第3章-紫外—可见分光光度法-ok课件.ppt

1、第第3 3章章 紫外紫外-可见分光光度法可见分光光度法ultraviolet and visible spectrophotometry（UV-Vis）3.1 紫外紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱3.2 光的吸收定律光的吸收定律3.3 紫外紫外-可见分光光度计可见分光光度计3.4 分析条件的选择分析条件的选择3.5 紫外紫外-可见吸收光谱法的应用可见吸收光谱法的应用本次课内容本次课内容3.1 3.1 紫外紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱3.23.2 光的吸收定律光的吸收定律基本概念基本概念光谱：光谱：按照波长或频率的大小依次排列按照波长或频率的大小依次排列的电磁辐射。的电磁辐射。光谱分析法：光谱分

2、析法：以光与物质的以光与物质的相互作用相互作用为为 基础建立起来的分析方法。基础建立起来的分析方法。基本概念基本概念UV-Vis：根据物质分子对：根据物质分子对200200800 nm800 nm 光光 谱区域内谱区域内辐射能辐射能的的吸收吸收来研究物来研究物 质的质的性质性质、结构结构和和含量含量的方法。的方法。3.1 紫外紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱光的基本性质；光的基本性质；物质对光的选择性吸收；物质对光的选择性吸收；分子吸收光谱的形成；有机化合物的分子吸收光谱的形成；有机化合物的紫外紫外-可见光谱；无机化合物的紫外可见光谱；无机化合物的紫外-可见光谱；可见光谱；紫外紫外-可见光谱中的

3、常用术语；可见光谱中的常用术语；影响紫外影响紫外-可见吸收光谱的因素。可见吸收光谱的因素。光的基本性质光的基本性质光是一种光是一种电磁波电磁波，具有，具有波波 粒粒二象性。二象性。E h c/波长越长，光量子能量越小，反之能量越大。波长越长，光量子能量越小，反之能量越大。E=hc/物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收l是物质与是物质与辐射能辐射能相互作用的一种形式。相互作用的一种形式。l只有当入射光的能量（只有当入射光的能量（E）与吸光物质）与吸光物质分子从分子从基态基态跃迁到某一跃迁到某一激发态激发态所需能量所需能量（E）相等时才会被吸收。）相等时才会被吸收。激发态激发态 E1 E=E

4、基基 态态 E03.1.1 紫外紫外-可见分子吸收光谱的形成可见分子吸收光谱的形成 UV-Vis 是分子吸收光谱，它的产生可以是分子吸收光谱，它的产生可以 看做是分子对紫外看做是分子对紫外-可见光光子可见光光子选择性选择性俘获俘获 的过程的过程 ，本质上是分子内电子跃迁的结果。本质上是分子内电子跃迁的结果。分子的价电子在吸收辐射并跃迁到高能级的分子的价电子在吸收辐射并跃迁到高能级的过程中所产生的吸收光谱，通常被称为过程中所产生的吸收光谱，通常被称为电子光谱电子光谱，由于其波长范围是在光谱的紫外和由于其波长范围是在光谱的紫外和可见区可见区，所以，所以电子光谱又叫电子光谱又叫紫外紫外/可见光谱可见

5、光谱。紫外可见光谱的产生紫外可见光谱的产生3.1.1 紫外紫外-可见分子吸收光谱的形成可见分子吸收光谱的形成 分子内部运动分子内部运动价电子运动能级价电子运动能级 Ee振动能级振动能级 Ev转动能级转动能级 Er分子内部总动能分子内部总动能 E Ee+Ev+Er Ee Ev Er紫外吸收光谱紫外吸收光谱带状光谱带状光谱3.1.2 有机化合物的紫外有机化合物的紫外-可见光谱可见光谱 有机化合物的紫外有机化合物的紫外-可见光谱决定于分子可见光谱决定于分子的的结构结构和分子轨道上和分子轨道上电子电子的性质。的性质。有机化合物分子的特征吸收波长（有机化合物分子的特征吸收波长（max）决定于分子的决定于

6、分子的激发态激发态与与基态基态之间的能量差。之间的能量差。3.1.2 有机化合物的紫外有机化合物的紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱 O：n C H H H H *n 与紫外与紫外-可见吸收光谱产生有关的电子：可见吸收光谱产生有关的电子：有机化合物分子内电子跃迁类型有机化合物分子内电子跃迁类型 *n *n *分子的分子的电子能级电子能级跃跃迁迁*n E3.1.2 有机化合物的紫外有机化合物的紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱（1）*跃迁：发生在远紫外区，实际应用跃迁：发生在远紫外区，实际应用价值不大。价值不大。（2）n n *跃迁：含有未共享电子对的取代基跃迁：含有未共享电子对的取代基 都可能发生这一

7、跃迁，所需能量取决于都可能发生这一跃迁，所需能量取决于n 电子所电子所属原子的性质。属原子的性质。1.饱和有机化合物饱和有机化合物3.1.2 有机化合物的紫外有机化合物的紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱 *跃迁可发生在任何具有跃迁可发生在任何具有不饱和键不饱和键的有机化合的有机化合 物分子中。物分子中。特征是吸光系数特征是吸光系数很大（很大（104）n *跃迁发生在含有跃迁发生在含有杂原子双键杂原子双键的不饱和有机化合的不饱和有机化合 物中。物中。2.不饱和脂肪族化合物不饱和脂肪族化合物3.1.2 有机化合物的紫外有机化合物的紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱3.芳香族化合物芳香族化合物E1和和E2

8、是由苯环中的是由苯环中的 *跃迁产生，跃迁产生，B带由苯得名，是芳香带由苯得名，是芳香族化合物特征吸收带。族化合物特征吸收带。3.1.3 无机化合物的紫外无机化合物的紫外-可见光谱可见光谱1.电荷转移光谱电荷转移光谱 电荷转移光谱电荷转移光谱：无机配合物可产生此类：无机配合物可产生此类光谱；光谱；其特点是摩尔吸光系数大其特点是摩尔吸光系数大，进行定，进行定量分析可获得较高的测定灵敏度。量分析可获得较高的测定灵敏度。3.1.3 无机化合物的紫外无机化合物的紫外-可见光谱可见光谱 2.配位体场吸收光谱配位体场吸收光谱 较少用于定量分析，可用于研究配合物较少用于定量分析，可用于研究配合物的结构及无机

9、配合物键合理论。的结构及无机配合物键合理论。3.1.4 紫外紫外-可见光谱中的常用术语可见光谱中的常用术语吸收峰吸收峰谷谷肩峰肩峰末端吸收末端吸收吸收峰吸收峰 溶剂效应溶剂效应体系体系pHpH的影响的影响 3.1.5 影响紫外影响紫外-可见光谱的因素可见光谱的因素共轭效应共轭效应立体化学效应立体化学效应分子结构分子结构分析条件分析条件核心是对分子核心是对分子中电子共轭结中电子共轭结构的影响构的影响3.1.5 影响紫外影响紫外-可见光谱的因素可见光谱的因素1.共轭效应：共轭的共轭效应：共轭的电子在整个共轭体电子在整个共轭体系内流动，属于系内流动，属于共轭基共轭基链上全部原子所链上全部原子所有，所

10、以它们受到的束缚力较小，只要有，所以它们受到的束缚力较小，只要受到能量较低的辐射即可被激发。受到能量较低的辐射即可被激发。共轭体系越长，最大吸收波长越向长波方向移共轭体系越长，最大吸收波长越向长波方向移动，吸收强度也增大。动，吸收强度也增大。3.1.5 影响紫外影响紫外-可见光谱的因素可见光谱的因素2.立体化学效应立体化学效应空间位阻空间位阻跨环效应跨环效应3.1.5 影响紫外影响紫外-可见光谱的因素可见光谱的因素物质以气态存在时的吸物质以气态存在时的吸收光谱收光谱 精细结构；精细结构；物质在极性溶剂中的吸物质在极性溶剂中的吸收光谱收光谱 溶剂化。溶剂化。3.溶剂的影响溶剂的影响水水 甲醇甲醇

11、 乙醇乙醇 丙酮丙酮 正丁醇正丁醇 乙酸乙酯乙酸乙酯 乙醚乙醚 氯仿氯仿 二氯甲烷二氯甲烷 苯苯 四氯化碳四氯化碳 己烷己烷 石油醚石油醚溶剂效应溶剂效应 （1 1）溶剂极性对）溶剂极性对 *跃迁的影响跃迁的影响 *能能 量量E非非 E极极溶剂效应溶剂效应 （2）溶剂极性对溶剂极性对 n *跃迁的影响跃迁的影响能能 量量*n E非非*nE极极（a a）苯酚的）苯酚的UVUV光谱图光谱图 （b b）苯胺的）苯胺的UVUV光谱图光谱图 4.体系体系 pH pH 值对吸收带的影响值对吸收带的影响3.2 Lambert-Beer 定律定律选定波长的入射光选定波长的入射光待测溶液待测溶液 Ac？被测组分

12、的含量被测组分的含量透射光透射光T3.2.1 3.2.2 T,A,Lambert-Beer Law IrI0IIa I0=Ia+I+Ir (1)3.2.1 3.2.2 T,A,Lambert-Beer Law I0=Ia+I+Ir （1）I0=Ia+I （2）T=I/I0 （3）A=-lgT （4）实验证明，溶液对光的吸收程度与实验证明，溶液对光的吸收程度与c、l、有关。有关。3.2.1 3.2.2 T,A,Lambert-Beer Law Lambert 定律描述了定律描述了A与与 l 的关系的关系 A=k l Beer定律描述了定律描述了A与与 c 的关系的关系 A=kc Lambert-

13、Beer Law 当入射光当入射光波长波长为特征吸收波长时，溶液对光的为特征吸收波长时，溶液对光的吸收程度吸收程度只与只与溶液浓度溶液浓度和和液层厚度液层厚度有关。有关。注意：如果在多组分溶液中，各组分间不存在相互注意：如果在多组分溶液中，各组分间不存在相互作用，测得的吸光度具有加和性。作用，测得的吸光度具有加和性。A=k c l=-lgT=lgI0/I (5)(5)3.2.3 吸光系数吸光系数-kn摩尔吸光系数摩尔吸光系数n吸光系数吸光系数n百分吸光系数百分吸光系数摩尔吸光系数（摩尔吸光系数（）当当 l 以以 cm 表示，表示，c 以以 mol/L 表示表示时，时，k 值称为摩尔吸光系数，用

14、值称为摩尔吸光系数，用表表示。单位是示。单位是 Lmol-1cm-1。A=l c摩尔吸光系数与灵敏度摩尔吸光系数与灵敏度n在在特定波长特定波长和和溶剂溶剂的情况下，是吸光物质分的情况下，是吸光物质分 子（或离子）的一个子（或离子）的一个特征常数特征常数，是物质吸光能，是物质吸光能 力的量度。力的量度。n可作为估量定量分析方法的灵敏度指标。可作为估量定量分析方法的灵敏度指标。越大，改变浓度而引起的吸光度的改变就越显越大，改变浓度而引起的吸光度的改变就越显 著，测定的灵敏度也就越高。著，测定的灵敏度也就越高。吸光系数（吸光系数（a）当当 c 以以 g/L 表示时，表示时，k 值称吸光系数，值称吸光

15、系数，单位是：单位是：Lg-1cm 1 A=a l c =M a（M为被测物摩尔质量为被测物摩尔质量 g/mol）A1cm1%(百分吸光系数百分吸光系数)一种吸光物质的百分浓度为一种吸光物质的百分浓度为1%（g/100ml）的溶液在的溶液在 1cm 吸收池中的吸光度。吸收池中的吸光度。A=a1cm 1%l ca1cm 1%=10 a=10/M （6）3.2.4 偏离偏离 Lambert-Beer Law 的因素的因素偏离偏离Lambert-Beer Law 的因素主要与的因素主要与样品样品和和仪器仪器有关。有关。1.1.与测定样品溶液有关的因素与测定样品溶液有关的因素A=klc当c不变时不变时

16、 A与与l之间的线性关之间的线性关系普遍存在系普遍存在A=klc当l不变时不变时c 0.01M 时时,A与与c的线性关系会发生偏的线性关系会发生偏差。差。吸收定律是一个有限的定律吸收定律是一个有限的定律(1)浓度浓度为什么在为什么在 c 0.01M 时时,A与与c的线性关系的线性关系会发生偏差？会发生偏差？当c 0.01M 时时当c 0.01M 时时比尔定律在低浓度时正确，高浓度时受限。比尔定律在低浓度时正确，高浓度时受限。1.1.邻近质点彼此电荷分布邻近质点彼此电荷分布2.2.各组分之间的相互作用各组分之间的相互作用(2)溶溶 剂剂 由于待测物与溶剂发生缔合、离解及溶剂化反由于待测物与溶剂发

17、生缔合、离解及溶剂化反 应，产生的生成物与待测物具有不同的吸收光谱，应，产生的生成物与待测物具有不同的吸收光谱，出现出现化学偏离化学偏离。(3)光散射的影响光散射的影响当试样是胶体或有悬浮物时，入射光通过溶液后，当试样是胶体或有悬浮物时，入射光通过溶液后，有一部分光因散射而损失，使吸光度增大，对有一部分光因散射而损失，使吸光度增大，对Beer Law 产生正偏差。产生正偏差。2.与仪器有关的因素与仪器有关的因素Lambert-Beer Law只适用于只适用于单色光单色光。单色光：是由单色器从连续光谱中分离出单色光：是由单色器从连续光谱中分离出 的一小段波长范围的的一小段波长范围的复合光复合光，

18、不，不 是绝对的单色光，有可能造成对是绝对的单色光，有可能造成对 比尔定律的偏移。比尔定律的偏移。谱带宽度对吸收定律的影响谱带宽度对吸收定律的影响谱带宽度：指具有某一波长范围的光谱带谱带宽度：指具有某一波长范围的光谱带 当用一束吸光度随波长变化不大的复合光当用一束吸光度随波长变化不大的复合光作为入射光进行测定时，吸光物质的吸光系数作为入射光进行测定时，吸光物质的吸光系数变化不大，对吸收定律所造成的偏离较小。变化不大，对吸收定律所造成的偏离较小。谱带宽度对吸收定律的影响谱带宽度对吸收定律的影响 图示：图示：AAc c谱带谱带A谱带谱带B谱带谱带A谱带谱带B小小 结：结：UV-Vis涉及分子外层电

19、子的能级跃迁；光涉及分子外层电子的能级跃迁；光 谱区在谱区在 200800nm；UV-Vis法是分子光谱分析法，利用的是分子法是分子光谱分析法，利用的是分子对外来辐射的吸收特性；对外来辐射的吸收特性；有机化合物紫外有机化合物紫外-可见光区电子跃迁的类型；可见光区电子跃迁的类型；影响紫外影响紫外-可见光谱的因素。可见光谱的因素。Lambert-Beer Law 定律，吸光系数，偏离定律，吸光系数，偏离因素因素3.3 紫外紫外-可见分光光度计可见分光光度计UV-Vis spectrophotometer3.3.1 主要部件及作用主要部件及作用3.3.2 常用分光光度计类型及功能简介常用分光光度计类

20、型及功能简介3.3.1 主要部件及作用主要部件及作用0.575光源光源单色单色器器吸收吸收池池检测检测器器显显示示3.3.1 主要部件及作用主要部件及作用1.1.光源光源作用：提供能量，激发被测物质分子使之作用：提供能量，激发被测物质分子使之 产生电子光谱谱带。产生电子光谱谱带。2.2.单色器单色器作用：从连续光源中分离出所需要的足够作用：从连续光源中分离出所需要的足够 窄波段的单色光。窄波段的单色光。3.3.1 主要部件及作用主要部件及作用 单色器组成单色器组成 入射狭缝入射狭缝 准直镜准直镜 色散元件色散元件 聚焦透镜聚焦透镜 出射狭缝出射狭缝3.3.1 主要部件及作用主要部件及作用3 3

21、.吸收池（比色杯）：吸收池（比色杯）：作用：盛放样品及空白溶液作用：盛放样品及空白溶液 材料：石英吸收池，适用于紫外材料：石英吸收池，适用于紫外-可见光区。可见光区。玻璃吸收池，仅适用于可见光区。玻璃吸收池，仅适用于可见光区。4 4.检测器：检测器：作用：检测光信号，并将光信号转变成电信号。作用：检测光信号，并将光信号转变成电信号。5 5.指示器（记录器）：指示和记录数据。指示器（记录器）：指示和记录数据。3.3.2 分光光度计类型简介分光光度计类型简介1.单波长分光光度计单波长分光光度计单光束分光光度计单光束分光光度计双光束分光光度计双光束分光光度计2.双波长分光光度计双波长分光光度计3.多

22、道分光光度计多道分光光度计4.光导纤维探头式分光光度计光导纤维探头式分光光度计1.单波长分光光度计单波长分光光度计 单光束分光光度计单光束分光光度计 特点：只有一条光束特点：只有一条光束。单光束分光光度计单光束分光光度计 不足：不足：要求光源和检测系统必须要有较高的稳定要求光源和检测系统必须要有较高的稳定性；每更换一个测定波长，都要用空白溶性；每更换一个测定波长，都要用空白溶液重新校准。液重新校准。单波长双光束分光光度计单波长双光束分光光度计 特点：在同一台仪器中使用两个特点：在同一台仪器中使用两个完全相同完全相同的光束。的光束。双光束分光光度计双光束分光光度计优点：可自动扫描样品溶液吸收光谱

23、；消除光源优点：可自动扫描样品溶液吸收光谱；消除光源强度变化带来的误差；仪器开机后无须预热可强度变化带来的误差；仪器开机后无须预热可直接测样；能减小放大器增益的漂移。直接测样；能减小放大器增益的漂移。双波长分光光度计双波长分光光度计 特点特点：可将两种不同波长的可将两种不同波长的光交替通过同一样品光交替通过同一样品 溶液，得到这两个波溶液，得到这两个波长下的吸光信号，再长下的吸光信号，再通过适当的信号转换通过适当的信号转换系统转换为它们之间系统转换为它们之间的吸光度差的吸光度差 A A。A=AA=A11 A A22 光源双波长分光光度计双波长分光光度计 优点：优点：不需要参比溶液；能够减少背景

24、吸收和干扰吸不需要参比溶液；能够减少背景吸收和干扰吸收以及光源电压变化产生的影响；可用于相互收以及光源电压变化产生的影响；可用于相互有干扰的多组分混合物的分析。有干扰的多组分混合物的分析。4.多道分光光度计多道分光光度计5.光导纤维探头式分光光度计光导纤维探头式分光光度计3.3.3 分光光度计的校正分光光度计的校正波长校正：用镨钕玻璃或钬玻璃波长校正：用镨钕玻璃或钬玻璃吸光度校正：用吸光度校正：用 K2CrO4 标准溶液标准溶液3.4 分析条件的选择分析条件的选择 3.4.1 仪器测量条件仪器测量条件 3.4.2 反应条件的选择反应条件的选择 3.4.3 参比溶液的选择参比溶液的选择 3.4.

25、4 干扰及消除方法干扰及消除方法 3.4 分析条件的选择分析条件的选择仪器测量条件仪器测量条件试样反应条件试样反应条件参比溶液参比溶液提高方法的提高方法的灵敏度、准确度灵敏度、准确度 3.4.1 仪器测量条件仪器测量条件 入射光单色性不纯入射光单色性不纯杂散光的影响杂散光的影响比色杯的影响比色杯的影响透光率读数的影响透光率读数的影响影响测量结果的因素：影响测量结果的因素：入射光单色性不纯入射光单色性不纯分光光度计的类型、质量分光光度计的类型、质量,操作人员操作人员的人为过错均会导致的人为过错均会导致入射光单色性不纯。入射光单色性不纯。杂散光的影响杂散光的影响 设杂散光强度为设杂散光强度为 Is

26、,测得吸光度为：测得吸光度为：A测测=lgI0+IsI+IsI I0 ，I0+Is I+Is I0/I即即A测测 A ，令令 Is/I0=S,有：有：Is=S I0杂散光：指仪器内部通过非预定途径照射杂散光：指仪器内部通过非预定途径照射 到检测器上的额外的光辐射。到检测器上的额外的光辐射。杂散光的影响杂散光的影响A测测=lgI0+S I0I I0/I0+S I0=lg1+ST+S例：当 S=1.0%,T=10%，求，求A测测？当 S=0,T=10%，求求A？比色杯的影响比色杯的影响 统一材质，统一规格，成套使用。统一材质，统一规格，成套使用。n任何分光光度计都有一定的测量误差。任何分光光度计都

27、有一定的测量误差。（这种误差来源于光源、检测器、显示系统）（这种误差来源于光源、检测器、显示系统）n这一测量误差的这一测量误差的总和总和最终表现在透光率读数最终表现在透光率读数T T 上，上，设为设为T T。透光率读数的影响透光率读数的影响 对同一台仪器来说对同一台仪器来说 ，T T 是一常数。但是一常数。但由于由于 A=-lgT ，所以在不同的透光率读数范，所以在不同的透光率读数范围内，同样大小的围内，同样大小的 T T 所引起的吸光度误差所引起的吸光度误差 A A 是不同的。是不同的。透光率读数的影响透光率读数的影响 根据朗伯根据朗伯-比尔定律：比尔定律：A 与与 c c 成正比关系成正比

28、关系 因此，因此，A 与与 c 也成正比关系。也成正比关系。A=K c （T、A 、c 均为绝对误差均为绝对误差 ）测定结果的误差通常用相对误差来表示：测定结果的误差通常用相对误差来表示：c/c 透光率读数的影响透光率读数的影响c/c 与与 A、T 的关系的关系 A=-lgTA=-lgT=l c c （1 1）(-0.434/T)dT=(-0.434/T)dT=l dc dc （2 2）将（将（2 2）式代入）式代入朗伯朗伯-比尔比尔定律，整理后得：定律，整理后得：0.434 0.434 （3 3）T TlgTlgT c/c c/c=T T c/cc/c与与 T T 的关系的关系 c/cc/c

29、 36.8%T c/c=c/c=0.4340.434 T TlgTlgT T T 0.434 Amin结结 论论1.c/c 与透光率读数与透光率读数 T 有函数关系有函数关系;当当 T=36.8%=36.8%时时(或或A=0.434)=0.434)，c/c最小。最小。2.当当 T 读数在读数在 70%70%10%,10%,即即 A 读数读数0.150.15 1.0 1.0 范围时范围时,c/c 较小较小(5%)，并且变化不大。，并且变化不大。3.4.2 反应条件的选择反应条件的选择显色反应显色反应：化合物溶液经化学反应处理后，能产：化合物溶液经化学反应处理后，能产 生颜色或在可见光区产生吸收。

30、生颜色或在可见光区产生吸收。使待测物与显色剂作用，生成有颜色的化使待测物与显色剂作用，生成有颜色的化 合物，颜色深浅与待测物浓度相关，在一合物，颜色深浅与待测物浓度相关，在一 定范围内呈直线关系。定范围内呈直线关系。显色反应需满足以下要求显色反应需满足以下要求n反应有较高的反应有较高的选择性选择性，生成物在紫外，生成物在紫外-可见光可见光区有较强吸光能力。区有较强吸光能力。n生成物生成物组成恒定组成恒定，与被测物之间必须有确定，与被测物之间必须有确定的定量关系，的定量关系，稳定性好稳定性好，显色条件易于控制。，显色条件易于控制。n对照性要好对照性要好，显色剂与生成物的最大吸收波，显色剂与生成物

31、的最大吸收波长差别要在长差别要在 60 nm 60 nm 以上。以上。反应条件的选择反应条件的选择 显色反应显色反应：M +nR MRn 1.显色剂用量显色剂用量：作吸光度随显色剂浓：作吸光度随显色剂浓 度变化曲线，选恒定吸光度值时的度变化曲线，选恒定吸光度值时的 显色剂用量。显色剂用量。反应条件的选择反应条件的选择2.溶液酸度的影响溶液酸度的影响：介质酸度直接影响显色：介质酸度直接影响显色剂离解程度，从而影响显色反应的完全程剂离解程度，从而影响显色反应的完全程度。度。固定溶液中待测组分与显色剂的浓度，固定溶液中待测组分与显色剂的浓度，改变溶液酸度（改变溶液酸度（pHpH值），测定溶液值），测

32、定溶液A A与与 pH pH 的关系曲线，找出最适的关系曲线，找出最适 pH pH 范围。范围。反应条件的选择反应条件的选择3.3.其他问题其他问题反应的时间、温度、放置的时间等。反应的时间、温度、放置的时间等。3.4.3 参比溶液的选择参比溶液的选择溶剂空白：用溶剂做空白溶剂空白：用溶剂做空白试剂空白：在不加样品的条件下，加入所需试剂试剂空白：在不加样品的条件下，加入所需试剂 和溶剂。和溶剂。试样空白：除不含显色剂以外，其余成分都含有。试样空白：除不含显色剂以外，其余成分都含有。平行操作空白：不含待测组分。平行操作空白：不含待测组分。不显色空白：改变操作条件，使显色反应不发生。不显色空白：改

33、变操作条件，使显色反应不发生。3.4.4 干扰及消除方法干扰及消除方法 干扰物的影响：干扰物的影响：干扰物本身有干扰物本身有颜色颜色或与显色剂形成有色化或与显色剂形成有色化合物；合物；在显色条件下，干扰物水解，析出在显色条件下，干扰物水解，析出沉淀沉淀使使溶液浑浊；溶液浑浊；与待测离子或显色剂形成更稳定的配合物，与待测离子或显色剂形成更稳定的配合物，使显色反应不能进行使显色反应不能进行。3.4.4 干扰及消除方法干扰及消除方法 消除方法：消除方法：控制酸度，提高反应的选择性；控制酸度，提高反应的选择性；选择适当的掩蔽剂，但不能与待测选择适当的掩蔽剂，但不能与待测离子作用；离子作用；与待测物生成

34、惰性配合物；与待测物生成惰性配合物；选择适当的测量波长；选择适当的测量波长；分离。分离。3.5 紫外紫外-可见吸收光谱的应用可见吸收光谱的应用3.5.1.定性分析定性分析有机化合物的鉴定有机化合物的鉴定纯度检查纯度检查3.5.2 结构分析结构分析 推测功能团（生色团、助色团）；说明化合推测功能团（生色团、助色团）；说明化合 物分子中的共轭关系及共轭体系中取代物分子中的共轭关系及共轭体系中取代基的基的 位置、种类和数目；判别顺反异构和互变异构。位置、种类和数目；判别顺反异构和互变异构。3.5.3 定量分析定量分析1.单组分定量方法单组分定量方法 单组分：单组分：样品溶液中含一种组分，或者在混合物

35、样品溶液中含一种组分，或者在混合物溶液中待测组分的吸收峰与其他共存物质的溶液中待测组分的吸收峰与其他共存物质的吸收峰波长无重叠。吸收峰波长无重叠。紫外紫外-可见吸收光谱常用于共轭体系的定量可见吸收光谱常用于共轭体系的定量分析，灵敏度高，检出限低。分析，灵敏度高，检出限低。单组分定量方法单组分定量方法（1 1）吸光系数法（绝对法）吸光系数法（绝对法）根据根据 Lambert-Beer 定律：定律：A=l c，当当和和l 已知时，根据被测得已知时，根据被测得A，求出被测物浓度。求出被测物浓度。c=l/A(2)标准曲线法标准曲线法 标准曲线：用数个（一般是标准曲线：用数个（一般是5 5个以上）个以上

36、）已知浓度的标准溶液已知浓度的标准溶液，分别，分别 测定其吸光度。以吸光度为测定其吸光度。以吸光度为 纵坐标，浓度为横坐标作图。纵坐标，浓度为横坐标作图。A C C AxAx CxCx (3)标准对比法标准对比法 A=klc A/c=kl AS/cS=AX/cX即即:cX=AX.csAS2.多组分定量方法多组分定量方法4.示差分光光度法示差分光光度法(高吸光度示差法高吸光度示差法)原理原理:1.1.采用浓度比试样含量稍低的采用浓度比试样含量稍低的已知浓度已知浓度的的标准溶标准溶液作为参比溶液，液作为参比溶液，调调100%；2.然后测量一个或数个标准溶液（其浓度均必须然后测量一个或数个标准溶液（

37、其浓度均必须大于参比溶液的浓度）的吸光度和待测试样溶大于参比溶液的浓度）的吸光度和待测试样溶液的吸光度液的吸光度A；3.用比较法或工作曲线法求得待测溶液的浓度用比较法或工作曲线法求得待测溶液的浓度。4.示差分光光度法示差分光光度法 以以A与与c做标准曲线，查得相应做标准曲线，查得相应cx。cx=cs+cx c cs s是参比溶液的浓度是参比溶液的浓度应用：测定高含量组分应用：测定高含量组分为什么示差分光光度法能准确测量高含量组分？为什么示差分光光度法能准确测量高含量组分？设：待测溶液浓度为设：待测溶液浓度为cx，标准溶液浓度为标准溶液浓度为 cs(cs cx)。1.采用普通光度法以试剂空白为参

38、比溶液分采用普通光度法以试剂空白为参比溶液分别测定二者的透光率。别测定二者的透光率。假设：测得的待测溶液透光率为：假设：测得的待测溶液透光率为：Tx=5%标准溶液透光率为：标准溶液透光率为：Ts=10%4.高含量组分测定高含量组分测定 示差分光光度法示差分光光度法2.采用示差光度法以标准溶液采用示差光度法以标准溶液cs 为参比溶液测定，为参比溶液测定，此时是用此时是用cs 将仪器的透光率调节将仪器的透光率调节100%，然后然后测定待测溶液测定待测溶液cx的透光率。的透光率。此时标准溶液透光率为：此时标准溶液透光率为：Ts=100%则：测得的待测溶液透光率为：则：测得的待测溶液透光率为：Tx=5

39、0%4.高含量组分测定高含量组分测定 示差分光光度法示差分光光度法普通光度法普通光度法:cs:Ts=10%，cx:Tx=5%，示差法示差法:cs:Ts=100%，cx:Tr=50%，示差法示差法透光率的读数标尺扩大了十倍透光率的读数标尺扩大了十倍。使得。使得待测溶液透光率读数落入适宜读数范围内，提高待测溶液透光率读数落入适宜读数范围内，提高了测量的准确度。因此示差法了测量的准确度。因此示差法能较准确地测定高能较准确地测定高浓度组分。浓度组分。小小 结结l紫外紫外-可见分光光度计的主要部件，常用可见分光光度计的主要部件，常用的各类型仪器特点。的各类型仪器特点。仪器测量条件仪器测量条件反应条件的选择反应条件的选择参比溶液的选择参比溶液的选择干扰及消除方法干扰及消除方法l分析条件的选择分析条件的选择l紫外紫外-可见吸收光谱法的应用可见吸收光谱法的应用