紫外可见分光光度法的原理及应用-PPT分析
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仪器分析课件 第3章 紫外分光光度法
检流计、数字显示、微机进行仪器自动控制
和结果处理
记录装置
二、分光光度计的类型
（一）单光束分光光度计
光源 单色器
参比 样品
检测器
显示器
• 只有一条光路，通过变换参比池和样品池的位 置，使它们分别置于光路来进行测定
国产751型、752型、721型、722型、UV-1100 型、英国SP-500型
E2a ca E2b
(3) 图计算法----两组分吸收光谱完全重叠--混合样品测定 (3)图中，a,b 吸收光谱双向重迭，互相干扰，在最大波长处互相
吸收。处理方法如下：
解线性方程组 过程：
（三）示差分光光度法（示差法）
普通分光光度法一般只适于测定微量组分，当待测组分含量 较高时，将产生较大的误差。需采用示差法。
第三节 紫外-可见分光光度计
依据朗伯-比尔定律，测定待测液吸光度A的仪器。（选择不同波
长单色光λ、浓度） 分光光度计外观 分光光度原理图:
0.575
光源
单色器
吸收池
检测器 信号处理及显示
信号处理 显示器
单色器
分光光度计外观
吸收池 检测器
光源
721型可见分光光度计
一、主要部件
1. 光源 在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光
浓度C及液层厚度L的乘积成正比。
注意! 适用范围
①入射光为单色光，适用于可见、红外、紫外光。 ②均匀、无散射溶液、固体、气体。 ③吸光度A具有加和性。Aa+b+c= Aa &光系数
A=k c L
k = A /c L
1、摩尔吸光系数或Em： 在一定λ下，c=1mol/L，L=1cm时的吸光度。单位：L/(mol.cm)
紫外可见分光光度法
光子能量与它的频率成正比，与波长成 反比，与光强度无关。光的波长越短
（频率越高），其能量越大。
单色光： 同一波长的光称为单色光； 复合光： 不同波长的光组成的光称为复合光； 可见光： 凡是被肉眼感受到的光称为可见光； 波长范围为400-780nm
复合光
单色光
物质颜色的产生
固体
反射蓝色光 吸收黄色光
互补色
液体
透过紫色光 吸收绿色光
二、 物质对光的选择性吸收
M + h 基态 E0 （△E） M* 激发态 E1
E1
激发态
E2
E = E1 - E0 = h =h c/λ λ=hc/ E
物质对光选择性吸收
E0
基态
E
例题
某分子中两个电子能级之间的能级差为1eV， 若要电子在两个能级之间发生跃迁，需要
是指分子中的一些带有非成键电子对的基团本身在紫外-可 见光区不产生吸收，但是当它与生色团连接后，增强生色团的 生色能力，使生色团的吸收带向长波移动，且吸收强度增大。 助色团为含有未共用电子对的杂原子基团：-OH、-Cl、-Br
C.红移与蓝移
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:
π→π*跃迁的λmax为170nm 。
（4）n→π*跃迁：分子中孤对电子和π键同 时存在时发生n→π＊ 跃迁。丙酮n→π＊ 跃迁的λmax为275nm。
（5）电荷迁移跃迁：分子本身具有电子给予
体和电子接受部分，外来辐射照射，电子从
具有给予体特性的部分转移到具有电子接受
体特性的部分所发生的跃迁。其谱带较宽，
思考
1、庚烷、环己烷等烷烃在200-400nm内有无吸收？
02-紫外可见分光光度法全
例：Cd2+浓度为140 umol ·L-1 ，双 硫腙法显色测定波长为520nm，液
层厚度2cm，吸光度为0.22，求 和
透光率T。
解： (1) A = b c
0.22 = 2 140 10-6
= 785.7 L ·mol-1 ·cm-1
(2) A =－lgT = 0.22 lgT = －0.22 T = 10－0.22 = 0.60 = 60%
（ε=200-2000L /（mol*cm ），如苯环。
（4） 210-250 nm有强吸收峰，表明可能含有2个共轭双键 ；在260nm,300 nm,330 nm有强吸收峰，说明是3个或3个以 上双键的共轭体系。
（5)若吸收峰延伸至可见光区，则可能是长链共轭或稠环 化合物
习题P46第21,22题
第三节 紫外可见分光光度法的定量分析 P9
照射分子，由于分子、原子或离子的能级是量子化的，不
连续的，只有光子的能量(h)与被照射物质粒子的基态和
激发态能量之差(E)相等时，才能被吸收。
△ E = h （ h为普朗克常数）
不同物质的基态和激发态的能量差不同，选择吸收光
子的能量也不同，即吸收的波长不同。
2、光的种类 P7
➢具有单一波长的光叫单色光，比如红，蓝光等。 ➢由不同波长的光组成的光叫复色光。比如日光等 ➢如两种适当颜色的单色光按适当的强度比例混合 能得到白光，则这两种颜色的光叫做互补色光。
A = K·b ·c
c：物质的量浓度(mol ·L-1) K:吸光系数。
b：为液层厚度(cm)
应用的条件：
入射光必须是单色光； 吸收发生在稀的均匀的介质中； 吸收过程中，吸收物质互相不发生作用。
3、吸光系数（K）
紫外---可见分光光度法
38
参比溶液、吸光度范围
参比溶液的选择
➢ 问题：邻二氮菲法测定水溶液中的铁离子含量应选择何种 参比溶液？
➢ 溶剂参比 ➢ 试剂参比 ➢ 试液参比 ➢ 褪色参比
吸光度范围
测量吸光度过高或过低，误差都很大， 一般适宜的吸光度范围是0.2～0.8。
➢ 问题：如果测定值过大或过小应如何处理？
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项目二 紫外-可见分光光度法
中山火炬职业技术学院 精细化工专业
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1
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2
引入
项目2：用紫外-可见分光光度计对化妆品样品的维
生素C和铁含量进行分析评价
子项目1：用可见分光光度计对砷含量进行测定
子项目2：用紫外分光光度计对维生素C的含量的进 行测定
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3
教学内容
入射波长 显色剂用量 温度、时间 溶液酸度 溶剂
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32
显色剂用量
确定方法 配制一系列被测元素浓度相同不同显色剂用量的溶液，分别测其吸 光度，作A-CR曲线，找出曲线平台部分，选择一合适用量即可。
吸光度与显色剂浓度的关系曲线
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33
显色条件--溶液酸度
确定方法
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35
稳定性、干扰消除
稳定性实验 绘制A对t的曲线，选择吸光度平坦的部分确定最佳的显色时间。 干扰的消除
➢ 改变酸度、氧化剂、掩蔽剂消除； ➢ 改变入射波长； ➢ 改变合适的参比溶液。
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36
显色温度、溶剂选择
显色温度 ➢ 大多数显色反应是在常温下进行的，有些反应必须在较高温 度下。 ➢ 绘制工作曲线和进行样品测定时应该使溶液温度保持一致。
第十一章 紫外-可见分光光度法
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example
分子中价电子能级及跃迁示意图
*
反键
*
反键
→* →* n→* n→*
En
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非键 成键
成键
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轨道和轨道示意图
+ –+ +++
+
– *
+
+
–
C
C
–
+
+
+
C
C
–
–
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+
–
CC
*
–
+
+
CC
–
返回
共轭双键的离域作用
４
*
３
*
最高空轨道
E>E →跃迁几率↑→↑ ； E↓→↑
上一内容 下一内容 回主目录
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11.1.2 紫外-可见吸收光谱中的常用术语
• 吸收光谱的特征 • 生色团和助色团 • 红移与蓝(紫)移 • 增色效应和减色效应 • 强带和弱带 强带(strong band) max>104
弱带(weak band) max<102
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吸收光谱(absorption spectrum)的特征
吸收峰 末端吸收A(end abso↓rption)
谷
肩峰(shoulder peak)
↓
吸收峰
↓ 谷
↓
min max sh
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min max λ
用紫外分光光度法测定总生物碱含量PPT课件
07
参考文献
参考文献
参考文献1
介绍紫外分光光度法的原理和应用，以及总生物碱的测定方法。
参考文献2
详细阐述生物碱的分类和性质，以及其在中药材中的分布和作用。
参考文献3
提供一些常见的总生物碱测定方法的比较和评价，以帮助选择合适 的方法。
感谢您的观看
THANKS
06
结论
本实验的主要发现
紫外分光光度法是一种有效的测定总 生物碱含量的方法，具有操作简便、 准确度高等优点。
实验结果表明，不同种类的总生物碱 具有不同的吸光度，这为进一步研究 生物碱的结构与活性关系提供了依据。
在不同波长下，总生物碱表现出不同 的吸光度，选择合适的波长是实验成 功的关键。
实验中还发现，总生物碱含量与样品 提取方法、提取时间等因素密切相关， 这为优化提取工艺提供了参考。
对未来研究的建议
01
02
03
04
进一步研究不同种类的总生物 碱在各种波长下的吸光度，以 建立更加完善的测定方法。
探讨总生物碱含量与药效之间 的关系，为药物研发提供理论
支持。
优化提取工艺，提高总生物碱 的提取率和纯度，为实际生产
提供指导。
开展体内外药效学研究，阐明 总生物碱的药理作用和作用机 制，为临床应用提供依据。
紫外可见光谱法是一种基于物 质吸收紫外和可见光波长范围 的光谱分析方法。
该方法通过测量物质对特定波 长光的吸收程度，可以确定物 质的结构和含量。
紫外可见光谱法广泛应用于化 学、生物学和医学等领域。
生物碱的紫外可见光谱特性
生物碱是一类具有复杂结构的有 机化合物，许多生物碱在紫外可 见光谱范围内具有特征吸收峰。
萃取法
利用不同溶剂对生物碱的溶解 度不同，通过多次萃取将生物
紫外分光光度计分析PPT课件
5 分光光度计的维护和保养
（1）仪器工作环境
仪器应安放在稳固的工作台上，避免周围有强 磁场。室内温度：15-28℃，相对湿度： 45%-65%，室内不宜有腐蚀性气体，不宜光 线过强。
（2）仪器保养 ① 电压
一般为220V，在电压波动较大的实验 室，最好有稳压器。
② 光源
在不用时不要开光源灯，延长光源的使 用寿命。要注意及时更换光源不稳的灯泡， 更换时不要直接用手接触，以免沾上油污。
2）在吸收池中装入相同的溶剂，吸光度相同 即可成套，若不同可求出修正值后使用。
分光光度计的使用
（1）721型可见分光光度计 ① 检查各调节钮处于起始位置，接通电源，打
开样品室暗箱盖，预热20min。
② 选择调节至所需用波长，并调节相关波长的 灵敏档。
③ 用调“0”电位器调整电表于T=0%，安放 参比溶液（第一格）和待测液，盖上样品 室盖，拉动拉杆，使参比溶液在光路上时 调节“100%”电位器，使电表指针在 T=100%
管高200倍 目前紫外-可见分光光度计广泛使用光电倍 增管作为检测器
光电倍增管示意图
信号显示器
1 以检流计或微安表为指示仪表。 标尺分上下两部分：上半部分是透光度T 下半部分是吸光度A
2 数字显示和自动记录型装置。 直接数字显示可避免人为误读。
紫外-可见分光光度计类型及特点
按使用波长范围可分为 1 可见分光光度计 ：400nm-780nm
单波长双光束分光光度计 特点：能连续改变波长，自动比较样品和参
比溶液的透光强度，自动消除光源强 度引起的误差 适用：在较宽波长范围内获得复杂的吸收光 谱曲线的分析
双波长分光光度计
特点：可测定高浓度、多组分混合试样，浑 浊试样；精确度高，操作简单。
紫外可见分光光度法
3.红移与蓝移（紫移）
01
02
03
增色效应指由于基团取代或溶剂的影响，使紫外吸收强度增加; 减色效应指由于基团取代或溶剂的影响，使紫外吸收强度减小。
4.增色效应和减色效应：
指吸收曲线随波长变短而强度增加，直至仪器测量极限时测得的吸收。
5.末端吸收：
指吸收曲线在下降或上升处有停顿，或吸收稍微增加或降低的峰，是由于主峰内隐藏有其它峰。
与样品分子形成氢键。如溶剂与羰基形成氢键，则n→π*的吸收峰蓝移。改变溶剂的极性，会引起吸收带形状的变化。
例如，当溶剂的极性由非极性改变到极性时，精细结构消失，吸收带变向平滑。
因此，在测定紫外、可见吸收光谱时，应注明在何种溶剂中测定。与已知化合物紫外光谱作对照时也应注意所用的溶剂是否相同。选择溶剂紫外光谱法分析时，必须正确选择溶剂。选择溶剂时注意下列几点：
2.助色团
指化合物的结构改变或溶剂效应等引起吸收峰向短波方向移动，称为蓝移，反之则称为红移。
某些有机化合物经取代反应引入含有未共享电子对的基团（ -OH、 -OR、 -NH2、-SH 、-Cl、-Br、-SR、- NR2 ）之后，吸收峰的波长将向长波方向移动，这种效应称为红移效应。 在某些生色团如羰基的碳原子一端引入一些取代基之后，吸收峰的波长会向短波方向移动，这种效应称为蓝移（紫移）效应。如-CH2、-CH2CH3、-OCOCH3。
R1=R2=R3=R4=H
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。
同环双键，张力大，双键扭曲
松香酸 左旋海松酸
在环体系中:
λmax=235nm,ε=16100 λmax=270nm,ε=7100
B: λmax = 214+3x5+1x5=234(234) nm
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增色效应指由于基团取代或溶剂的影响，使紫外吸收强度增加; 减色效应指由于基团取代或溶剂的影响，使紫外吸收强度减小。
4.增色效应和减色效应：
指吸收曲线随波长变短而强度增加，直至仪器测量极限时测得的吸收。
5.末端吸收：
指吸收曲线在下降或上升处有停顿，或吸收稍微增加或降低的峰，是由于主峰内隐藏有其它峰。
与样品分子形成氢键。如溶剂与羰基形成氢键，则n→π*的吸收峰蓝移。改变溶剂的极性，会引起吸收带形状的变化。
例如，当溶剂的极性由非极性改变到极性时，精细结构消失，吸收带变向平滑。
因此，在测定紫外、可见吸收光谱时，应注明在何种溶剂中测定。与已知化合物紫外光谱作对照时也应注意所用的溶剂是否相同。选择溶剂紫外光谱法分析时，必须正确选择溶剂。选择溶剂时注意下列几点：
2.助色团
指化合物的结构改变或溶剂效应等引起吸收峰向短波方向移动，称为蓝移，反之则称为红移。
某些有机化合物经取代反应引入含有未共享电子对的基团（ -OH、 -OR、 -NH2、-SH 、-Cl、-Br、-SR、- NR2 ）之后，吸收峰的波长将向长波方向移动，这种效应称为红移效应。 在某些生色团如羰基的碳原子一端引入一些取代基之后，吸收峰的波长会向短波方向移动，这种效应称为蓝移（紫移）效应。如-CH2、-CH2CH3、-OCOCH3。
R1=R2=R3=R4=H
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同环双键，张力大，双键扭曲
松香酸 左旋海松酸
在环体系中:
λmax=235nm,ε=16100 λmax=270nm,ε=7100
B: λmax = 214+3x5+1x5=234(234) nm