光譜講稿詳解演示文稿1目前一頁\總數四十三頁\編于十二點優(yōu)選光譜講稿2目前二頁\總數四十三頁\編于十二點2.化合物鑒定1)比較光譜的一致性

為消除溶劑效應，應將試樣和標樣在完全相同的條件下測定其吸收光譜。兩個化合物的吸收光譜是否一致2.4定性分析3目前三頁\總數四十三頁\編于十二點可從分子式查化合物名稱，λmax、εmax、測定溶劑等UV譜圖集共有19000個化合物譜圖，附有五種索引①Organicelectronicspectraldata創(chuàng)刊于1960年由Interscience不定期出版收集資料從1946年開始②TheSadlerstandardspectra1967年創(chuàng)刊于美國費城Sadler研究實驗室2.4定性分析4目前四頁\總數四十三頁\編于十二點可由生色團查λmax、εmax、測定溶劑和文獻也可從λmax查出生色團和lgεmax

④RobertA.FriedelUltravioletspectraofaromaticcompounds.③Handbookofultravioletandvisibleabsorptionspectraoforganiccompounds.平山建三編，共8443個化合物1951年出版，共收集579個光譜圖附有化合物各種名稱索引和分子式索引可查結構式、溶劑和文獻。2.4定性分析5目前五頁\總數四十三頁\編于十二點2)比較λmax和εmax的一致性

兩個化合物的結構有差別時，有時它們的λmax相同，但εmax有差別。所以在比較λmax時還須比較εmax。比較某幾個吸收峰對應的比值(A1/A2或ε1/ε2)將試樣與標樣或與文獻數據相比較λmax相同，該峰A或ε的比值相差在規(guī)定范圍內λA1～λA2

相對應的

AA1/AA2

或εA1/εA2

λB1～λB2

相對應的

AB1/AB2

或

εB1/εB2

3)比較最大吸收波長和吸光度比值的一致性若物質的吸收峰較多2.4定性分析6目前六頁\總數四十三頁\編于十二點λA2λB1λB2εB2εB1εA1εA2λA1λA1～λA2

相應的

AA1/AA2

或

εA1/εA2λB1～λB2

相應的

AB1/AB2

或

εB1/εB2

即比較：2.4定性分析7目前七頁\總數四十三頁\編于十二點3.共軛體系的判斷R帶270nm兩個羰基非共軛與丙酮相似,εmax是丙酮的～2倍兩個羰基共軛～300nm產生一個R帶共軛效應使R

帶紅移

～400nm有一強吸收K帶K帶

～400nm，R帶～300nm2.4定性分析8目前八頁\總數四十三頁\編于十二點4.確定異構體1)順反異構體2.4定性分析295.529000280.010500280.028300265.014000295.027000280.013500214.034000198.0260001,2-二苯乙烯1-苯基-1,3-丁二烯肉桂酸丁烯二酸二甲酯λmaxεmaxλ反式>λ順式9目前九頁\總數四十三頁\編于十二點RKRK2)互變異構體(分子內和分子間氫鍵)R帶吸收，λmax=272nmK帶吸收，λmax=243nmR

帶吸收，λmax=300nm圖2.39酮式100%K帶消失R帶藍移烯醇式51%烯醇式為主2.4定性分析10目前十頁\總數四十三頁\編于十二點2.4定性分析利用εmax與濃度的關系，可測得平衡體系中互變異構體的相對含量，從而計算其平衡常數≈250nm為酮式K帶圖2.39≈320nm烯醇式K帶不同溶劑UV圖11目前十一頁\總數四十三頁\編于十二點溶劑極性對互變異構平衡的影響溶劑極性酮式與烯醇式的相對穩(wěn)定性在極性溶劑中

1)酮式可與水分子生成溶劑氫鍵而具有較大的穩(wěn)定性，平衡向左(酮式)移動在非極性溶劑中

1)烯醇式可生成分子內氫鍵而具有較大的穩(wěn)定性，在平衡體系中占優(yōu)勢2)烯醇式不能與水分子生成氫鍵，在該系統(tǒng)中所占比例極小2)酮式不能生成分子內氫鍵，在該體系中百分含量很低2.4定性分析12目前十二頁\總數四十三頁\編于十二點5.有機化合物摩爾質量測定將具有相同發(fā)色團的化合物配制成質量分子數(百分濃度，W，g/L)相同的溶液則化合物摩爾質量越大，發(fā)色團在分子中所占的比例越小，吸收強度越弱反之亦然根據這一原理可測定化合物的摩爾質量

A=εC

LM=εLW/A=ε(W/M)L發(fā)色團相同的不同化合物，某些UV光譜特征相似2.4定性分析13目前十三頁\總數四十三頁\編于十二點6.氫鍵強度測定溶劑極性增加時，R（n-π*）帶將發(fā)生藍移主要原因：n電子與極性溶劑的氫鍵穩(wěn)定化作用在極性溶劑和非極性溶劑中n-π*躍遷所需能量差(R帶λmax位移值)直接與氫鍵強度有關通過測定λmax的位移程度可測定氫鍵強度注意∶這里用的是R帶的λmax值，而不是R帶的εmax值R帶的εmax值很小，不宜用于定量分析2.4定性分析14目前十四頁\總數四十三頁\編于十二點環(huán)己烷中n-π*躍遷λmax=335nm乙醇中n-π*躍遷λmax=320nmh=6.626×10-34J.s假定溶劑位移全部由于生成氫鍵所致，試計算該化合物在乙醇中的氫鍵強度已知亞異丙基酮N0=6.02×1023c=3×108m/s2.4定性分析15目前十五頁\總數四十三頁\編于十二點=3.57×105J/mol氫鍵強度=EH=E乙醇-E環(huán)己烷

環(huán)己烷中n-π*躍遷λmax=335nm乙醇中n-π*躍遷λmax=320nm解:E=hv=hc/λλ的單位為米時，E

的單位為J/molE環(huán)己烷=hcN0/λ=0.119/(335×10-9)=3.74×105J/molE乙醇=0.119

/(320×10-9)=3.74×105-3.57×105=1.7×104J/mol2.4定性分析16目前十六頁\總數四十三頁\編于十二點氫鍵強度

EH=EP-En

p-極性溶劑，n-非極性溶劑

實際上，vanderWaals力作用也會引起光譜特征的變化，但vanderWaals力作用一般比較氫鍵作用小得多，在計算過程中忽略了它的作用。2.4定性分析17目前十七頁\總數四十三頁\編于十二點7.位阻效應測定圖2.32位阻效應小位阻效應中等位阻效應大2.4定性分析18目前十八頁\總數四十三頁\編于十二點2-5紫外光譜定量分析一.定量分析的基礎

Lambert—Beer定律的假定：所有的吸光質點之間不發(fā)生相互作用；假定只有在稀溶液(c<10-2mol/L)時才基本符合。當c>10-2mol/L時，吸光質點間可能發(fā)生締合等相互作用，直接影響了對光的吸收朗伯—比耳定律只適用于稀溶液。A=KCL2.5定量分析19目前十九頁\總數四十三頁\編于十二點離解聚合互變異構配合物的形成等在這種情況下，溶液pH對測定有重要影響

溶液中CrＯ42-、Cr2Ｏ72-的顏色及吸光性質不同例：鉻酸鹽或重鉻酸鹽溶液中存在下列平衡：吸光質點的濃度可能發(fā)生變化，影響吸光度溶液中存在著各種化學平衡時2.5定量分析CrＯ42-

＋2H＋Cr2Ｏ72-

＋H2Ｏ20目前二十頁\總數四十三頁\編于十二點2.5定量分析二.定量分析方法1.單一組份的測定

①標準曲線法

A)一次標準加入法在待測溶液中加入少量已知濃度CΔ的待測化合物標準溶液，計算Cx：

條件∶

CΔ

≥100Cx&VΔ

≤0.01Vx

圖2.43Cx=[Ax/(Ax+Δ-Ax)]CΔAx/Ax+Δ=Cx/Cx+CΔAx+Δ=εL(Cx+CΔ)Ax=εLCx線性范圍②標準加入法：試樣較復雜21目前二十一頁\總數四十三頁\編于十二點B)多次標準加入法

在若干等分試樣中分別加入不同量的被測組分標準溶液，使增值分別為0，Ck1,Ck2,……，測對應的吸光度A適合于復雜試樣中微量組分的測定繪制A–Ck

校正曲線則

A=εL(Cx+Ck)2.5定量分析22目前二十二頁\總數四十三頁\編于十二點③差示法(差譜或差示光譜)用一已知濃度的標準溶液作參比，與未知濃度的試樣溶液比較，測量A

ΔA控制在0.2～0.8范圍之內（濃度C太高時會偏離Lambert—Beer定律）

差示法的關鍵在于如何選擇參比溶液的Cs。測量值：ΔA=As-Ax=εL(Cs-Cx)

As=log(I0/Is)=εLCs

未知溶液Ax=log(I0/Ix)=εLCx濃度為Cs的標準溶液2.5定量分析23目前二十三頁\總數四十三頁\編于十二點2.5定量分析用比待測溶液濃度Cx

稍低的Cs

標準溶液，調節(jié)透光率為100%用比Cx

稍高的Cs

標準溶液，調節(jié)透光率為0用比Cx稍高Cs1

或稍低Cs2的兩份標準溶液，分別調節(jié)透光率為0或100%。204060801000204060801000T,%204060801000204060801000T,%204060801000204060801000T,%xs高吸收法測定高濃度溶液低吸收法測定低濃度溶液精密法測定適中濃度溶液xss1xs224目前二十四頁\總數四十三頁\編于十二點吸光度A在范圍內誤差最小。超出此范圍，如高濃度或低濃度溶液，其吸光度測定誤差較大。尤其是高濃度溶液，更適合用差示法。一般分光光度測定選用試劑空白或溶液空白作為參比，差示法則選用一已知濃度的溶液作參比。該法的實質是相當于透光率標度放大。由示意圖可見，差示法實際上起了一種擴大標尺的作用。2.5定量分析25目前二十五頁\總數四十三頁\編于十二點2.多組份樣品的分析在多組分混合溶液中，若各組份之間的吸收峰位相距較遠，可視為單組份進行分析。多組份的分析有三種方法∶①解聯(lián)立方程法②多波長法③導數光譜法2.5定量分析26目前二十六頁\總數四十三頁\編于十二點①解聯(lián)立方程法若x，y兩組份有重疊可在λ1、λ2處測A1、A2解此聯(lián)立方程可求得被測樣品中Cx和Cy分別測定純物質x,y在λ1、λ2處的A可求得εx1、εy1、εx2、εy2

A1=Ax1+Ay1λ1處λ2處=εx2

CxL+εy2

CyLA2=Ax2+Ay2=εx1CxL+εy1

CyL2.5定量分析27目前二十七頁\總數四十三頁\編于十二點②多波長法1951年，B.Chance首先提出用雙波長法研究生物化學中的渾濁液分析。1968年，日本研究出商品化雙波長分光光度計，此后分光光度法在分析化學中的應用得到迅速發(fā)展。

利用切光器使兩束具有不同波長的單色光以一定時間間隔交替照射到同一樣品池由ΔA

求得待測組分的含量ΔA=Aλ2-Aλ12.5定量分析28目前二十八頁\總數四十三頁\編于十二點則在λ1和λ2處測得的吸光度分別為∶

A1=ε1C

L+A0只要分別測出λ1和λ2

處的A1和A2，就可求得A組分的含量A2=ε2C

L+A0A0

為背景吸收或光散射可認為它們的A0

相同若λ1、λ2相差不遠時=(ε2-ε1)CLΔA=A2-A1ΔA

與被測組份的濃度成正比2.5定量分析29目前二十九頁\總數四十三頁\編于十二點2.5定量分析圖2.47等吸光度點法（作圖法）通常將λ2選在吸收峰處雙組分無相互干擾等吸收點處λ2適當選擇λ1、λ2，可消除干擾組份的吸收雙波長測得的是ΔA可不必預先分離或采用其它掩蔽的手段λ130目前三十頁\總數四十三頁\編于十二點雙波長光度法的優(yōu)點（與單波長法相比）：③避免比色皿差異引起的誤差、不用參比溶液，以試樣本身對某一波長λ1的吸光度Ax1作參比，可避免單波長法使用試樣及參比兩個吸收池時由于吸收池之間的差異所引起的誤差；②可消除溶液混濁的干擾；單波長法不能分析渾濁樣品①可消除背景吸收及光散射的影響2.5定量分析31目前三十一頁\總數四十三頁\編于十二點④不經聯(lián)立方程計算直接測定混合溶液中2～3種相互干擾組分的各自含量；

可見，雙波長光譜法顯著提高了分光光度法的靈敏度和選擇性，并大大擴大了應用范圍。

⑤可測量試樣溶液的導數光譜。2.5定量分析32目前三十二頁\總數四十三頁\編于十二點2.6導數光譜法

20世紀20年代，Dymond首先提出把導數技術應用于儀器分析領域。

20世紀50年代初，導數技術開始引入紫外-可見和紅外分光光度分析，為分光光度法的發(fā)展開辟了一條新的途徑。直到20世紀60年代，由于儀器的限制，導數技術的發(fā)展比較緩慢

20世紀70年代以來，隨著低噪音運算放大器的出現和計算機在分光光度中的應用，簡化了獲得導數光譜的方法，有力地推動了導數光譜的理論與應用研究的發(fā)展。2.6導數光譜33目前三十三頁\總數四十三頁\編于十二點引入導數技術，擴展了分光光度法的應用范圍，在多組分同時測定、渾濁樣品分析、消除背景干擾和加強光譜的精細結構以及復雜光譜的辨析等方面，導數分光光度法在一定程度上解決了普通分光光度法難于解決的問題。2.6導數光譜34目前三十四頁\總數四十三頁\編于十二點一.導數分光光度法的基本原理A(或T)對λ求導圖2.47吸收曲線和1～4階導數2.6導數光譜35目前三十五頁\總數四十三頁\編于十二點二.重疊吸收帶的分辨圖2.492.6導數光譜36目前三十六頁\總數四十三頁\編于十二點2.