紫外可见吸收光谱的用途
紫外可见吸收光谱的用途
紫外可见吸收光谱是一种广泛应用于化学、生物学、材料科学等领域的分析技术，以下是用途：
1. 物质的定性分析：通过比较物质的吸收光谱和标准谱图，可以确定物质的种类和结构。
2. 物质的定量分析：通过测量物质在特定波长下的吸光度，可以计算出物质的浓度。
3. 反应动力学研究：通过监测反应物或产物在不同时间点的吸收光谱，可以研究反应的动力学过程。
4. 光化学反应研究：通过研究物质在光照下的吸收光谱和产物的生成，可以了解光化学反应的机理和过程。
5. 环境监测：通过测量水体、大气、土壤等环境样品的吸收光谱，可以监测其中的污染物和有害物质。
6. 药物分析：通过测量药物在特定波长下的吸光度，可以确定药物的含量和纯度。
7. 材料研究：通过测量材料的吸收光谱，可以了解材料的光学性质和结构。
紫外可见吸收光谱是一种非常有用的分析技术，可以用于物质的定性和定量分析、反应动力学研究、光化学反应研究、环境监测、药物分析和材料研究等领域。
紫外可见吸收光谱原理及应用
为什么是连续的带状光谱? 分子光谱来源于分子内部不同电子能级、振动能级和转动能级之间的跃迁，转动能级差最小（10-3-10-6eV），振动能级差次之（10-2-1eV），电子能级差最大（1-20eV）。电子光谱的波长在紫外可见区（100-800nm），也称为紫外可见光谱。在发生电子能级跃迁的同时，振动能级和转动能级也不可避免地会发生跃迁，如图1所示。各个能级之间的能量差是非常小的，所以产生的谱线就会非常密集，当仪器分辨率不高的时候，往往会看到一个较宽的带状光谱。如果在惰性溶剂(如饱和烃类等)或者气态中测定，就会看到因振动吸收而产生的锯齿状精细结构。 图1：不同种类分子光谱所在波场（左）和三种能级跃迁示意图（右）（图片来自网络） 特征吸收峰是如何产生的？ 有机化合物分子中涉及三种电子：形成单键的σ电子、形成不饱和键的π电子、未成键的孤对电子（n电子）。处于低能态的成键电子吸收合适的能量后，可以跃迁到一个较高的反键轨道。 如图2：
图2：电子跃迁的相对能量示意图 饱和烃分子（甲烷等）只能发生σ-σ*跃迁，σ电子不易激发，所以需要的能量大，需要在波长较短的辐射才能发生，吸收波长＜150nm，处于远紫外区。 分子中存在C=C双键时可以发生π-π*跃迁，跃迁所需能量较σ电子小，吸收波长＜200nm，如果分子中存在共轭体系，π电子的成键轨道与反键轨道能级差降低，使得π-π*所需的能量减少，因此吸收波长会向长波长移动，随着共轭体系的增长，吸收波长可由近紫外区转向可见光区。例如乙烯的λmax=185nm,而1，3-丁二烯其λmax=217nm。 分子中存在C=O、N=O、N=N等基团，除了可以进行π-π*跃迁外，还可以进行n-π*跃迁，这种跃迁所需能量较少，吸收波长大于200nm。例如丙酮的n-π*跃迁吸收带λmax=279nm，它的π-π*跃迁需要更高的能量，其吸收带λmax≈279nm。 所以紫外谱中特征吸收峰的出现与化合物本身的结构密切相关，这些特征可用于初步对化合物进行分析鉴定。 紫外可见吸收光谱有哪些应用呢？ 1.有机化合物结构推测 （1）在210~250nm波长范围内有强吸收峰，则可能含有2个共轭双键；若在260~350nm 波长范围内有强吸收峰，则说明该有机物含有3-5个共轭双键。 （2）若在250~300mm波长范围内有中等强度的吸收峰伴有振动精细结构则可能含有苯环。 （3）若在250~300mm波长范围内有低强度吸收峰，且增加溶剂极性会蓝移，则可能含有带孤对电子的未共轭基团，比如羧基。 2.同分异构体的判别
紫外可见吸收光谱在生物方面的应用
1.概述 人们在实践中早已总结出不同颜色的物质具有不同的物理和化学性质。根据物质的这些特性可对它进行有效的分析和判别。由于颜色本就惹人注意，根据物质的颜色深浅程度来对物质的含量进行估计，可追溯到古代及中世纪。1852年，比尔(Beer)参考了布给尔(Bouguer)1729年和朗伯(Lambert)在1760年所发表的文章，提出了分光光度的基本定律，即液层厚度相等时，颜色的强度与呈色溶液的浓度成比例，从而奠定了分光光度法的理论基础，这就是著名的比尔朗伯定律。1854年，杜包斯克(Duboscq)和奈斯勒(Nessler)等人将此理论应用于定量分析化学领域，并且设计了第一台比色计。到1918年，美国国家标准局制成了第一台紫外可见分光光度计。此后，紫外可见分光光度计经不断改进，又出现自动记录、自动打印、数字显示、微机控制等各种类型的仪器，使光度法的灵敏度和准确度也不断提高，其应用范围也不断扩大。 紫外可见分光光度法从问世以来，在应用方面有了很大的发展，尤其是在相关学科发展的基础上，促使分光光度计仪器的不断创新，功能更加齐全，使得光度法的应用更拓宽了范围。目前，分光光度法已为工农业各个部门和科学研究的各个领域所广泛采用，成为人们从事生产和科研的有力测试手段。我国在分析化学领域有着坚实的基础，在分光光度分析方法和仪器的制造方面国际上都已达到一定的水平［1］［2］ 2.原理
物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同，因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。 紫外可见分光光度法的定量分析基础是朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律。即物质在一定浓度的吸光度与它的吸收介质的厚度呈正比，其数学表示式如下： A=錬c 式中：A—吸光度(又称光密度、消光值)， ?—摩尔吸光系数(其物理意义为：当吸光物质浓度为1摩尔/升，吸收池厚为1厘米，以一定波长原光通过时，所引起的吸光值A)，b—吸收介质的厚度(厘米)，c—吸光物质的浓度(摩尔/升)。 物质的颜色和它的电子结构有密切的关系，当辐射(光子)引起电子跃迁使分子(或离子)从基态上升到激发态时，分子(或离子)就会在可见区或紫外呈现吸光，颜色的发生或变化是和分子的正常电子结构的变形联系的。当分子中含有一个或更多的生色基因(即具有不饱和键的原子基团)，辐射就会引起分子中电子能量的改变。常见的生色团有：CO，-N=N-，-N=O，-C N，CS
紫外可见光谱及其应用(结合文献)
紫外-可见吸收光谱法 UV-Vis Spectrophotometer UV-Vis Spectrophotometer 主要内容 紫外-可见吸收光谱法的原理 紫外-可见吸收光谱法 紫外-可见分光光度计构造 紫外-可见分光光度计的应用 UV-Vis Spectrophotometer 基本原理：光的选择性吸收 紫外-可见吸收光谱法 分子中的某些基团吸收了紫外可见辐射光后，发生了电 子能级跃迁，而产生了相应的吸收光谱。属分子吸收光谱。分子吸收光谱的分析方法。 紫外-可见吸收光谱分析是研究物质在紫外-可见光波下的 紫外-可见区可细分为： （1）10-200nm；远紫外光区（2）200-400nm；近紫外光区（3）400-800nm；可见光区 UV-Vis Spectrophotometer 光的吸收定律 1.朗伯比尔定律：A＝kbc。 紫外-可见吸收光谱法 表明：一定温度下，一定波长的单色光通过均匀的、非散射的溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度和液层厚度的乘积成正比。 入射光 I0 透射光 It A＝kbc 式中: A：吸光度；描述溶液对光的吸收程度； k：摩尔吸光系数，单位 L mol－１ cm－１； b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位； c：溶液的摩尔浓度，单位 mol L－１； UV-Vis Spectrophotometer
紫外-可见吸收光谱法 紫外－可见吸收光谱与分子结构 （一）电子跃迁类型 （1）电子类型 形成单键的σ电子形成双键的π电子未成对的孤对电子n电子 C-H C-C C=C C=O C=O s H C H O p n UV-Vis Spectrophotometer 紫外-可见吸收光谱法 π*、n 能量高低σ＜π＜n＜π*＜σ* 分子轨道有σ、σ*、π、 σ* π* n →σ* π→π* n→π*跃迁 n π 能量 σ→σ* 其中σ-σ* 跃迁所需能量最大，n-π*及配位场跃迁所需能量最小，因此，它们的吸收带分别落在远紫外和可见光区。从图中纵坐标可知π-π*及电荷迁移跃迁产生的谱带强度最大，π-π*、nσ*跃迁产生的谱带强度次之，配位跃迁的谱带强度最小。
2紫外吸收光谱分析
紫外吸收光谱分析 一概述 紫外可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸收10～800nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法，这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁，广泛用于有机和无机物质的定性和定量测定。该方法具有灵敏度高、准确度好、选择性优操作简便、分析速度好等特点。 分子的紫外可见吸收光谱法是基于分子内电子跃迁产生的吸收光谱进行分析的一种常用的光谱分析法。分子在紫外-可见区的吸收与其电子结构紧密相关。紫外光谱的研究对象大多是具有共轭双键结构的分子。如（图4.3），胆甾酮（a）与异亚丙基丙酮（b）分子结构差异很大，但两者具有相似的紫外吸收峰。两分子中相同的O=C-C=C共轭结构是产生紫外吸收的关键基团。 紫外-可见以及近红外光谱区域的详细划分如图4.4所示。紫外-可见光区一般用波长（nm）表示。其研究对象大多在200-380 nm的近紫外光区和/或380-780 nm的可见光区有吸收。紫外-可见吸收测定的灵敏度取决于产生光吸收分子的摩尔吸光系数。该法仪器设备简单,应用十分广泛。如医院的常规化验中，95%的定量分析都用紫外-可见分光光度法。在化学研究中，如平衡常数的测定、求算主-客体结合常数等都离不开紫外-可见
二基本原理 紫外可见吸收光谱的基本原理是利用在光的照射下待测样品内部的电子跃迁，电子跃迁 类型有： （1）σ→σ* 跃迁指处于成键轨道上的σ电子吸收光子后被激发跃迁到σ*反键轨道 （2）n→σ* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向σ*反键轨道的跃迁 （3）π→π* 跃迁指不饱和键中的π电子吸收光波能量后跃迁到π*反键轨道。 （4）n→π* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向π*反键轨道的跃迁。 电子跃迁类型不同，实际跃迁需要的能量不同：
紫外可见吸收光谱—搜狗百科
紫外可见吸收光谱—搜狗百科 紫外可见吸收光谱应用广泛，不仅可进行定量分析，还可利用吸收峰的特性进行定性分析和简单的结构分析，测定一些平衡常数、配合物配位比等；也可用于无机化合物和有机化合物的分析，对于常量、微量、多组分都可测定。 物质的紫外吸收光谱基本上是其分子中生色团及助色团的特征，而不是整个分子的特征。如果物质组成的变化不影响生色团和助色团，就不会显著地影响其吸收光谱，如甲苯和乙苯具有相同的紫外吸收光谱。另外，外界因素如溶剂的改变也会影响吸收光谱，在极性溶剂中某些化合物吸收光谱的精细结构会消失，成为一个宽带。所以，只根据紫外光谱是不能完全确定物质的分子结构，还必须与红外吸收光谱、核磁共振波谱、质谱以及其他化学、物理方法共同配合才能得出可靠的结论。 1、化合物的鉴定 利用紫外光谱可以推导有机化合物的分子骨架中是否含有共轭结构体系，如C=C－C=C、C=C－C=O、苯环等。利用紫外光谱鉴定有机化合物远不如利用红外光谱有效，因为很多化合物在紫外没有吸收或者只有微弱的吸收，并且紫外光谱一般比较简单，特征性不强。利用紫外光谱可以用来检验一些具有大的共轭体系或发色官能团的化合物，可以作为其他鉴定方法的补充。 （1）如果一个化合物在紫外区是透明的，则说明分子中不存在共轭体系，不含有醛基、酮基或溴和碘。可能是脂肪族碳氢化合物、胺、腈、醇等不含双键或环状共轭体系的化合物。 （2）如果在210～250nm有强吸收，表示有K吸收带，则可能含有两个双键的共轭体系，如共轭二烯或α，β-不饱和酮等。同样在260，300，330nm处有高强度K吸收带，在表示有三个、四个和五个共轭体系存在。 （3）如果在260～300nm有中强吸收（ε=200～1 000），则表示有B带吸收，体系中可能有苯环存在。如果苯环上有共轭的生色基
紫外吸收光谱的名词解释
紫外吸收光谱的名词解释 紫外吸收光谱（Ultraviolet Absorption Spectrum）是用于研究物质分子结构和相互作用的一种重要的分析技术。在这种光谱图中，我们可以观察到物质分子在紫外光区域吸收或散射辐射的情况。本文将对紫外吸收光谱中的相关名词进行解释和阐述，以帮助读者更好地理解这一分析方法。 一、紫外光区域 紫外光区域位于可见光和X射线之间，波长范围约为10-400纳米。从波长较 长到较短，紫外光区域可分为近紫外（NUV）、中紫外（MUV）和远紫外（FUV）三个子区域。不同波长的紫外光会与物质分子相互作用，从而导致不同程度的吸收。 二、吸收峰和吸收带 在紫外吸收光谱图中，我们可以观察到吸收峰和吸收带。吸收峰是指在光谱图 上出现的较为尖锐的峰状图形，表示某种特定波长的光被物质分子吸收的情况。吸收带则是指在光谱图上出现的较为宽广的吸收区域，表示多种波长的光被吸收。三、摩尔吸光度和摩尔吸光系数 摩尔吸光度（molar absorptivity）是一种用来描述物质分子吸收特性的重要参数。它衡量了光的强度与溶液中物质浓度及光程长度之间的关系。摩尔吸光系数（molar absorption coefficient）则是摩尔吸光度与物质浓度及光程长度的比值，用 以修正溶液中浓度和光程对吸光度的影响。 四、Beer-Lambert定律 Beer-Lambert定律是紫外吸收光谱中的一个重要理论基础。它描述了光的吸收 与溶液中物质浓度、光程长度和摩尔吸光系数之间的关系。根据Beer-Lambert定律，溶液中物质的吸光度与物质的浓度成正比，与光程长度呈指数关系。这个定律在分析化学中应用广泛，常用于测定物质浓度和解释吸光度的变化。
紫外-可见吸收光谱技术在食品领域的应用现状及发展趋势
紫外-可见吸收光谱技术在食品领域的应用现状及发展趋势 摘要：紫外-可见光谱(UV、VIS)是电子光谱，是材料在吸收10～800nm光波波长范围的光子所引起分子中电子能级跃迁时产生的吸收光谱。低于200nm的吸收光谱属于真空紫外光谱(即远紫外光谱，由于远紫外光被空气所吸收，故亦称真空紫外光)，通常讲的紫外光谱的波长范围是200～400nm，常用紫外光谱仪测试范围可扩展到400～800nm的可见光区。紫外-可见吸收光谱分析法常称为紫外-可见分光光度法。紫外可见分光光度法是利用物质分子对紫外可见光谱区的辐射的吸收来进行分析的一种仪器分析方 法。 其应用范围包括：①定量分析，广泛用于各种物料中微量、超微量和常量的无机和有机物质的测定。②定性和结构分析，紫外吸收光谱还可用于推断空间阻碍效应、氢键的强度、互变异构、几何异构现象等。③反应动力学研究，即研究反应物浓度随时间而变化的函数关系，测定反应速度和反应级数，探讨反应机理。④研究溶液平衡，如测定络合物的组成，稳定常数、酸碱离解常数等。 紫外-可见光分光光度法在食品行业中的应用主要可大致分为在食品成分分析中的应用和在食品安全检测中的应用，其中在食品成分分析中的应用主要有紫外-可见分光光度计在食品酶分析中的应用、酸奶中维生素A的测定、水果汁中果糖的测定、番茄红素的测定等；而在食品安全检测中的应用主要有紫外可见分光光度法检测食品中的镉、紫外可见分光光度法测定肉制品中亚硝酸盐的含量等。 目前利用紫外-可见光分光光度法的各种方法正在逐步发展，而且随着社会的发展和人们生活水平的提高，紫外-可见分光光度法在食品行业中的应用也会越来越广泛。 关键词：紫外-可见吸收光谱紫外-可见分光光度法原理食品酶分析食品成分分析食品安全检测发展新技术 “民以食为天，食以安为先”，食品安全关乎人们健康和国计民生。食品安全除了影响消费者健康外，还与食品进出口贸易、国家声誉，乃至社会安定有着密切关系。近年来，国内外食品安全问题接连不断，食品安全问题已成为当今各国政府、消费者和科技界广为关注的焦点问题之一。紫外可见分光光度法在检测食品中一些
紫外吸收光谱的特点
紫外吸收光谱的特点 紫外吸收光谱是一种常用的分析技术，用于研究物质的吸收特性和分子结构。它通过测量物质在紫外光区域的吸收强度，可以得到关于物质的信息，如它的化学组成、结构和浓度等。紫外吸收光谱具有以下几个特点。 首先，紫外吸收光谱在分析物质时具有高灵敏度。紫外光谱仪可以测量物质对紫外光的微弱吸收，即使是非常低浓度的物质也能够被检测到。这使得紫外吸收光谱在许多领域中得到了广泛应用，如药物研发、环境监测和食品安全等。 其次，紫外吸收光谱具有较宽的应用范围。紫外光谱仪可以检测200纳米至400纳米波长范围内的光线，这使得它可以应用于许多不同类型的物质分析。例如，有机化合物、无机盐和生物分子等都可以通过紫外吸收光谱进行分析。 第三，紫外吸收光谱具有较高的分辨率。紫外光谱仪可以提供高分辨率的光谱数据，可以检测到物质在不同波长下的吸收峰。这使得研究人员可以通过观察吸收峰的位置和形状来推断物质的结构和性质。
第四，紫外吸收光谱是非破坏性的分析方法。在进行紫外吸收光谱分析时，不需要对样品进行任何处理或改变其性质。这意味着样品可以被保留下来进行其他类型的分析或进一步研究。 第五，紫外吸收光谱是一种相对简单和快速的分析方法。相比于其他一些分析技术，紫外吸收光谱的操作相对简单，并且可以在较短的时间内得到结果。这使得它成为许多实验室中常用的分析方法之一。 第六，紫外吸收光谱还可以用于定量分析。通过测量样品在特定波长下的吸光度，可以建立一个标准曲线来确定样品中特定成分的浓度。这使得紫外吸收光谱不仅可以进行定性分析，还可以进行定量分析。 总之，紫外吸收光谱是一种重要的分析技术，具有高灵敏度、宽应用范围、高分辨率、非破坏性、简单快速和定量分析等特点。它在许多领域中得到了广泛应用，并为研究人员提供了重要的实验手段。
紫外可见光谱的应用
紫外可见光谱的应用 摘要：紫外可见光谱是一种电磁光谱，它在生产和科研等方面均有广泛的应用。本文介绍了紫外可见光谱的基本概念、基本原理等的内容，在此基础上重点综述了紫外可见光谱的多种应用。 关键词：电磁波谱；紫外可见光谱；应用； The application of ultraviolet obvious spectrum Abstract:The ultraviolet obvious spectrum is one kind of electromagnetism spectrum，it has the widespread application on many aspects, such as producing and scientific research. This article introduced ultraviolet obvious spectrum's basic concepts and basic principle, based on this with emphasis summarized ultraviolet obvious spectrum many kinds of applications. Key words: Electromagnetic spectrum; Ultraviolet obvious spectrum；Application; 前言 近几十年来，各种光谱的应用发展很快。目前，常用的光谱有紫外可见光谱，红外吸收光谱，核磁共振谱等。在实际应用中，各种方法都有独到用处，紫外可见光谱虽是老的光谱之一，单至今仍广泛应用于结构测定和定量分析。 紫外吸收光谱反映分子吸收能量后所产生的电子跃迁，电子跃迁受分子结构的影响，所以紫外可见光谱能部分反映分子中分子间的相互作用和空间效应。 本文首先介绍紫外可见光谱的基本概念、基本原理等基本内容，并在此基础上着重研究紫外可见光谱的多种应用。 1. 紫外可见光谱 电磁波可以和物质发生作用，物质吸收电磁波可以产生电磁波谱。物质的运动包括宏观运动和微观运动。在微观运动中组成分子的原子之间的键在不断振动，当电磁