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DNA浓度与纯度的紫外分光光度计法分析

DNA浓度与纯度的紫外分光光度计法分析
DNA浓度与纯度的紫外分光光度计法分析

项目三:DNA浓度与纯度的紫外分光光度计法分析

一、实验目的

学习利用紫外分光光度计测定DNA浓度和纯度,掌握浓度和纯度的计算方法和实验操作技术。

二、实验原理

组成核酸的碱基(G, A, T, C)在260 nm处具有强吸收峰,所以通过测定260 nm的吸收峰即可对DNA进行定量。但有时也会因为所处溶液的pH值不同而导致吸光系数的不同,因此,一般在中性pH值左右的环境中进行测定。这种方法常用于测定比较纯的样品。

核酸样品中最常有的其它吸光物质为蛋白质,由于蛋白质在280 nm处具有强吸收峰,因此测定A260/A280比率,可以判断DNA的纯度。纯化的DNA及RNA的A260/A280 比值应分别接近1.8 及2.0,当溶液中含有蛋白质时,会造成A260/A280 比值降低。

计算原溶液的浓度(A):

A260×转换因子×稀释因子= 原溶液DNA浓度(μg/ml) 每吸光单位

转换因子:双股DNA为50 μg/ml;单股DNA或RNA为40 μg/ml

计算原溶液的摩尔数(以500 bp大小的DNA片段为例):

每个脱氧核苷酸的平均分子量近似为324.5,因此分子量=500×324.5=162250

摩尔浓度(mol/L)=A/162250×1000

三、实验仪器

1、紫外-可见分光光度计

2、移液器16套(每2人1套)

四、实验材料

1、无菌枪头20 μL各2支;

2、离心管

五、实验试剂

1、无菌水

2、待测DNA溶液

五、实验步骤

1、取标准λDNA,稀释,待用。

2、制作标准曲线(教师完成!)

3、取实验一提取的基因组DNA,稀释50倍后待用。

4、测定A260和A280

5、计算DNA浓度、纯度

紫外吸收检测DNA浓度与纯度2007年11月13日星期二11:40目的:了解紫外吸收检测DNA浓度与纯度的原理,掌握测定方法。原理:核酸的最大吸收波长为260nm,蛋白质为280nm,在波长260nm时,1OD值相当于双链DNA浓度为50μg/ml,单链寡核苷酸的含量为30μg/ml,可以据此来计算核酸样品的浓度,还可通过测定在260nm和280nm的OD

值的比值(OD260/OD280),估计核酸的纯度。纯净DNA的比值为1.8, RNA为2.0。若比值高于1.8说明DNA样品中的RNA尚未除尽,若样品中含有酚和蛋白质将导致比值降低。270nm存在高吸收表明有酚的干扰。紫外分光光度法只能用于测定浓度大于0.25μg/ml的核酸溶液,对浓度更小的样品,可采用荧光分光光度法。试剂与仪器:提取的质粒DNA,紫外分光光度仪。操作步骤:1) 分光光度计先用水在260nm和280nm两个波长下校零。2) 取质粒DNA样品2μl,用水稀释100倍,转入分光光度计的石英比色杯中。3) 在260nm和280nm分别读出样品光密度值。

754紫外-可见分光光度计操作规程

用途:能在紫外、可见光谱区域对样品物质作定性和定量的分析。

波长范围:200nm-800nm。

操作要点:

3、插上电源,打开开关,打开试样室盖,按“A/T/C/F”键,选择“T%”状态,选择测量所需波长,预热30分钟。

4、开始测量时要先调节仪器的零点,方法为:

保持在“T%”状态,当关上试样室盖时,屏幕应显示“100.0”,如否,按“OA/100%”键;打开试样室盖,屏幕应显示“000.0”,如否,按“0%”键,重复2-3次,仪器本身的零点即调好,可以开始测量。

3、用参比液润洗一个比色皿,装样到比色皿的3/4处(必须确保光路通过被测样品中心),用吸水纸吸干比色皿外部所沾的液体,将比色皿的光面对准光路放入比色皿架,用同样的方法将所测样品装到其余的比色皿中并放入比色皿架中。

7、将装有参比液的比色皿拉入光路,关上试样室盖,按“A/T/C/F”键,调到“Abs”,按“OA/100%”键,屏幕显示“0.000”,将其余测试样品一一拉入光路,记下测量数值即可(不可用力拉动拉杆)。

8、测量完毕后,将比色皿清洗干净(最好用乙醇清洗),擦干,放回盒子,关上开关,拔下电源,罩上仪器罩,并打扫卫生,才可离开。

9、本操作要点只针对测量吸光度而言。

注意事项:

7、仪器使用前需开机预热30分钟

8、开关试样室盖时动作要轻缓

9、不要在仪器上方倾倒测试样品,以免样品污染仪器表面,损坏仪器

10、一定要将比色皿外部所沾样品擦干净,才能放进比色皿架进行测定

11、有任何疑问请报告指导老师

12、使用完毕请认真填写《仪器设备使用登记簿》,并交指导老师签字。

光学分析部分习题.docx

第二章光分析方法导论 一、选择题 1、 请按能量递增的次序,排列下列电磁波谱区:红外、射频、可见光、紫外、X 射线、微波、丫射 线( A 、 微波、射频、红外、可见光、紫外、X 射线、丫射线 B 、 射频、微波、红外、可见光、紫外、X 射线、丫射线 C 、 丫射线、X 射线、紫外、可见光、红外、微波、射频 D 、 丫射线、X 射线、紫外、可见光、红外、射频、微波 2、 请按波长递增的次序,排列下列电磁波谱区:红外、射频、可见光、紫外、X 射线、微波、丫射线( 微波、射频、红外、可见光、紫外、X 射线、丫射线 射频、微波、红外、可见光、紫外、X 射线、丫射线 Y 射线、X 射线、紫外、可见光、红外、微波、射频 丫射线、X 射线、紫外、可见光、红外、射频、微波 请按能量递增的次序,排列下列电磁波谱区:远红外、可见光、近紫外、近红外、远紫外( 某分了的转动能级差△ E=0.05eV ,产生此能级跃迁所需吸收的电磁辐射的波长为( 248pm D 、2480pm A 、 B 、 D 、 3、 A 、 远红外、 近红外、 可见光、近紫外、 远紫外 B 、 远红外、 近红外、 可见光、远紫外、 近紫外 C 、 远紫外、 近紫外、 可见光、近红外、 远红外 D 、 近紫外、 远紫外、 可见光、近红外、 远红外 4、 A 、 请按波长递增的次序,排列下列电磁波谱区:远红外、可见光、近紫外、近红外、远紫外( 可见光、近紫外、 远红外、 近红外、 远紫外 B 、 远红外、 近红外、 可见光、远紫外、 近紫外 C 、远紫外、 近紫外、 可见光、近红外、 远红外 D 、 近紫外、 远紫外、 可见光、近红外、 远红外 5、 下列哪种光谱分析法不属于吸收光谱( A 、 C 、 分了荧光光谱法 原了吸收光谱法 B 、 D 、 紫外■可见分光光度 法 6、 A 、 下列哪种光谱分析属于发射光谱法( 紫外■可见分光光度法 B 、 原了吸收分光光度法 C 、 原了荧光光谱法 D 、 激光拉曼光谱法 7、 A 、 2.48pm 24.8屮Yi C 、

各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法!!!紫外吸收光谱UV分析

各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法!!! 紫外吸收光谱UV 分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息荧光光谱法FS 分析原理:被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单线基态,发射荧光谱图的表示方法:发射的荧光能量随光波长的变化提供的信息:荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结构的信息红外吸收光谱法IR 分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率拉曼光谱法Ram 分析原理:吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振动,产生拉曼散射谱图的表示方法:散射光能量随拉曼位移的变化提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率核磁共振波谱法NMR 分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息电子顺磁共振波谱法ESR 分析原理:在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能量,产生电子自旋能级跃迁谱图的表示方法:吸收光能量或微分能量随磁场强度变化提供的信息:谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数,提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息 质谱分析法MS 分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e 分离 谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e 的变化提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息气相色谱法GC 分析原理:样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:峰的保留值与组分热力学参数有关,是定性依据;峰面积与组分含量有关反气相色谱法IGC 分析原理:探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力谱图的表示方法:探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线提供的信息:探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数裂解气相色谱法PGC 分析原理:高分子材料在一定条件下瞬间裂解,可获得具有一定特征的碎片谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:谱图的指纹性或特征碎片峰,表征聚合物的化学结构和几何构型凝胶色谱法GPC 分析原理:样品通过凝胶柱时,按分子的流体力学体积不同进行分离,大分子先流出谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:高聚物的平均分子量及其分布热重法TG 分析原理:在控温环境中,样品重量随温度或时间变化谱图的表示方法:样品的重量分数随温度或时间的变化曲线提供的信息:曲线陡降处为样品失重区,平台区为样品的热稳定区热差分析DTA 分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,由于二者导热系数不同产生温差,记录温度随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法:温差随环境温度或时间的变化曲线提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息示差扫描量热分析DSC 分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,记录维持温差为零时,所需能量随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法:热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息静态热―力分析TMA 分析原理:样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化谱图的表示方法:样品形变值随温度或时间变化曲线提供的信息:热转变温度和力学状态

光学薄膜现代分析测试方法

一、金相实验室 ? Leica DM/RM 光学显微镜 主要特性:用于金相显微分析,可直观检测金属材料的微观组织,如原材料缺陷、偏析、初生碳化物、脱碳层、氮化层及焊接、冷加工、铸造、锻造、热处理等等不同状态下的组织组成,从而判断材质优劣。须进行样品制备工作,最大放大倍数约1400倍。 ? Leica 体视显微镜 主要特性:1、用于观察材料的表面低倍形貌,初步判断材质缺陷; 2、观察断口的宏观断裂形貌,初步判断裂纹起源。 ?热振光模拟显微镜 ?图象分析仪 ?莱卡DM/RM 显微镜附 CCD数码照相装置 二、电子显微镜实验室 ?扫描电子显微镜(附电子探针) (JEOL JSM5200,JOEL JSM820,JEOL JSM6335) 主要特性: 1、用于断裂分析、断口的高倍显微形貌分析,如解理断裂、疲劳断裂(疲劳辉纹)、晶间断裂(氢脆、应力腐蚀、蠕变、高温回火脆性、起源于晶界的脆性物、析出物等)、侵蚀形貌、侵蚀产物分析及焊缝分析。 2、附带能谱,用于微区成分分析及较小样品的成分分析、晶体学分析,测量点阵参数/合金相、夹杂物分析、浓度梯度测定等。 3、用于金属、半导体、电子陶瓷、电容器的失效分析及材质检验、放大倍率:10X—300,000X;样品尺寸:0.1mm—10cm;分辩率:1—50nm。 ?透射电子显微镜(菲利蒲 CM-20,CM-200) 主要特性: 1、需进行试样制备为金属薄膜,试样厚度须<200nm。用于薄膜表面科学分析,带能谱,可进行化学成分分析。 2、有三种衍射花样:斑点花样、菊池线花样、会聚束花样。斑点花样用于确定第二相、孪晶、有序化、调幅结构、取向关系、成象衍射条件。菊池线花样用于衬度分析、结构分析、相变分析以及晶体精确取向、布拉格位移矢量、电子波长测定。会聚束花样用于测定晶体试样厚度、强度分布、取向、点群、空间群及晶体缺陷。 三、X射线衍射实验室 ? XRD-Siemens500—X射线衍射仪 主要特性: 1、专用于测定粉末样品的晶体结构(如密排六方,体心立方,面心立方等),晶型,点阵类型,晶面指数,衍射角,布拉格位移矢量,已及用于各组成相的含量及类型的测定。测试时间约需1小时。 2、可升温(加热)使用。 ? XRD-Philips X’Pert MRD—X射线衍射仪 主要特性: 1、分辨率衍射仪,主要用于材料科学的研究工作,如半导体材料等,其重现性精度达万分之一度。 2、具备物相分析(定性、定量、物相晶粒度测定;点阵参数测定),残余应力及织构的测定;薄膜物相鉴定、薄膜厚度、粗糙度测定;非平整样品物相分析、小角度散射分析等功能。 3、用于快速定性定量测定各类材料(包括金属、陶瓷、半导体材料)的化学成分组成及元素含量。如:Si、P、S 、Mn、Cr、Mo、Ni、V、Fe、Co、W等等,精确度为0.1%。 4、同时可观察样品的显微形貌,进行显微选区成分分析。

光学分析方法的发展

光学分析方法的发展 北京温分分析仪器技术开发有限公司 光学分析法是利用待测定组分所显示出的吸收光谱或发射光谱,既包括原子光谱也包括分子光谱。利用被测定组分中的分子所产生的吸收光谱的分析方法,即通常所说的可见与紫外分光光度法、红外光谱法;利用其发射光谱的分析方法,常见的有荧光光度法。利用被测定组分中的原子吸收光谱的分析方法,即原子吸收法;利用被测定组分的发射光谱的分析方法,包括发射光谱分析法、原子荧光法、X射 线原子荧光法、质子荧光法等。 (一)比色法 分光光度法的前身是比色法。比色分析法有着很长的历史。1830年左右,四氨络铜离子的深蓝色就被用于铜的测定。奈斯勒的氨测定法起源于1852年,大约在同一年,硫氰酸盐被用来分析铁。1869年,舍恩报道说钛盐与过氧化氢反应会产生黄色,1882年,韦勒(Weller)将此黄色反应改进成一种钛的比色法。钒也能与过氧化物发生类似的反应,生成一种橙色络合物。1912年,梅勒一方面利用1908年芬顿发现的一个反应(二羟基马来酸与钛反应呈橙黄色,与钒反应无此色),另一方面利用与过氧化物的反应,得出了一种钛和钒这两种元素的比色测定法。 吸收光度分析法提供了非化学计量法的一个很好例子。有色化合物的光吸收强弱随着所用辐射波长的大小而变化。因此早期的比色法主要凭经验将未知物与浓度近似相等的标准溶液进行对比。比如象奈斯勒在氨测定法中所作的比较。比色剂,如杜波斯克比色计,是通过改变透光溶液的厚度和利用比尔定律,来对未知物的颜色与标准液的浓度进行对比的,这种仪器并不适用于所有的有色物质,它充其量也不过经验程度很高罢了。 1729年,P·布古厄(Bouguer)观察到入射光被介质吸收的多少与介质的厚度成正比。这后来又被J·H·兰贝特(Lambert,1728—1777)所发现,他对单色光吸收所作的论述得到了下列关系式: 上式中I是通过厚度为x的介质的光密度,a是吸收系数。利用边界条件x=0时,I=I0,积分得到: I=I0e-ax 1852年,A·比尔(Beer)证实,许多溶液的吸收系数a是与溶质的浓度C成正比的。尽管比尔本人没有建立那个指数吸收定律公式,但下列关系式 I=I0e-acx 仍被叫做比尔定律,式中浓度和厚度是作为对称变数出现的。这个名称似乎是在1889年就开始使用了。

紫外光谱分析法习题答案

紫外光谱分析法习题 班级姓名分数 一、选择题 1. 在紫外-可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰 ( 3 ) (1) 消失 (2) 精细结构更明显 (3) 位移 (4) 分裂 2. 双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点是 ( 4 ) (1) 可以扩大波长的应用范围; (2) 可以采用快速响应的检测系统 (3) 可以抵消吸收池所带来的误差; (4) 可以抵消因光源的变化而产生的误差 3. 许多化合物的吸收曲线表明,它们的最大吸收常常位于 200─400nm 之间,对这一光谱区应选用的光源为 ( 1 ) (1) 氘灯或氢灯 (2) 能斯特灯 (3) 钨灯 (4) 空心阴极灯灯 4. 助色团对谱带的影响是使谱带 ( 1 ) (1)波长变长 (2)波长变短 (3)波长不变 (4)谱带蓝移 5. 指出下列哪种是紫外-可见分光光度计常用的光源? ( 4 ) (1) 硅碳棒 (2) 激光器 (3) 空心阴极灯 (4) 卤钨灯 6. 指出下列哪种不是紫外-可见分光光度计使用的检测器? ( 1 ) (1) 热电偶 (2) 光电倍增管 (3) 光电池 (4) 光电管 7. 紫外-可见吸收光谱主要决定于 ( 2 ) (1) 分子的振动、转动能级的跃迁; (2) 分子的电子结构 (3) 原子的电子结构; (4) 原子的外层电子能级间跃迁 8. 基于发射原理的分析方法是 ( 2 ) (1) 光电比色法 (2) 荧光光度法 (3) 紫外及可见分光光度法 (4) 红外光谱法 9. 基于吸收原理的分析方法是 ( 4 ) (1) 原子荧光光谱法;(2) 分子荧光光度法; (3) 光电直读光谱法; (4) 紫外及可见分光光度法 10.在紫外-可见分光光度计中, 强度大且光谱区域广的光源是

光学分析法概论

第九章光学分析法概论 1、光学分析法有哪些类型。 基于辐射的发射建立的发射光谱分析法、火焰光度分析法、分子发光分析法、放射分析法等;基于辐射的吸收建立的UV-V is光度法、原子吸收光度法、红外光谱法、核磁共振波谱法等;基于辐射的散射建立的比浊法、拉曼光谱法;基睛辐射的折射建立的折射法、干涉法;基于辐射的衍射建立的X-射线衍射法、电子衍射法等;基于辐射的旋转建立的偏振法、旋光法、圆二色光谱法等。 2、吸收光谱法和发射光谱法有何异同? 吸收光谱法为当物质所吸收的电磁辐射能由低能态或基态跃迁至较高的能态(激发态),得到的光谱发射光谱法为物质通过电致激发、热致激发或光致激发等激发过程获得能量,变为激发态原子或分子,当从激发态过渡到低能态或基态时产生的光谱。 3、什么是分子光谱法?什么是原子光谱法? 原子光谱法:是由原子外层或内层电子能级的变化产生的光谱,它的表现形式为线光谱。属于这类分析方法的有原子发射光谱法、原子吸收光谱法,原子荧光光谱法以及X射线荧光光谱法等。 分子光谱法:是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的光谱,表现形式为带光谱。属于这类分析方法的有紫外-可见分光光度法,红外光谱法,分子荧光光谱法和分子磷光光谱法等。 4、简述光学仪器三个最基本的组成部分及其作用。 辐射源(光源):提供电磁辐射。 波长选择器:将复合光分解成单色光或有一定宽度的谱带。 检测器:将光信号转换成电信号。 5、简述常用的分光系统的组成以及各自作用特点。 分光系统的作用是将复合光分解成单色光或有一定宽度的谱带。分光系统又分为单色器和滤光片。单色器由入射狭缝和出射狭缝、准直镜以及色散元件,如棱镜或光栅等组成。 棱镜:色散作用是基于构成棱镜的光学材料对不同波长的光具有不同的折射率。 光栅:利用多狭缝干涉和单狭缝衍射两者联合作用产生光栅光谱。 干涉仪:通过干涉现象,得到明暗相间的干涉图。 滤光器是最简单的分光系统,只能分离出一个波长带或只能保证消除给定消长以上或以下的所有辐射。 6、简述常用辐射源的种类典型的光源及其应用范围。

紫外-可见光谱分析方法

紫外—可见光谱分析方法在环境监测中的应用 紫外—可见光谱分析水质监测技术是现代环境监测的一个重要发展方向, 与传统的化学分析、电化学分析和色谱分析等分析方法相比, 光谱分析技术更具有操作简便、消耗试剂量小、重复性好、测量精度高和检测快速的优点, 非常适合对环境水样的快速在线监测。目前该技术主要有原子吸收光谱法、分子吸收光谱法以及高光谱遥感法, 其中高光谱遥感法由于测量精度不高多数用于定性分析, 而原子吸收光谱法精度虽高, 但由于首先要把样品汽化, 因而耗能较高, 系统体积大, 不适合广泛使用, 比较而言, 分子吸收光谱法是目前应用较为广泛的水质分析技术, 其中紫外—可见光谱分析法可直接或间接地测定水中大多数金属离子、非金属离子和有机污染物的含量, 具有灵敏、快速、准确、简单等优点, 并可实现对多种水质参数的检测, 在对饮用水、地表水、工业废水等水体的在线监测中具有显著的技术优势, 是国内外科研机构与主要分析仪表厂商竞相研发的现代水质监测技术。 1、UV-VIS分光光度计的发展情况 紫外可见分光光度计的发展从历史上看,分光光度计按其光路可分为两类。第一类是单光束仪器,这类仪器的优点是光效率高,结构简单和价格便宜,缺点是稳定性差,漂移较大。第二类是双光束仪器,这类仪器具有稳定性高、漂移小的优点,但结构复杂、价格较贵、效率较低。后来开发的一种分光束系统吸取了单光束仪器光效率高的优点,它使初始光束的小部分直接导向光强检测器,大部分经过样品,从而可使仪器信噪比高、反应快。 随着计算机技术在分析仪器领域的广泛应用,单光束、双光束UV-VIS分光光度计均得到了极大的发展。如利用计算机技术在单光束型分光光度计上可实现波长自动扫描的功能。在微机控制下,这种仪器(如国内的721型)还可实现光门开闭、调零、透过率与吸光度测定的自动化及部分校正仪器漂移的功能。在实验室常规分析、在线分析及流动注射分析中均有应用。双光束型仪器在计算机控制下,可以任意选择单光束、双光束或双、单光束模式进行扫描。如有些仪器可进行固定波长分析、全波长扫描和时间动力学测定等,在固定波长方式下,最多可同时测定12个波长,同时读取相应波长下的吸光度或透过率,并可同时乘以相应的计算因子在波长扫描方式下,可以在全波长范围内任意选择所需要的扫描波段,并可计算拾取的峰、谷、点、一至多阶导数、对数光密度、散射光校正、光谱的相加、减、相乘和净吸收值,可完成多次重复的扫描并将光谱图显示在同一屏幕上,根据需要对图形进行电子图形放大、自动标尺处理、峰形平滑处理,时间动力学测定方式适用于测定不同反应时间样品光密度或透过率的动态变化。双光束型仪器可

紫外光谱法与红外光谱法..

部分一紫外光谱法与红外光谱法 摘要:光谱法是基于物质与辐射能作用时,测量由物质内部发生量子化的能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射辐射的波长和强度进行分析的方法,紫外光谱法(UV),红外光谱法(IR)都是属于光谱法。 一、原理不同 1、紫外光谱(UV) 分子中价电子经紫外光照射时,电子从低能级跃迁到高能级,此时电子就吸收了相应波长的光,这样产生的吸收光谱叫紫外光谱。紫外光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的。 紫外吸收光谱的波长范围是100-400nm(纳米), 其中100-200nm 为远紫外区,200-400nm为近紫外区, 一般的紫外光谱是指近紫外区。 2、红外光谱法(IR) 分子与红外辐射的作用,使分子产生振动和转动能级的跃迁所得到得吸收光谱,属于分子光谱与振转光谱范畴。利用样品的红外吸收光谱进行定性、定量分析及测定分子结构的方法称之红外光谱法。 红外光区的波长范围是0.76—500 μm,近红外0.76—2.5μm中红外 2.5—25μm远红外波长25—500μm 。 二、仪器对比

三、分析目的 1、紫外吸收光谱由电子能级跃迁引起紫外线波长短、频率高、光子能量大,能引起分子外层电子的能级跃迁。电子跃迁虽然伴随着振动及转动能级跃迁,但因后者能级差小,常被紫外曲线所淹没。除某些化合物蒸气(如苯等)的紫外吸收光谱会显现振动能级跃起迁外,一般不显现。因此,紫外吸收光谱属电子光谱。光谱简单。 2、中红外吸收光谱由振—转能级跃迁引起,红外线的波长比紫外线长,光子能量比紫外线小得多,只能收起分子的振动能级并伴随转动能级的跃迁,因而中红外光谱是振动—转动光谱,光谱复杂。 3、紫外吸收光谱法只适用于芳香族或具有共轭结构的不饱和脂肪族化合物及某些无物的定性分析,不适用于饱和有机化合物。红外吸收光谱法不受此限,在中红外区,能测得所有有机化合物的特征红外光谱,用于定性分析及结构研究,而且其特征性远远高于紫外吸收光谱,除此之外,红外光谱还可以用于某些无机物的研究 4、红外光谱的特征性比紫外光谱强。因为紫外光谱主要是分子的∏电子或n电子跃迁所产生的吸收光谱。因此,多数紫外光谱比较简单,特征性差。 UV-Vis主要用于分子的定量分析,但紫外光谱(UV)为四大波谱之一,是鉴定许多化合物,尤其是有机化合物的重要定性工具之一。红外光谱主要用于化合物鉴定及分子结构表征,亦可用于定量分析。

紫外光谱分析法习题答案资料讲解

紫外光谱分析法习题 答案

紫外光谱分析法习题 班级姓名分数 一、选择题 1. 在紫外-可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰 ( 3 ) (1) 消失 (2) 精细结构更明显 (3) 位移 (4) 分裂 2. 双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点是 ( 4 ) (1) 可以扩大波长的应用范围; (2) 可以采用快速响应的检测系统 (3) 可以抵消吸收池所带来的误差; (4) 可以抵消因光源的变化而产生的误差3. 许多化合物的吸收曲线表明,它们的最大吸收常常位于 200─400nm 之间,对这一光谱区应选用的光源为 ( 1 ) (1) 氘灯或氢灯 (2) 能斯特灯 (3) 钨灯 (4) 空心阴极灯灯 4. 助色团对谱带的影响是使谱带 ( 1 ) (1)波长变长 (2)波长变短 (3)波长不变 (4)谱带蓝移 5. 指出下列哪种是紫外-可见分光光度计常用的光源? ( 4 ) (1) 硅碳棒 (2) 激光器 (3) 空心阴极灯 (4) 卤钨灯 6. 指出下列哪种不是紫外-可见分光光度计使用的检测器? ( 1 ) (1) 热电偶 (2) 光电倍增管 (3) 光电池 (4) 光电管 7. 紫外-可见吸收光谱主要决定于 ( 2 ) (1) 分子的振动、转动能级的跃迁; (2) 分子的电子结构 (3) 原子的电子结构; (4) 原子的外层电子能级间跃迁 8. 基于发射原理的分析方法是 ( 2 )

(1) 光电比色法 (2) 荧光光度法 (3) 紫外及可见分光光度法 (4) 红外光谱法9. 基于吸收原理的分析方法是 ( 4 ) (1) 原子荧光光谱法;(2) 分子荧光光度法; (3) 光电直读光谱法; (4) 紫外及可见分光光度法 10.在紫外-可见分光光度计中, 强度大且光谱区域广的光源是 ( 3 ) (1) 钨灯 (2) 氢灯 (3) 氙灯 (4) 汞灯 11. 物质的紫外-可见吸收光谱的产生是由于 ( 3 ) (1) 分子的振动 (2) 分子的转动 (3) 原子核外层电子的跃迁 (4) 原子核内层电子的跃迁 12. 阶跃线荧光的波长 ( 1 ) (1)大于所吸收的辐射的波长; (2)小于所吸收的辐射的波长 (3)等于所吸收的辐射的波长; (4)正比于所吸收的辐射的波长 13. 比较下列化合物的UV-VIS吸收波长的位置(λmax ) ( 4 ) (1) a>b>c (2) c>b>a (3)b>a>c (4)c>a>b 14. 在紫外-可见光谱区有吸收的化合物是 ( 4 ) (1) CH3-CH=CH-CH3 (2) CH3-CH2OH (3) CH2=CH-CH2-CH=CH2 (4) CH2=CH-CH=CH-CH3 15. 双波长分光光度计和单波长分光光度计的主要区别是 ( 2 ) (1)光源的个数; (2)单色器的个数; (3)吸收池的个数; (4)单色器和吸收池的个数 16. 下列哪种方法可用于测定合金中皮克数量级(10-12)的铋? ( 2 )

光学分析法

1.光量子的能量正比于辐射的 ( A ) A.频率 B.波长 C.波数 D.周期 2.原子发射光谱的产生是由于 ( B) A.原子的次外层电子在不同能态间跃迁 B.原子的外层电子在不同能态间跃迁 C.原子外层电子的振动和转动 D.原子核的振动 3.在原子吸收分析中, 过大的灯电流除了产生光谱干扰外, 还使发射共振线的谱线 轮廓变宽. 这种变宽属于 ( D ) A.自然变宽 B.压力变宽 C.场致变宽 D.多普勒变宽(热变宽) 4.原子吸收法测定钙时, 加入EDTA 是为了消除下述哪种物质的干扰? ( B ) A.盐酸 B.磷酸 C.钠 D.镁 5.在原子吸收分析中,如灯中有连续背景发射,宜采用 ( B ) A.减小狭缝 B.用纯度较高的单元素灯 C.另选测定波长 D.用化学方法分离 6.在原子吸收分析中, 有两份含某元素M 的浓度相同的溶液1 和溶液2 , 在下列哪 种情况下, 两份溶液的吸光度一样? ( C ) A.溶液2的粘度比溶液1大 B.除M 外溶液2中还含表面活性剂 C.除M 外溶液2中还含10mg/mL KCl D.除M 外溶液2中还含1mol/L NaCl 溶液 7.下列化合物中λmax 最大的是 ( A ) 8.一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为 ( C ) A.玻璃 B.石英 C.卤化物晶体 D.有机玻璃 9.下列是原子质量数与原子序数的几种组合,使原子核的自旋角动量为零的组合是 (D ) A .奇数, 奇数 B .奇数, 偶数 C .偶数, 奇数 D .偶数, 偶数 10.非色散型原子荧光光谱仪、原子发射光电直读光谱仪和原子吸收光谱仪的相同 部件是 ( A ) A.检测器 B.单色器 C.原子化器 D.光源 11.下列哪些元素于酸性介质中,在还原剂(硼氢化钠,金属锌等)的作用下、可生成易挥发 的氢化物.而进入等离子体光源进行蒸发和激发? ( B ) A .Fe B .Ge C .Mo D .W 12.在原子吸收分析法中, 被测定元素的灵敏度、准确度在很大程度上取决于( C ) A.空心阴极灯 B.火焰 C.原子化系统 D.分光系统 13.在原子吸收分光光度计中,目前常用的光源是 ( B ) A.火焰 B.空心阴极灯 C.氙灯 D.交流电弧 14.若原子吸收的定量方法为标准加入法时, 消除了下列哪种干扰? ( D ) A.分子吸收 B.背景吸收 C.光散射 D.基体效应 15.原子吸收光谱仪与原子发射光谱仪在结构上的不同之处是 ( A ) A.CH CH 2 B.CH 2CH C. CH 3 H 3C D.CH 3H 3C

光学分析现状或发展趋势

光学分析法导论 第一节光学分析法及其分类 光学分析法:基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析方法。 电磁辐射范围:包括从 射线到无线电波的所有电磁波谱范围(不只局限于光学光谱区)。 相互作用方式:发射、吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射等; 光学分析法在研究物质组成、结构表征、表面分析等方面具有其它方法不可替代的地位; 三个基本过程:(1)能源提供能量;(2)能量与被测物之间的相互作用;(3)产生信号。 基本特点:(1)所有光学分析法均包含三个基本过程;(2)选择性测量,不涉及混合物分离;(不同于色谱分析)(3)涉及大量光学元器件。 光学分析法可分为光谱法和非光谱法两大类。 光谱法是基于物质与辐射能作用时,测量由物质内部发生量子化的能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射辐射的波长和强度进行分析的方法。 光谱法可分为原子光谱法和分子光谱法。 原子光谱法是由原子外层或内层电子能级的变化产生的,它的

表现形式为线光谱。属于这类分析方法的有:原子发射光谱法(AES)、原子吸收光谱法(AAS),原子荧光光谱法(AFS)以及X射线荧光光谱法(XFS)等。 分子光谱法是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的,表现形式为带光谱。属于这类分析方法的有:紫外-可见分光光度法(UV-Vis),红外光谱法(IR),分子荧光光谱法(MFS)和分子磷光光谱法(MPS)等。 非光谱法不涉及能级跃迁,物质与辐射作用时,仅改变传播方向等物理性质;如折射、散射、干涉、衍射、偏振等变化的分析方法。光谱组成: 线光谱(Line spectra): 由处于气相的单个原子发生电子能级跃迁所产生的锐线,线宽大约为10-4?。 带状光谱(Band spectra): 由气态自由基或小分子振动-转动能级跃迁所产生的光谱,由于各能级间的能量差较小,因而产生的谱线不易分辨开而形成所谓的带状光谱(其带宽达几个至几十个nm); 第二节光谱仪器 用来研究吸收、发射或荧光的电磁辐射强度和波长关系的仪器叫做光谱仪或分光光度计。 光谱仪或分光光度计一般包括五个基本单元:光源;单色器;样品容器;检测器;读出器件(显示与数据处理) 一、光源

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: 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 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。 二.常用术谱 1.生色基团:含有π键的不饱和基团(为C=C、C=O、N=N、

紫外光谱分析仪基础知识

紫外光谱分析仪基础知识 紫外,可见光谱法及相关仪器 UV-VIS Spectrometry & Instrument 紫外,可见光谱法及相关仪器 一(紫外,可见吸收光谱概述 二(紫外,可见分光光度计2 1(紫外,可见分光光度计的主要部件 2(紫外,可见分光光度计的分类 3(紫外,可见分光光度计的各项指标含义 4(紫外,可见分光光度计的校正 三(紫外,可见分光光度计的应用 四(紫外,可见分光光度计的进展 一(紫外,可见吸收光谱概述 利用紫外,可见吸收光谱来进行定量分析由来已久,可追溯到古代,公元60年古希腊已经知道利用五味子浸液来估计醋中铁的含量,这一古老的方法由于最初是运用人眼来进行检测,所以又称比色法。到了16、17世纪,相关分析理论开始蓬勃发展,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,这就是著名的朗伯,比尔定律。 1(紫外,可见吸收光谱的形成 吸光光度法也称做分光光度法,但是分光光度法的概念有些含糊,分光光度是指仪器的功能,即仪器进行分光并用光度法测定,这类仪器包括了分光光度计与原

子吸收光谱仪(AAS)。吸光光度法的本质是光的吸收,因此称吸光光度法比较合理,当然,称分子吸光光度法是最确切的。 紫外,可见吸收光谱是物质中分子吸收200-800nm光谱区内的光而产生的。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跃迁(原子或分子中的电子,总是处在某一种运动状态之中。每一种状态都具有一定的能量,属于一定的能级。这些电子由于各种原因(如受光、热、电的激发)而从一个能级转到另一个能级,称为跃迁。)当这些电子吸收了外来辐射的能量就从一个能量较低的能级跃迁到一个能量较高的能级。因此,每一跃迁都对应着吸收一定的能量辐射。具有不同分子结构的各种物质,有对电磁辐射显示选择吸收的特性。吸光光度法就是基于这种物质对电磁辐射的选择性吸收的特性而建立起来的,它属于分子吸收光谱。跃迁所吸收的能量符合波尔条件: hvEE,,2121 二(紫外,可见分光光度计 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,仪器的灵敏度和准确度也不断提高,其应用范围也不断扩大。 1(紫外,可见分光光度计的主要部件 全世界的紫外,可见分光光度计生产厂家有上百家,产品型号成千上万,但就基本结构来说,都是由五个部分组成,即光源、单色器(单色仪)、吸收池、检测器和信号指示系统。如下图所示: 信号指光源单色器吸收池检测器示系统光源

光学分析法导论思考题与练习题

思考题与练习题 1.对下列的物理量单位进行换算: (1)150pm X射线的波数(cm-1); (2)670.7nm Li线的频率(Hz); (3)3300cm-1波数的波长(μm); 答案:(1);(2);(3)3.03μm。 2.计算下列电磁辐射的频率(Hz)、波数(cm-1)及光量子的能量(用电子伏eV、尔格erg 及千卡/摩尔表示): (1)波长为589.0nm的钠D线; 答 ; 案: (2)在12.6μm的红外吸收峰。 答 。 案: 3.将波长443nm的光通过折射率为1.329的甲醇溶液时,试计算: (1)在甲醇溶液中的传播速度; (2)频率; (3)能量(J); (4)周期(s)。 答案:(1);(2);(3);(4)。 4.辐射通过空气(n=1.00027)与某玻璃(n=1.7000)界面时,其反射损失的能量大约有多 少? 答案:6.7% 5.何谓光的二象性?何谓电磁波谱?

6.请按照能量递增和波长递增的顺序,分别排列下列电磁辐射区:红外线,无线电波,可 见光,紫外光,X射线,微波。 7.光谱法的仪器通常由哪几部分组成?它们的作用是什么? 自测题 1.电磁辐射的二象性是指: A.电磁辐射是由电矢量和磁矢量组成; B.电磁辐射具有波动性和电磁性; C.电磁辐射具有微粒性和光电效应; D.电磁辐射具有波动性和电磁性。 2.光量子的能量与电磁辐射的哪一个物理量成正比? A.紫外;B.波长; C.波数;D.周期。 3.可见区、紫外区、红外光区、无线电波四个电磁波区域中,能量最大和最小的区域分别为 A.紫外区和无线电波区; B.可见光区和无线电波区; C.紫外区和红外区; D.波数越大。 4.有机化合物成键电子的能级间隔越小,受激跃迁时吸收电磁辐射的 A.能量越大;B.频率越高; C.波长越长; D.波数越大。 5.波长为0.0100nm的电磁辐射的能量是多少eV?(已知)

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: σσ σππ π ---->>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 ∑ ε C 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

紫外光谱分析实验

紫外光谱分析实验 二、【实验目的要求】 通过实验了解苯的B吸收带精细结构及其在不同溶剂中精细结构的变化;利用紫外光谱法对分析纯环已烷、正已烷进行纯度检验;测量样品中苯的浓度。 要求同学掌握紫外光谱仪的仪器基本构造及分析原理;利用所学过的紫外光谱知识,解释苯在不同形态下的B吸收带精细结构变化;对分析纯环已烷、正已烷的纯度的检验,及可能含有的杂质是什么;设计出合理的方法测出样品中苯的浓度。 三、【实验原理】 紫外吸收光谱法是有机分析中一种常用的方法,具有仪器设备简单、操作方便、灵敏度高的特点,已广泛应用于有机化合物的定性、定量和结构鉴定。 由于紫外吸收光谱的吸收峰通常很宽,峰的数目也很少,因此在结构分析方面不具有十分专一性。通常是根据最大吸收峰的位置及强度判断其共轭体系的类型及在结构相似的情况下,区分共轭方式不同的异构体。1.化合物中微量杂质检查 利用紫外光谱法可以方便地检查出某些化合物中的微量杂质。例如,在环己烷中含有微量杂质苯,由于苯有一B吸收带,吸收波长在220~270nm范围,而环己烷在此处无明显吸收峰。因此,根据在220~270 nm 处有苯的粗细结构吸收带,即可判断环己烷中是否有微量杂质苯存在。 2.未知样品的鉴定 用紫外光谱法鉴定未知样品时,若有标准样品,则把试样和标准样品用相同的溶剂,配制成相同浓度的溶液,分别测量吸收光谱,如果两者为同一化合物,则吸收光谱应完全一致。若无标准样品,可与文献上的标准谱图进行比较。 在实际测定中,我们还常常利用紫外吸收峰的波长和强度进行定性分析。例如,烟碱(尼古丁)在0.1N硫酸中最大吸收峰波长λmax为260纳米,百分吸光系数=343。如果某化合物在相同条下测得的λmax和与烟碱的数据一致,则该化合物结构与烟碱结构就基本相同。 3.定量分析 应用紫外光谱法进行定量分析的方法很多,如:a. 标准曲线法、b. 对照法、c. 吸光系数法、d. 混和物的定量、e. 双波长分光光度法。但最常用最简单的方法就是"标准曲线法"。根据光的吸收定率: A=εbc ε-吸光系数;b-吸收池液层厚度;c-溶液浓度 如果液层厚度保持不变,即b一定,入射光波长和其他条件也保持不变,则在一定浓度范围内,所测得的吸光度与待测物质的浓度成正比。配制一系列浓度的标准溶液,在λmax处分别测定吸光度。以标准溶液的浓度为横座标,相应的吸光度A为纵座标,绘出标准曲线,如图所示。

UV紫外可见吸收光谱-结构分析

课程名称: 实验名称:紫外可见吸收光谱法—结构分析 学院部门: 报告人: 同组人员: 实验时间: 提交时间: α( 阿而法) β( 贝塔) γ(伽马) δ(德尔塔) ε(艾普西龙) ζ(截塔) η(艾塔) θ(西塔) ι约塔) κ(卡帕) λ(兰姆达) μ(米尤) ν(纽) ξ(可系) ο(奥密克戎) π (派) ρ (若) σ (西格马)τ (套)υ (英文或拉丁字母)φ(斐)χ(喜)ψ(普西)ω(欧米伽)

一、实验目的 1、学习并掌握紫外可见分光光度计的使用方法; 2、了解并掌握不同的助色团对苯的紫外吸收光谱的影响; 3、了解并掌握溶剂极性对丁酮、三氯乙烯的紫外吸收光谱的影响; 4、了解并掌握pH对苯酚的紫外吸收光谱的影响。 二、实验原理 2.1 紫外吸收光谱产生的基本原理及相关概念 紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的。因此,这种吸收光谱决定于分子中价电子的分布和结合情况。按分子轨道理论,在有机化合物分子中有几种不同性质的价电子:形成单键的电子称为σ键电子;形成双键的电子称为π键电子;氧、氮、硫、卤素等含有未成键的孤对电子,称为n电子。 当饱和单键碳氢化合物中的氢被氧、氮、硫、卤素等杂原子取代时,由于这类原子中有n 电子,n电子较σ电子易于激发,使电子跃迁所需能量降低,吸收峰向长波长方向移动,这种现象称为红移,此时产生n→σ* 跃迁。这种能使吸收峰波长向长波方向移动的杂原子基团称为助色团。 芳香族化合物π→π*跃迁在近紫外区产生3个特征吸收带。苯的特征吸收带为184nm(E1),204nm(E2),254nm(B)。E1带、E2带和B带式苯环上三个共轭体系中的π→π*跃迁产生的,E1带和E2带属强吸收峰带,在230—270nm范围内的B带属弱吸收带,其吸收峰常随苯环上取代基的不同而发生位移。当苯环上有助色基团如—OH、—Cl等取代基时,由于n—π共轭,使E2吸收带向长波长方向移动,但一般在210nm左右。同时,n—π共轭还能引起苯吸收的精细结构消失。 生色基团为一类含有π键的不饱和基团,在饱和碳氢化合物或苯环上引入这些基团后其最大吸收波长将移至紫外及可见区范围内,产生红移效应。 2.2 影响化合物紫外吸收的因素 2.2.1 溶剂极性 溶剂极性对紫外光谱的影响较复杂,主要可分为两类:①对吸收强度和精细结构的影响。在非极性溶剂中,尚能观察到振动跃迁的精细结构。但若改为极性溶剂后,由于溶剂和溶质的分子作用力增强,使谱带的精细结构变得模糊,以致完全消失成为平滑的吸收谱带。②对最大吸收波长(λmax)的影响。n→σ*和n→π*跃迁的分子都含有非键的n电子,基态极性比激发态大,因此基态能够与溶剂之间产生较强的氢键,能量下降较大,而激发态能量下降较小,故跃迁能量增加,吸收波长相短波方向移动,即发生蓝移。而在π→π*跃迁的情况下激发态的极性比基态强,溶剂使激发态的能级降低的比基态多,使π→π*跃迁所需能量减小发生红移。 2.2.2 pH值 在碱性条件下苯及某些其衍生物易形成盐离子,盐离子带负电荷对应的杂原子上孤对电子增加则n电子较原化合物增多。n电子较易激发,因此所需跃迁能量降低,其对应的3个吸收峰将发生红移。反之,在酸性条件下,化合物形成正离子,杂原子上孤对电子与氢结合,n 电子云密度降低,使跃迁所需能量增加,波长向短波方向移动。 2.2.3 紫外可见分光光度计工作原理 紫外可见分光光度法是利用物质的分子或离子对某一波长范围的光的吸收作用,对物质进行定性分析、定量分析及结构分析, 所依据的光谱是分子或离子吸收入射光中特定波长的光而产生的吸收光谱。按所吸收光的波长区域不同,分为紫外分光光度法和可见分光光度法,合称为紫外可见分光光度法。紫外可见吸收光谱除主要可用于物质的定量分析外,还可以用于物质的定性分析、纯度鉴定、结构分析。

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