紫外可见分光光法案例.pptx

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1、学习目标学习目标u通过学习光谱分析法概论、紫外通过学习光谱分析法概论、紫外-可见分光光度法可见分光光度法的基本原理、分光光度计的基本构造、降低测量误的基本原理、分光光度计的基本构造、降低测量误差的方法、常用的定性、定量方法等知识，了解光差的方法、常用的定性、定量方法等知识，了解光学分析法的知识体系，熟悉紫外学分析法的知识体系，熟悉紫外-可见分光光度法可见分光光度法的实际应用，会用紫外的实际应用，会用紫外-可见分光光度计测定溶液可见分光光度计测定溶液的吸光度，并对有关物质进行定性定量分析，为学的吸光度，并对有关物质进行定性定量分析，为学习红外分光光度法、荧光分光光度法、核磁共振波习红外分光光度法

2、、荧光分光光度法、核磁共振波谱法及药物分析课中有关药品的定性鉴别、杂质检谱法及药物分析课中有关药品的定性鉴别、杂质检查和含量测定方法奠定基础。查和含量测定方法奠定基础。第1页/共89页知识要求知识要求1掌掌握握光光的的吸吸收收定定律律概概念念、表表达达式式及及条条件件，吸吸光光系系数数和和吸收光谱的意义，常用定量分析方法的原理和应用。吸收光谱的意义，常用定量分析方法的原理和应用。2熟熟悉悉紫紫外外-可可见见分分光光光光度度计计的的基基本本结结构构、吸吸光光度度测测量量条件的选择、偏离光的吸收定律的主要因素。条件的选择、偏离光的吸收定律的主要因素。3了了解解光光谱谱分分析析法法的的分分类类、紫紫

3、外外-可可见见吸吸收收光光谱谱的的产产生生机制、定性分析的依据和方法。机制、定性分析的依据和方法。第2页/共89页能力要求能力要求1.能够用光的吸收定律解决定量计算问题能够用光的吸收定律解决定量计算问题。2.能够绘制吸收光谱曲线，找出被测组分的最能够绘制吸收光谱曲线，找出被测组分的最 大吸收波长。大吸收波长。3.能够绘制标准曲线，并能应用标准曲线对样品能够绘制标准曲线，并能应用标准曲线对样品进行定量分析。进行定量分析。4.会使用常见的紫外会使用常见的紫外-可见分光光度计测定溶液可见分光光度计测定溶液的吸光度。的吸光度。第3页/共89页案例导入 在夏天参加户外活动时，如果天气晴朗，就在夏天参加户

4、外活动时，如果天气晴朗，就应该注意保护皮肤，否则，暴露在火辣辣太阳之下应该注意保护皮肤，否则，暴露在火辣辣太阳之下的皮肤，数小时后就会出现红肿、瘙痒、发热、刺的皮肤，数小时后就会出现红肿、瘙痒、发热、刺痛症状，数日后出现蜕皮现象，这表明太阳光中有痛症状，数日后出现蜕皮现象，这表明太阳光中有一种光线能伤害生物细胞。科学家研究证实，这种一种光线能伤害生物细胞。科学家研究证实，这种光线是紫外线。光线是紫外线。根据可见光、紫外光与物质分子的相互作用建立根据可见光、紫外光与物质分子的相互作用建立了紫外了紫外-可见分光光度法，可见分光光度法，第4页/共89页第一节第一节 概述概述u根据待测物质（原子或分子

5、）发射或吸收的电磁根据待测物质（原子或分子）发射或吸收的电磁辐射，以及待测物质与电磁辐射的相互作用而建辐射，以及待测物质与电磁辐射的相互作用而建立起来的定性、定量和结构分析方法，统称为光立起来的定性、定量和结构分析方法，统称为光学分析法。学分析法。u利用光谱进行定性、定量和结构分析的方法称为利用光谱进行定性、定量和结构分析的方法称为光谱分析法，简称光谱法。光谱分析法，简称光谱法。第5页/共89页第一节第一节 概述概述一、物质对光的选择性吸收一、物质对光的选择性吸收单色光单色光:单一波长的光束单一波长的光束复色光复色光:含有多种波长的光束含有多种波长的光束电磁波谱电磁波谱:以波长大小顺序排列的电

6、磁波谱图以波长大小顺序排列的电磁波谱图波长波长 10pm 300pm 200nm 400nm 800nm 500 m 1cm 1m光谱光谱 射线射线 X射线射线 紫外光紫外光 可见光可见光 红外光红外光 微波微波 无线电波无线电波方法方法 光谱法光谱法 分光光度法分光光度法 光谱法光谱法 核磁共振核磁共振 可可 见见 光光第6页/共89页第一节第一节 概述概述红光与绿光互补、紫光与黄光互补，等等。红光与绿光互补、紫光与黄光互补，等等。白光的组成白光的组成 白光的色散白光的色散第7页/共89页第一节第一节 概述概述二、透光率与吸光度二、透光率与吸光度uI0Ia+It+Ir uI0Ia+It 第8

7、页/共89页第一节第一节 概述概述u透射光透射光强度强度It与入射光强度与入射光强度I0的比值称为透光率或透光的比值称为透光率或透光度度Tu透光率的负对数为吸光度透光率的负对数为吸光度A 第9页/共89页第一节第一节 概述概述三、三、吸收光谱曲线吸收光谱曲线 u概念：以波长概念：以波长为横坐标，吸光度为横坐标，吸光度A为纵坐标所为纵坐标所描绘的曲线，称为吸收光谱曲线，简称吸收光描绘的曲线，称为吸收光谱曲线，简称吸收光谱。谱。u特点：在相同条件下，同一物质的不同浓度的特点：在相同条件下，同一物质的不同浓度的溶液，其吸收光谱曲线相似，且溶液，其吸收光谱曲线相似，且max相同。这相同。这是定性分析的

8、基础。是定性分析的基础。第10页/共89页第一节第一节 概述概述吸收光谱曲线示意图吸收光谱曲线示意图 A480 520 560nm max=515第11页/共89页第一节第一节 概述概述四、紫外四、紫外-可见分光光度的特点可见分光光度的特点第12页/共89页课堂活动课堂活动1 1紫外紫外-可见光的波长范围是可见光的波长范围是 A200400nm B400760nm C200760nm D360800nm2 2下列叙述错误的是下列叙述错误的是 A A光的能量与其波长成反比光的能量与其波长成反比 B B有色溶液越浓，对光的吸收也越强烈有色溶液越浓，对光的吸收也越强烈 C C物质对光的吸收有选择性物

9、质对光的吸收有选择性 D D光的能量与其频率成反比光的能量与其频率成反比第一节第一节 概述概述第13页/共89页课堂活动课堂活动3 3紫外紫外-可见分光光度法属于可见分光光度法属于 A A原子发射光谱法原子发射光谱法 B B原子吸收光谱法原子吸收光谱法 C C分子发射光谱法分子发射光谱法 D D分子吸收光谱法分子吸收光谱法4 4分子吸收可见分子吸收可见-紫外光后，可发生哪种类型的分子紫外光后，可发生哪种类型的分子能级跃迁能级跃迁 A A转动能级跃迁转动能级跃迁 B B振动能级跃迁振动能级跃迁 C C电子能级跃迁电子能级跃迁 D D以上都能发生以上都能发生 第一节第一节 概述概述第14页/共89

10、页第一节第一节 概述概述点滴积累点滴积累1光的本质是电磁波；物质对光的吸收具光的本质是电磁波；物质对光的吸收具有选择性。有选择性。2吸光度与透光率的关系是吸光度与透光率的关系是:3吸收曲线是溶液在一定条件下的吸光度吸收曲线是溶液在一定条件下的吸光度随入射光波长变化而变化的曲线。随入射光波长变化而变化的曲线。第15页/共89页第二节第二节 紫外紫外-可见分光可见分光光度法的基本原理光度法的基本原理一、光的吸收定律一、光的吸收定律 u当一束平行的单色光通过均匀、无散射的含有吸光当一束平行的单色光通过均匀、无散射的含有吸光性物质的溶液时，在入射光的波长、强度及溶液的性物质的溶液时，在入射光的波长、强

11、度及溶液的温度等条件不变的情况下，该溶液的吸光度温度等条件不变的情况下，该溶液的吸光度A与溶与溶液的浓度液的浓度c及液层厚度及液层厚度L的乘积成正比，即：的乘积成正比，即：AKL c。称为光的吸收定律（朗伯称为光的吸收定律（朗伯-比尔定律）。比尔定律）。u光的吸收定律是定量分析的理论依据。光的吸收定律是定量分析的理论依据。第16页/共89页u朗伯朗伯-比尔定律不仅适用于可见光，而且也适用于比尔定律不仅适用于可见光，而且也适用于紫外光和红外光；不仅适用于均匀、无散射的溶液，紫外光和红外光；不仅适用于均匀、无散射的溶液，而且也适用于均匀、无散射的固体和气体而且也适用于均匀、无散射的固体和气体。u实

12、验证明：溶液对光的吸光度具有加和性。如果溶实验证明：溶液对光的吸光度具有加和性。如果溶液中同时存在两种或两种以上的吸光性物质，则测液中同时存在两种或两种以上的吸光性物质，则测得的该溶液的吸光度等于溶液中各吸光性物质吸光得的该溶液的吸光度等于溶液中各吸光性物质吸光度的总和，即：度的总和，即：A（a+b+c）AaAbAc 第二节第二节 紫外紫外-可见分光可见分光光度法的基本原理光度法的基本原理第17页/共89页课堂活动课堂活动 某化合物溶液遵守光的吸收定律，当某化合物溶液遵守光的吸收定律，当浓度为浓度为c c时，透光率为时，透光率为T T，试计算：当浓，试计算：当浓度为度为0.50.5c c、2

13、2c c时所对应的透光率。时所对应的透光率。第二节第二节 紫外紫外-可见分光可见分光光度法的基本原理光度法的基本原理第18页/共89页第二节第二节 紫外紫外-可见分光可见分光光度法的基本原理光度法的基本原理二、吸光系数二、吸光系数 u摩尔吸光系数：在入射光波长一定时，溶液浓摩尔吸光系数：在入射光波长一定时，溶液浓度为度为1 mol/L，液层厚度为液层厚度为1cm时所测得的吸光时所测得的吸光度称为摩尔吸光系数，常用度称为摩尔吸光系数，常用表示表示。u光吸收系数光吸收系数 在入射光波长一定时，溶液浓度在入射光波长一定时，溶液浓度为为1g/L1g/L，液层厚度为，液层厚度为1cm1cm时的吸光度，称

14、为光吸时的吸光度，称为光吸收系数，常用表示，其量纲为收系数，常用表示，其量纲为L/(gcm)L/(gcm)。第19页/共89页第二节第二节 紫外紫外-可见分光可见分光光度法的基本原理光度法的基本原理u百分吸光系数：在入射光波长一定时，溶液浓百分吸光系数：在入射光波长一定时，溶液浓度为度为1 （W/V）、）、层厚度为层厚度为1cm时所测得的吸时所测得的吸光度称为百分吸光系数，常用光度称为百分吸光系数，常用 表示表示。二者的关系：二者的关系：第20页/共89页 课堂活动课堂活动用双硫腙测定用双硫腙测定CdCd2+2+溶液的吸光度溶液的吸光度A A时，时，CdCd2+2+（CdCd的原子量为的原子量

15、为112112）的浓度为）的浓度为140140g/Lg/L，在在525525nmnm波长处，用波长处，用L L1cm1cm的吸收池，测得吸光度的吸收池，测得吸光度A A0.2200.220，试试计算摩尔吸光系数和百分吸收系数。计算摩尔吸光系数和百分吸收系数。第二节第二节 紫外紫外-可见分光可见分光光度法的基本原理光度法的基本原理第21页/共89页课堂互动课堂互动某有色溶液的物质的量浓度浓度为某有色溶液的物质的量浓度浓度为c c，在一定条件在一定条件下用下用1 1cmcm比色杯测得吸光度为比色杯测得吸光度为A A，则摩尔吸光系数则摩尔吸光系数应为：应为：A AcAcA B BcMcM C CA/

16、C DA/C DC/A C/A 第二节第二节 紫外紫外-可见分光可见分光光度法的基本原理光度法的基本原理第22页/共89页第二节第二节 紫外紫外-可见分光可见分光光度法的基本原理光度法的基本原理三、偏离光的吸收定律的主要因素三、偏离光的吸收定律的主要因素u化学因素化学因素:(1)溶液的浓度溶液的浓度 (2)物质的化学变化物质的化学变化 (3)溶剂的影响溶剂的影响 u光学因素光学因素:(1)非单色光非单色光 (2)杂散光杂散光 (3)非平行光非平行光 (4)反射现象反射现象 (5)散射现象散射现象第23页/共89页第二节第二节 紫外紫外-可见分光可见分光光度法的基本原理光度法的基本原理偏离光的吸

17、收定律示意图偏离光的吸收定律示意图第24页/共89页第二节第二节 紫外紫外-可见分光可见分光光度法的基本原理光度法的基本原理点滴积累点滴积累1 1光的吸收定律表明了吸光度与液层厚度和浓度之间的关系，它是吸收光谱法光的吸收定律表明了吸光度与液层厚度和浓度之间的关系，它是吸收光谱法定量分析的依据。定量分析的依据。2 2吸光系数的表示方法有多种，随待测溶液浓度的不同标度而不同。吸光系数的表示方法有多种，随待测溶液浓度的不同标度而不同。3 3偏离光的吸收定律的因素主要有化学因素和光学因素。偏离光的吸收定律的因素主要有化学因素和光学因素。第25页/共89页第三节第三节 紫外紫外-可见分光可见分光光度计光

18、度计一、紫外一、紫外-可见分光光度计的主要部件：可见分光光度计的主要部件：光源光源单色器单色器吸收池吸收池检测器检测器讯号处理与显示讯号处理与显示器器 第26页/共89页第三节第三节 紫外紫外-可见分光可见分光光度计光度计 二、紫外二、紫外-可见分光光度计的光学性能可见分光光度计的光学性能1测光方式 2波长范围 3狭缝或光谱带宽 4杂散光 5波长准确度 6吸光度范围 7波长重复性 8测光准确度 9光度重复性 10分辨率 第27页/共89页第三节第三节 紫外紫外-可见分光可见分光光度计光度计 三、紫外三、紫外-可见分光光度计的类型可见分光光度计的类型1.1.可见分光光度计可见分光光度计 7217

19、21型型 第28页/共89页第三节第三节 紫外紫外-可见分光可见分光光度计光度计 三、紫外三、紫外-可见分光光度计的类型可见分光光度计的类型1.1.可见分光光度计可见分光光度计 722722型型第29页/共89页第三节第三节 紫外紫外-可见分光可见分光光度计光度计三、紫外三、紫外-可见分光光度计的类可见分光光度计的类型型2.2.紫外紫外-可见分光光度计可见分光光度计 （1 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 第30页/共89页第三节第三节 紫外紫外-可见分光可见分光光度计光度计第31页/共89页课堂活动课堂活动 1.1.试

20、述紫外试述紫外-可见分光光度计的主要部件及其作用？可见分光光度计的主要部件及其作用？2.2.紫外紫外-可见分光光度计有哪些类型？可见分光光度计有哪些类型？第三节第三节 紫外紫外-可见分光可见分光光度计光度计第32页/共89页第三节第三节 紫外紫外-可见分光可见分光光度计光度计点滴积累点滴积累u紫外紫外-可见分光光度计的基本结构相同，都由光源、单色器、吸收池、检测器、可见分光光度计的基本结构相同，都由光源、单色器、吸收池、检测器、讯号处理与显示器等主要部件构成，但不同型号仪器的外形差别很大，质量和价讯号处理与显示器等主要部件构成，但不同型号仪器的外形差别很大，质量和价格相差悬殊，操作方法迥异，使

21、用之前应仔细阅读仪器使用说明书。格相差悬殊，操作方法迥异，使用之前应仔细阅读仪器使用说明书。第33页/共89页第四节第四节 分析条件的选择分析条件的选择一、仪器测量条件的选择一、仪器测量条件的选择 1.1.应选择最大吸收波长作为入射光。应选择最大吸收波长作为入射光。2.2.应控制吸光度读数范围：应控制吸光度读数范围：吸光度在吸光度在0.20.7之间；之间；透光率在透光率在20%65%之间。之间。第34页/共89页第四节第四节 分析条件的选择分析条件的选择二、显色反应条件的选择二、显色反应条件的选择1.1.对显色剂及显色反应的要求对显色剂及显色反应的要求 2.2.控制合适的显色反应条件控制合适的

22、显色反应条件 三、参比溶液的选择三、参比溶液的选择1.溶剂参比溶液溶剂参比溶液 2.试样参比溶液试样参比溶液 3.试剂参比溶液试剂参比溶液 4.平行操作参比溶液平行操作参比溶液 第35页/共89页第四节第四节 分析条件的选择分析条件的选择课堂活动课堂活动uu测定试样时，吸光度的读数应控制在测定试样时，吸光度的读数应控制在0.20.7范围内。若吸光度读数不在此范围，范围内。若吸光度读数不在此范围，可采用哪些方法进行调整可采用哪些方法进行调整?第36页/共89页第四节第四节 分析条件的选择分析条件的选择点滴积累点滴积累 1 1选择吸光性物质的最大吸收波长作为测定波选择吸光性物质的最大吸收波长作为测

23、定波长。长。2 2使用紫外使用紫外-可见分光光度计时，读数范围应可见分光光度计时，读数范围应控制在吸光度为控制在吸光度为0.20.20.70.7，透光率为，透光率为65%65%20%20%之间。之间。3 3待测物质在紫外待测物质在紫外-可见光区无吸收时，应加可见光区无吸收时，应加显色剂。显色剂不得有干扰，反应必须完全。显色剂。显色剂不得有干扰，反应必须完全。4 4一般用溶剂作参比溶液。必要时采用试样参一般用溶剂作参比溶液。必要时采用试样参比溶液、试剂参比溶液或平行操作参比溶液。比溶液、试剂参比溶液或平行操作参比溶液。第37页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法一、定性分析方法一、定

24、性分析方法定性的基本依据：比较光谱的一致性。定性的基本依据：比较光谱的一致性。u未知物和标准品的吸收光谱曲线，对比二者是否一未知物和标准品的吸收光谱曲线，对比二者是否一致。致。u比较吸收光谱的特征数据及比值的一致性。比较吸收光谱的特征数据及比值的一致性。二、杂质检查：二、杂质检查：将药品光谱与药品标准光谱相对照，利用杂质的将药品光谱与药品标准光谱相对照，利用杂质的特征吸收，可以检测出微量杂质及其含量。特征吸收，可以检测出微量杂质及其含量。第38页/共89页案例分析案例分析贝诺酯的定性鉴别贝诺酯的定性鉴别中国药典中国药典(20(201010年版年版)规定：贝诺酯加无水乙醇制规定：贝诺酯加无水乙醇

25、制成每成每1 1mlml约含约含7.57.5g的溶液，在的溶液，在240240nmnm处有最大吸处有最大吸收，相应的百分吸光系数收，相应的百分吸光系数()()应为应为730730760760。维生素维生素B B1212也有三个吸收峰，分别在也有三个吸收峰，分别在278278nmnm、361nm361nm、550nm550nm波长处，它们的吸光度比值应为：波长处，它们的吸光度比值应为：A A361nm361nm/A A278nm278nm在在1.701.701.881.88之间，之间，A A361nm361nm/A A550nm550nm在在3.153.153.453.45之间。之间。第五节第五

26、节 定性定量方法定性定量方法第39页/共89页案例分析案例分析葡萄糖注射液是临床上常用的药品之一。制备时需葡萄糖注射液是临床上常用的药品之一。制备时需要高温灭菌，葡萄糖会转化为要高温灭菌，葡萄糖会转化为5-5-羟甲基糠醛而引入羟甲基糠醛而引入杂质。杂质。中国药典中国药典（20102010年版）规定葡萄糖注年版）规定葡萄糖注射液在射液在284nm284nm波长处的吸收度不得过波长处的吸收度不得过0.320.32，以此控，以此控制其杂质制其杂质5-5-羟甲基糠醛的量。羟甲基糠醛的量。在在284nm284nm波长处，葡萄糖无吸收，而杂质波长处，葡萄糖无吸收，而杂质5-5-羟甲基羟甲基糠醛在此波长处有

27、最大吸收，可以通过控制供试品糠醛在此波长处有最大吸收，可以通过控制供试品溶液在此波长处的吸收度来控制杂质的含量。溶液在此波长处的吸收度来控制杂质的含量。第五节第五节 定性定量方法定性定量方法第40页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法三、定量分析方法三、定量分析方法定量分析的依据定量分析的依据:AK c L（光的吸收定（光的吸收定律）律）（一）单组分溶液的定量方法（一）单组分溶液的定量方法 1.标准曲线法：标准曲线法：是紫外是紫外-可见分光光度法中可见分光光度法中最经典的定量方法。最经典的定量方法。第41页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法u标准曲线法标准曲线法的方法

28、和步骤如下的方法和步骤如下:（1 1）配制一系列不同浓度的标准溶液，选择合）配制一系列不同浓度的标准溶液，选择合适的参比溶液，在相同条件下，以待测组分的适的参比溶液，在相同条件下，以待测组分的最大吸收波长最大吸收波长 作为入射光，分别测定各标作为入射光，分别测定各标准溶液对应的吸光度。准溶液对应的吸光度。（2 2）以浓度）以浓度c c为横坐标、吸光度为横坐标、吸光度A A为纵坐标描绘为纵坐标描绘标准曲线。标准曲线。第42页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法 （3 3）按按照照相相同同的的实实验验条条件件和和操操作作程程序序，用用待待测测溶溶液液配配制制未未知知试试样样溶溶液液并并

29、测测定定其其吸吸光光度度A A样，在在标标准准曲曲线线上上找找到到与与之之对对应应的未知试样溶液的浓度的未知试样溶液的浓度c c样。如右图。第43页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法2.标准对比法标准对比法:在相同的条件下，配制浓度为在相同的条件下，配制浓度为cs的标准溶液的标准溶液和浓度为和浓度为cx的试样溶液，在最大吸收波长处，的试样溶液，在最大吸收波长处，分别测定二者的吸光度值为分别测定二者的吸光度值为As、Ax ，依据朗伯，依据朗伯-比尔定律得：比尔定律得：As=csLAx=cxL 则则:第44页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法3.吸光系数法吸光系数法:吸

30、光系数法直接利用朗伯吸光系数法直接利用朗伯-比尔定律的比尔定律的数学表达式数学表达式AKcL进行计算的定量分析方进行计算的定量分析方法。在手册中查出待测物质在最大吸收波法。在手册中查出待测物质在最大吸收波长长 处的吸光系数处的吸光系数 或或 ,并在相同条并在相同条件下测量样品溶液的吸光度件下测量样品溶液的吸光度A，则其浓度为：，则其浓度为：或或第45页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法有时也可以将待测样品溶液的吸光度换算成样有时也可以将待测样品溶液的吸光度换算成样品组分的吸光系数，计算与标准品的吸光系数品组分的吸光系数，计算与标准品的吸光系数的比值，求出样品中待测组分的质量分数。

31、的比值，求出样品中待测组分的质量分数。或或第46页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法实例实例：维生素：维生素B12水溶液在水溶液在 =361nm处的百分吸光系数处的百分吸光系数 =207。取。取维生素维生素B12样品样品30.0mg，加纯化水溶解，用，加纯化水溶解，用1L的容量瓶定容。将溶液盛于的容量瓶定容。将溶液盛于1cm的吸收池，测得的吸收池，测得361nm波长处的吸光度波长处的吸光度A=0.600，试求样品中维生素，试求样品中维生素B12的质量分数。的质量分数。解：解：第47页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法 （二）二元组分溶液的定量方法（二）二元组分溶液的

32、定量方法 1.1.解联立方程组法解联立方程组法 当试样溶液中各待测组分相互干扰不太严重时，当试样溶液中各待测组分相互干扰不太严重时，可根据吸光度具有加和性的特点，在同一试样可根据吸光度具有加和性的特点，在同一试样溶液中同时测定两个或两个以上的待测组分。溶液中同时测定两个或两个以上的待测组分。假设要测定试样中有两个待测组分假设要测定试样中有两个待测组分a a和和b b，如果如果分别绘制分别绘制a a、b b两个纯物质的吸收光谱，则有三两个纯物质的吸收光谱，则有三种情况。种情况。第48页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法第49页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法（）表明

33、，两个待测组分在各自的最大吸收波长）表明，两个待测组分在各自的最大吸收波长处，另一组分没有吸收，可以用测定单组分溶液的处，另一组分没有吸收，可以用测定单组分溶液的方法，分别在方法，分别在1 1和和2 2波长处测定组分波长处测定组分a a、b b的吸收的吸收度度,由光的吸收定律求得由光的吸收定律求得c ca a、c cb b。测定时两组分互测定时两组分互不干扰。不干扰。（）表明，在组分）表明，在组分a a的最大吸收波长的最大吸收波长1 1处，组分处，组分b b对组分对组分a a的测定无干扰，而在组分的测定无干扰，而在组分b b的最大吸收波长的最大吸收波长2 2处，组分处，组分a a对组分对组分b

34、 b的测定有干扰。这时，先在的测定有干扰。这时，先在1 1波长处单独测量组分波长处单独测量组分a a；然后在然后在2 2波长处测量组波长处测量组分分a a、b b的总吸光度，根据吸光度的加和性，从而可的总吸光度，根据吸光度的加和性，从而可以求出以求出c cb b。第50页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法（）表明，两个待测组分彼此相互干扰，此时，在波长）表明，两个待测组分彼此相互干扰，此时，在波长1 1和和2 2处分别测定试样溶液的总吸光度处分别测定试样溶液的总吸光度 及及 ，同时测定，同时测定a a、b b纯纯物质的吸光系数物质的吸光系数 、和和 、，根据吸光度的加和性，则由，

35、根据吸光度的加和性，则由联立方程组求得联立方程组求得c ca a、c cb b。第51页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法2.2.等吸收波长消去法（双波长分光光度法）等吸收波长消去法（双波长分光光度法）当试样中两个待测组分的相互干扰比较严重时，用解联立当试样中两个待测组分的相互干扰比较严重时，用解联立方程组的方法进行定量分析会产生较大的误差，这时可以方程组的方法进行定量分析会产生较大的误差，这时可以用等吸收波长消去法进行测定。用等吸收波长消去法进行测定。在试样中含有两个待测组分在试样中含有两个待测组分a a和和b b时，若要测定组分时，若要测定组分b b，组组分分a a有干扰，应

36、设法消除组分有干扰，应设法消除组分a a的吸收干扰。首先选择待测的吸收干扰。首先选择待测组分组分b b的最大吸收波长的最大吸收波长2 2作为测量波长，然后用作图的方作为测量波长，然后用作图的方法选择参比波长法选择参比波长1 1，使组分使组分a a在这两个波长处的吸光度相在这两个波长处的吸光度相等。等。第52页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法试样溶液在试样溶液在2 2和和1 1两个波长处的吸光度之差，两个波长处的吸光度之差，只与待测组分只与待测组分b b（a a）的浓度成正比，而与干的浓度成正比，而与干扰组分的浓度无关。扰组分的浓度无关。第53页/共89页3.3.差示分光光度法差

37、示分光光度法当待测组分含量过高时，吸光度超出了准确测当待测组分含量过高时，吸光度超出了准确测量的读数范围，可以采用差示分光光度法。具量的读数范围，可以采用差示分光光度法。具体方法是用一个比试样溶液浓度稍低的标准溶体方法是用一个比试样溶液浓度稍低的标准溶液作为参比溶液，将分光光度计调零（透光率液作为参比溶液，将分光光度计调零（透光率100%100%），测得的吸光度就是被测试样溶液试液），测得的吸光度就是被测试样溶液试液与参比溶液的吸光度差值（相对吸光度）。根与参比溶液的吸光度差值（相对吸光度）。根据光的吸收定律得：据光的吸收定律得：A AA Ax xA As sLL(c cx xc cs s)即

38、：待测溶液与参比溶液的吸光度差值与两即：待测溶液与参比溶液的吸光度差值与两溶液的浓度之差成正比。溶液的浓度之差成正比。第五节第五节 定性定量方法定性定量方法第54页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法课堂活动课堂活动1.在紫外在紫外-可见分光光度法中，影响吸光系数的因素是可见分光光度法中，影响吸光系数的因素是 A溶剂的种类和性质溶剂的种类和性质 B溶液的物质量浓度溶液的物质量浓度 C物质的本性和光的波长物质的本性和光的波长 D吸收池大小吸收池大小 E待测物的分子结构待测物的分子结构2.紫外紫外-可见分光光度法常用的定量分析方法有可见分光光度法常用的定量分析方法有 A间接滴定法间接滴

39、定法 B标准对比法标准对比法 C标准曲线法标准曲线法 D直接电位法直接电位法 E吸光系数法吸光系数法第55页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法课堂互动课堂互动3 3在符合朗伯在符合朗伯-比尔定律的条件下，有色物质的浓比尔定律的条件下，有色物质的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是 A A增加、增加、增加增加、增加、增加 B B增加、减小、不增加、减小、不变变 C C减小、增加、减小减小、增加、减小 D D减小、不变、减减小、不变、减小小4 4维生素维生素D D2 2的摩尔吸收系数的摩尔吸收系数 264264nmnm=18200=18200。用

40、用2.02.0cmcm吸收池测定，如果要控制吸光度吸收池测定，如果要控制吸光度A A在在0.6990.6990.1870.187范围内，应使维生素范围内，应使维生素D D2 2溶液的浓度在什溶液的浓度在什么范围内？么范围内？第56页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法点滴积累（点滴积累（1 1）紫外紫外-可见分光光度法的各种定量方法的优缺点：可见分光光度法的各种定量方法的优缺点：1 1标准曲线法的优点：测定大批量样品时，操作简单标准曲线法的优点：测定大批量样品时，操作简单、准确、快速。缺点：不同人处理相同的测量数据，得到、准确、快速。缺点：不同人处理相同的测量数据，得到的结果不易完

41、全相同。的结果不易完全相同。2 2标准对比法的优点：测量数据相同，任何人都能得标准对比法的优点：测量数据相同，任何人都能得到完全一致的结果。缺点：随机误差较大。到完全一致的结果。缺点：随机误差较大。3 3吸光系数法的优点：与标准对比法的优点相同。吸光系数法的优点：与标准对比法的优点相同。缺点：测定条件不易与文献完全一致，从而引入误差。缺点：测定条件不易与文献完全一致，从而引入误差。第57页/共89页第五节第五节 定性定量方法定性定量方法点滴积累（点滴积累（2 2）紫外紫外-可见分光光度法的各种定量方法的优缺点：可见分光光度法的各种定量方法的优缺点：4 4解联立方程组法的优点：可以不经分离直接测

42、定二解联立方程组法的优点：可以不经分离直接测定二元组分溶液。缺点：在两个测定波长处，要求两个组分的元组分溶液。缺点：在两个测定波长处，要求两个组分的吸光系数有较大的差别。吸光系数有较大的差别。5 5等吸收波长消去法的优点：可以不经分离直接测定等吸收波长消去法的优点：可以不经分离直接测定二元组分溶液，还适于测定混浊液的测定。缺点：要求干二元组分溶液，还适于测定混浊液的测定。缺点：要求干扰组分的吸收光谱中有一个峰或谷。扰组分的吸收光谱中有一个峰或谷。6 6差示分光光度法的优点：可以直接测定高浓度溶液差示分光光度法的优点：可以直接测定高浓度溶液。缺点：需要用高精密度的仪器。缺点：需要用高精密度的仪器

43、。第58页/共89页第六节 紫外-可见吸收光谱在有机化合物结构分析中的应用简介一、有机化合物的紫外一、有机化合物的紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱 有机化合物的紫外有机化合物的紫外-可见吸收光谱主要是由分子中价电子的可见吸收光谱主要是由分子中价电子的能级跃迁而产生的。能级跃迁而产生的。电子的能级跃迁有电子的能级跃迁有4 4个基本类型。个基本类型。第59页/共89页第六节 紫外-可见吸收光谱在有机化合物结构分析中的应用简介二、根据紫外二、根据紫外-可见吸收光谱推断官能团可见吸收光谱推断官能团 三、根据紫外三、根据紫外-可见吸收光谱推断异构体可见吸收光谱推断异构体（一）判别顺反异构体（一）判别顺反异

44、构体 （二）测定某些化合物的互变异构现象（二）测定某些化合物的互变异构现象 第60页/共89页第六节 紫外-可见吸收光谱在有机化合物结构分析中的应用简介点滴积累点滴积累 1 1紫外紫外-可见吸收光谱是化合物的价电子能级跃迁形成的。可见吸收光谱是化合物的价电子能级跃迁形成的。2 2根据紫外根据紫外-可见吸收光谱的光谱特征，可以推断待测化合物的官能团、顺反异构可见吸收光谱的光谱特征，可以推断待测化合物的官能团、顺反异构和互变异构。和互变异构。第61页/共89页第六节 紫外-可见吸收光谱在有机化合物结构分析中的应用简介一、选择题一、选择题（一）单项选择题（一）单项选择题1紫外紫外-可见光的波长范围是

45、：可见光的波长范围是：A.200400nm B400760nm C200760nm D360800nm2下列叙述错误的是：下列叙述错误的是：A光的能量与其波长成反比光的能量与其波长成反比 B有色溶液越浓，对光的吸收也越强烈有色溶液越浓，对光的吸收也越强烈C物质对光的吸收有选择性物质对光的吸收有选择性 D光的能量与其频率成反比光的能量与其频率成反比【目标检测目标检测】第62页/共89页第六节 紫外-可见吸收光谱在有机化合物结构分析中的应用简介3 3紫外紫外-可见分光光度法属于：可见分光光度法属于：A A原子发射光谱原子发射光谱 B B原子吸收光谱原子吸收光谱 C C分子发射光谱分子发射光谱 D

46、D分子吸收光谱分子吸收光谱4 4分子吸收紫外分子吸收紫外-可见光后，可发生哪种类型可见光后，可发生哪种类型的分子能级跃迁：的分子能级跃迁：A A转动能级跃迁转动能级跃迁 B B振动能级跃迁振动能级跃迁 C C电子能级跃迁电子能级跃迁 D D以上都能发生以上都能发生 第63页/共89页第六节 紫外-可见吸收光谱在有机化合物结构分析中的应用简介5某有色溶液的摩尔浓度为某有色溶液的摩尔浓度为c，在一定条件下用，在一定条件下用1cm比色杯测得吸光度为比色杯测得吸光度为A，则摩尔吸光系数为：，则摩尔吸光系数为：AcA BcM C D 6某吸光物质的摩尔质量为某吸光物质的摩尔质量为M，其摩尔吸收系数，其摩

47、尔吸收系数 与比吸收系数的换算关系是与比吸收系数的换算关系是 A M B /M C M/10 D /M10第64页/共89页第六节 紫外-可见吸收光谱在有机化合物结构分析中的应用简介7关于光的性质，描述正确的是：关于光的性质，描述正确的是：A光具有波粒二象性光具有波粒二象性 B光具有发散性光具有发散性 C光具有颜色光具有颜色 D本质是单色光本质是单色光8某吸光物质的吸光系数很大，则表明：某吸光物质的吸光系数很大，则表明：A该物质溶液的浓度很大该物质溶液的浓度很大 B测定该物质的灵敏度测定该物质的灵敏度高高 C入射光的波长很大入射光的波长很大 D该物质的分子量很大该物质的分子量很大第65页/共8

48、9页第六节 紫外-可见吸收光谱在有机化合物结构分析中的应用简介9相同条件下，测定甲、乙两份同一有色物质溶液的吸光度。相同条件下，测定甲、乙两份同一有色物质溶液的吸光度。若甲溶液若甲溶液1cm吸收池，乙溶液吸收池，乙溶液2cm吸收池进行测定，结果吸光吸收池进行测定，结果吸光度相同，甲、乙两溶液浓度的关系：度相同，甲、乙两溶液浓度的关系：Ac甲甲c乙乙 Bc乙乙4 c甲甲 Cc甲甲2c乙乙 Dc乙乙2 c甲甲 10在符合光的吸收定律条件下，有色物质的浓度、最大吸收在符合光的吸收定律条件下，有色物质的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是：波长、吸光度三者的关系是：A增加、增加、增加增加、增加、增加

49、 B增加、减小、不变增加、减小、不变 C减小、增加、减小减小、增加、减小 D减小、不变、减小减小、不变、减小 第66页/共89页第六节 紫外-可见吸收光谱在有机化合物结构分析中的应用简介11吸收曲线是在一定条件下以入射光波长为横坐标、吸收曲线是在一定条件下以入射光波长为横坐标、吸光度为纵坐标所描绘的曲线，又称为：吸光度为纵坐标所描绘的曲线，又称为：A工作曲线工作曲线 BA-曲线曲线 CA-c曲线曲线 D滴定曲滴定曲线线 12 标准曲线是在一定条件下以吸光度为横坐标、浓标准曲线是在一定条件下以吸光度为横坐标、浓度为纵坐标所描绘的曲线，也可称为：度为纵坐标所描绘的曲线，也可称为：AA-曲线曲线 B

50、A-c曲线曲线 C滴定曲线滴定曲线 DE-V曲线曲线 第67页/共89页第六节 紫外-可见吸收光谱在有机化合物结构分析中的应用简介13紫外紫外-可见分光光度计的基本结构可分为：可见分光光度计的基本结构可分为：A二个部分二个部分 B三个部分三个部分 C四个部分四个部分 D五个部分五个部分14722型分光光度计的比色皿的材料为：型分光光度计的比色皿的材料为：A石英石英 B卤族元素卤族元素 C硬质塑料硬质塑料 D光学玻璃光学玻璃 第68页/共89页第六节 紫外-可见吸收光谱在有机化合物结构分析中的应用简介15紫外紫外-可见分光光度法定量分析的理论依据是：可见分光光度法定量分析的理论依据是：A吸收曲线