【华南理工考研 有机化学】仪分实验-实验 2 - 紫外-可见分光光度法
紫外-可见分光光度法
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物质的颜色：是由于物质对不同波长的光具有选择性吸收而产生。 即物质的颜色是它所吸收光的互补色。
物质的本色
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无色溶液：透过所有颜色的光 有色溶液：透过光的颜色 黑色： 吸收所有颜色的光 白色： 反射所有颜色的光
迁，产生光谱。用于分子结构分析。
M h 吸收辐射能量 M * 吸收光谱
基态 光
激发态
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2、发射光谱：物质由激发态跃迁至基态而产生的原子或分子光谱。 包括：原子发射光谱、原子或分子荧光光谱、分子
磷光光谱等。
M * 发光释放能量 M h 发射光谱
物质对不同波长的光具有选择性吸收而产生。 即物质的颜色是它所吸收光的互补色。
光 的 互 补 规 律
为什么溶液呈 黑色或白色呢?
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14 14
第二节 紫外-可见分光光度法的基本原理
一、透光率（透光度）和吸收度
透过光 吸收光 反射光
①透光率T
Ir
t Ia
I0 = It + Ia + Ir
2、百分吸光系数 / 比吸光系数 E11c%m：
一定λ下,c=1%(W/V)，L=1cm时的吸光度。单位：100ml/g.cm
3、两者关系:
1g/100ml
M 10
E1% 1cm
例：P158~159
4、吸光系数的意义:
（1）一定条件下是一个特征常数。
（2）在温度和波长等条件一定时，ε仅与物质本身的性质有关，与
紫外可见分光光度实验报告
紫外可见分光光度实验报告紫外可见分光光度实验报告实验目的：本次实验旨在通过紫外可见分光光度实验，探究溶液中不同物质的吸光度与浓度之间的关系，进一步了解物质的吸收特性。
实验原理：紫外可见分光光度法是一种常用的分析方法，可用于测定溶液中物质的浓度。
根据比尔定律，溶液中物质的吸光度与其浓度成正比。
实验中使用的紫外可见分光光度仪能够测量不同波长的光线在溶液中的吸光度，从而得到溶液中物质的浓度。
实验步骤：1. 准备工作：清洗玻璃仪器，准备好所需的试剂和溶液。
2. 校准仪器：使用纯净水进行零点校准，确保仪器的准确度。
3. 测定吸光度与浓度关系：分别取不同浓度的溶液，如0.1mol/L、0.05mol/L、0.01mol/L等，使用分光光度仪测定其吸光度。
4. 绘制标准曲线：将所得吸光度与浓度数据绘制成图表，得到标准曲线。
5. 测定未知溶液浓度：使用相同的方法，测定未知溶液的吸光度，并利用标准曲线确定其浓度。
实验结果与分析：通过实验测定得到的吸光度与浓度数据，绘制出标准曲线。
从标准曲线上可以看出，吸光度与浓度呈线性关系，符合比尔定律。
这说明在一定范围内，溶液中物质的吸收特性是可预测的。
根据标准曲线，我们可以确定未知溶液的浓度。
通过测定未知溶液的吸光度，并在标准曲线上找到对应的浓度值，即可得知未知溶液的浓度。
这种方法在实际分析中具有广泛的应用价值。
实验误差与改进：在实验过程中，可能会存在一些误差，影响实验结果的准确性。
其中，仪器的误差、试剂的质量、操作的技巧等都可能对实验结果产生影响。
为了减小误差，可以采取以下改进措施：1. 仪器校准：定期对仪器进行校准，确保仪器的准确度。
2. 试剂质量控制：选择优质的试剂，并注意保存条件，避免试剂质量对实验结果的影响。
3. 操作规范：严格按照实验步骤进行操作，避免操作失误。
4. 重复实验：进行多次实验，取平均值，提高结果的可靠性。
总结：通过本次实验，我们深入了解了紫外可见分光光度实验的原理与应用。
紫外可见分光光度法-第2章
一般情况下二次萃取的回收率较一次萃取低，但样本净化 好，并可以通过调节测定液的pH值改变被测物的吸收光 谱，使之避开干扰，所以二次萃取的方法在HPLC上及GC 法中相对运用较少，而在紫外-可见分光光度法中相对应 用较多。
在应用紫外—可见分光光度法测定体内药物分析时究竟采 用一次提取还是二次提取，应根据被测药物浓度、所用有 机溶剂提取能力的强弱、分析方法的专属性等全面考虑。
18
药物分子结构中共轭体系增加双键，特别是多环芳香结构， 可促使荧光增加。
药物分子结构中的芳环杂原子(N、S、O属斥电子基)，具 有荧光性能，而含-NH2基团的杂环．在酸性介质中，由于 N的质子化而使荧光强度增加。
19
药物及代谢物的分子结构不同，所吸收光的波长 和发射的荧光波长也有所不同。利用这个待性， 可以定性鉴别药物。 同一种分子结构的药物及代谢物，吸收同一波长 的光，则可发射出相同波长的荧光。若该药物及 代谢物的浓度越大，则发射的荧光强度越强。利 用这个性质，则可进行体液中药物浓度的定量测 定。
紫外可见分光光 度法
1
紫外—可见分光光度法(UV-VIS)操作简便、快速、准确度 较高，同时由于仪器价格相对较低，因此在体内药物分析 中应用广泛。
但由于该方法不具备分离能力，使得其专属性在体内药物 的测定中受到一些影响，但如能配合适当的分离手段，如 溶剂提取或层析分离，或采用一些特殊的分离测试手 段．仍可以使专属性得到大大改善。因此当体内药物浓度 达到比μg／ml水平且能采取正确、合理的分离手段时，分 光光度法仍然是一个可行的、较好的测定方法。
13
举例：差示紫外分光光度法测定血清中苯巴比妥的浓度 仪器UV - 120 紫外分光光度计(日本岛津) 精取PB 对照品 溶于丙二醇- 水(6∶4) 的溶液中配制成1 mg·ml-1对照储备液, 取储备液配制20 、40 、60 、100、200、400、600、 800μg-1ml的PB 系列对照溶液备用。 a: PB 游离酸
紫外-可见分光光度法测定
紫外-可见分光光度法测定1. 引言1.1 引言紫外-可见分光光度法是一种常用的分析化学方法，通常用于测定物质的浓度或测定物质的吸光度。
该方法利用紫外-可见光谱仪测量样品对紫外和可见光的吸收情况，从而推断样品中所含物质的浓度或结构。
在化学分析实验中，紫外-可见分光光度法具有灵敏度高、准确性高和简便易行的优点，因此被广泛应用于药物分析、环境监测、食品检测等领域。
本实验旨在通过该方法测定样品中目标物质的浓度，并探讨影响测定结果的因素。
通过对仪器原理、操作步骤、实验结果、数据分析和影响因素的详细讨论，我们将深入了解紫外-可见分光光度法的原理和应用，并为今后在相关领域的研究提供参考和借鉴。
希望本实验能够为我们提供更多关于分光光度法的实际操作经验，提升我们的实验技能和分析能力。
1.2 背景介绍紫外-可见分光光度法是一种广泛应用于化学分析领域的分析方法，通过测定物质在紫外-可见光区域的吸收特性，从而确定物质的浓度或者进行定性分析。
紫外-可见分光光度法具有操作简单、灵敏度高、选择性强的特点，被广泛应用于环境监测、食品安全检测、药品质量控制等领域。
随着科学技术的不断发展，紫外-可见分光光度法在实验室分析中扮演着越来越重要的角色。
通过测定物质在特定波长范围内的光吸收情况，我们可以获得关于物质性质的重要信息，如浓度、溶解度、稳定性等。
掌握紫外-可见分光光度法的原理和操作方法，对于提高实验准确性和效率具有重要意义。
在本文中，我们将介绍紫外-可见分光光度法的仪器原理、操作步骤、实验结果、数据分析和影响因素，希望能够为读者提供一份系统全面的紫外-可见分光光度法测定指南。
通过总结和展望，我们也希望能够进一步探讨该方法在化学分析领域的应用前景。
1.3 研究目的紫外-可见分光光度法是一种常用的分析化学技术，可以用于测定物质的吸光度，从而推断物质的浓度。
本实验的研究目的主要分为以下几点：1. 研究紫外-可见分光光度法在测定物质浓度方面的应用。
紫外可见分光光度法实验报告
紫外可见分光光度法实验报告一、实验目的1、掌握紫外可见分光光度计的基本原理和操作方法。
2、学习利用紫外可见分光光度法进行物质的定性和定量分析。
3、了解分光光度法在化学分析中的应用。
二、实验原理紫外可见分光光度法是基于物质对紫外光和可见光的吸收特性而建立的一种分析方法。
当一束单色光通过含有吸光物质的溶液时，部分光被溶液吸收，使得透过溶液的光强度减弱。
吸光度（A）与溶液中吸光物质的浓度（c）和液层厚度（b）之间的关系遵循朗伯比尔定律：A ＝εbc，其中ε 为吸光系数，是物质的特性常数。
不同物质在不同波长下具有不同的吸光度，因此可以通过测定物质在不同波长下的吸光度来进行定性分析；而在特定波长下，物质的吸光度与浓度成正比，通过测量吸光度可以进行定量分析。
三、实验仪器与试剂1、仪器紫外可见分光光度计容量瓶（100 mL、50 mL）移液管（1 mL、5 mL、10 mL）比色皿2、试剂标准物质（如：邻二氮菲、铁离子标准溶液等）待测样品溶液盐酸、氢氧化钠等试剂四、实验步骤1、仪器准备打开紫外可见分光光度计，预热 20 30 分钟，使其稳定。
选择合适的波长范围和测量模式。
2、标准溶液的配制准确配制一系列不同浓度的标准溶液。
例如，配制铁离子标准溶液时，用移液管分别移取一定体积的铁离子储备液于容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。
3、绘制标准曲线以蒸馏水为参比，在选定的波长下，分别测量各标准溶液的吸光度。
以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。
4、样品溶液的测定准确移取适量的待测样品溶液于比色皿中，在相同条件下测量其吸光度。
5、数据处理与结果计算根据样品溶液的吸光度，在标准曲线上查出对应的浓度，或者通过回归方程计算样品溶液的浓度。
五、实验数据与处理1、标准溶液浓度与吸光度数据记录｜标准溶液浓度（mg/L）｜吸光度（A）｜｜｜｜｜ 10 ｜ 010 ｜｜ 20 ｜ 021 ｜｜ 30 ｜ 032 ｜｜ 40 ｜ 043 ｜｜ 50 ｜ 055 ｜2、绘制标准曲线以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。
紫外-可见分光光度法测定
紫外-可见分光光度法测定全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：紫外-可见分光光度法测定是一种常用的分析检测方法，通常用于测定物质的浓度和确定其结构。
该方法基于样品对紫外光和可见光的吸收特性，通过测定溶液对不同波长的光的吸收程度来分析样品。
紫外-可见分光光度法的原理是基于比尔-朗伯定律，该定律指出溶液中溶质的浓度与其吸光度之间存在一定的线性关系。
当样品溶液中存在吸收分子时，这些分子会吸收紫外和可见光，并且在特定波长下吸收的光强度与浓度成正比。
通过测量吸光度，可以计算出溶液中溶质的浓度。
在进行紫外-可见分光光度法测定时，需要使用一台分光光度计来测量样品吸光度。
分光光度计是一种专门用于测量样品对不同波长光的吸光度的仪器，它通常包括光源、单色器、样品室和检测器等组成部分。
通过调节单色器选择不同波长的光，可以确定样品对特定波长光的吸光度。
在进行测定时，首先需要准备好样品溶液，并将其置于分光光度计的样品室中。
然后选择适当的波长进行测量，并记录下样品吸光度的数值。
根据比尔-朗伯定律，可以通过吸光度和已知浓度的标准溶液对照，计算出样品中溶质的浓度。
紫外-可见分光光度法的优点是操作简便、准确性高、灵敏度强，广泛应用于各个领域的化学分析和质量控制中。
在生物医药、环境监测、食品安全等领域，紫外-可见分光光度法都得到了广泛的应用。
紫外-可见分光光度法也存在着一些局限性。
由于样品吸收的光线范围有限，对于有色物质或者浓度较低的溶液可能无法准确测量。
溶液的浓度过高或者存在着干扰物质时，也会影响测量的准确性。
为了克服这些限制，研究人员通常会结合其他分析方法，如色谱、质谱等技术来进行综合分析。
在测定时也需要注意样品准备、仪器校准、操作规范等细节，以确保数据的准确性和可靠性。
紫外-可见分光光度法是一种简单、快速、准确的分析方法，广泛应用于化学分析和质量控制中。
通过合理使用该方法，可以快速、有效地进行各种样品的分析和检测，为科研和生产提供了重要的技术支持。
紫外可见分光光度法+分子发光分析法练习题02参考答案 华南理工大学仪器分析
一、单选题第3题：溶剂极性增大，λmax 红移，显然这是由π→π*跃迁产生的吸收第5题：当pH 由酸性变为碱性，苯酚发生解离，O -的给电子能力大于OH ，因此发生红移OHO --第7题：()212A A 2A 2T 101010T 112====---第9题：只要浓度一定，光程与吸光度之间的正比关系就永远成立。
第12题：通常情况，某物质的ε仅与波长相关，与浓度无关。
第13题：滤光片所呈现的是其透过光的颜色。
FeSCN 2+呈现红色，表明其吸收的是红光的互补光蓝绿光，因此应该选择蓝绿色滤光片。
第14题：在奇数阶导数光谱中，吸光度最大值出现在0点；偶数阶导数光谱中，吸光度最大值出现在极大或极小处。
结合课本或课件的各阶导数光谱就容易理解了。
第18题：普通法与示差法中存在以下关系：())(T )(T %100T x x s 示差普通普通=或)(A )(A )(A s x x 普通普通示差-= 待测物质在示差法中的吸光度等于它和所选参比在普通法中吸光度的差值；待测物质的透射比在普通法和示差法中的比值等于所选参比的透射比在普通法和示差法（此时，参比的透射比为100%）中的比值。
第20题：邻二氮菲显色法测定铁是基于邻二氮菲与Fe 2+形成有色配合物基础上进行的，但是试剂水样中Fe 2+和Fe 3+共存（通常情况下，应该是Fe 3为主），因此需要将Fe 3+还原为Fe 2+后在显色。
如果还原反应进行的不彻底，剩余的Fe 3+也会与邻二氮菲形成配合物，这时就很难在继续被还原了，因此会导致测定结果偏低。
（前提是标准曲线不受影响）第22题：吸收法的定量依据是A=kc，因此理论上标准曲线应该是通过原点的（测定时的偶然误差对其影响很有限），但实际测定时经常会出现不通过原点的现象，引起这种情况的原因较多，应具体情况具体分析，在本题的选项中，A、B、C三项都会对吸光度的测定产生影响，而D项，即灵敏度低仅仅会造成吸光度数值成比例的减小，不会影响标准曲线通过原点。
仪器分析作业03参考答案(第三、五章紫外可见分光光度法+分子发光分析法)华南理工大学仪器分析
01. 溶液有颜色是因为它吸收了可见光中特定波长范围的光。
若某溶液呈蓝色，它吸收的是什么颜色的光？若溶液无色透明，是否表示它不吸收光？答：溶液呈蓝色，表明其吸收了蓝光的互补光，即黄光（若答是吸收了黄光外的所有可见光，不能说错，但是这样的情况过于巧合，少见！）。
若溶液无色透明，仅能说明其不吸收可见波段的光。
2. 分别在己烷和水中测定某化合物UV-Vis 光谱，发现该化合物的某个吸收峰由285 nm （己烷）蓝移至275 nm （水），（1）判断产生该吸收峰的跃迁类型；（2）试估算该化合物与水生成氢键的强度。
答：（1）溶剂极性增大，λmax 蓝移，表明该吸收峰是由n →π*跃迁产生的。
（2）()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛λ-λ⋅⋅=己烷氢键max O H max A 11hc N E 2 ⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--99834-23102851-102751100.31063.61002.61mol J 28.15-⋅=3. 按从小到大顺序对下列化合物的λmax 排序，并简单说明理由（不要想得太复杂）A. NO 2B. NO 2t-C 4H 9t-C 4H 9 C.NO 2CH 3 D. NO 2C 2H 5答：B<D<C<A （空间位阻依次减小，共轭程度依次增加，λmax 红移）4. 某化合物分子式为C 10H 16，用其他仪器方法已经证明有双键和异丙基存在，其紫外光谱λmax =230 nm （ε=9000），1mol 该化合物只能吸收2 mol H 2，加氢后得到1-甲基-4异丙基环己烷，试确定该化合物的可能结构。
答： 1mol 该化合物只能吸收2 mol H 2，且其紫外光谱λmax =230 nm （ε=9000）可知该化合物含两个共轭但非同环双键（同环共轭双键基值为253 nm ）；该化合物含异丙基（双键不会出现在异丙基上），根据加氢后产物结构可推出该化合物可能结构如下：根据Woodward 规则可计算出该化合物的λmax =214+5（环外双键）+5⨯2（烷基取代）=229 nm ，与所测值相符。
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n
E1 减小；吸收峰红移
Pi 极性
二 实验内容
对照
苯酰丙酮在 乙醚 和水 中的吸收光谱
分析 溶剂极性对苯酰丙酮 酮式和烯 醇式 异构体型体分布的影响
考察
吸收谱带随熔剂极 性改变的移动情况
判断
酮式 和 烯醇式 异构体吸 收峰各自的电子跃迁类型
三 注意事项
有机废弃液 的回收！
实验二 钴和铬混合液的同时测定
各种配位场中金属d轨道能级的分裂情况
二 注意事项：
1） 样品测定的顺序；
2） 3）
C废r(液H2的O)回63+收吸（收污峰染的！选）取。；
三 数据处理
1）绘制吸收光谱，确定两标准组分的吸收峰位； 2）计算Cr(H2O)63+吸收的配位场分裂能； 3）计算各组分在两个选定波长处的摩尔吸光系数； 4）解联立方程，计算未知液中各组分的浓度。
x 射射 线线
紫红 外外 光光
微
无
波
线
电
波
可见光
一 物质对光的吸收与吸收光谱
物质对光 的吸收
h
光作用于物质时，物质吸收了可见光， 而显示出特征的颜色，这一过程与物质的 性质及光的性质有关。
S3
E3
S2 S1
E2 E1
h E2 E0
S0
E0
物质对光的吸收满足Plank 条件
E
E2
E0
h
hc
吸收光谱 Absorption Spectrum
本节内容结束
eg
dx2-y2,dz2
eg
dx2-y2,dz2
t2
dxy ,d yx ,d yz
e
d ,d x2 -y2 z2
t2g
dxy,dyz,dxz
b1g dx2 y2
b2 g dxy
a1g
dz2
eg dxz ,dyz
ML8
ML4
M
ML6
ML4L2'
ML4
立方体场 四面体场 球形场 八面体场 拉长八面体场 平面四方 (反式构型) 型场
S3
h
S2
S1
E3 E2 A
E1
S0
E0
纯 电子能态 间跃迁
S2
h
S1
A
锐线光谱
S0 分子内电子跃迁
带状光谱
定性分析与定量分析的基础
A
定性分析基础
物质对光 的选择吸收
定量分析基础 A
在一定的实验 条件下，物质对 光的吸收与物质 的浓度成正比。
B A
max (A) max (B)
增 大 C
二 溶液的吸光定律
厦门大学精品课程 仪器分析(含实验)
《仪器分析实验》
实验2-3 紫外－可见分光光度法
Ultraviolet-Visible Spectrophotometry For short: UV-Vis
吸光光度法 是基于被测物质的分子 对光 具
有选择吸收 的特性而建立的分析方法。
光的电磁波性质
10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm
透光率 （透射比）
入射光 I0
透射光 It
透光率定义：
T It I0
T 取值为0.0 % ~ 100.0 %
全部吸收 全部透射
lg T Kcb A
T = 0.0 % T = 100.0 %
Lambert – Beer Law:
A Kcb
K：吸光系数
物质的性质 入射光波长 温度
吸收定律与吸收光谱的关系
溶解性： 极性溶剂（偶极－偶极相互作用）
或 质子性溶剂 （分子间氢键）
吸收特性： 跃迁能级差较大
吸收峰（240－250nm）
H
C
CH3
C
O
O
H
电子云密度平均化，极性大；
非极性溶剂
跃迁能级差较小 吸收峰（280－310nm）
溶剂极性对不同电子跃迁类型吸收谱带的影响
能 量 Pi*
E2
n
E1 Pi
Pi*
A 吸 光 定 律
吸 A或 收 光 谱
C
A
max C
吸光度的加合性
多组分体系中，如果各组分之间无相互作用，其吸光 度具有加合性，即
A Ai ibci b ici
i
i
i
对吸收定律偏离
A
主要原因
非单色光
吸光质点的相互作用 C
三 吸光分析仪的基本构造
光源 参比
样品
0.575
Hale Waihona Puke 单色器 A Kcb 吸收池 I0
一 原理提要
中心金属的性质 （主量子数、价态）
配合物的吸 收光谱性质
配体的性质 环境与介质因素
L-B定律 ＋ 吸光度的加和性
A C C 1 =
1 1
1+
2 1
2
A C C 2 =
1 2
1+
2 2
2
由钴和铬的标准吸收曲线算得
i i
后，解联
立方程即可得到混合液中两组分各自的浓度。
t2g
dxy,dyz,dxz
检测器
显示
请注意与定义比较 未考虑吸收池和溶剂对光子的作用
It 入射光 I0
透射光 It
单波长单光束分光光度计
光源
0.575
单色器
检测器 显示
吸收池
单波长双光束分光光度计
光源 单色器
光束分裂器
比值
吸收池 检测器
显示
实验四 苯酰丙酮的吸收光谱及电子跃迁
一 原理提要
H2
C
CH3
C
C
O
O
结构特点： 电子云密度不均，极性大；