紫外显色基团
紫外显色基团
紫外显色基团是一种可在紫外光下发出荧光的化学基团。这些基团通常含有具有共轭结构的芳环或碳链，可以吸收紫外光并将能量转化为可见光。紫外显色基团在荧光显微镜、荧光染料和荧光标记物等领域中广泛应用。常见的紫外显色基团包括苯骈咖啡因、酮基、醇基、酯基等。这些基团的特性使它们能够被用于荧光显微镜中的细胞成像、蛋白质定位和病毒检测等应用。
第3章-紫外-可见分光光度法
第3章 紫外-可见分光光度法 一、内容提要 1、电子跃迁类型 σ→σ*跃迁、π→π*跃迁、n →π*跃迁、n →σ*跃迁、电荷迁移跃迁、配位场跃迁。 2、常用术语 1）最大吸收波长：曲线上的峰(吸收峰)所对应的波长，以m ax λ表示。 2）最小吸收波长：曲线上的谷(吸收谷)所对应的波长，以m in λ表示。 3）肩峰：在吸收峰旁边存在一个曲折，对应的波长以sh λ表示。 4）末端吸收：在200nm 附近，吸收曲线呈现强吸收却不成峰形的部分。 5）生色团：分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团。有机化合物的生色团主要是含有π→π*或n →π*跃迁的基团（＞C ＝C ＜、＞C ＝O 、＞C ＝S 、—N ＝N —、—N ＝O 等）。 6）助色团：含有非键电子的杂原子饱和基团（如—OH 、—SH 、—OR 、—SR 、—NH 2、—Cl 、—Br 、—I 等），它们本身不能吸收波长大于200nm 的光，但当它们与生色团相连时，能使该生色团的吸收峰向长波长方向移动，并使吸收强度增强。 7）红移和蓝移：化合物常因结构的变化（发生共轭作用、引入助色团等）或溶剂的改变而导致吸收峰的最大吸收波长m ax λ发生移动。m ax λ向长波长方向移动称为红移；m ax λ向短波长方向移动称为蓝移。 8）增色效应和减色效应：因化合物的结构改变或其他原因而导致吸收强度增强的现象称为增色效应，有时也称为浓色效应；反之，导致吸收强度减弱的现象称为减色效应，有时也称为淡色效应。 9）吸收带：不同类型的电子跃迁在紫外-可见光谱中呈现的不同特征的吸收峰。 10）强带和弱带：摩尔吸收系数大于104的吸收带为强带；摩尔吸收系数小于102的吸收带为弱带。 3、吸收带 1）R 带：跃迁类型为n →π*，波长范围为250～500nm ，吸收强度ε<102。溶剂极性增大时蓝移。R 带是杂原子的不饱和基团（＞C ＝O 、－NO 、－NO 2、－N ＝N －等）的特征。 2）K 带：跃迁类型为π→π*（共轭），波长范围为210～250nm ，吸收强度ε>104。共轭双键延长时红移，且吸收强度增大。溶剂极性增大时红移。 3）B 带：跃迁类型为苯环的骨架伸缩振动与苯环内的π→π*跃迁，波长范围为230～270nm ，吸收强度ε≈200。蒸气状态下可呈现精细结构。B 带是芳香族（包括杂芳香族）化
紫外光谱分析方法
第四章 紫外光谱、紫外－可见光分光光度法 §4-1紫外－可见吸收光谱的产生 一． 原因：分子中价电子跃迁产生的光谱吸收 二．电子跃迁类型 与有机化合物有关的价电子有σ、π和n 电子，主要跃迁有： 1．N －V 跃迁：由基态跃迁至反键轨道：σ-σ*、π-π* 2．N －Q 跃迁：非键电子跃迁到反键轨道：n-σ*、n-π* 3．N －R 跃迁：σ电子激发到更高能级或电离 吸收波谱： σσσπππ－－－－> > 远紫外 紫外 可见光 配位场跃迁电荷转移跃迁 **** 、频率 此外，与分光光度法有关的跃迁还有： 4．电荷转移跃迁，常见过渡金属与有机配位体（显色剂）之间电子转移跃迁，大多在可见光区，吸收强度大，往往用于定量分析。 5.配位场跃迁，d-d 或f-f 轨道在配位场作用下简并，轨道分裂，产生d-d （Ⅳ、V 周期）、f-f （La 系、Ar 系）跃迁。此吸收能量少，吸收强度较小，多在可见光区。 三．辐射吸收的基本定律—朗伯-比尔定律 当一束平行光通过均匀的液体介质时，光的一部分被吸收，一部分透过溶液，还有一部分被容器表面散射。
即I0＝It（吸收光）＋Ia（透射光）＋Ir 若散射光Ir→0 则I0＝It＋Ia 1．透光率T＝Ia/I0 T↑，吸收↓ 2．吸光度A＝lg1/T＝lgI0/Ia A↑，吸收↑ 3．朗伯－比尔定律 当入射光波长一定时（单色光），溶液吸光度A只与溶液中有色物质浓度和比色皿厚度有关，成正比，即 A∝LC => A＝kLC 式中：k－比例常数－系吸系数 L－比色皿厚度 C－溶液浓度 当C为摩尔浓度，令k＝ε，称为摩尔吸光系数。 4．吸光度的加和性，若溶液中有m种成分，其在某一波长下吸光系数分别为ε1、ε2…εm，浓度分别为C1、C2…Cm 则 ∑ εC 入 入 总 A＝ 对于同一种物质，波长不同时ε(或K)不相同。 四、无机化合物的紫外-可见光谱 §4-2有机化合物的紫外－可见光谱一．吸收光谱表示方法（光谱图） 用A～λ或T％～λ作图称光谱图。 A T% λ() 或
紫外吸收光谱
紫外吸收光谱 有关术语 1. 发色团——指分子中能吸收紫外或可见光的基团，含有π键的不饱和基团，如NO2、C=O、 COOH、COOR、NO2、N=N、芳基。若在饱和碳氢化合物中引入这种基团，将使这一化合物的最大吸收峰波长移至紫外及可见范围内 由于这些基团产生π→π* 、n→π*及nσ→* 跃迁吸收能量较低，吸收峰出现在紫外、可见光区 2. 助色团——指本身不产生紫外及可见光吸收的基团，但与生色团相连时，使生色团的吸 收向长波方向移动,且吸收强度增大 OH、OR、X、NH2、NO2、SH等含有n电子的 紫外吸收光谱的产生 吸光物质分子中价电子吸收特定能量（波长）的电磁波（紫外光）产生分子的电子能级跃迁。是研究物质在远紫外区（10－200nm）和近紫外区（200－400nm）的分子吸收光谱法。 真空紫外区（＜160nm的紫外光会被空气中氧所吸收→真空/无氧条件下测定） 吸收光谱的特征及其表示方法 1、吸收光谱（吸收曲线）a吸收峰；b肩峰；c吸 收谷； d末端吸收：在短波长处（200nm 左右），只呈现强吸收，而不形成峰的部分 2、吸收曲线的横坐标，一般用波长表示。 3、吸收曲线的纵坐标 ①透光率T(%)，（透射比） ②吸光度A T T I I A lg 1 lg lg0- = = = ③吸收率A(%) A(%)=1－T(%) ④吸光系数 A=abc 摩尔吸光系数ε ) (1 1- -? ? =cm mol L bc A ε 一般认为：ε>104为强吸收，ε.103~104为较强吸收ε.102~103为较弱吸收，ε<102为弱吸收 电子跃迁（transition）类型
各种跃迁所需要能量顺序：σ→σ*> n→σ* >π→π*>n→π* A在紫外和可见光谱区范围内，有机化合物的吸收带主要由σ→σ*、π→π*、n→σ*、n→π*及电荷迁移跃迁产生。 B无机化合物的吸收带主要由电荷迁移和配位场跃迁（即d—d跃迁和f—f跃迁）产生（可见光区）。 （1）σ~σ*跃迁： 由饱和键产生，能级差大，吸收光波波长短，吸收峰多处于真空紫外区。 （2）n~ σ*跃迁： 含N, O, S, X的化合物中，杂原子的n电子向反键轨道的跃迁，吸收带较弱。吸收 波长为150－250nm的光子，吸收光谱大部分在真空紫外区 （3）π~π*跃迁： 不饱和化合物，尤其是存在共轭体系的化合物。吸收峰大都位于紫外区 εmax较大，一般εmax≥104，λmax较大。 非共轭π轨道的π→π*跃迁，对应波长范围160-190 nm。两个或两个以上π键共轭，对应波长增大，红移至近紫外区甚至可见光区 （4） n~ π*跃迁： 含π键和 n 电子的体系。吸收波长≥200nm λmax较大，εmax较小。对应波长范围在近紫外区 （5）、电荷迁移跃迁 、无机配合物FeSCN2+ 电荷跃迁的吸收带谱带较宽，吸收强度大，εmax>104。 （6）配位场跃迁 d-d、f-f跃迁过渡金属离子与配位体所形成的配合物 吸收带（bands）——吸收峰在紫外－可见光谱中的波带位置 1. R吸收带（Radikalartin）：由n→π*跃迁（跃迁禁阻，几率小）产生，它具有杂原双 键的共轭基团NO2、NO2、N=N 特点：吸收波长长（约300），吸收强度弱, logε<1 2. K吸收带（Konjugierte）：由共轭π→π*跃迁产生，强度强, logε > 4，210-250 特点：①吸收带的波长比R带短，一般λmax>200nm②跃迁几率大，吸收强度大，一 般ε>104③随着共轭体系的增长，π电子云束缚更小，引起π→π*跃迁所需的能 量更小，K带吸收向长波方向移动④K带吸收是共轭分子的特征吸收带，是紫外光 谱中应用最多的吸收带 3. B吸收带（Benzenoid）：苯环由苯环本身振动及闭合环状共轭双键π→π*跃迁产生， 230-270nm，中心在254nm处，宽而弱，有精细结构，是苯环的特征吸收 4. E吸收带（Ethylenic）：芳环中3个碳碳双键环状共轭系统π→π*跃迁产生，在184(E1， 观察不到)和203(E2)nm处。也是芳香族化合物的特征吸收带。 影响吸收带的因素： A．内部因素：①发色团、助色团； ②共轭体系的影响（跃迁几率↑）：随共轭体系的增长，吸收峰红移 具有共轭双键的化合物，相间的π键与π键相互作用 （π-π共轭效应），生成大π键。由于大π键各能级之间的距离较近（键的平均化），
紫外光谱
紫外光谱 紫外光谱常用UV 作为代号。 一、紫外光谱的基本原理 1、紫外光谱的产生 在紫外光谱中，波长单位用纳米（nm ）表示。紫外光的波长范围是100-400nm ，它分为两个区段。波长在100-200nm 称为远紫外区，这种波长能够被空气中的氮、氧、二氧化碳和水所吸收，因此只能在真空中进行研究工作，故这个区域的吸收光谱称真空紫外，由于技术要求很高，目前在有机化学中用途很大。波长在200-400nm 称为近紫外区，一般的紫外光谱是这一区域的吸收光谱。波长在400-800nm 范围的称为可见光谱。常用的分光光度计一般包括紫外及可见两部分，波长在200-800nm （200-1000nm ）。 分子内部的运动有转动、振动和电子运动，因此分子具有转动能级、振动能级和电子能级。通常，分子处于低能量的基态，从外界吸收能量后，能引起分子能级的跃迁。电子能级的跃迁所需能量最大，大致在1-20eV （电子伏特）之间。根据量子理论，电磁辐射的能量E 、频率、波长λ符合下面的关系式 λ c h hv E == （1） 式中h 是普朗克常数，为6.624*10-34 J ·s=4.136*10-15 eV ·s ；c 是光速，为2.998*1010cm ·s -1。应用该公式可以计算出电子跃迁时吸收光的波长。例如某电子跃迁需要3 eV 的能量，它需要吸收波长多少nm 的光呢？ nm cm eV s cm s eV E hc 41310133.4310998.210136.451 1015=?=?????=?=---λ 计算结果说明，该电子跃迁需要吸收波长413nm 的光。许多有机分子中价电子跃迁，须吸收波长在200-1000nm 范围内的光，恰好落在紫外-可见光区域。因此，紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的，也可以称它为电子光谱。 习题1、某电子跃迁需要吸收4eV 的能量，它跃迁时，应该吸收波长多少nm 的光？（310nm ） 2、电子跃迁的类型 有机化合物分子中主要有三种价电子：形成单键的σ电子、形成双键的π电子、未成键的孤对电子，也称n 电子。基态时，σ电子和π电子分别处在σ成键轨道和π成键轨道上，n 电子处于非键轨道上。仅从能量的角度看，处于低能态的电子吸收合适的能量后，都可以跃迁到任一个较高能级的反键轨道上。跃迁的情况如图1所示： 图1 各种电子跃迁的相对能量 虚线下的数字是跃迁时吸收能量的大小顺序，该顺序也可以表示为： n →π*<π→π*< n →σ*<π→σ* <σ→π*<σ→σ* 即n →π* 跃迁吸收能量最小。实际上，对于一个非轭体系来讲，所有这些可能的跃迁中，只有n →π*的跃迁的能量足够小，相应的吸收光波长在200-800nm 范围内，即落在近紫外-可见光区。其它的跃迁能量都太大，它们的吸收光波长均在200nm 以下，无法观察到紫外光谱。但对于共轭体系
紫外光谱分析方法
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第四章紫外光谱、紫外－可见光分光光度法 §4-1紫外－可见吸收光谱的产生 原因：分子中价电子跃迁产生的光谱吸收 二．电子跃迁类型 与有机化合物有关的价电子有σ、π和n电子，主要跃迁有： 1．N－V跃迁：由基态跃迁至反键轨道：σ-σ*、π-π* 2．N－Q跃迁：非键电子跃迁到反键轨道：n-σ*、n-π* 3．N－R跃迁：σ电子激发到更高能级或电离 吸收波谱： 此外，与分光光度法有关的跃迁还有： 4．电荷转移跃迁，常见过渡金属与有机配位体（显色剂）之间电子转移跃迁，大多在可见光区，吸收强度大，往往用于定量分析。 5.配位场跃迁，d-d或f-f轨道在配位场作用下简并，轨道分裂，产生d-d （Ⅳ、V周期）、f-f（La系、Ar系）跃迁。此吸收能量少，吸收强度较小，多在可见光区。 三．辐射吸收的基本定律—朗伯-比尔定律 当一束平行光通过均匀的液体介质时，光的一部分被吸收，一部分透过溶液，还有一部分被容器表面散射。 即I0＝It（吸收光）＋Ia（透射光）＋Ir 若散射光Ir→0 则I0＝It＋Ia 1．透光率T＝Ia/I0 T↑，吸收↓ 2．吸光度A＝lg1/T＝lgI0/Ia A↑，吸收↑ 3．朗伯－比尔定律 当入射光波长一定时（单色光），溶液吸光度A只与溶液中有色物质浓度和比色皿厚度有关，成正比，即
紫外和可见光吸收光谱
紫外和可见光吸收光谱 1.紫外光谱及其产生 ⑴紫外光的波长范围 紫外光的波长范围为4-400nm。 200-400为近紫外区，4-200nm为远紫外区。 由于波长很短的紫外光会被空气中氧和二氧化碳吸收，研究远紫外区的吸收光谱很困难，一般的紫外光谱仅仅是用来研究近紫外区的吸收。 ⑵紫外光谱 当把一束光通过有机化合物时，某一波长的光可能吸收很强，而对其他波长的光可能吸收很弱，或者根本不吸收。当化合物吸收一定波长的紫外光时，电子发生跃迁，所产生的吸收光谱叫做紫外吸收光谱，简称紫外光谱。 ⑶电子跃迁的种类 在有机化合物分子中，由于化合物的价电子有三种类型，即σ键电子、π键电子和未成键的 n 电子，在电子吸收光谱中，电子跃迁主要是经下三种。 ①σ-σ*跃迁 σ电子是结合得最牢固的价电子，在基态下，电子在成键轨道中，能级最低，而σ*态是最高能级。σ-σ*跃迁需要相当高的辐射能量。在一般情况下，仅在200nm以下约～150nm才能观察到，即在一般紫外光谱仪工作范围之外，只能用真空紫外光谱仪才可观察出来（在无氧和二氧化碳的情况下）。所以测紫外光谱时，常常用烷烃作溶剂。 ② n电子的跃迁 n 电子是指象N，S，O，X 等原子上未共用的电子。它的跃迁有两种方式。 第一种方式：n-π* 跃迁 未共用电子激发跃入π*轨道，产生吸收带，称为R带（基团型的，Radikalartig德文），由n-π*引起的，在200 nm以上。 如：醛酮分子中羰基在275-295nm处有吸收带，为C=O中n-π*跃迁吸收带。
第二种方式是n→σ*跃迁，这种跃迁所需的能量大于n-π*，故醇醚均在远紫外区才出现吸收带。~ 200nm。如甲醇λmax183nm。 ③π→π*跃迁 乙烯分子中π电子吸收光能量，跃迁到π*轨道。吸收带在远紫外区。 当双键上氢逐个被烯基取代后，由于共轭作用，π→π*能级减小。吸收带向长波递增。由共轭双键产生的吸收带称为K带，其特征是摩尔消光系数大于104。在近紫外区吸收，CH2=CH2 λmax162nm,CH2=CH-CH=CH2 λmax217nm。 https://www.360docs.net/doc/9a19162424.html,mbert-Beer定律和紫外光谱图 ⑴ Lambert-Beer（朗勃特-比尔）定律 当我们把一束单色光（I o）照射溶液时，一部分光（I）通过溶液，而另一部分先被溶液吸收了。这种吸收是与溶液中物质的浓度（c）和液层的厚度成正比的。这就是Lambert-Beer定律。透射光强度（I）和入射光强度（I0）之比，即I/I0为透射比。LogI/I0为透光率，A=- LogI/I0为吸光度（吸收度）；c：溶液的摩尔浓度（mol/L）L:液层的厚度，单位cm; ε：摩尔消光系数。从理论上说，ε的大小表示这个分子在吸收峰的波长可以发生能量转移（电子从能位低的分子轨道跃迁到能位高的分子轨道）的可能性。 ε值大于104是完全允许的跃迁，而小于103跃迁几率较低，若跃进迁是禁阻的，ε值小于几十。 当c为百分浓度时，ε为百分消光系数，以表示。 ⑵紫外光谱图
紫外-可见分光光度法重点提纲笔记
紫外-可见分光光度法（200-800nm） 基本原理 1.各分子轨道能级高低顺序是：σ＜π＜n＜π*＜σ* 2.σ→σ*跃迁：特点: 跃迁所需的能量最大.不在谱上，一般为烷烃。 3.π→π*跃迁：具有C＝C或C≡C、C＝N等基团的不饱和有机化合物都会产生π→π*。会产生K带，若为苯环上的则会产生B带。 4.n→π*跃迁：含有杂原子的不饱和基团，如C＝O、C＝S、N＝N等化合物，所需能量最小，吸收强度为10~100之间。会产生R带。 5、n→σ*跃迁含－OH、－NH2、－X、－S等基团的化合物。 6.E带：苯环中三个类双键的π→π*跃迁引起的。 7.紫外属于电子光谱、带状光谱，是外层价电子跃迁引起的。 8.必须含有不饱和键。 9. 偏离beer定律的因素： 1.化学因素：一般稀溶液才符合定律。离解、缔合、配位等化学变化，使吸光物质形态发生变化。溶剂、pH、温等影响。（其实就是影响了浓度） 2.光学因素a.单色光的纯度 b.杂散光:与所需波长相隔较远的光 c.散射、反射d.非平行光 3.测量误差 A值在0.2-0.7或透光率在65%~25%，相对误差较小，是测量最适宜范围。波长选择原则是：波长越大，干扰越小。 溶液的吸光度可以通过调节溶液浓度和吸收池厚度来改变。
影响光谱的因素 1.位阻影响：立体空间结构影响共轭效应。产生共轭效应，使吸收带红移。 2跨环效应：指非共轭基团之间的相互作用。 3.溶剂效应：极性增大，π→π*跃迁红移。n→π*跃迁蓝移。 4.体系pH的影响。 结构分析 1.220-700：脂肪烃或其衍生物。 2.220-250：强吸收，含有两个共轭的不饱和键。 3.250-290：中等强度吸收含有苯基。 4.250-350：弱吸收，含有羰基。 5.300以上：强吸收，有较大共轭体系。 6.顺式异构体比反式异构体的最大吸收波长要短，且摩尔吸光系数小。 显色反应的选择 （一般为配位反应、氧化还原反应、缩合反应） 1.要求：定量关系明确、灵敏度高、产物稳定性好、显色剂无干扰（一般λmax相差60nm以上）、选择性好。（比色法） 2.显色条件的选择 显色剂的用量(通常需要加入过量的显色剂)、溶液酸度、显色时间、显色温度、溶剂。（一系列实验只为测出最佳吸光度出现的条件）
紫外光谱法鉴别共轭结构化合物发色基团
实验三紫外光谱法鉴别共轭结构化合物发色基团 1.目的要求 1.通过测定具有不饱和或共轭结构的有机化合物紫外吸收光谱以鉴别化合物中 发色基团及其化合物的类型。 2.熟悉利用紫外光谱确定α、β不饱和羰基化合物及取代芳香化合物分子骨架 的方法。 3.掌握有机化合物结构与紫外吸收光谱之间的内在联系。 二.基本原理 紫外吸收光谱鉴定有机化合物主要是依据化合物中发色基团对紫外光的吸收特性和助色基团的助色效应强弱，因此利用UV可以用来确定化合物中发色基团的种类、数目及位置，从而进一步可以区分饱和与不饱和化合物，鉴别共轭双键化合物及芳香化合物的分子骨架。 有机化合物紫外吸收光谱的吸收波长、吸收强度及吸收曲线的形状与发色基团的结构、发色基团或发色基团与助色基团的共轭程度以及发色基团在分子中的相对位置都有密切的关系。 α、β不饱和羰基化合物存在烯双键与羰基的共轭，不但在波长210-250nm区域出现K吸收带（π-π*跃迁）。芳香族化合物由于存在芳环结构，其紫外吸收光谱将出现中等强度的β吸收带，β吸收带的波长、形状与取代基有关。 上述具有共轭结构化合物的紫外吸收波长还可按一定方法进行计算，将测定结果与计算数据进行比较，可以进一步确定所测化合物的发色基团及分子骨架的结构。 紫外吸收光谱能测定有机化合物中含有微量的具有紫外吸收的杂质。如果化合物在紫外一可见光区没有明显的吸收峰，而它的杂质在紫外区内有较强的吸收峰，就可检出化合物中所含的杂质。 三.仪器与试剂 1.仪器：UV-2102PC型紫外可见分光光度计；分析天平；容量瓶；具塞比色管；
吸液管。 2.试剂：山梨酸（相对分子量112.13）；丙酮（相对密度0.78）；丁酮；环己烷； 乙醇；氯仿。 四、实验步骤 1.配制溶液 （1）用逐级稀释的方法配制10-5mol/L山梨酸2,4己二烯酸 （CH3-CH=CH-CH=CH-COOH）乙醇溶液：先准确称取0.5—0.6g山梨酸用乙醇溶解后定量的转移入50ml比色管中。用微量注射器取5ul用乙醇稀释定容于50ml比色管中。 （2）5×10-2mol/L丙酮水溶液：根据密度取适量纯丙酮用水一次性定容于50ml 比色管中，得到10-2mol/L数量级丙酮水溶液 2.操作步骤 按仪器操作要求，在教师指导下，开启仪器。 （1）用1mL吸收池，以溶液对应的溶剂为参比，分别测定上述两种溶液在220-380nm范围内的吸收光谱曲线。记录其最大吸收波长λmax和吸光度A。（2）苯的吸收光谱的测绘 在1 cm的石英吸收池中，加人一滴苯，加盖，用手心温热吸收池底部片刻，在紫外分光光度计上，以空白石英吸收池为参比，从220～380 nm范围内进行波长扫描，绘制吸收光谱。确定峰值波长。 （3）移取环己烷于1mL吸收池中。测定在220nm-380nm范围内紫外吸收光谱曲线。 溶剂性质对紫外吸收光谱的影响 (4) 在3支5 mL带塞比色管中，各加入0.02 mL丁酮，分别用去离子水、乙醇、氯仿稀释至刻度，摇匀。用1 cm石英吸收池，以各自的溶剂为参比，在220～350 nm波长范围内测绘各溶液的吸收光谱。 五.数据处理 1.依据山梨酸和丙酮的紫外吸收光谱，计算两种溶液的摩尔吸光系数，并判断吸收带的电子跃迁类型及发色基团。 2.依据环己烷的紫外吸收光谱，判断其中所含杂质的种类。
各种显色剂及配制方法和显色原理
各种显色剂及配制方法 1、碘： 广谱显色剂：不饱和或者芳香族化合物 配制方法 ：在 100ml 广口瓶中，放入一张滤纸，少许碘粒。或者在瓶中，加 入 10g 碘粒， 30g 硅胶 例如反应： 2、紫外灯： 含共厄基团的化合物，芳香化合物 3. 稀硫酸 糖类 4、氯化铁： 苯酚类化合物 配制方法 ：1% FeCl3 + 50% 乙醇水溶液 . 苯酚会和氯化铁发生显色反应，原理如下用 Ar-OH 表示苯酚 ,反应如下 : 6Ar- OH + FeCl3 → [Fe(OAr)6]3 - + 6H+ + 3Cl- 其中,[Fe(OAr)6]3- 为紫色 . 5、桑色素 ( 羟基黄酮 ) ： 广谱 , 有荧光活性 配制方法 ：0.1% 桑色素 +甲醇 6、茚三酮 ：一般显蓝色或紫色 ( 脯氨酸、 羟基 脯氨酸 生成黄色) 与半胱氨酸 紫红色然 后无色。 氨基酸 配制方法 ：1.5g 茚三酮 + 100mL of 正丁醇+ 3.0mL 醋酸 OCHO Bu +CCl 3COCl H 2SO 4 O OH OH Br O Br
8、香草醛 （ 香兰素 ）： 广谱（ 甾体类 ） 7、二硝基苯肼 （DNP ） ： 醛和酮 配制方法： 12g 二硝基苯肼 + 60mL 浓硫酸 + 80mL 水 + 200mL 乙醇 Q ：如何判断化合物 B 的 NH 2 A NHBoc B NO 2 R 1 NHN R 2
配制方法：15g 香草醛+ 250mL 乙醇+2.5mL 浓硫酸 9、高锰酸钾：含还原性基团化合物，比如羟基，氨基，醛配制方法：1.5g KMnO4 + 10g K2CO3 + 1.25mL 10% NaOH + 200mL水. 使用期3个月 10、溴甲酚绿： 羧酸，pKa<=5.0 配制方法：在100ml乙醇中，加入0.04g 溴甲酚绿，缓慢滴加0.1M 的NaOH水溶液，刚好出现蓝色即至。 溴甲酚绿是非水滴定中常用的酸碱指示剂(溶于无水乙醇中配制)，在 pH=3.8 时呈黄色， pH=5.4 时呈蓝绿色， pH=4.5 时开始有颜色的明显变化 11、钼酸铈： 广谱 配制方法：235 mL 水+ 12 g 钼酸氨+ 0.5 g 钼酸铈氨+ 15 mL 浓硫酸 12、茴香醛( 对甲氧基苯甲醛)1 ： 广谱 配制方法：135 乙醇+ 5 mL 浓硫酸+ 1.5 mL of 冰醋酸+ 3.7 mL 茴香醛，剧烈搅拌，使混合均匀. 13、茴香醛( 对甲氧基苯甲醛)2 ： 萜烯，桉树脑(cineoles), withanolides, 出油柑碱(acronycine) 配制方法：茴香醛:HClO4:丙酮:水(1:10:20:80) 14、磷钼酸(PMA)：广谱配制方法：10 g of 磷钼酸+100 mL 乙醇
紫外光谱总结
第1章紫外光谱 紫外可见光谱（Ultraviolet and Visible Spectroscopy, UV-Vis）是由分子吸收能量激发价电子或外层电子跃迁而产生的电子光谱。其波长范围为10~800 nm，又可以细分为三个波段：可见光区（400~800nm）：有色物质在此区段有吸收； 近紫外区（200~400nm）：芳香族化合物或具有共轭体系的物质在此区域有吸收； 远紫外区/真空紫外区（10~200nm）：空气中的O2、N2、CO2和水蒸气在此区域有吸收，对测定有干扰，需要在真空条件下测定。 近紫外区是紫外光谱的主要研究对象，即通常所说的紫外光谱。市售的紫外分光光度计测试波段较宽，一般包括紫外和可见光谱范围。由于分子中价电子能级跃迁的同时伴随着振动能级和转动能级的跃迁，电子光谱通常不是尖锐的吸收峰，而是一些平滑的峰包，如图1所示。 图1紫外-可见吸收光谱 （S. He, G. S. Wang, C. Lu, X. Luo, B. Wen, L. Guo and M. S. Cao, ChemPlusChem, 2013, 78, 250-258.） 1.1 紫外光谱的基本原理 1.1.1 紫外吸收的产生 光是电磁波，其能量（E）的高低可以用波长（）或频率（）来表示：
式中：c——光速（）； h——普朗克（Planck）常量（） 光子的能量与波长成反比，与频率成正比，即波长越长，能量越低；频率越高，能量越高。表1列出了不同电磁波段的相应波长范围以及分子吸收不同能量电磁波所能激发的分子能级跃迁。 表1 电磁波谱及产生原因 波长范围波谱区名称跃迁类型光谱类型 0.0005~0.1nm γ射线原子核反应莫斯鲍尔谱 0.1~10nm X射线内层电子X射线电子能谱 10~200nm 远紫外外层电子真空紫外吸收光谱 200~400nm 近紫外外层电子 紫外可见吸收光谱 400~760nm 可见外层电子 0.76~2.5μm近红外分子振动 2.5~50μm中红外分子振动、转动 红外吸收光谱、拉曼光谱50~1000μm远红外分子振动、转动 0.1~100cm 微波分子转动电子自旋电子自旋共振 1~1000m 无线电波原子核自旋核磁共振 1.1.2 朗伯-比尔定律 朗伯-比尔定律是吸收光谱的基本定律，也是吸收光谱定量分析的理论基础。理论指出：被吸收的入射光的分数正比于光程中吸光物质的分子数目；对于溶液，如果溶液不吸收，则被溶液所吸收的光的分数正比于溶液的浓度和光在溶液中经过的距离。公式为： 式中：A——吸光度（absorbance），表示单色光通过是也是被吸收的程度，为入射光强度I0与透过光强度I1的壁纸的对数； T——透光率/透射率（transmittance）为透过光强度I1与入射光强度I0之比值； l——光在溶液中经过的距离，一般为吸收池的厚度； ε——摩尔吸光系数（molar absorptivity），它是浓度为1 mol·L-1的溶液在1 cm的吸收池中，在一定波长下测得的吸光度。ε > 104则跃迁是完全“允许的”；ε < 103则跃迁概率较
2-2紫外光谱
2.2紫外光谱 紫外光谱(Ultraviolet Spectroscopy，缩写为UV)是电子吸收光谱，通常所说的紫外光谱的波长范围是200~400nm，常用的紫外光谱仪的测试范围可扩展到可见光区域，包括400~800nm的波长区域。电子光谱是指分子外层价电子能级跃迁形成的光谱。用紫外光照射样品时，当样品分子或原子吸收光子后，外层电子由基态跃迁到激发态，不同结构的样品分子，其电子的跃迁方式是不同的，而且吸收光的波长范围不同，吸光的几率也不同，从而可根据波长范围、吸光度鉴别不同物质结构方面的差异。 2.2.1 基本概念 2.2.1.1 分子光谱的产生 在分子中，除了电子相对于原子核的运动外，还有核间相对位移引起的振动和转动。这三种运动能量都是量子化的，并对应有一定能级，图2-1为分子的能级示意图。 图2-1 分子中电子能级、振动能级和转动能级示意图
在每一电子能级上有许多间距较小的振动能级，在每一振动能级上又有许多更小的转动能级。 若用△E电子、△E振动、△E转动分别表示电子能级、振动能级和转动能级差，即有△E电子△E振动△E转动。处在同一电子能级的分子，可能因其振动能量不同，而处在不同的振动能级上。当分子处在同一电子能级和同一振动能级时，它的能量还会因转动能量不同，而处在不同的转动能级上。所以分子的总能量可以认为是这三种能量的总和：E分子=E电子+E振动+E转动。 当用频率为v的电磁波照射分子，而该分子的较高能级与较低能级之差△E 恰好等于该电磁波的能量hv时，即有 △E=hv（h为普朗克常数）（2-1） 此时，在微观上出现分子由较低的能级跃迁到较高的能级；在宏观上则透射光的强度变小。若用一连续辐射的电磁波照射分子，将照射前后光强度的变化转变为电信号，并记录下来，然后以波长为横坐标，以电信号（吸光度A）为纵坐标，就可以得到一张光强度变化对波长的关系曲线图—分子吸收光谱图。 分子的转动能级差一般在0.005 ~ 0.05eV。产生此能级的跃迁，需吸收波长约为250~25m的远红外光，因此，形成的光谱称为转动光谱或远红外光谱。 分子的振动能级差一般在0.05~ 1eV，需吸收波长约为25~1.25m的红外光才能产生跃迁。在分子振动时同时有分子的转动运动。这样，分子振动产生的吸收光谱中，包括转动光谱，故常称为振-转光谱。由于它吸收的能量处于红外光区，故又称红外光谱。 电子的跃迁能级差约为1~20eV，比分子振动能级差要大几十倍，所吸收光的波长约为1.25~0.06m，主要在真空紫外到可见光区，对应形成的光谱，称为电子光谱或紫外、可见吸收光谱。
各种显色剂及其配制方法
显色剂可以分成两大类：一类是检查一般有机化合物的通用显色剂；另一类是根据化合物分类或特殊官能团设计的专属性显色剂。显色剂种类繁多，本章只能列举一些常用的显色剂。 l．通用显色剂 ①硫酸常用的有四种溶液：硫酸-水(1：1)溶液；硫酸-甲醇或乙醇(1：1)溶液；1.5mol／L硫酸溶液与0.5-1.5mol／L硫酸铵溶液，喷后110oC烤15min，不同有机化合物显不同颜色。 ②0.5％碘的氯仿溶液对很多化合物显黄棕色。 ③中性0.05％高锰酸钾溶液易还原性化合物在淡红背景上显黄色。 ④碱性高锰酸钾试剂还原性化合物在淡红色背景上显黄色。 溶液I：1％高锰酸钾溶液；溶液Ⅱ：5％碳酸钠溶液；溶液I和溶液Ⅱ等量混合应用。 ⑤酸性高锰酸钾试剂喷 1.6％高锰酸钾浓硫酸溶液(溶解时注意防止爆炸)，喷后薄层于180oC加热15～20min。 ⑥酸性重铬酸钾试剂喷5％重铬酸钾浓硫酸溶液，必要时150oC烤薄层。 ⑦5％磷钼酸乙醇溶液喷后120oC烘烤，还原性化合物显蓝色，再用氨气薰，则背景变为无色。 ⑧铁氰化钾-三氯化铁试剂还原性物质显蓝色，再喷2mol／L盐酸溶液，则蓝色加深。 溶液I：1％铁氰化钾溶液；溶液Ⅱ：2％三氯化铁溶液；临用前将溶液I和溶液Ⅱ等量混合。 2．专属性显色剂 由于化合物种类繁多，因此专属性显色剂也是很多的，现将在各类化合物中最常用的显色剂列举如下： (1) 烃类 ①硝酸银／过氧化氢 检出物：卤代烃类。 溶液：硝酸银0.1g溶于水lml，加2-苯氧基乙醇l00ml，用丙酮稀释至200ml，再加30％过氧化氢1滴。 方法：喷后置未过滤的紫外光下照射； 结果：斑点呈暗黑色。 ②荧光素／溴 检出物：不饱和烃。 溶液：I．荧光素0.1g溶于乙醇lOOml；Ⅱ．5％溴的四氯化碳溶液。 方法：先喷(I)，然后置含溴蒸气容器内，荧光素转变为四溴荧光素(曙红)，荧光消失，不饱和烃斑点由于溴的加成，阻止生成曙红而保留荧光，多数不饱和烃在粉红色背景上呈黄色。 ③四氯邻苯二甲酸酐 检出物：芳香烃。 溶液：2％四氯邻苯二甲酸酐的丙酮与氯代苯(10：1)的溶液。 方法：喷后置紫外光下观察。