【正文】 要的用途是測(cè)定分子結(jié)構(gòu)等的定性分析和利用紫外分光光度法進(jìn)行有機(jī)物成分的定量分析。 一、 定性分析 吸收光譜的 形狀 、吸收峰的 數(shù)目 及 最大吸收波長(zhǎng) 的 位置 和相應(yīng)的摩爾吸收系數(shù) 是定性鑒定的依據(jù)。 采用比較光譜法：在相同的測(cè)定條件下，比較待測(cè)物與已知標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的吸收光譜曲線，如果它們的吸收光譜曲線的 κ max ， ?max都相同，則可認(rèn)為是一個(gè)化合物； 標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫(kù)： 46000種化合物紫外光譜的標(biāo)準(zhǔn)譜圖 根據(jù)紫外可見(jiàn)吸收光譜推測(cè)化合物所含的官能團(tuán) ? 220800nm 無(wú)吸收峰。說(shuō)明不含共軛雙鍵系統(tǒng)和不含有雜原子的發(fā)色 團(tuán)，可能是飽和化合物和孤立的烯烴和炔烴等。 . 250350 nm僅有一弱吸收峰（ ε=10200），可能是帶 n電子的未共軛 發(fā)色團(tuán)（羰基，硝基， N=N等）的 n→ π* 躍遷產(chǎn)生的 R 帶。 ? 250300nm 有中等強(qiáng)度的吸收峰（ ε=2002022），芳香環(huán)的特征吸收 （具有精細(xì)結(jié)構(gòu)的 B帶）。 ? 210250 nm有強(qiáng)吸收峰（ ε?104），表明含有兩個(gè)雙鍵的共軛體系（ K） 帶。共軛二烯： K帶（ ?230 nm）； ? ?? 不飽和醛酮： K帶 ?230 nm ， R帶 ?310330 nm . 260nm～ 350 nm有強(qiáng)吸收峰，含有 3～ 5個(gè)雙鍵的共軛體系。 2. 利用紫外可見(jiàn)光譜判別有機(jī)化合物的同分異構(gòu)體 a. 互變異構(gòu) H 3 C C C H 2 C O E tO OH 3 C C C H C O E tO H O酮 式 烯 醇 式酮式： λmax=206 nm；無(wú)共軛雙鍵（極性溶劑中以酮式為主） 烯醇式： λmax=245 nm；有共軛雙鍵 （非極性溶劑中以烯醇式為主） 順?lè)串悩?gòu)體的 λmax 、 ε 不同，可用紫外可見(jiàn)光譜判斷順式或反式構(gòu)型。 二、定量分析 依據(jù)：朗伯 比耳定律 物質(zhì)在一定波長(zhǎng)處的吸光度與它們的濃度呈線性關(guān)系 。 吸光度： A= ? b c 透光度： lgT = ? b c 紫外可見(jiàn)分光光度法可用于測(cè)定微量組分、常量組分和多組分混合物的測(cè)定。 1. 單組分物質(zhì)的定量分析 （ 2）標(biāo)準(zhǔn)曲線法 配制一系列已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在 λmax處分別測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)溶液的 A，然后作出 Ac校正曲線圖，在完全相同的條件下測(cè)出樣品溶液的吸光度，從曲線上求得相應(yīng)的樣品溶液的濃度。 AC（ 1）比較法 相同條件下配制樣品溶液和標(biāo)準(zhǔn)溶液（與待測(cè)組分的濃度近似），在相同的實(shí)驗(yàn)條件和最大波長(zhǎng) λmax處分別測(cè)得吸光度為 Ax和 As，然后進(jìn)行比較， Cx =Cs （ Ax / As） ⑴ 若各組分的吸收曲線互不重疊，則可在各自最大吸收波長(zhǎng)處分別進(jìn)行測(cè)定。這本質(zhì)上與單組分測(cè)定沒(méi)有區(qū)別。 ⑵ 若各組分的吸收曲線互有重疊，則可根據(jù)吸光度的加合性求解聯(lián)立方程組得出各組分的含量。 Aa+bλ1= ε aλ1Lca ＋ ε bλ1Lcb Aa+bλ2= ε aλ2Lca ＋ ε bλ2Lcb ⑶ 若各組分的吸收曲線單向重疊，則可根據(jù)吸光度的加合性求解聯(lián)立方程組得出各組分的含量。 Aa+bλ1= κ aλ1Lca ＋ κ bλ1Lcb Abλ2= κ bλ2Lcb 不需空白溶液作參比；但需要兩個(gè)單色器獲得兩束單色光(λ1和 λ2)；以參比波長(zhǎng) λ1處的吸光度 Aλ1作為參比，來(lái)消除干擾。在分析混濁、背景吸收較大、干擾較多、顏色較深的復(fù)雜試樣時(shí)顯示出很大的優(yōu)越性。靈敏度、選擇性、測(cè)量精密度等方面都比單波長(zhǎng)法有所提高。 雙波長(zhǎng)分光光度法進(jìn)行定量分析依據(jù) 開(kāi)始調(diào)節(jié)儀器，使 λ1和 λ2光強(qiáng)相等 I0， 根據(jù) 朗伯 比耳定律： A λ1=lg I0/ I1= ?λ1 L c+AS A λ2=lg I0/ I2= ?λ2 L c+AS △ A = A λ1 － A λ2=(ελ1－ ελ2)Lc 表明：試樣溶液對(duì)波長(zhǎng) λ1和 λ2吸光度的差值 △ A 與待測(cè) 物濃度成正比。 AS ：背景吸收 ① 測(cè)定組分 X和 Y混合樣品時(shí)， 選定的波長(zhǎng) λ 1和 λ 2處干擾組分應(yīng)具有相同吸光度： 設(shè) x為待測(cè)組分， y為干擾組分，二者的吸光度差分別為 : ΔAx和 ΔAy，則該體系的總吸光度差 ΔAx+y為： ΔAx+y = ΔAx + ΔAy 即： ΔAy = ΔA yλ 1 － ΔA yλ 2 = 0 故： ΔAx+y = ΔA x=(ε xλ 1－ ε xλ 2)Lcx 此時(shí)：測(cè)得的吸光度差 ΔA只與待測(cè)組分 x的濃度呈線性關(guān)系，而與干擾組分 y無(wú)關(guān)。若 x為干擾組分，則也可用同樣的方法測(cè)定 y組分。 ② 在選定的兩個(gè)波長(zhǎng) λ1和 λ2處待測(cè)組分的吸光度應(yīng)具有足夠大的差值。 可采用作圖法選擇符合上述兩個(gè)條件的波長(zhǎng)組合 。 ΔAx+y = ΔA x=(ε xλ 1－ ε xλ 2)Lcx cx= ΔA x/[(ε xλ 1－ ε xλ 2)L] ε xλ ε xλ 1分別為待測(cè)組分 X在 λ λ 1處的摩爾吸光系數(shù)。 4. 示差分光光度法 常規(guī)的分光光度法采用空白溶液作參比，對(duì)于高含量物質(zhì)的測(cè)定，相對(duì)誤差較大。 示差分光光度法是以與試液濃度接近的標(biāo)準(zhǔn)溶液作參比，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得吸光度為： ΔA = As Ax= =κ(cscx)L= κΔc L 測(cè)得的吸光度相當(dāng)于普通法中待測(cè)溶液與標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度之差 ΔA 。 示差法測(cè)得的吸光度與 Δc呈直線關(guān)系。由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得相應(yīng)的 Δc值，則待測(cè)溶液濃度 cx ： cx = cs + Δc （ 1） .單標(biāo)準(zhǔn)示差分光光度法 a. 高吸光度法（適用于測(cè)量高含量的試樣） 檢測(cè)器未受光照射時(shí)儀器 T=0 → 濃度比 cx稍低的參比溶液 cs調(diào)節(jié) T=100%→ 測(cè)定待測(cè)物質(zhì)的 T或 A。 普通法： cs的 T=10%； cx的 T=6% 示差法： cs 做參比，調(diào) T=100% 則： cx的 T=60% ；標(biāo)尺擴(kuò)展 10倍 ，提高了測(cè)定的準(zhǔn)確度 濃度比 cx稍高的參比溶液 cs調(diào)節(jié) T=0 → 純?nèi)軇┱{(diào)節(jié)儀器T=100 %→ 測(cè)定待測(cè)物質(zhì)的 T或 A。 普通法： cs的 T=90%； cx的 T=95% 示差法： cs 做參比，調(diào) T= 0 則： cx的 T= 50% ；吸光度落在理想?yún)^(qū)，用于痕量分析。 （ 2） .雙標(biāo)準(zhǔn)示差分光光度法 采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行量程擴(kuò)展，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度 cs1比試液濃度稍大，另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度 cs2比試液濃度稍低 用 cs1調(diào)節(jié) T=0 → 用 cs2調(diào)節(jié) T=100% ，試液的 T或 A總是處于這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液之間。 適用于任何濃度區(qū)域差別很小的試液的測(cè)定。 三、 紫外光譜解析實(shí)例 紫外光譜測(cè)定 α異構(gòu)體的 λmax=228nm， β異構(gòu)體的λmax=296nm。 λmax（ A） =215+12=227nm λ max（ B） =215+30+3 18=299nm α— 沙草酮 紫外吸收為 252nm 下列叔醇經(jīng)濃硫酸脫水得到產(chǎn)物 X，已知 X的分子式為C9H14，紫外光譜測(cè)得 λmax=242nm ，確定 X的結(jié)構(gòu)。 C CH3 CH3 OH H2SO4 H2O X 叔醇脫水有兩個(gè)途徑： 1， 2位失水得到產(chǎn)物為 A； 1， 4位失水得到產(chǎn)物 B A B λmax=217+15=232nm λmax=217+25=242nm 本章小結(jié) ? 紫外光譜的基本原理 ： 有機(jī)分子中價(jià)電子及電子躍遷的類型； 紫外光譜表示法； UV中常用的名詞術(shù)語(yǔ)； 幾種吸收帶 ；影響紫外吸收波長(zhǎng)的因素（共軛體系、超共軛體系、溶劑效應(yīng)、立體效應(yīng)、 pH等 ）； ? 非共軛有機(jī)化合物的紫外吸收 ? 共軛有機(jī)化合物的紫外吸收 ? 芳香族化合物的紫外吸收 （ 苯的紫外吸收 ） ? 影響紫外光譜的因素 ： 吸收曲線的形狀、強(qiáng)度及波長(zhǎng)的影響因素； ? 紫外光譜儀 ：基本組成及作用；紫外光譜儀的類型及原理。 ? 紫外吸收光譜的應(yīng)用 ：定性分析和定量分析；朗伯－比爾定律等。