仪器分析

示差法定义及公式 所谓示差法，就是用一已知浓度的标准溶液作 参比溶液，与未知试样溶液相比较，测量其吸光度， 再从测得的吸光度求出未知液浓度的分析方法。 设用作参比的标准溶液浓度为 Cs ，未知溶液的 浓度为Cx。根据光吸收定律应有： As=log(I0/Is)=ε· b· Cs Ax=log(I0/Ix)=ε· b· Cx A相对=log(Ix/Is)=ε· b· (Cs-Cx)
(3-2)
(3-3)
将(3-1)和(3-3)两式相除得：
Ax Cx Ax Ax C
Ax Cx C Ax Ax
Ax Cx Ax Ax C
3、多组分同时测定
（1）两组分同时测定 a、两组分吸收曲线互不重叠
b、两组分吸收曲 线部分重叠
但可利用吸光度的加合性同时测定组 分A和组分B的含量。 根据比耳定律应有：
休息
CH3 CH3
C C
O
H2N + H2N O
CH3 CH3
C C
N + 2H2O N
所生成的产物在335nm有最大吸收.样品经蒸馏后 显色,用UV法测定. (3)表面活性剂: 含芳环或吡啶环等各类表面活性剂均可采用 UV法测定. 如十二烷基苯磺酸钠在乙醇中于220nm产生最 大吸收. 碳链越长,或带支链,吸收系数越小.芳环越多,吸 收系数越大 .
对于高浓度组分：
打开光闸，调节仪器透光率为零；用一浓度比待测样品稍 低的参比溶液置于于光路，调透光率为100%；将被测液置 于光路，读出相对透光率。
对于低浓度组分：
用空白溶液调节仪器透光率为100%；用一浓度比待测样品 稍浓的参比溶液置于光路，调透光率为0%；将被测液置于 光路，读出相对透光率。
注意：
①在比较未知纯组分与标准物的UV时,除了要比较 吸收光谱曲线的形状、吸收峰的数目，还要比较 max和max或比吸收系数 A1% ;
1cm
②在将未知纯组分的UV与标准物的UV进行比较时 应采用相同的溶剂.
休息
2.6.2结构推断: 1、推测官能团： · 200-250nm 有强带， max >10000 就有共轭
(3 - 4)
其中CA和CB可用行列式或代数中消元解法求出：
A A C
A B 2 A B 1 A B 1 2 B 1 B 1
பைடு நூலகம்A B 2 A 2
A A C
B A 1 A B 2 A B 1 2 A 2 B 1
2.6.1定性分析 2.6.2结构推断
2.6.3纯度检查
2.6.4定量分析 2.6.5应用示例
2.6.1定性分析: 方法：将被测样品做紫外光谱
1、查化合物标准紫外光谱图
《The Sadtler Standard Spectra UV》 萨特勒标准图谱，46000种化合物。 2、利用标准物做UV图 进行比较
A
1% : 1cm
休息
图 4-10 1-纯甲醇
2-被苯污染的甲醇
图 4-11 1-纯乙醇 23-乙醇被橡皮塞污染
例：佛手（芸香料植物佛 手）和佛手瓜（葫芦科植 物佛手瓜）的鉴别 取粉末各2g，分别置 碘瓶中，加无水乙醇20 ml， 浸泡过液、过滤，取滤液1 ml于100 ml容量瓶中，用 无水乙醇稀释至刻度，并 置于1 cm石英吸收池中， 以相应溶剂作空白，在190 nm～500 nm区间扫描，结 果佛手在207 nm处有最大 吸收，佛手瓜在205 nm处 有最大吸收(见图)。
1 1 2 1 2 2 N 1 1 1 2 N 2
N N
A 2 2C 2C C An nC C C
1 1 2 n 2 N n
N
4、示差分光光度法简介
2.6.4定量分析:
1、定量依据：朗伯-比尔定律
I0 A log KCL I 1 A log log T T
加和性规则：
A bc
A An b n Cn

n n
应用朗伯-比尔定律要注意：
（1） ε的数值与温度， 光的波长有关，与吸 光物质的本性有关。
APPLICATION OF UV-SPECTROPHOTOMETRY
2.6紫外吸收光谱法的应用
紫外吸收光谱的特点
1、紫外吸收光谱可反映分子中生色团或助色团的结 构信息。 2、紫外吸收光谱不能反映整个分子的结构特性。需 与其他分析手段结合方可得出准确结论。 3、紫外吸收光谱中某些谱带吸收强度大，用于定量 分析时灵敏度高。 4、仪器简单，价廉、操作方便，准确度高。
休息
啤酒中异 -酸来自啤酒花中的 -酸,再经麦芽 汁煮沸过程中自身的异构化作用而产生. -酸是啤 酒花中最主要的苦味成分,也是啤酒花的最有效成 分.异 -酸在麦芽汁中的溶解度更大,苦味更强. 异 -酸在275nm处有最大吸收.样品可用异辛 烷萃取,再控制一定pH值,用甲醇再提纯一次后用 UV测定. 双乙酰及2,3-戊二酮总称连二酮,是赋予啤酒风 味的重要物质.双乙酰含量的高低已成为衡量啤酒 成熟程度的重要指标之一. 连二酮与邻苯二胺会发生以下显色反应:
（2） C要适当。
A=0.2~0.8。
不同对象的测量方法： 1、直接法 （利用待测物质A本身在某一波长有吸 收而进行测定。） 2、显色法 A + 待测物 无吸收 3、间接法 A + 无吸收
R 显色剂
AR 络合物 有吸收
B + A-R 无吸收 有吸收
B-R 有吸收
2、单组分的定量方法
（1） 绝对法： 所谓绝对法就是测得A后直接据光吸收定律A = bc 求得c (从有关手册中查得或计算得)
3.6.5应用示例：在食品、发酵、医药等研究中的应 用
(1)食品防腐剂的测定: 苯甲酸盐常用于饮料、酱油等的防腐.苯甲酸 盐的石油醚溶液在225nm处有最大吸收峰.样品经 石油醚提取,用UV法测定. 山梨酸是另一种常用于果酱、果汁防腐的防 腐剂,毒性小于苯甲酸.纯净的山梨酸钠在254nm处 有最大吸收峰.样品经氯仿提取后测定. 以上样品测定时可用水蒸汽蒸馏将杂质分开, 获得澄清的馏液. (2)啤酒中异 -酸、双乙酰的测定 :
H C C H
H C C
H
反式 ： λmax=295nm εmax=27000
顺式： λmax=280nm εmax=10500
2.6.3纯度检查:
1、若被检物质在近紫外区无吸收,杂质有较强吸收, 可通过是否有杂质特征峰进行纯度检查. 如,无水乙醇中杂质苯的检查. 若在230 ~ 270nm内有“五指峰” (B带)出现, 最大吸收波长为256nm,则说明该无水乙醇中含有苯. 2、若被检物质在近紫外区也有吸收且强度较强,这 时一般采用测量max来判断 (相对分子质量不明确的 物质可采用比吸收系数 ) 比吸收系数
（2）比较法
As=εb Cs Ax=εbCx
Ax Cx Cx As
（3）标准曲线法
A 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 1 2 3 4 5 C (ug/25ml) 6 7 8 9 10
标准曲线法基本步骤:
（4）标准加入法 待测液： Ax= ε· b· Cx (3-1) 在该待测液加入浓度为C△的标准溶液： Ax+△= ε· b· Cx+△ Ax+△= Ax +A△ 又 A △= ε · b· C△ ，代入(3-2) Ax+△= Ax +ε· b· C△ Ax+△－ Ax = ε· b· C△
A C
A 1 A 1 A 2 A 2
A A
A C
B 1 B 1 B 2 B 2
B B
A C
A
A B 1 A 1 B 1
A C
A 1 A B 1 B
又根据吸光度的加合性，则：
A A C C
B B A A B B AA2 AA2 A C C 2 2 2
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烯或α、β不饱和酮
· 250-300nm有中等强度的吸收带 max <1000
可能有芳环
· 290有弱带max ～几十 有羰基
· 配合其他仪器定性
2、同分异构体的判断：
CH3
CH3
CH3 C CH2 C OC2H5 O
CH3 C OH
CH
C O
OC2H5
酮式
O
烯醇式
λmax=245nm εmax=18000
A B 1 A 2
(2)多组分同时测定 当溶液中有N个组分同时存在时，仅当各组 分均遵循光吸收定律而且最大吸收峰相互不重叠 时才能进行多组分的同时测定。 与二组分同时测定类似，我们可以写出多组 分混合液中求算各组分浓度的多元一次方程组。
A1 1C C C