实验二-紫外可见吸收

实验二 ?-胡萝卜素紫外可见吸收光谱的测绘、摩尔消光系数的测定及溶剂效应

一、 实验目的

1、了解?-胡萝卜素紫外可见吸收光谱的特征及其与分子结构的关系； 2、通过测定摩尔消光系数进一步理解朗伯-比尔定律及其应用 3、观察溶剂对吸收光谱的影响

二、 实验原理（请预习《仪器分析》第十三章）

类胡萝卜素为自然界广泛存在的一类重要的天然色素，其长的共轭体系决定了在可见区产生丰富而特征的光吸收信息。?-胡萝卜素是胡萝卜中含量最丰富的天然色素，其全反式结构具有11个共轭双键（其中9个为全反式，2个为顺式构型），在可见区S2态吸收带可以看到清晰的振动结构。

利用紫外可见吸收光谱定性鉴定有机化合物的方法是在相同条件（溶剂、浓度、温度、pH值）下比较未知物与已知纯化合物的吸收光谱，或与相同条件下绘制的标准图谱对比，若二者完全相同，则基本可以认为是同一化合物。

溶剂的性质对有机化合物的紫外可见吸收光谱有一定的影响，这是溶剂分子与溶质分子间相互作用的结果。 三、 仪器试剂

1、仪器：Varian Cary 50紫外可见分光光度计（UV-visible spectrophotometer）；1 cm石英比色皿；100 mL容量瓶；25 mL容量瓶；5 mL移液管；洗耳球。 2、试剂：?-胡萝卜素，石油醚，二氯甲烷，丙酮，甲苯。 四、

实验步骤

1、?-胡萝卜素标准溶液配制：准确称取一定量的?-胡萝卜素(3~4 mg)，用石油醚

溶解在100 mL容量瓶中。移取此溶液10 mL至另一个100 mL容量瓶，用石油醚稀释至刻度，配制成浓度已知的标准溶液。 2、?-胡萝卜素的紫外可见吸收光谱测绘及摩尔消光系数的测定

（1） 在石英吸收池中加入适量石油醚作为空白样品，在300 nm至700 nm波长

范围内进行基线校准，并在300 nm至700 nm波长范围内扫描标准溶液的吸收光谱；

（2） 分别吸取5 mL，10 mL，15 mL，20 mL的?-胡萝卜素标准液于4只25 mL

容量瓶中，然后用正己烷稀释至刻度，摇匀。在300 nm至700 nm波长范围内测绘紫外可见吸收光谱；分别读出S2态的0→0，0→1振动能级最大吸收位置的吸光度；

3、不同溶剂对有机化合物的紫外可见吸收光谱的影响：分别向标准溶液中加入少量二氯甲烷、丙酮和甲苯，然后测定紫外可见吸收光谱（300 nm~700 nm）。 五、数据处理

1、读出石油醚中?-胡萝卜素在可见区吸收带的各个吸收峰最大吸收位置（?max）。 2、分别以0→0和0→1振动能级最大吸收位置（?max(0→0)?和?max(0→1)）的吸光度对溶液浓度作图，得到两条工作直线，根据朗伯-比尔定律求出两个最大吸收位置的摩尔消光系数。

3、以石油醚溶液中的吸收光谱为标准，记录其它不同溶剂中吸收峰的位移幅度（nm）。

六、思考题

1、试述有机化合物紫外可见吸收光谱产生的原因(跃迁类型)。 2、试述分光光度法实验中，可能造成偏离朗伯-比尔定律的原因。

3、在分光光度法实验中，为什么一般选择吸收峰值处的吸光度进行数据分析？

4、上述实验过程中，精确称量一份样品配制成不同浓度的溶液。实际精确测定某一化合物的摩尔消光系数时，应如何进行样品制备？ 5、Stokes shift的思考（概念、原因）。

6、关于溶剂效应的思考（溶剂致色效应Solvatochromism; Solvatochromic Compound; 红移Red shift，bathochromic shift, positive solvatochromism; 蓝移Blue sihft，hypsochromic shift，negative solvatochromism）。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/sed5.html