1、Monday, June 18, 2018,第十二章 紫外可见分光光度法,1 基本原理,2 光度法的误差,3 显色反应及显色条件的选择,4 紫外可见分光光度计,5 定性与定量分析方法,6 紫外可见吸收光谱与分子结构的关系,Monday, June 18, 2018,1 基本原理,利用被测物质的分子对紫外-可见光具有选择性吸收的特性而建立的分析方法。,一、紫外可见吸光光度法的特点,（1）具有较高的灵敏度。（2）有一定的准确度，该方法相对误差为2%-5%，可满足对微量组分测定的要求。（3）操作简便、快速、选择性好、仪器设备简单。（4）应用广泛,Monday, June 18, 2018,单色光：只
2、具有一种波长的光。混合光：由两种以上波长组成的光，如白光。,二、物质对光的选择性吸收,1、光的互补性与物质的颜色,Monday, June 18, 2018,物质的颜色是由于物质对不同波长的光具有选择性的吸收作用而产生的，物质的颜色由透过光的波长决定。,例：硫酸铜溶液吸收白光中的黄色光而呈蓝色； 高锰酸钾溶液因吸白光中的绿色光而呈紫色。,如果两种适当颜色的光按一定的强度比例混合可以得白光，这两种光就叫互为补色光。物质呈现的颜色和吸收的光颜色之间是互补关系。,Monday, June 18, 2018,不同颜色的可见光波长及其互补光,Monday, June 18, 2018,2、吸收光谱或吸收
3、曲线,吸收曲线：测定某种物质对不同波长单色光的吸收程度，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图。,KMnO4 的吸收曲线,最大吸收波长，max,定量分析的基础：某一波长下测得的吸光度与物质浓度关系的有关,Monday, June 18, 2018,Monday, June 18, 2018,光谱定性分析基础：吸收曲线的形状和最大吸收波长,Monday, June 18, 2018,光的吸收定律朗伯比尔定律,I0：入射光强度I：透过光强度c ：溶液的浓度b：液层宽度,T透光率（透射比）,A吸光度,Monday, June 18, 2018,与入射光波长、溶液的性质及温度有关。当这些条件一定时，代表单
4、位浓度的有色溶液放在单位宽度的比色皿中的吸光度。,c的单位为gL-1，b的单位为cm时，以a表示，称为吸光系数，其单位为Lg-1cm-1， A=abc。,c的单位为molL-1，b的单位为cm，用表示。称为摩尔吸光系数，其单位为Lmol-1cm-1， A=bc。,Monday, June 18, 2018,摩尔吸光系数的讨论,（1）吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数（2）不随浓度c和液层厚度b的改变而改变。 在温度和波长等条件一定时，仅与吸收物质本身的性质有关，与待测物浓度无关；（3）同一吸光物质在不同波长下的值是不同的。在最大吸收波长max处的摩尔吸光系数，常以max表示 max表明了
5、该吸收物质最大限度的吸光能力。,Monday, June 18, 2018,例1 浓度为25.0g/50mL的Cu2+溶液，用双环已酮草酰二腙分光光度法测定，于波长600nm处，用2.0cm比色皿测得T=50.1%，求吸光系数a和摩尔吸光系数。已知M(Cu)=64.0。,解 已知T=0.501，则A=lgT=0.300，b=2.0cm,则根据朗伯比尔定律 A=abc，,而= Ma = 64.0gmol-13.00102 Lg-1cm-1=1.92104(Lmol-1cm-1),Monday, June 18, 2018,解: 由A=-lgT=abc可得 T=10-abc 当b1=1cm时，T1
6、=10-ac=T 当b2=2cm时，T2=10-2ac=T2,例2 某有色溶液，当用1cm比色皿时，其透光度为T，若改用2cm比色皿，则透光度应为多少？,Monday, June 18, 2018,定量分析时，通常液层厚度是相同的，按照比尔定律，浓度与吸光度之间的关系应该是一条通过直角坐标原点的直线。但在实际工作中，往往会偏离线性而发生弯曲。,2 光度法的误差,Monday, June 18, 2018,一、物理因素,(1)比尔定律的局限性,比耳定律假设了吸收粒子之间是无相互作用的，因此仅在稀溶液（c 104),EE,最低占有轨道,最高空轨道,跃迁几率,C=C 共轭 C=C,(*),; E,M
7、onday, June 18, 2018,含孤立助色团和生色团的饱和有机化合物,孤立助色团： n*跃迁， 长孤立生色团： n* (275295nm), n* (190nm), *(150180nm),、-不饱和醛、酮、酸和酯,共轭C=C：K带(max=200260nm， 104) C=O：R带(max=310350nm， NHCOCH3O-NH2OCH3 OHBr Cl CH3间位定位基：NO2CHOCOCH3COOHCOO-, CN-SO2NH2NH3+,对位二取代,200nm,381nm， =181nm52+30=82nm,265nm，只比硝基苯(252nm)长13nm,邻、对位基,间位基,252nm,=52nm,230nm,=30nm,Monday, June 18, 2018,邻、间位二取代,317.5nm 273.5nm 278.5nm,芳杂环类（五元或六元）：饱和： max(平伏键）,共轭 ,Monday, June 18, 2018,推断化合物骨架,紫外吸收光谱一致：具有相同的生色团,VK1 1，4-萘醌,max(nm) 249， 260，325 250，330lg 4.28，4.26，3.28 4.6，3.8,Monday, June 18, 2018,推断化合物结构,水合氯醛可能有两种结构：,R带，290nm,
