紫外可见吸收光谱实验报告

五、紫外可见分子吸收光谱法

五、紫外可见分子吸收光谱法(277题)

一、选择题 ( 共85题 ) 1. 2 分 (1010)

在紫外－可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰 ( 3 ) (1) 消失 (2) 精细结构更明显 (3) 位移 (4) 分裂 2. 2 分 (1019)

用比色法测定邻菲罗啉－亚铁配合物时,配合物的吸收曲线如图1所示,今有a、b、 c、d、e滤光片可供选用,它们的透光曲线如图2所示,你认为应选的滤光片为 ( b )

3. 2 分 (1020)

欲测某有色物的吸收光谱，下列方法中可以采用的是 ( )

(1) 比色法 (2) 示差分光光度法 (3) 光度滴定法 (4) 分光光度法 4. 2 分 (1021)

按一般光度法用空白溶液作参比溶液，测得某试液的透射比为 10%，如果更改参 比

第二章 紫外-可见吸收光谱

【教学内容】

1. 紫外-可见吸收光谱概述 2. 紫外-可见光谱的仪器原理 3.紫外-可见吸收光谱的原理 4.常用术语

5 有机化合物紫外-可见光谱的吸收峰 6 吸收谱带的四种类型

7 常见有机化合物生色团的紫外吸收峰 8 紫外-可见光谱的影响因素

9.紫外-可见光谱的定性和定量应用

【掌握内容】

1.掌握紫外-可见光谱的基本概念1

2.掌握有机化合物中电子跃迁的基本类型。 3.掌握紫外-可见光谱的定性分析方法 4.掌握紫外-可见光谱的定量分析方法

【熟悉内容】

熟悉紫外-可见光谱仪的基本原理 【了解内容】

了解无机化合物的紫外-可见吸收光谱 【教学重点和难点】

教学重点：紫外-可见吸收光谱的基本概念、定性和定量分析方法

【教学目标】

掌握紫外-可见光谱的基本概念，紫外-可见光谱的定性和定量分析方法。

【教学手段】课堂讲授，辅以多媒体幻灯图片 【教学过程】

1 紫外-可见吸收光谱概述

紫外—可见分光光度法是利用某些物质分子能够吸收200 ~ 800 nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光谱源于价电子或分子轨道上电子的电子能级间跃迁，广泛用于无

五、紫外可见分子吸收光谱法(277题)

一、选择题 ( 共85题 ) 1. 2 分 (1010)

在紫外－可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰 ( ) (1) 消失 (2) 精细结构更明显 (3) 位移 (4) 分裂 2. 2 分 (1019)

用比色法测定邻菲罗啉－亚铁配合物时,配合物的吸收曲线如图1所示,今有a、b、 c、d、e滤光片可供选用,它们的透光曲线如图2所示,你认为应选的滤光片为 ( )

3. 2 分 (1020)

欲测某有色物的吸收光谱，下列方法中可以采用的是 ( )

(1) 比色法 (2) 示差分光光度法 (3) 光度滴定法 (4) 分光光度法 4. 2 分 (1021)

按一般光度法用空白溶液作参比溶液，测得某试液的透射比为 10%，如果更改参 比溶液，用一般分光光度法测得透射

第九章紫外吸收光谱1. 试简述产生吸收光谱的原因. 基本要点：

1. 分子吸收光谱 ；

2. 有机化合物的紫外吸收光谱 ； 3. 无机化合物的紫外吸收光谱 ； 4. 溶剂对紫外吸收光谱的影响 ; 5. 紫外吸收光谱的应用等 .

利用紫外吸收光谱进行定量分析的由来已久，公元60年古希腊已知道利用

五味子浸液来估计醋中铁的含量。这一古老的方法由于最初是运用人的眼睛来进行检测，所以叫比色法。20世纪30年代产生了第一台光电比色计，40年代出现的 BakmanUV 分光光度计, 促进了新的分光光度计的发展。随着计算机的发展，紫外分光光度计已向着微型化﹑自动化﹑在线和多组分同时测定等方向发展。

第一节 分子吸收光谱

Molecular Absorption Spectroscopy

一、分子内部的运动及分子能级

前面讲的AAS和AES都属与原子光谱，是由原子中电子能级跃迁所产生的。原子光谱是由一条一条的彼此分离的谱线组成的线状光谱。

分子光谱比原子光谱要复杂得多。这是由于在分子中，除了有电子相对于原子核的运动外，还有组成分子的各原子在其平衡位置附近的振动，以及分子本身绕其重心的转动。如果考虑三种运动形式之间的相互作用，则

第十章第一节

紫外-可见 分光光度法

光学分析概论

光学分析法是基于能量作用于物质后产生电磁辐射信号或电 磁辐射与物质相互作用后产生辐射信号的变化而建立起来的 一类分析方法。

一、电磁辐射和电磁波谱 二、光学分析法的分类 三、光谱法仪器——分光光度计

一、电磁辐射和电磁波谱1.电磁辐射(电磁波，光) :以巨大速度通过空间、 不需要任何物质作为传播媒介的一种能量2.电磁辐射的性质：具有波、粒二向性 波动性：

c

,

1

粒子性：光可以被看作具有一定能量的粒子流 , 这种粒子 称为光子或光量子

E h h

c

λ 越大,波动性越明显; E越大, 粒子性越明显

续前

3.电磁波谱：电磁辐射按波长顺序排列，称~。γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波10-4 ~0.001 10nm 400nm 780nm 0.1cm 10cm 104cm

波长 高能辐射区 γ射线 能量最高，来源于核能级跃迁 χ射线 来自原子或分子内层电子能级的跃迁 光学光谱区 紫外光 来自原子或分子外层电子能级的跃迁 可见光 红外光 来自分子振动和转动能级的跃迁 波谱区 微波 来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁 无线电波 来自原子核自旋能级的跃迁 长

二、光学分

紫外可见吸收光谱思考题与练习题

1.有机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型？各有什么特点？在分析上较有实际应用的有哪几种类型？

2.无机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型？何谓配位体场跃迁？请举例加以说明。

3.采用什么方法可以区别n－π*和π－π*跃迁类型？

4.何谓朗伯－比耳定律(光吸收定律)?数学表达式及各物理量的意义如何？引起吸收定律偏离的原因是什么?

5.试比较紫外可见分光光度计与原子吸收分光光度计的结构及各主要部件作用的异同点。 6.试比较常规的分光光度法与双波长分光光度法及导数分光光度法在原理及特点上有什么差别。 7.

分子能发生n－σ*跃迁，

为227nm(ε为900)。试问：若在酸中测量时，该

吸收峰会怎样变化？为什么？

答案: n－σ*跃迁产生的吸收峰消失。 8.

某化合物的

为305nm，而

为307nm。试问：引起该吸收的是n－π*还是π

－π*跃迁？

答案: 为π－π*跃迁引起的吸收带。 10.

若在下列情况下进行比色测定，试问：各应选用何种颜色的滤光片？(1) 蓝色的Cu(Ⅱ)－NH3配离子；

(2) 红色的Fe(Ⅲ)－CNS－配离子；

(3) Ti(Ⅴ)溶液中加入H2O2形成黄色的配离子。

实验八 紫外吸收光谱测定蒽醌 粗品中蒽醌的含量和摩尔吸收系数ε

实验目的

1．学习应用紫外吸收光谱进行定量分析方法及ε的测定方法； 2．掌握测定粗蒽醌试样时测定波长的选择方法。 基本原理

利用紫外吸收光谱进行定量分析，同样须借助郎伯—比耳定律，而选择合适的测定波长是紫外吸收光谱定量分析的重要环节。在蒽醌粗品中含有邻苯二甲酸酐，它们的紫外吸收光谱如图10-6所示，

图10-6 蒽醌和邻苯二甲酸酐的紫外线吸收光谱

恩醌在波长251nm处有一强烈吸收蜂（ε4.6×10），在波长323nm处有一中等强度的吸收蜂（ε4.7×10）。若考虑测定灵敏度，似应选择251nm作为测定恩醌的波长，但是在251nm波长附近有一邻苯二甲酸酐的强烈吸收峰λmax224nm（ε3.3×10）,测定

4

3

4

将受到严重干扰。而在323波长处邻苯二甲酸酐却无吸收，为此选用323nm波长作为蒽醌定量分析的测定波长更为合适。

摩尔吸光系数ε是吸收光度分析中的一个重要参数，在吸收蜂的最大吸收波长处的ε，既可用于定性鉴定，也可用于衡量物质对光的吸收能力，且是衡量吸光度定量分析方法灵敏程度的重要指标，其值通常利用求取标准曲线斜率的方法求得。 一、仪器

730G型紫外—可见光

紫外吸收光谱分析

摘要：分子内部的运动可分为价电子运动，分子内原子在平衡位置附近的振动和分子绕其重心的转动。因此分子具有电子（价电子）能级、振动能级和转动能级。分子的能量等于三者能量之和。分子从外界吸收能量之后，就能引起分子能级的跃迁，即从基态能级跃迁到激发态能级。分子吸收能量具有量子化的特征，即分子只吸收等于两个能级之差的能量。由于三种能级跃迁所需能量不同，所以需要不同波长的电磁辐射使他们跃迁，即在不同的光学区出现吸收谱带。由于电子能级跃迁而产生的吸收光谱主要处于紫外及可见光区域（200-780nm），这种分子光谱称为电子光谱或紫外可见光谱。[1] 关键词：电子能级跃迁 红移 蓝移 溶剂效应

一、形成原理

在有机化合物分子中有形成单键的σ电子、有形成双键的л电子、有未成键的孤对n电子。当分子吸收一定能量的辐射能时，这些电子就会跃迁到较高的能级，此时电子所占的轨道称为反键轨道，而这种电子跃迁同内部的结构有密切的关系。 在紫外吸收光谱中，电子的跃迁有σ→σ*、n→σ*、π→π*和n→π*四种类型，各种跃迁类型所需要的能量依下列次序减小：σ→σ*>n→σ*>π→π*>n→π*。 一般来说，未成键孤对电子较易激发，成键电子中π电子较相应

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；

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；