紫外光谱影响因素
2 影响紫外光谱的因素
λmax/nm εmax
O 1 280
~150
O 2 300.5
292
7. 溶剂对光谱的影响
1）对同一吸收，溶剂极性不同，红移（兰移）效应不同。
* C O
E非
n
C O
* C C
E非
C C
E极 n 由 非 极 性 溶 液 变 为
极性溶液时发生兰移
由非极性溶液变为
E极
极性溶液时发生红移
1）空间位阻的影响
空间位阻使共轭效应减小，则吸收峰发生兰移，吸收 带强度降低；如果位阻完全破坏了发色基团间的共轭 效应，则只能观察到单个发色基团各自的吸收带。
2）顺反异构 双键或环上取代基在空间排列不同而形成的异构体。 反式 λmax ﹥ 顺式 λmax
3）跨环效应 指非共轭基团之间的相互作用。 使共轭范围有所扩大，λmax 发生红移。
5. 共轭体系对max的影响
1.共轭体系的形成使吸收红移 共轭体系增大λmax 红移
2.超共轭效应越大，λmax 值越大。 C=C-C=CC1C2＞C=C-C=C-C
丁二烯吸收峰： max=217 nm 乙烯吸收峰：max=175 nm
两个不同发色团相互影响
3. 样品溶液的浓度对max的影响
在单色光和稀溶液的实验条件下，溶液对光线的 吸收遵守Lambert-Beers定律，即吸光度（A）与 溶液的浓度（C）和吸收池的厚度（l）成正比
A=Cl 为摩尔吸光系数
4. 吸光度的加和性对max的影响 A混(1)= A1 (1)+ A2 (1) A混(2)= A1 (2) + A2 (2)
例如： 酚酞指示剂
2.1.7 溶剂的选择
选择原则： 1. 溶解性能良好，能达到测试所需的浓度。 2. 溶剂应当不影响样品的吸收光谱，即在测定的波
仪器分析-影响紫外可见吸收光谱的因素
主讲教师：苏萍 第五章 5.2 影响紫外可见吸收 光谱的因素01共轭体系的影响 目 录 CONTENTS 02 空间异构效应的影响03异构现象的影响 04取代基的影响 05溶剂极性的影响 06 pH 值的影响1. 共轭体系的影响CH2=CH2的π-π*跃迁：λmax = 171 nm（无色）1,3-丁二烯：λmax = 217 nm（无色）1,3,5-己三烯：λmax = 258 nm（无色）⋯番茄红素(C=C)11 λmax = 470 nm（红色）2. 空间异构效应的影响如CH3I (λmax = 258nm)CH2I2 (λmax = 289nm)CHI3 (λmax = 349nm)3. 异构现象的影响如乙酰乙酸乙酯在溶液中存在酮式与烯醇式的平衡，烯醇式中的共轭双键使π-π*跃迁能量降低，λmax向长波方向移动。
CH3―C ― CH2 ― C ― OC2H5 CH3―CH = CH― C ― OC2H5 ‖ ‖ ‖O O O乙酰乙酸乙酯酮式烯醇式204nm处仅有弱吸收245nm处有强的K吸收带4. 取代基的影响取代基为含孤对电子基团时，如-NH2、-OH、-Cl，可使分子向长波方向移动；取代基为斥电子基时，如-R，-OCOR则使分子向短波方向移动；苯环或烯烃上的H被各种取代基取代，多向长波方向移动。
4. 取代基的影响例如：OH基团本身无色，但能增强生色团颜色，因为含有n 电子，且能与π电子作用，产生n →π共轭。
184204254270苯（π→π*）苯酚（—OH为助色团）λ/nm5. 溶剂极性的影响◆溶剂极性越强，由π→π＊跃迁产生的谱带向长波方向移动越显著，即红移越大。
这是因为发生π→π＊跃迁的分子激发态的极性大于基态，在极性溶剂的作用下，激发态能量降低的程度大于基态，从而使基态到激发态跃迁所需的能量变小，使吸收带发生红移。
◆溶剂极性越强，由n→π＊跃迁产生的谱带向短波方向移动越明显，即蓝移越大。
烟气紫外差分光谱法原理干扰因素
烟气紫外差分光谱法原理干扰因素
烟气紫外差分光谱法的原理是利用吸收分子在紫外到可见光段的特征吸收来研究大气层的痕量气体成分。
然而，在实际应用中，可能会受到一些干扰因素的影响，包括：
1. 颗粒物散射：烟气中的颗粒物会对紫外光产生散射作用，从而影响差分吸收光谱的测量结果。
2. 气体浓度波动：烟气中气体浓度的波动可能会影响紫外差分光谱的测量精度。
3. 仪器误差：紫外差分光谱仪本身可能存在误差，如光路准直、光强稳定度等，这些因素会影响测量结果。
4. 环境因素：温度、湿度、压力等环境因素的变化可能会影响烟气的成分和浓度，从而影响紫外差分光谱的测量结果。
为了减小这些干扰因素，可以采取以下措施：
1. 在采样时尽可能减少颗粒物进入采样系统。
2. 采用在线校准方法来修正气体浓度波动对测量结果的影响。
3. 对紫外差分光谱仪进行定期维护和校准，以确保其测量精度。
4. 在采样时记录环境因素，以便对测量结果进行修正。
紫外分光光度计的影响因素你知道吗？
紫外分光光度计的影响因素你知道吗？影响紫外分光光度计的因素：1.环境实验室环境不清洁,包括紫外分光光度计暴露在挥发性的有机溶剂、盐酸、硝酸、以及其它烟雾或化学品都会减低仪器的性能。
烟雾或挥发的化学品会附着在样品窗、光度计内部光学器件和灯的表面。
挥发性的有机溶剂经常会在紫外区有很强的吸收，导致分光光度计噪声信号增加，灵敏度降低，引起样品干扰。
高湿度及温度还会引起水分在光度计光学表面冷凝，引起性能下降。
在极端的情况下还会影响电子元件的性能，造成部件损坏。
2.输入电源太大的输入电源(220V交流)波动会导致紫外分光光度计的不稳定和性能的下降。
这种电源波动通常是由功率不足、AC电源线老化、或仪器电源线上接有大功率的负载造成。
3.灯的老化灯的老化会造成能量的不足，引起紫外分光光度计性能下降、噪音增加、杂散光增加。
4.校准灯的位置如果有不合适的安装，同样会导致仪器性能下降、噪音增加、杂散光增加。
当使用微量池时，灯的位置需要更精确的校准。
5.预热时间如果紫外分光光度计没有经过指定的预热时间，仪器可能会达不到指标。
6.样品处理不良的化学品质、不合适的制样方法和操作方法、以及有刮痕或不清洁的比色皿都会造成性能下降。
7.紫外分光光度计老化光学部件随着时间老化，不清洁的环境和湿度都是造成能量减少和性能下降的原因。
电子部件的老化会造成预校参数的变化和性能下降的结果。
光电倍增管检测器的老化或将检测器暴露在室内光线下会导致故障或性能不佳。
高湿度会引起漂移和测定错误。
光电二极管检测器相对而言没这么敏感。
8.紫外分光光度计合适的保养按照生产商的建议来维护仪器以保持仪器良好的性能。
实验室人员必须做好仪器的日常维护和检查。
影响紫外光谱的因素
助色团：某些基团本身不能吸收可见光波， 但它与一定的发色团相连时，可使发色团所产生的 吸收峰向长波位移，颜色加深（助色效应） ，同时使吸收 强度也增加，这些基团称为助色团。 常见的助色团有 -OH 、 -NH2 、 -OR 、 -NR2 、 -SR 、-X 等 特点：助色团一般是带有p电子的基团。例如：
三、影响紫外光谱的因素
1、发色团与助色团对λmax的影响 发色团：是指在可见光谱区有吸收、含有π键的不饱和 基团(能产生颜色的基团)。 π→ π* , n→ π*跃迁一般在此区域， 因此,在紫外光谱中发色团主要是指那些 具有不饱和键或不饱和键上连有杂原子的基团，
C=C
、 C=O 、
O C=N- 、 -N=N- 、 -N
*
Eo
* *
E Eo
*
E
n n n* 跃迁
* 跃迁
例：异亚丙基丙酮
O CH3 C C H C CH3 CH3
溶剂效应对丙酮紫外吸收的影响
1-己烷
2-95%乙醇
3-水பைடு நூலகம்
苯在1环己烷 2乙醇中
非极性溶剂中可以观察到清晰的精细结构峰
B、溶剂PH值对光谱的影响
NH 2 H+ OH + NH 3
红移与蓝移；增色效应与减色效应
有机化合物的吸收谱带常 常因引入取代基或改变溶 剂使最大吸收波长λmax和 吸收强度发生变化:
λ max向长波方向移动
称为红移，向短波方向移 动称为蓝移 (或紫移)。 吸收强度即摩尔吸光系数ε增大或减 小的现象分别称为增色效应或减色效 应，如图所示。
2、共轭体系对λmax的影响 共轭双键，可以使吸收峰红移，吸收强度增加。 共轭双键数目越多，吸收峰红移越显著。
紫外吸收光谱峰位发生变化的原因
紫外吸收光谱是一种常用的分析方法，它能够用于测定物质的结构、浓度和纯度，并且在化学、生物、医药等领域有着广泛的应用。
在进行紫外吸收光谱分析时，我们常常会遇到光谱峰位发生变化的情况，这种变化可能是由多种因素造成的。
本文将从分子结构、溶剂效应、溶质浓度、温度等多个方面探讨紫外吸收光谱峰位发生变化的原因。
一、分子结构分子结构是影响紫外吸收光谱峰位的重要因素之一。
分子的共振结构、双键位置、官能团等会对分子的吸收光谱产生影响。
在分子结构发生变化时，例如发生构象异构体的转变、官能团的改变等，都会导致紫外吸收光谱峰位发生相应的变化。
这是因为分子的电子结构发生变化时，其能级结构也会发生改变，进而影响分子对特定波长光的吸收能力。
二、溶剂效应溶剂对光谱峰位的影响是紫外吸收光谱分析中需要考虑的重要因素之一。
溶剂的极性、氢键作用、酸碱性等因素都会对溶液中分子的电子结构产生影响，从而引起光谱峰位的变化。
常见的溶剂效应包括索瑞克效应、溶剂极性效应等。
在进行紫外吸收光谱分析时，需注意选择适当的溶剂，并考虑溶质与溶剂之间相互作用对光谱峰位的影响。
三、溶质浓度溶质浓度对紫外吸收光谱的影响也是需要重视的因素之一。
当溶质浓度发生变化时，其在溶液中的吸收行为也会随之变化。
在溶质浓度较低时，溶质分子之间的相互作用较弱，其吸收峰位可能较为尖锐；而在溶质浓度较高时，溶质分子之间的相互作用会增强，其吸收峰位可能会发生变宽或偏移。
在进行溶液浓度变化对光谱峰位的影响时，需注意考虑溶质自身吸收特性与溶质浓度之间的关系。
四、温度温度是影响光谱峰位的重要因素之一。
随着温度的升高，分子内部的振动和旋转状态发生改变，从而影响分子的电子结构和能级分布，进而引起光谱峰位的变化。
另外，温度还会影响溶液中分子的相对浓度和分子间相互作用力，进而影响光谱峰位的形状和位置。
以上所述，是对紫外吸收光谱峰位发生变化的原因进行了初步的探讨。
在进行光谱分析时，需要综合考虑分子结构、溶剂效应、溶质浓度、温度等多个因素对光谱峰位的影响，以获得准确而可靠的分析结果。
影响紫外可见吸收光谱的因素
谱线解析的方法包括光谱积分法、 光谱拟合法和光谱解析法等。
谱图解析
01
谱图解析是通过分析光谱图的整体特征，确定待测 物质的整体组成和结构。
02
谱图解析需要综合考虑光谱的波长、强度、形状等 信息，以及待测物质的物理和化学性质。
03
谱图解析的方法包括光谱聚类分析、光谱模式识别 和光谱图像处理等。
谢谢观看
样品保存
01
样品保存条件如温度、湿度、光照等也会影响紫外可见吸收光 谱的测定结果。
02
某些样品在长时间保存过程中会发生降解或氧化，导致光谱发
生变化。
为减小样品保存对光谱的影响，应选择适当的保存条件，并尽
03
快进行光谱分析。
05
光谱解析方法
谱线识别
01
02
03
谱线识别是光谱解析的 基础，通过对比已知光 谱和待测光谱，确定待 测物质中存在的元素和
压强
压强对紫外可见吸收光谱的影响主要 体现在光吸收强度和光谱位移上。随 着压强的增加，气体分子的平均自由 程减小，导致光谱的红移。
压强对光谱的影响程度取决于气体分 子的性质和压强范围。在较高压强下， 气体分子的振动和转动能级跃迁频率 增加，导致光谱位移向短波方向。
溶剂
溶剂对紫外可见吸收光谱的影响主要体现在光谱形状、位 移和强度上。不同溶剂的极性和介电常数不同，导致分子 内和分子间的相互作用力不同，从而影响光谱的形状和位 移。
分子结构
共轭体系
共轭分子具有较宽的π电子共轭体 系，能够吸收较长波长的光。
取代基的影响
取代基的性质和数量影响π电子的 共轭程度，从而影响吸收峰的位置。
晶体结构
晶格间距
晶格间距影响光子在晶体中的传播速度，从而影响吸收光谱的波长。
样品浓度和纯度对紫外吸收检测精度的影响及优化措施
样品浓度和纯度对紫外吸收检测精度的影响及优化措
施
紫外吸收检测的精度可以受到样品浓度和纯度的影响，主要体现在以下几个方面：
1.
2.浓度的影响：
o线性范围：当样品浓度过高时，可能会超出仪器的线性范围，导致测量结果不准确。
因此，在进行紫外扫描光谱测量时，需要根据样品的
特性选择合适的稀释倍数，以确保测量结果的准确性。
o峰强与峰形：随着浓度的增加，吸收峰的强度会增加。
但过高或过低的浓度都可能导致峰形失真或峰宽变化，从而影响测量精度。
3.
4.纯度的影响：
o杂质吸收：如果样品中含有杂质，这些杂质可能会在紫外光谱区产生额外的吸收，从而干扰目标分析物的测量。
例如，蛋白质在280nm处
有吸收，如果DNA样品中含有蛋白质杂质，那么A260/A280比值可
能会偏离理想的1.8，影响对DNA纯度的判断。
o基线漂移：样品中的杂质可能导致基线漂移，即在无样品或低浓度区域的吸光度发生不稳定的变化，这会影响对低浓度目标分析物的准确
测量。
o比值计算：如前所述，A260/A280或A260/A230等比值用于评估样品纯度。
如果样品中存在未被完全去除的杂质，这些比值将偏离预期
值，从而影响对样品纯度的判断。
为了提高紫外吸收检测的精度，除了选择合适的稀释倍数外，还需要对样品进行适当的预处理，如去除杂质、调整pH值等，以确保样品在测量前具有
足够的纯度。
此外，使用高质量的仪器、遵循标准的操作程序、定期进行仪器校准和维护等也是确保测量精度的重要措施。
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C
OEt
2018年10月5日5时52分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
3 . 空间位阻的影响
直立键 λmax ﹥平伏键 λmax
2018年10月5日5时52分
LiuXinli应
指非共轭基团之间的相互作用。
使共轭范围有所扩大，λmax 发生红移。
max(氯仿)
max(甲醇)
max(水)
pp np
230 329
238 315
237 309
243 305
2018年10月5日5时52分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
溶剂的影响
苯 酰 丙 酮 1 2 1：乙醚 2：水
250
300
极性溶剂使精细结构 消失；
非极性 → 极性 n → p*跃迁：兰移； ； p → p*跃迁：红移； ；
②Y= -NH2,-OH,-OR 等助色基团
K 带红移，R 带兰移； R带max =205nm ；10-100
K
R
K
R n p
p
2018年10月5日5时52分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
p*
③不饱和醛酮
K带红移：165250nm R 带红移：290310nm
p*
2018年10月5日5时52分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
5.酸度的影响
pH的改变可能引起共轭体系的延长或缩短， 从而引起吸收峰位置的变化。
NH2
2018年10月5日5时52分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
影响紫外光谱的因素
1. 紫外吸收曲线的形状及影响因素
217nm p₂ p₁
p*
p
2018年10月5日5时52分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
R
波谱分析
3.羰基化合物共轭烯烃中的 p → p* ① Y=H,R
n → * 180-190nm
C Y
p*
O
p*
p → p* （ K 带）150-160nm
n → p* （ R 带） 275-295nm
紫外吸收带通常是宽带。 影响吸收带形状的因素有： 被测化合物的结构、 测定的状态、 测定的温度、 溶剂的极性。
2. 吸收强度及影响因素
1 能差因素： 2 空间位置因素： 能差小，跃迁几率大 处在相同的空间区域跃迁几率大
3. 吸收位置及影响因素
2018年10月5日5时52分
2018年10月5日5时52分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
2018年10月5日5时52分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
O O H2 C C O H C C
波谱分析
2 . 互变异构：
酮式：λmax=204 nm 烯醇式：λmax=243 nm
H3C
C OH
OEt
H 3C
=200
p → p*与苯环振动引起； 含取代基时， B 带简化，红移 。
2018年10月5日5时52分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
max（nm） 苯 甲苯 间二甲苯 1，3，5-三甲苯 254 261 263 266
max 200 300 300 305
六甲苯
272
300
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
2.1.分子结构中共轭体系的影响
共轭红移：化合物中有共轭体系时，则体系中p p* 跃迁
的吸收波长红移，红移的程度随共轭程度的增加而增加。
例如：乙烯π →π *跃迁的λ max为162nm，ε max为: 1×104 L·mol-1·cm－1。 H H
c H c H
1.助色基团取代 p p* （K带)发生红移
取代基 -SR 红移距离 45(nm) -NR2 40(nm) -OR 30(nm) -Cl 5(nm) CH3 5(nm)
2018年10月5日5时52分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
2.双键共轭
p*
165nm p
p*₃
2018年10月5日5时52分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
2.3. 立体结构和互变结构的影响
1 . 顺反异构：
双键或环上取代基在空间排列不同而形成的异构体。
反式 λmax ﹥ 顺式 λmax
H C C H
H C C H
顺式：λmax=280nm；
εmax=10500
反式：λmax=295.5 nm；εmax=29000
2018年10月5日5时52分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
苯环上助色基团对吸收带的影响
2018年10月5日5时52分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
苯环上生色基团对吸收带的影响
2018年10月5日5时52分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
2.2. 溶剂的影响
n<p
n > p
C
p*
C p*
p*
C
n n
O
p* p
n
p p
p 极性
C
O
非极性 极性
C
C
非极性
n → p*跃迁：兰移； ；
p → p*跃迁：红移； ；
2018年10月5日5时52分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
max(正己 烷)
p* n
p*
165nm p
p p
c O
c
n p
O
c c
2018年10月5日5时52分
LiuXinling
第2章 紫外吸收光谱
波谱分析
4. 芳香烃及其杂环化合物
苯：
E1带180184nm； =47000 E2带200204 nm
=7000
苯环上三个共扼双键的 p → p*跃迁特征吸收带； B带230-270 nm