【正文】 第十一章 紫外可見吸收光譜法 Ultravioletvisible Absorption Spectrometry 化妝品安全嗎？ 化妝品中含重金屬并不罕見，不過加拿大近期一項對 49個知名品牌化妝品的測試結(jié)果還是足以令人大吃一驚，所有化妝品中幾乎都“潛伏”著砷、鎘、鉛等有毒物質(zhì)。其中，倩碧的幻真控油粉底液含有砷、鈹、鎘、鎳、鉛和鉈 6種有毒物質(zhì)，睫毛膏“ Bare Naturale”，也被檢測出含有和倩碧一樣的 6種有毒物。 化妝品里常添加重金屬元素，如 砷 具有強(qiáng)還原性，在美容品中，它的作用和維生素 C是類似的，是作為一種還原劑，以避免你的皮膚被氧化。 皮膚變黑，起皺 ，老化都是細(xì)胞被氧化的結(jié)果；如 汞、鉛，可以淡化黑斑，美白肌膚 ，但重金屬有毒，國內(nèi)有嚴(yán)格限定，尤其對汞、鉛、砷三種元素的限制是有嚴(yán)格要求的。 化妝品的檢驗 砷的毒性與化學(xué)形態(tài)有關(guān)。砷化物進(jìn)入人體可引起組織代謝紊亂，細(xì)胞死亡，對呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等造成危害，能引起（肺癌、皮膚癌），有機(jī)砷對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有損害。 限用量 ≤ 10ppm(10mg/kg) 銀鹽法測定原理 ：將一定量的試樣經(jīng)過灰化或消化處理后，在碘化鉀和氯化亞錫的作用下，樣液中五價砷被還原為三價，再與新生態(tài)的氫生成 砷化氫氣 體，通過用乙酸鉛溶液浸泡的棉花去除硫化氫干擾，然后與溶于三乙醇胺 氯仿中的二乙氨基二硫代甲酸銀作用，生成 棕紅色 的膠態(tài)銀， 比色 定量。 砷的測定： 食品中維生素 C含量的測定 辣椒中的維生素 C的含量較高，有些品種可高達(dá)198mg/100g，橙子中維生素 C的含量也達(dá) 70 mg/100g，蘋果維生素 C的含量約 10 mg/100g，葡萄維生素 C的含量約 25 mg/100g。 總抗壞血酸（維生素 C）的 2， 4二硝基苯肼比色法 （ GB/） 原理： 總抗壞血酸包括還原型、脫氧型和二酮古樂糖酸，樣品中還原型抗壞血酸經(jīng)活性炭氧化為脫氫抗壞血酸，然后與 2， 4二硝基苯肼作用生成紅色的脎。脎在濃硫酸的脫水作用下，可轉(zhuǎn)變?yōu)殚偌t色的無水化合物 —雙 2， 4二硝基苯，在硫酸溶液中顯色穩(wěn)定，最大吸收波長為 520nm ，吸光度與總抗壞血酸含量成正比，故可進(jìn)行 比色 測定。 食品中維生素 C含量的測定 方法概述 基本原理 紫外可見分光光度計 定量分析 內(nèi)容 重點(diǎn)與難點(diǎn) LB定律基本原理及偏離 紫外可見分光光度計結(jié)構(gòu) 顯色反應(yīng)與顯色條件選擇 吸光度測量條件選擇 光度計測量誤差計算 吸光光度法定量分析方法 高含量組分測定 —示差分光光度法 111方法概述 紫外 可見吸收光譜法（ UVVis）是 分子光譜 法，它利用分子中的某些價電子可吸收一定波長的光，由低能級（基態(tài)）向高能級（激發(fā)態(tài)）躍遷； UVVis涉及 分子外層電子 的能級躍遷；光譜區(qū)在200~800 nm； 物質(zhì)對一定波長的光有選擇地吸收，不同物質(zhì)對光的吸收不同，吸收光譜圖（波長為橫坐標(biāo)，透光率或吸光度為縱坐標(biāo)記錄的曲線圖形）不同。 UVVis主要用于分子的 定量分析 ，也可作許多化合物特別是有機(jī)化合物的 定性分析 。 光學(xué)光譜區(qū) 遠(yuǎn)紫外 近紫外 可見 近紅外 中紅外 遠(yuǎn)紅外 （真空紫外） 10nm~200nm 200nm ~380nm 380nm ~ 780nm 780 nm ~ ?m ?m ~ 50 ?m 50 ?m ~300 ?m 吸收光顏色 紫外 可見吸收光譜法流程圖 β胡蘿卜素 乙酰水楊酸 咖啡因 丙酮 幾種有機(jī)化合物的紫外可見光譜圖 分子的能量 iNtrve EEEEEEE ??????總電子能量 振動能量 轉(zhuǎn)動能量 核內(nèi)能 平動能量 內(nèi)旋轉(zhuǎn)能 rve EEEE ???112 基本原理 分子光譜是帶狀光譜 rve ΔΕΔΕΔΕΔΕ ???分子能夠吸收的能量： ?Ee最大： 120 eV。 該能量光在 100800nm,即紫外可見光譜； ?Ev次之： eV。 ?Er最?。?? eV；電子能級決定光譜帶中相鄰譜線的間隔，轉(zhuǎn)動能級使產(chǎn)生帶狀光譜。 ?Ee ?Ev ?Er ?? ? ?*躍遷引起的吸收譜帶 ?n ? ?*躍遷引起的吸收譜帶 ?n? ?*躍遷引起的吸收譜帶 ?? ? ?*躍遷引起的吸收譜帶 ?荷移光譜（ pd）引起的吸收譜帶 ?配位體場躍遷（ d ?d*, f ?f*） 引起的吸收譜帶 UVVis光譜的類型（ 1） UVVis光譜的類型（ 2） n ? ? ? ? HCHO 成鍵軌道： ?、 ? 反鍵軌道： ?*、 ?* 非鍵軌道 ： n UVVis光譜的類型（ 3） 各軌道能級高低順序： ? ? ? ? n ? ?* ? ?* ???* ? ? ?* ? ? ?*n ? ?* ? ? ?* n ? ?* 非鍵軌道 成鍵軌道 成鍵軌道 反鍵軌道 反鍵軌道 ? (nm) ?→ ?* 躍遷（飽和烴類） 飽和烴類 ?max（ nm） CH4 125 （ CH） CH3CH3 135（ CC） CH3CH2CH3 135（ CC） CH2CH2 CH2 190 躍遷所需能量最大，相應(yīng)的吸收波長最短，在遠(yuǎn)紫外區(qū) )~( ??? hchchE ???n→ ?* 躍遷（含雜原子） 化合物 ?max/nm ? 化合物 ?max/ nm ? H2O 167 1480 CH3OCH3 184 2520 CH3OH 183 150 CH3NH2 215 600 CH3Cl 173 200 (CH3)2NH 220 100 CH3Br 204 200 (CH3)3N 227 900 CH3I 258 365 躍遷所需能量較大，相應(yīng)的吸收波長較短，在 200nm附近 n→ ?* 躍遷 （帶孤對電子的雜原子與其他 π鍵共軛） 化合物 ?max/nm ? 備注 CH3COOH 204 41 在乙醇中 CH3CONH2 214 60 在 H2O中 CH3N＝ NCH3 339 5 在乙醇中 CH3－ NO2 280 22 在異辛烷中 CH3COCH3 186 280 1000( n→σ*) 16 ( n→π*) 飽和醛酮 280～ 300 躍遷所需能量最低，相應(yīng)的吸收波長在近紫外或可見光區(qū)，強(qiáng)度較低 ?→ ? * 躍遷（不飽和烴類） 化合物 ?max/nm ? CH2 CH2 175 14000 CH CH 173 6000 躍遷所需能量低，相應(yīng)的吸收波長在近紫外區(qū)，吸收強(qiáng)度大 UVVis光譜的類型（ 4） ?對有機(jī)化合物分析來說，最常用的吸收光譜是基于 ??*和 n?*躍遷而產(chǎn)生的，實(shí)現(xiàn)這兩類躍遷所需要吸收的能量相對較小，其吸收峰波長一般都處于大于 200 nm的近紫外區(qū)，對 n?*躍遷甚至可能在可見區(qū)，屬于 是我們研究的重點(diǎn) 。 躍遷 ? max/nm ? ? ? ?* 150?200 n ? ?* ~200 100?300 n ? ?* 200?800 10?100 ?? ?* ?200 ?104 UVVis光譜的類型（ 5） ?荷移光譜（ pd） （分子內(nèi)氧化還原） hv D—A D＋ —A D:e給予體 A:e接受體 CRh vO + CRO N R 1R 2N R 1R 2 +h vS C NFeS C NFeLMLM2h3)1b()1n(hbn?? ????? ?????????????譜帶寬 吸收強(qiáng)度大 ?104，定量 無配場 八面體場 四面體場 平面四邊形場 d 軌道電子云分布及在配場下的分裂示意圖 ?配位體場吸收光譜 有機(jī)化合物光譜類型 ? n? ?*躍遷 ?? ? ?*躍遷 ?荷移光譜（ pd） 無機(jī)化合物類型 ?荷移光譜（ p