比色分析法：比较有色物质溶液颜色深浅来确定物质含量的方法 分光光度法：使用分光光度计进行吸收光谱分析的方法。 第二节紫外一可见吸收光谱 1有机化合物的紫外可见吸收光谱 1.1电子跃迁类型 分子轨道：。成键轨道<π成键轨道<n未成键轨道<π*反键轨道<*反键轨道 跃迁类型：→0o*、n→6*、n→π*、元→π*四种类型
3 课外 学习 要求 理解并掌握本章所讲内容，完成课后思考题 2、6、7、8。 教学 后记 紫外－可见吸收光谱法 第一节 概 述 紫外－可见吸收光谱法的基本概念。紫外－可见吸收光谱法是根据溶液中物质的分 子对紫外和可见光谱区辐射能的吸收来研究物质的组成和结构的方法。也称作紫外和可 见吸收光度法，它包括比色分析和紫外－可见分光光度法。 紫外光：远紫外光（10~200 nm）和近紫外光（200~400 nm）的电磁辐射。 可见光：400~780 nm 的电磁辐射。溶液中物质选择性的吸收可见光中某种 颜色的光，溶液就会呈现出一定的颜色。教材 P16 表 3-1 列出了物质的颜色与吸收光颜 色之间的互补关系。 比色分析法：比较有色物质溶液颜色深浅来确定物质含量的方法。 分光光度法：使用分光光度计进行吸收光谱分析的方法。 第二节 紫外－可见吸收光谱 1 有机化合物的紫外-可见吸收光谱 1.1 电子跃迁类型 分子轨道： 成键轨道 成键轨道 n 未成键轨道 *反键轨道*反键轨道 跃迁类型：→ *、n → *、 n → *、 → * 四种类型
6 σ*反键轨道 π*反键轨道 n→c* * n反键轨道 π成键轨道 σ成键轨道 图31分子的电子能级和跃迁 (1)。→o*和n→o*跃迁分子中形成单键的电子。电子，要使其由。成键轨道跃迁到 相应的σ*反键轨道上，所需要的能量大，饱和烃只能发生→。*)。例如，甲烷的最大 吸收波长为125nm,乙烷为135nm。含有未共用电子对（即n电子）原子的饱和化合物 都可能发生n→c*跃迁。n→*所需要的能量小于→cc*跃迁，一般相当于150~-250m 区域的辐射能。 (2)π→π◆和n元→*跃迁在含有不饱和键如双键和三键等有机化合物中含有π电子， 可以发生π→π*跃迁。若形成不饱和键的原子含有非键电子则能发生nπ→*跃迁。π 电子和电子比较容易被激发，π*轨道的能量又比较低，所以由这两类跃迁所产生的吸 收峰波长一般都大于200m。有机化合物的紫外-可见吸收光谱法的分析就是以这两类跃 迁为基础。这两类跃迁都要求化合物中含有不饱和官能团以提供π轨道。因此，把含有 键的不饱和基团称为生色团。 2生色团的共轭作用 2.1若生色团处于非共轭状态，总的吸收是各个生色团吸收的加和。 2.2若生色团发生共轭作用，则原来生色团吸收峰消失，在长波方向上产生新的吸收峰， 吸收强度也会显著增加 对于多烯化合物，非共轭体系的最大吸收波长与含一个烯键的化合物基本相同，但 摩尔吸收系数则与烯键的数目同步增大。 共轭多烯化合物随着共轭体系的增大其吸收峰红移，摩尔吸收系数也会随共轭体系 增大而发生显著变化。 4
4 图 3-1 分子的电子能级和跃迁 （1）→*和 n→*跃迁 分子中形成单键的电子 电子，要使其由 成键轨道跃迁到 相应的 *反键轨道上，所需要的能量大，饱和烃只能发生→ * ）。例如，甲烷的最大 吸收波长为 125 nm，乙烷为 135 nm。含有未共用电子对（即 n 电子）原子的饱和化合物 都可能发生 n→ *跃迁。 n→ *所需要的能量小于→ *跃迁，一般相当于 150 ~250 nm 区域的辐射能。 （2）→*和 n →*跃迁 在含有不饱和键如双键和三键等有机化合物中含有 电子， 可以发生 →*跃迁。若形成不饱和键的原子含有非键电子则能发生 n →*跃迁 。 电子和 n 电子比较容易被激发， *轨道的能量又比较低，所以由这两类跃迁所产生的吸 收峰波长一般都大于 200 nm。有机化合物的紫外-可见吸收光谱法的分析就是以这两类跃 迁为基础。这两类跃迁都要求化合物中含有不饱和官能团以提供 轨道。因此，把含有 键的不饱和基团称为生色团。 2 生色团的共轭作用 2.1 若生色团处于非共轭状态，总的吸收是各个生 色团吸收的加和。 2.2 若生色团发生共轭作用，则原来生色团吸收峰消失，在长波方向上产生新的吸收峰， 吸收强度也会显著增加。 对于多烯化合物，非共轭体系的最大吸收波长与含一个烯键的化合物基本相同，但 摩尔吸收系数则与烯键的数目同步增大。 共轭多烯化合物随着共轭体系的增大其吸收峰红移，摩尔吸收系数也会随共轭体系 增大而发生显著变化。 * * *反键轨道 *反键轨道 n反键轨道 成键轨道 成键轨道 n →* →* n →* →* n E
醛、酮和羧酸双键同烯键之间的共轭作用也会降低π*轨道能量。从而使π→π*和 π→*跃迁的吸收峰都发生红移。 芳香族化合物的紫外光谱具有由π→π◆跃迁产生的三个特征吸收谱带。例如，苯在184 nm、204nm和254nm处均有吸收带。苯的这三个特征吸收带受苯环上的取代基的强烈 影响。表3-4列出了某些苯衍生物的吸收特性。 当笨环上有OH、NH等取代基时，吸收峰红移，吸收强度增大。其原因在于这些 基团中的电子能够和苯环上的π电子发生共轭作用，从而降低π◆轨道的能量。象这样 一些本身在紫外可见光区无吸收，但能使生色团吸收峰红移，吸收强度增大的基团称为 助色团。主要的助色团有羟基、烷氧基、氨基等。 -F<-CH3<-Br<-OH<-OCH3<-NH2<-NHCH3<-NH(CH3)2<-NHCoHs<-O- 2.3红移与蓝移 某些有机化合物经取代反应引入含有未共享电子对的基团之后，吸收峰的波长将向 长波方向移动，这种效应称为红移效应。 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 向移动，这种效应称为蓝移（紫移）效应。如R,OCOR。 3溶剂对吸收光谱的影响 选择溶剂时，既要使溶剂本身在测定波长范围内无吸收，又要考虑它对被测物质的 吸收光谱可能产生的影响。主要有： 3.1对最大吸收波长的影响 一般来说，随着溶剂极性增大，π→π*跃迁吸收峰向长波长方向移动，而m→*跃 迁吸收峰向短波长方向移动。 3.2对光谱精细结构和吸收强度的影响 当物质处于气态的时，分子间的作用极弱，其振动光谱和转动光谱也能表现出来， 因而具有非常清晰的精细结构，如教材P2!图3-2所示。当它溶于非极性溶剂时，由于溶 剂化作用，限制了分子的自由转动，转动光谱就不能表现出来，随着溶剂极性的增大， 分子振动也受到限制，精细结构就会逐渐消失。如P21图3-3示出了溶剂极性对苯酚B吸 收带的影响。 3.3选择溶剂的原则： (1)比较未知物质与已知的吸收光谱时，必须采用相同的溶剂 (2)应尽可能的使用非极性溶剂，以便获得物质吸收光谱的特征精细结构。 5
5 醛、酮和羧酸双键同烯键之间的共轭作用也会降低 *轨道能量。从而使 →*和 n →*跃迁的吸收峰都发生红移。 芳香族化合物的紫外光谱具有由 →*跃迁产生的三个特征吸收谱带。例如，苯在 184 nm、204 nm 和 254 nm 处均有吸收带。苯的这三个特征吸收带受苯环上的取代基的强烈 影响。表 3-4 列出了某些苯衍生物的吸收特性。 当笨环上有-OH、-NH2 等取代基时，吸收峰红移，吸收强度增大。其原因在于这些 基团中的 n 电子能够和苯环上的 电子发生共轭作用，从而降低 *轨道的能量。象这样 一些本身在紫外-可见光区无吸收，但能使生色团吸收峰红移，吸收强度增大的基团称为 助色团。主要的助色团有羟基、烷氧基、氨基等。 -F<-CH3<-Br<-OH<-OCH3<-NH2<-NHCH3<-NH(CH3)2<-NHC6H5<-O- 2.3 红移与蓝移 某些有机化合物经取代反应引入含有未共享电子对的基团之后，吸收峰的波长将向 长波方向移动，这种效应称为红移效应。 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 向移动，这种效应称为蓝移（紫移）效应。如-R，-OCOR。 3 溶剂对吸收光谱的影响 选择溶剂时，既要使溶剂本身在测定波长范围内无吸收，又要考虑它对被测物质的 吸收光谱可能产生的影响。主要有： 3.1 对最大吸收波长的影响 一般来说，随着溶剂极性增大， →*跃迁吸收峰向长波长方向移动，而 n→*跃 迁吸收峰向短波长方向移动。 3.2 对光谱精细结构和吸收强度的影响 当物质处于气态的时，分子间的作用极弱，其振动光谱和转动光谱也能表现出来， 因而具有非常清晰的精细结构，如教材 P21 图 3-2 所示。当它溶于非极性溶剂时，由于溶 剂化作用，限制了分子的自由转动，转动光谱就不能表现出来，随着溶剂极性的增大， 分子振动也受到限制，精细结构就会逐渐消失。如 P21 图 3-3 示出了溶剂极性对苯酚 B 吸 收带的影响。 3.3 选择溶剂的原则： （1）比较未知物质与已知的吸收光谱时，必须采用相同的溶剂。 （2）应尽可能的使用非极性溶剂，以便获得物质吸收光谱 的特征精细结构
(3)所选溶剂在需要测定的波长范围内无吸收或吸收很小。（常用溶剂使用的波长范围 见P22表3-5。 4无机化合物的吸收光谱 无机化合物的光度法分析一般用于研究金属离子络合物的吸收光谱。在络合物中， 电子的吸收跃迁可能发生在受配位体影响的金属离子的原子轨道之间，也可能发生在受 金属离子影响的有机配位体分子轨道之间，还可能发生在以上两种轨道之间。大体分三 类。 4.1d-d配位场跃迁 金属离子在溶液中与水或其他配位体形成络合物时，受配位体配位场的影响，原来 能量相同的d轨道会发生能级分裂，这样d轨道之间就会产生能量差，络合物就可以吸 收适当波长的辐射能，发生d-d跃迁。吸收光的波长取决于分裂能的大小。因此，这种 光谱强烈地受到配位体性质地影响。配位体地配位场越强，轨道分裂能就越大，吸收峰 波长就越短。 例如水的配位场强度比NH小，所以Cu*地水合离子呈浅蓝色，吸收峰在794m 处，而氨合离子呈深蓝色，吸收峰在663m处。常见配位体配位场强弱顺序见教材P22。 一般这种跃迁的摩尔吸收系数不大，在定量分析中没有什么使用价值。 4.2电荷转移跃迁。 是指络合物中配位体和金属离子之间，一方的电子向主要属于另一方的轨道的跃迁。 条件是一方有给予电子的的特性，另一方有接受电子的特性。例如：Fε()-SCN络 合物。 这类跃迁是定量分析中的重要跃迁，可以建立很灵敏的测定方法。 4.3金属离子影响下的配位体π→π*跃迁。 吸收光谱法所使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。当与 金属离子配位时，作为配位体的显色剂，其共轭结构发生了变化。导致其吸收光谱发生 蓝移或者红移。 第三节紫外一可见分光光度计 1基本部件 1.1光源： 用于提供足够强度和稳定的连续光谱。分光光度计中常用的光源有热辐射光源和气 6
6 （3）所选溶剂在需要测定的波长范围内无吸收或吸收很小。（常用溶剂使用的波长范围 见 P22 表 3-5。 4 无机化合物的吸收光谱 无机化合物的光度法分析一般用于研究金属离子络合物的吸收光谱。在络合物中， 电子的吸收跃迁可能发生在受配位体影响的金属离子的原子轨道之间，也可能发生在受 金属离子影响的有机配位体分子轨道之间，还可能发生在以上两种轨道之间。大体分三 类。 4.1 d-d 配位场跃迁 金属离子在溶液中与水或其他配位体形成络合物时，受配位体配位场的影响，原来 能量相同的 d 轨道会发生能级分裂，这样 d 轨道之间就会产生能量差，络合物就可以吸 收适当波长的辐射能，发生 d-d 跃迁。吸收光的波长取决于分裂能的大小。因此，这种 光谱强烈地受到配位体性质地影响。配位体地配位场越强，d 轨道分裂能就越大，吸收峰 波长就越短。 例如水的配位场强度比 NH3 小，所以 Cu2+地水合离子呈浅蓝色，吸收峰在 794 nm 处，而氨合离子呈深蓝色，吸收峰在 663 nm 处。常见配位体配位场强弱顺序见教材 P22。 一般这种跃迁的摩尔吸收系数不大，在定量分析中没有什么使用价值。 4.2 电荷转移跃迁。 是指络合物中配位体和金属离子之间，一方的电子向主要属于另一方的轨道的跃迁。 条件是一方有给予电子的的特性，另一方有接受电子的特性。例如：Fe(Ⅲ)- SCN-络 合物。 这类跃迁是定量分析中的重要跃迁，可以建立很灵敏的测定方法。 4.3 金属离子影响下的配位体 →*跃迁。 吸收光谱法所使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。当与 金属离子配位时，作为配位体的显色剂，其共轭结构发生了变化。导致其吸收光谱发生 蓝移或者红移。 第三节 紫外－可见分光光度计 1 基本部件 1.1 光源： 用于提供足够强度和稳定的连续光谱。分光光度计中常用的光源有热辐射光源和气
体放电光源两类。 热辐射光源用于可见光区，如钨丝灯和卤钨灯：气体放电光源用于紫外光区，如氢 灯和氘灯。钨灯和碘钨灯可使用的范围在340~2500nm。 氢灯和氘灯。它们可在180~375m范围内产生连续光源。 在紫外光区只能用石英比色皿。紫外一可见分光光度计通常都配有可见和紫外两种 光源。 12单色器：是从连续光谱中获得所需单色光的装置。常用的有棱镜和光栅。 (1)入射狭缝 (2)准直镜（透镜或凹面反射镜），它使入射光束变为平行光束。 (3)色散元件，棱镜或光栅，它使不同波长的入射光色散开来。 (4)聚焦透镜或聚焦凹面反射镜聚焦，它使不同波长的光聚焦在焦面的不同位置。 (5)出射狭缝。 作用：将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置。 棱镜：依据不同波长光通过棱镜时折射率不同。玻璃350~2000nm,石英185~4 000nm。 13吸收池：用于盛放溶液并提供一定吸光厚度的器皿。它由透明的光学玻璃或石英材料 组成。玻璃吸收池只能用于可见光区，而石英吸收池在紫外和可见光区都可使用。最常 用的吸收池吸光厚度为1cm。 1.4检测器：检测器的作用是检测光信号。常用的检测器有光电管和光电倍增管。 光电管：它是在抽成真空或充有惰性气体的玻璃或石英泡内装上2个电极构成，其 结构如图 0
7 体放电光源两类。 热辐射光源用于可见光区，如钨丝灯和卤钨灯；气体放电光源用于紫外光区，如氢 灯和氘灯。钨灯和碘钨灯可使用的范围在 340 ~ 2500 nm。 氢灯和氘灯。它们可在 180 ~ 375 nm 范围内产生连续光源。 在紫外光区只能用石英比色皿。紫外—可见分光光度计通常都配有可见和紫外两种 光源。 1.2 单色器：是从连续光谱中获得所需单色光的装置。常用的有棱镜和光栅。 （1）入射狭缝 （2）准直镜（透镜或凹面反射镜），它使入射光束变为平行光束。 （3）色散元件，棱镜或光栅，它使不同波长的入射光色散开来。 （4）聚焦透镜或聚焦凹面反射镜聚焦，它使不同波长的光聚焦在焦面的不同位置。 （5）出射狭缝。 作用：将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置。 棱镜：依据不同波长光通过棱镜时折射率不同。玻璃 350～2 000 nm, 石英 185～4 000 nm。 1.3 吸收池：用于盛放溶液并提供一定吸光厚度的器皿。它由透明的光学玻璃或石英材料 组成。玻璃吸收池只能用于可见光区，而石英吸收池在紫外和可见光区都可使用。最常 用的吸收池吸光厚度为 1cm。 1.4 检测器：检测器的作用是检测光信号。常用的检测器有光电管和光电倍增管。 光电管：它是在抽成真空或充有惰性气体的玻璃或石英泡内装上 2 个电极构成，其 结构如图： 1 2 3 4
1是光电管的阳极，它由一个镍环或镍片组成： 2是光电管的阴极，它由一个金属片上涂一层光敏物质构成，如涂上一层氧化艳。涂上的光敏物质具 有这样一个特性：当光照射到光敏物质上时，它能够放出电子。 3为电池，其作用是在阴、阳极之间加上一电压： 4为放大器，放大由光电管产生的电信号： 光电管将光强度信号转换成电信号的过程是这样的：当一定强度的光照射到阴极上 时，光敏物质要放出电子，放出电子的多少与照射到它的光的大小成正比，而放出的电 子在电场的作用下要流向阳极，从而造成在整个回路中有电流通过。而此电流的大小与 照射到光敏物质上的光的强度的大小成正比。这就是光电管产生光电效应的原理。光电 倍增管：它是一个非常灵敏的光电器件，可以把微弱的光转换成电流。其灵敏度比光电 管高得多。它是利用二次电子发射以放大光电流，放大倍数可达到103倍。 1.5信号显示器：常用的显示器有检流计、微安表、电位计、数字电压表、记录仪、示波 器及数据处理机等。很多型号的分光光度计装配有微处理机，一方面可对分光光度计进 行操作控制，另一方面可进行数据处理。 2分光光度计构造原理 2.1单光束分光光度计 国产751型、752型、721型、722型、724型、英国SP-500型属此类 这类分光光度计的特点是：结构简单，价格便宜。主要适用于定量分析，而不适用 于作定性分析。另外，结果受电源的波动影响较大。 2.2双光束分光光度计 双光束分光光度计参比信号和试样信号的测量几乎是同时进行的，补偿了光源和检 测系统的不稳定性，具有较高的测量精密度和准确度。可以不断的变更入射光波长，自 动测量不同波长下试样的吸光度，实现吸收光谱的自动扫描。但是它的结构复杂，价格 昂贵。国产710型、740型、日立UV-340型、U-4100等属于这种类型。 2.3双波长分光光度计 双波长分光光度计与单波长分光光度计的主要区别在于采用双单色器， 第四节紫外一可见吸收光谱法的应用 1紫外可见分光光度法在有机定性分析中的应用 8
8 1 是光电管的阳极，它由一个镍环或镍片组成； 2 是光电管的阴极，它由一个金属片上涂一层光敏物质构成，如涂上一层氧化铯。涂上的光敏物质具 有这样一个特性：当光照射到光敏物质上时，它能够放出电子。 3 为电池，其作用是在阴、阳极之间加上一电压； 4 为放大器，放大由光电管产生的电信号； 光电管将光强度信号转换成电信号的过程是这样的：当一定强度的光照射到阴极上 时，光敏物质要放出电子，放出电子的多少与照射到它的光的大小成正比，而放出的电 子在电场的作用下要流向阳极，从而造成在整个回路中有电流通过。而此电流的大小与 照射到光敏物质上的光的强度的大小成正比。这就是光电管产生光电效应的原理。光电 倍增管：它是一个非常灵敏的光电器件，可以把微弱的光转换成电流。其灵敏度比光电 管高得多。它是利用二次电子发射以放大光电流，放大倍数可达到 108 倍。 1.5 信号显示器：常用的显示器有检流计、微安表、电位计、数字电压表、记录仪、示波 器及数据处理机等。很多型号的分光光度计装配有微处理机，一方面可对分光光度计进 行操作控制，另一方面可进行数据处理。 2 分光光度计构造原理 2.1 单光束分光光度计 国产 751 型、752 型、721 型、722 型、724 型、英国 SP-500 型属此类 这类分光光度计的特点是：结构简单，价格便宜。主要适用于定量分析，而不适用 于作定性分析。另外，结果受电源的波动影响较大。 2.2 双光束分光光度计 双光束分光光度计参比信号和试样信号的测量几乎是同时进行的，补偿了光源和检 测系统的不稳定性，具有较高的测量精密度和准确度。可以不断的变更入射光波长，自 动测量不同波长下试样的吸光度，实现吸收光谱的自动扫描。但是它的结构复杂，价格 昂贵。国产 710 型、740 型、日立 UV-340 型、U-4100 等属于这种类型。 2.3 双波长分光光度计 双波长分光光度计与单波长分光光度计的主要区别在于采用双单色器， 第四节 紫外－可见吸收光谱法的应用 1 紫外-可见分光光度法在有机定性分析中的应用
紫外吸收光谱最主要的应用是在有机化合物的定性、定量分析方面，例如化合物的 鉴定、结构分析和纯度检查等，在药物、天然产物化学中应用较多 1.1化合物的鉴定 有机化合物的鉴定，一般采用光谱比较法。即将未知纯化合物的吸收光谱特征，如吸 收峰的数目、位置、相对强度以及吸收峰的形状（极大、极小和拐点），与已知纯化合物 的吸收光谱进行比较。若未知化合物和已知化合物的吸收光谱非常一致，则可以认为这 两种化合物具有相同的生色团，以此推断出未知物的骨架，或认为就是同一种化合物。 但是必须结合红外光谱法、核磁共振波谱法和质谱法等方法才能得到准确的信息。 (1)吸收曲线比较法 将未知物和所推测化合物的标准品在相同的酸度条件下，以相同的浓度配制在相同 溶剂中，分别扫描吸收光谱。比较二者的吸收曲线，若二者一致，则可确定二者为同一 化合物。如果没有标准品时，也可和标准品的标准图谱进行比较。 在实际测定中，也常用紫外吸收峰的最大吸收波长入max和强度（即max)进行定性 鉴定。 (2)吸收波长和摩尔吸收系数：由于不同的化合物，如果具有相同的发色基团，也可能 具有相同的紫外吸收波长，但是它们的摩尔吸收系数是有差别的。如果样品和标准物的 吸收波长相同，摩尔吸收系数也相同，可以认为样品和标准物是同一物质。 1.2结构分析 (1)在220-280m范围内无吸收，可推断化合物不含苯环、共轭双键、醛基、酮 基、溴和碘。 (2)在210-250nm有强吸收、表示含有共轭双键，如在260nm、300nm、330nm 左右有高强度吸收峰，则化合物含有35个共轭元键。 (3)在270-300m区域内存在一个随溶剂极性增大而向短波方向移动的弱吸收带， 表明有羟基存在。 (4)在约260m处有具振动精细结构的弱吸收带则说明有笨环存在。 (5)如化合无有许多吸收峰，甚至延伸到可见光区，则可能为多环芳烃。 2定量分析 2.1朗伯-比尔定律 朗伯比尔定律是紫外可见吸收光谱法进行定量分析的理论基础，它的数学表达式为： A=sbc
9 紫外吸收光谱最主要的应用是在有机化合物的定性、定量分析方面，例如化合物的 鉴定、结构分析和纯度检查等，在药物、天然产物化学中应用较多。 1.1 化合物的鉴定 有机化合物的鉴定，一般采用光谱比较法。即将未知纯化合物的吸收光谱特征，如吸 收峰的数目、位置、相对强度以及吸收峰的形状（极大、极小和拐点），与已知纯化合物 的吸收光谱进行比较。若未知化合物和已知化合物的吸收光谱非常一致，则可以认为这 两种化合物具有相同的生色团，以此推断出未知物的骨架，或认为就是同一种化合物。 但是必须结合红外光谱法、核磁共振波谱法和质谱法等方法才能得到准确的信息。 （1）吸收曲线比较法 将未知物和所推测化合物的标准品在相同的酸度条件下，以相同的浓度配制在相同 溶剂中，分别扫描吸收光谱。比较二者的吸收曲线，若二者一致，则可确定二者为同一 化合物。如果没有标准品时，也可和标准品的标准图谱进行比较。 在实际测定中，也常用紫外吸收峰的最大吸收波长λmax 和强度(即εmax)进行定性 鉴定。 （2）吸收波长和摩尔吸收系数：由于不同的化合物，如果具有相同的发色基团，也可能 具有相同的紫外吸收波长，但是它们的摩尔吸收系数是有差别的。如果样品和标准物的 吸收波长相同，摩尔吸收系数也相同，可以认为样品和标准物是同一物质。 1. 2 结构分析 （1）在 220~280 nm 范围内无吸收，可推断化合物不含苯环、共轭双键、醛基、酮 基、溴和碘。 （2）在 210~250 nm 有强吸收、表示含有共轭双键，如在 260 nm、300 nm、330 nm 左右有高强度吸收峰，则化合物含有 3~5 个共轭 键。 （3）在 270~300 nm 区域内存在一个随溶剂极性增大而向短波方向移动的弱吸收带， 表明有羟基存在。 （4）在约 260 nm 处有具振动精细结构的弱吸收带则说明有笨环存在。 （5）如化合无有许多吸收峰，甚至延伸到可见光区，则可能为多环芳烃。 2 定量分析 2.1 朗伯-比尔定律 朗伯-比尔定律是紫外-可见吸收光谱法进行定量分析的理论基础，它的数学表达式为: A = εb c
2.2标准曲线法 配制一系列不同浓度的标准溶液，在入最佳处分别测定标准溶液的吸光度A,然后 以浓度为横坐标，以相应的吸光度为纵坐标绘制出标准曲线，在完全相同的条件下测定 试液的吸光度，并从标准曲线上求得试液的浓度。该法适用于大批量样品的测定。 10
10 2.2 标准曲线法 配制一系列不同浓度的标准溶液，在 λ 最佳处分别测定标准溶液的吸光度 A，然后 以浓度为横坐标，以相应的吸光度为纵坐标绘制出标准曲线，在完全相同的条件下测定 试液的吸光度，并从标准曲线上求得试液的浓度。该法适用于大批量样品的测定