利用紫外吸收光谱检查物质的纯度

实验4 紫外吸收光谱法测定苯的含量一、实验目的1、了解紫外光谱法测定苯的原理及方法。

2、了解TU-1901双光束紫外可见分光光度计的使用。

3、学习利用吸收光谱曲线进行化合物鉴定和纯度检查。

二、实验原理许多有机化合物或其衍生物，在可见光或紫外光区有吸收光谱，各种物质分子有其特征的分子吸收光谱（吸收曲线）。

吸收光谱的形状和物质的特性有关，可作为定型鉴定的依据，而在某选定的波长下，测量其吸收光度即可对物质进行定量分析。

紫外吸收光谱用于定量分析时，符合朗伯--比尔定律，即A=κbc，式中A为吸光度，κ为摩尔吸收系数，b为液层厚度。

三、仪器和试剂1、仪器：TU-1901型紫外-可见分光光度计，1cm石英比色皿，5ml吸量管，10ml容量瓶。

2、试剂：苯（色谱纯），乙醇（AR、95%），0.1g/L苯标准溶液。

四、实验内容1、准备工作依次打开主机、计算机以及显示器的电源开关，预热30min。

2、吸收曲线的绘制将装有参比溶液和标准试样的比色皿放入光路中，在紫外分光光度计上，从波长200-300nm，每隔0.5nm扫描出苯的吸收曲线。

指出苯的B吸收带，找出B吸收带的最大吸收波长。

3、试样中苯含量的测定（1）苯标准曲线的绘制分别吸取1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL 0.1g/L的苯标准溶液于5只10ml容量瓶中，用乙醇稀释至刻度，摇匀。

用1ml石英比色皿，以乙醇做参比溶液，在最大吸收波长处分别测定其吸光度。

以吸光度为纵坐标，苯的含量为横坐标绘制标准曲线。

（2）测定乙醇试样中苯的含量准确吸取含苯的试样5mL于10mL容量瓶中，用乙醇稀释至刻度，摇匀，用1cm石英比色皿，以乙醇做参比溶液，在最大吸收波长处测定试样溶液的吸光度，根据苯标准曲线查得相应的样品浓度。

4、结束工作（1）实验结束，关闭紫外工作软件、电脑电源。

（2）取出吸收池，清洗晾干放入盒内保存。

（3）清理台面，填写仪器使用记录。

五、实验结果序号峰/谷波长(nm) Abs 注释1 峰261.00 0.1432 峰255.00 0.2073 峰249.00 0.1664 峰244.00 0.106最大吸收波长λmax=255.00nm在255.00nm下分别测定苯标准溶液的吸光度数据记录序号编号类型浓度[g/L] Abs 波长255.00nmSD RSD [%]1 标准样品1标准样品0.1000 0.210 0.210 0.0000 0.0000 2 标准样品2标准样品0.2000 0.383 0.383 0.0000 0.0000 3 标准样品3标准样品0.3000 0.556 0.556 0.0000 0.0000 4 标准样品4标准样品0.4000 0.711 0.711 0.0000 0.0000 5 标准样品5标准样品0.5000 0.925 0.925 0.0000 0.0000 数据处理在255.00nm波长下测得苯试样溶液的吸光度为0.460 由标准曲线可得：序号编号类型浓度[g/L] Abs 波长255.00nmSD RSD [%]1 未知样品1未知样品0.3780 0.695 0.695 0.0000 0.0000 从标准曲线上可查得乙醇试样中苯的实际含量c=0.3780g/L。

紫外可见吸收光谱法原理概述解释说明1. 引言1.1 概述紫外可见吸收光谱法是一种广泛应用于化学分析、生物医药和材料科学等领域的分析技术。

它通过检测样品吸收紫外或可见光的能力，可以确定样品中存在的化合物或物质的浓度。

紫外可见吸收光谱法基于原子、离子或分子在特定波长范围内对电磁辐射的选择性吸收现象，利用这种吸收现象可以获得样品所具有的信息。

本文将对紫外可见吸收光谱法的原理进行详细介绍，并探讨其在化学分析、生物医药和材料科学中的应用。

1.2 文章结构本文共分为五个部分：引言、紫外可见吸收光谱法原理、紫外可见吸收光谱应用领域、实验方法与操作步骤以及结论和展望。

1.3 目的本文旨在向读者介绍紫外可见吸收光谱法的基本原理以及其在不同领域中的应用。

通过阐述紫外可见吸收光谱法的操作方法和实验步骤，希望能为初学者提供一份清晰的指南，使其能够准确、有效地应用该技术进行分析。

同时，我们将对紫外可见吸收光谱法的局限性进行讨论，并展望其未来在科学研究和实际应用中的发展方向。

2. 紫外可见吸收光谱法原理:2.1 光谱的基本概念:光谱是指将某物质在不同波长范围内对电磁辐射的吸收、发射或散射进行分析和测量的方法。

根据电磁辐射的能量不同，可将光谱分为紫外光谱、可见光谱和红外光谱等。

其中，紫外可见吸收光谱法利用物质对紫外及可见光区域（200-800 nm）的吸收特性进行定量和定性分析。

2.2 紫外可见吸收光谱的原理:紫外可见吸收光谱法是通过物质吸收特定波长范围内电磁辐射而产生的能级跃迁来进行分析。

当样品受到入射光线照射后，样品中的某些化学成分会吸收特定波长范围内的能量，并转为高能态。

这些化学成分在高能态时可能会跃迁至更高能级或离子化状态，从而使入射光线中特定波长的能量被吸收，形成明显的吸收峰。

根据琴斯定律（Lambert-Beer定律），光的吸收与样品中物质浓度成正比。

因此，通过测量入射光和透射光之间的吸收差异，可以推算出样品中特定化合物的浓度。

化学物质的紫外可见光谱分析与检测化学物质在分析和检测过程中，紫外可见光谱被广泛应用。

紫外可见光谱是一种分析化学方法，基于化学物质与紫外可见光的相互作用，可以提供有关化学物质结构和组成的信息。

在本文中，将探讨紫外可见光谱的基本原理，以及如何使用该技术进行化学物质的分析和检测。

紫外可见光谱是一种波长范围从190到800纳米的光学谱。

在紫外波段（190-400纳米）和可见光波段（400-800纳米）范围内，化学物质会吸收特定波长的光。

吸收光谱图通过记录光强的变化来展示这种吸收现象。

在紫外可见光谱分析中，常用的仪器是分光光度计。

分光光度计通过分析样品吸收光之前和之后的光强差异，得出吸收光谱图。

吸收光谱图具有特定的波峰和波谷，可以提供关于化学物质的结构和组成的信息。

紫外可见光谱分析的一个重要应用是分子结构的确定。

不同功能团和化学键在紫外可见光谱中表现出不同的吸收特征。

通过分析吸收光谱图，可以初步判断该化学物质的分子结构和官能团。

例如，含有双键的化合物通常在紫外波段显示出吸收峰；含有芳香环的化合物通常在可见光波段显示出吸收峰。

紫外可见光谱还可以用于测定化学物质的浓度。

根据比尔-朗伯定律，溶液中化学物质的吸收光强与其浓度成正比。

通过测量吸光度和使用标准曲线，可以计算出未知样品的浓度。

这种方法被广泛应用于化学、环境和生物领域，用于测定各种化学物质的浓度，如药物、环境污染物和生物标志物等。

在紫外可见光谱分析中，还有一种重要的应用是质量控制和检验。

根据化学物质的吸收特征，可以通过紫外可见光谱对样品进行定性和定量分析。

这种方法可以用于检测化学物质的纯度和杂质的存在。

例如，在制药工业中，使用紫外可见光谱来确保制造的药物符合规定的药典标准。

此外，紫外可见光谱还可以用于反应动力学的研究。

通过监测反应物或产物的吸收光谱随时间的变化，可以研究化学反应的速率、平衡状态和机理。

总结起来，紫外可见光谱分析是一种重要的化学分析方法，通过测量化学物质与紫外可见光的相互作用，提供了关于化学物质结构、组成、浓度和纯度的信息。

DNA纯度检测中的紫外吸收原理及应用注意事项
紫外吸收检测的原理是基于物质对紫外光的吸收特性来进行分析和检测的方法。

在紫外光谱区（一般为200-400纳米），许多有机分子和某些无机离子具有吸收紫外光的特性，其吸收强度与分子结构、浓度和光程长度等因素相关。

对于DNA而言，其吸收紫外光的特性主要来自于其共轭双键和芳香环结构。

当紫外光照射到DNA样品时，这些结构会吸收特定波长的紫外光，导致光能的减少。

通过测量紫外光通过样品前后的强度变化，可以确定样品对紫外光的吸收程度，从而得到吸光度（OD值）。

紫外吸收检测通常使用分光光度计进行测量。

分光光度计可以测定不同波长下的吸光度值，从而得到样品的吸收光谱。

在DNA纯度鉴定中，常用的波长是260nm和280nm。

260nm波长下的吸光度值与DNA的浓度成正比，因此可以用于定量测定DNA的浓度。

而280nm波长下的吸光度值则可以用于评估DNA的纯度，因为纯的DNA在260nm和280nm波长下的吸光度比值（A260/A280）应为1.8左右。

除了用于DNA纯度鉴定外，紫外吸收检测还可以用于其他生物分子的定量分析，如蛋白质、RNA等。

其原理与DNA检测类似，都是基于物质对紫外光的吸收特性进行分析和检测。

需要注意的是，紫外吸收检测虽然是一种常用的分析方法，但其结果可能受到多种因素的影响，如样品组成、浓度、紫外光谱特性、实验条件以及仪器误差等。

因此，在进行紫外吸收检测时，需要注意控制各种潜在的误差来源，以提高测量结果的准确性。

紫外光谱的原理和应用1. 紫外光谱简介紫外光谱是一种将物质在紫外光区域（200-400 nm）的吸收情况进行分析的方法。

它利用物质对紫外光的吸收特性，通过测量吸收光谱来获取样品中各种化学物质的信息。

紫外光谱的原理是基于分子的电子跃迁。

当物质受到紫外光的照射时，部分分子中的电子会发生跃迁，从基态跃迁到激发态。

在此跃迁的过程中，分子会吸收特定波长的紫外光，形成吸收峰。

通过测量吸收峰的位置和强度，可以确定样品中化学物质的种类和浓度。

2. 紫外光谱的应用紫外光谱在化学、生物、制药等领域中有广泛的应用，以下是几个常见的应用领域：2.1. 分子结构分析紫外光谱可以用于分析有机化合物的分子结构。

由于不同的化学结构会导致分子在紫外光区域对不同波长的光有不同的吸收能力，通过对化合物的紫外光谱进行分析，可以确定分子的结构和官能团的存在。

2.2. 质量浓度测定紫外光谱可以用于测定化学物质的质量浓度。

根据兰伯特-比尔定律，物质溶液中吸光度与溶液中物质浓度成正比。

通过绘制标准曲线，可以根据待测样品的吸光度值，确定物质浓度。

2.3. 药物分析紫外光谱被广泛应用于药物分析领域。

通过测量药物的紫外吸收光谱，可以确定药物的纯度、浓度和化学结构。

药物制备过程中的控制和质量监控，常常依赖于紫外光谱分析。

2.4. 环境监测紫外光谱可用于环境监测，如水质、空气污染等。

例如，紫外光谱可以用于检测水中污染物的浓度，如重金属离子、有机化合物等。

2.5. 食品安全检测紫外光谱在食品安全检测中也发挥重要作用。

通过测量食品中有害物质的紫外吸收光谱，可以检测食品是否受到了污染，保障食品安全。

3. 紫外光谱的测量方法紫外光谱的测量通常使用紫外可见分光光度计进行。

测量过程中，需要先对仪器进行空白校准，然后将样品溶液转移至光度池，通过光度计测量样品在紫外光区域的吸光度。

得到吸光度数据后，可以绘制吸收光谱图，并进行进一步的分析和计算。

4. 紫外光谱的优缺点紫外光谱作为一种分析技术，具有以下优点和缺点：4.1. 优点•非破坏性：紫外光谱分析无需直接接触样品，不会对样品产生任何损伤。

化学实验中的紫外光谱技术紫外光谱技术是一种利用紫外光进行物质分析的方法，广泛应用于化学领域的实验中。

它基于物质吸收在紫外光区域的特性，通过测量样品在不同波长下的吸光度，可以提供关于物质结构、含量和反应动力学等方面的信息。

本文将介绍紫外光谱技术在化学实验中的应用，包括测定物质浓度、鉴定物质结构和研究化学动力学等方面。

1. 物质浓度的测定紫外光谱技术常用于测定溶液中的物质浓度。

这是因为许多物质在紫外光区域会吸收特定波长的光，吸光度与物质浓度呈线性关系。

通过构建标准曲线，我们可以通过比较待测溶液的吸光度与标准溶液的吸光度来确定物质的浓度。

这种定量分析方法在生化实验中广泛应用，如测定DNA和蛋白质的浓度。

2. 物质结构的鉴定紫外光谱技术对于物质结构的鉴定也有重要作用。

不同的化学官能团在紫外光区域会吸收特定波长的光，吸收峰的位置和强度能够提供信息，进而用于确定物质的结构。

例如，含有酮官能团的物质在200-300 nm波长范围内显示强烈吸收，而含有羟基的物质则在200-250 nm波长范围内表现吸收峰。

通过对物质的紫外吸收特征进行分析，我们可以推测其结构，有助于化学识别和分析。

3. 化学动力学的研究紫外光谱技术也可用于研究化学反应的动力学过程。

通过监测反应物和产物在紫外光区域的吸收变化，我们可以了解反应的速率和机理。

在这种应用中，我们将以时间为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制紫外吸收光谱随时间变化的曲线，称为动力学吸收光谱。

通过分析动力学吸收光谱上的吸收峰位置和强度的变化，可以揭示反应过程中中间体的形成和消失情况，从而深入理解反应的动力学。

除了上述应用，紫外光谱技术还可用于监测环境中的污染物、评估药物的纯度和稳定性，并在有机合成、生物化学和食品科学等领域中发挥重要作用。

虽然紫外光谱技术有许多优点，如快速、无损伤等，但也有一些局限性。

对于大多数有机物而言，紫外吸收区域仅限于200-400 nm，因此不适用于所有物质的分析。

药物分析中的紫外可见吸收光谱法紫外可见吸收光谱法在药物分析中的应用引言：药物分析是研究药物性质和质量的一项重要领域，其中紫外可见吸收光谱法被广泛应用于药物的定性和定量分析。

本文将就药物分析中紫外可见吸收光谱法的原理、仪器设备以及应用案例进行探讨。

一、原理紫外可见吸收光谱法是一种通过测量物质在紫外和可见光波段对电磁辐射的吸收来鉴定和定量分析物质的方法。

其基本原理是根据分子在特定波长的电磁辐射下，电子跃迁从基态到激发态，吸收特定波长的光能，并呈现出吸收峰。

二、仪器设备紫外可见吸收光谱法需要使用紫外可见分光光度计进行分析。

该仪器主要由光源、单色器、试样室、光电倍增管和计算机系统等组成。

光源提供紫外和可见光波段的光线，单色器用于选择特定波长的光线，试样室中放置待测样品，光电倍增管转化光信号为电信号，计算机系统用于数据处理和谱图显示等功能。

三、应用案例1. 药物质量控制紫外可见吸收光谱法可用于药物的定量分析和质量控制。

通过建立药物与特定波长光的吸收关系，可以快速准确地确定药物中特定成分的含量。

例如，对某种药物中有效成分含量进行测定，可以根据其在特定波长处的吸光度与含量之间的线性关系来计算出含量。

2. 药效研究紫外可见吸收光谱法还可用于药效研究中。

通过测量药物在不同波长下的吸光度，可以得到药物的吸收光谱。

根据吸收峰的强度和位置可以判断药物的溶解度、稳定性以及药物与其他物质的相互作用等信息，从而为药效研究提供依据。

3. 药物相互作用研究紫外可见吸收光谱法还可用于研究药物与其他物质之间的相互作用。

例如，通过测量药物与药剂、辅料以及体内代谢产物等物质之间的吸光度变化，可以分析药物在配方中的相互作用情况，为合理选用药剂和优化配方提供依据。

4. 药物稳定性研究药物在贮存和使用过程中会受到光线、温度、湿度等因素的影响，从而导致药物的质量变化。

紫外可见吸收光谱法可用于药物稳定性研究，通过测量药物在不同条件下的吸光度变化，可以评估药物的稳定性，从而为药物的储存和使用提供依据。

紫外吸收光谱的基本原理
紫外吸收光谱的基本原理是基于物质对紫外光的吸收特性。

当一束紫外光照射到被测物质上时，物质中的电子会吸收能量跃迁到高能级，形成激发态。

然后，电子会以辐射或非辐射的形式返回到基态，释放出吸收光的能量。

根据表达式A = log(I0/I)，其中A是吸光度，I0是入射光的强度，I是透射光的强度，可以得知吸光度与溶液中物质的浓度
成正比。

因此，可以通过测量吸光度的变化来确定物质的浓度。

在紫外吸收光谱中，常用的检测器是光电二极管或光电倍增管。

这些检测器可以测量透射光的强度，并将其转换为电信号进行处理。

紫外吸收光谱通常在200-400纳米的波长范围内进行测量。

这
个范围对应着紫外光的波长，因为紫外光的能量较高，能够引起物质中电子的激发跃迁。

通过测量样品在不同波长下的吸光度，可以得到紫外吸收光谱图。

从光谱图中可以得知物质在不同波长下的吸收峰，进而可以确定物质的分子结构、浓度以及反应动力学等信息。

总之，紫外吸收光谱是一种常用的分析方法，它通过测量物质对紫外光的吸收特性来分析物质的成分和性质。

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。