仪器分析实验一 紫外吸收光谱定性分析的应用

紫外吸收光谱的测定实验报告一、实验目的1、了解紫外吸收光谱的基本原理和仪器结构。

2、掌握紫外吸收光谱的测定方法和数据处理。

3、学会利用紫外吸收光谱进行物质定性和定量分析。

二、实验原理紫外吸收光谱是基于物质分子对紫外光的吸收特性而建立的一种分析方法。

当分子吸收紫外光时，其电子会从基态跃迁到激发态，从而产生吸收峰。

不同的物质具有不同的分子结构和电子能级，因此其紫外吸收光谱也各不相同。

通过测定物质的紫外吸收光谱，可以对其进行定性和定量分析。

在定量分析中，通常遵循朗伯比尔定律：A ＝εbc，其中 A 为吸光度，ε 为摩尔吸光系数，b 为光程长度，c 为物质的浓度。

三、实验仪器与试剂1、仪器紫外可见分光光度计石英比色皿容量瓶移液器2、试剂标准物质（如苯甲酸）待测样品溶剂（如乙醇）四、实验步骤1、标准溶液的配制准确称取一定量的标准物质，用溶剂溶解并定容至一定体积，配制成一系列不同浓度的标准溶液。

2、仪器预热与校准打开紫外可见分光光度计，预热一段时间，使其稳定。

然后进行波长校准和吸光度零点校准。

3、绘制标准曲线分别将不同浓度的标准溶液放入石英比色皿中，在选定的波长范围内进行扫描，测定其吸光度。

以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。

4、待测样品的测定将待测样品用相同的溶剂稀释至适当浓度，放入石英比色皿中，在与标准溶液相同的条件下测定其吸光度。

5、数据处理与结果分析根据测定的吸光度值，在标准曲线上查找对应的浓度，或者通过回归方程计算出待测样品的浓度。

五、实验数据记录与处理1、标准溶液浓度与吸光度数据｜标准溶液浓度（mg/L）｜吸光度｜｜：：｜：：｜｜ 10 ｜ 025 ｜｜ 20 ｜ 050 ｜｜ 30 ｜ 075 ｜｜ 40 ｜ 100 ｜｜ 50 ｜ 125 ｜2、标准曲线绘制以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。

通过线性回归分析，得到回归方程为：A ＝ 0025c ＋ 001 ，相关系数 R²＝ 0999 。

一、实验目的1. 熟悉紫外分光光度计的仪器结构和工作原理。

2. 掌握紫外-可见吸收光谱法的基本原理和应用。

3. 通过实验掌握紫外-可见分光光度计的操作方法。

4. 学习利用紫外-可见吸收光谱法进行定量分析。

二、实验原理紫外-可见分光光度法是一种基于物质分子对紫外-可见光的选择性吸收而建立的分析方法。

该方法广泛应用于有机化合物的定性、定量分析以及物质的纯度检验。

紫外-可见光波长范围一般为200-800nm，其中200-400nm为紫外区，400-800nm为可见光区。

当物质分子吸收紫外-可见光时，分子中的电子从基态跃迁到激发态。

不同物质的分子结构不同，吸收光的波长和强度也不同。

因此，通过测定物质的吸收光谱，可以实现对物质的定性和定量分析。

朗伯-比尔定律（Lambert-Beer Law）是紫外-可见分光光度法的基础。

该定律表明，在一定波长下，溶液的吸光度（A）与溶液的浓度（c）和光程（l）成正比，即A= εcl，其中ε为摩尔吸光系数。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：紫外-可见分光光度计、移液管、容量瓶、比色皿、洗耳球等。

2. 试剂：待测样品、标准溶液、溶剂等。

四、实验步骤1. 标准溶液的配制：根据待测样品的浓度，配制一系列标准溶液。

2. 吸收光谱的绘制：将标准溶液和待测样品分别置于比色皿中，在紫外-可见分光光度计上测定其在不同波长下的吸光度值。

3. 标准曲线的制作：以吸光度值为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。

4. 待测样品的定量分析：将待测样品的吸光度值代入标准曲线，计算其浓度。

五、实验结果与分析1. 标准曲线的制作：以吸光度值为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。

根据实验数据，标准曲线的线性关系良好，相关系数R²大于0.99。

2. 待测样品的定量分析：将待测样品的吸光度值代入标准曲线，计算其浓度。

实验结果表明，待测样品的浓度为X mg/L。

六、实验总结1. 通过本次实验，我们掌握了紫外-可见分光光度计的基本原理和操作方法。

实验一苯及其衍生物的紫外吸收光谱的测绘及溶剂对紫外吸收光谱的影响一、实验目的(1) 学习苯以及苯的一取代物的紫外吸收光谱的测绘。

(2) 了解不同助色团对苯的紫外吸收光谱的影响。

(3) 观察溶剂极性对丁酮、异亚丙基丙酮的吸收光谱以及pH对苯酚吸收光谱的影响。

(4) 学习并掌握756MC型紫外可见分光光度计的使用方法。

二、实验原理具有不饱和结构的有机化合物，特别是芳香族化合物，在近紫外区(200～400nm)有特征吸收，为鉴定有机化合物提供了有用的信息。

方法是比较未知物与纯的已知化合物在相同条件(溶剂、浓度、pH值、温度等)下绘制的吸收光谱，或将绘制的未知物的吸收光谱与标准谱图(如sadtler紫外光谱图)相比较，如果两者一致，说明至少它们的生色团和分子母核是相同的。

苯在230～270 nm之间出现的有精细结构的B带是其特征吸收峰，中心在254 nm附近，其最大吸收峰常随苯环上取代基不同而发生位移。

三、仪器与试剂1. 仪器756MC型紫外可见分光光度计(上海第三分析仪器厂）；带盖石英吸收池(1cm)。

10mL 具塞比色管3支；5 mL具塞比色管10支；1 mL吸量管6支；0.1mL吸量管2支。

2. 试剂苯；乙醇；环己烷；氯仿；丁酮；异亚丙基丙酮；正己烷。

0. 1 mol. L-1 HCl, 0. 1 mol. L-1 NaOH。

苯的环己烷溶液((1+250)；甲苯的环己烷溶液((1+250)；苯酚的环己烷溶液(0.3 mg.mL-1)；苯甲酸的环己烷溶液(0. 8 mg.mL-1)；苯胺的环己烷溶液(1+3000)；苯酚的水溶液(0. 4 mg.mL-1)。

异亚丙基丙酮，分别用水、氯仿、正己烷配成浓度为0. 4 mg.mL-1的溶液。

四、实验内容1. 苯及其一取代物的吸收光谱的测绘(1) 在石英吸收池中，加入两滴苯，加盖，用手心温热吸收池下方片刻，在紫外分光光度计上，相对石英吸收池，从220～300nm进行波长扫描，得到吸收光谱。

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。

第一部分：Vc 、苯甲酸、水杨酸三种有机物紫外吸收曲线制作一、技能目标1、熟练使用T6型紫外-可见光分光光度计；2、掌握有机物紫外吸收曲线的制作方法；3、掌握应用紫外吸收曲线进行有机物定性分析的方法； 二、实验原理紫外吸收光谱法是根据有机化合物对特定波长光的吸收作用来进行定量分析的，当用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物时，紫外光中某些波长的光辐射就可为该化合物的分子所吸收，发生（π→π*或n →n *）跃迁，透过有机化合物的入射光减弱的程度与该化合物的浓度成正比，其定量关系式：kcl II A ==0lg ；若以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图，就可获得该化合物的紫外吸收光谱图； 三、实验仪器和试剂试剂：1.0mg/LVc ，1mg/Ll 苯甲酸，1mg/L 水杨酸，蒸馏水 仪器：T6型紫外-可见光分光光度计，石英比色皿（一套），100ml 容量瓶1个，1ml 移液管1支，洗耳球1个，100ml 烧杯1个，500ml 烧杯1个，吸水纸、擦镜纸若干 四、实验内容与步骤（1）、仪器开机预热15～20min ；（2）、按照测定方法设定测量参数； （3）、将三种标准储备液和未知液均配成浓度为10μg/ml 的待测溶液（配制方法自定）； （4）、以蒸馏水位参比，于波长200～350nm 范围内测定三种溶液的吸光度，记录吸光度值于表格中（表格自己设计）； （5）、根据数据在坐标纸上分别绘出三种物质的吸收曲线，并确定出最大吸收波长，在图上注明；Vc 的紫外吸收曲线λ/nm A λ/nm A 苯甲酸的紫外吸收曲线λ/nm A λ/nm A 水杨酸的紫外吸收曲线λ/nm A λ/nm A第二部分：紫外分光光度法测定未知物含量一、技能目标1、熟练使用T6型紫外-可见分光光度计；2、掌握应用紫外吸收曲线进行有机物定性分析的方法；3、掌握标准曲线法测定步骤。

二、实验原理当用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物时，紫外光中某些波长的光辐射就可为该化合物的分子所吸收，发生（π→π*或n →n *）跃迁，透过有机化合物的入射光减弱的程度与该化合物的浓度成正比，其定量关系式：kcl II A ==0lg ；三、仪器和试剂1、试剂：1.0mg/LVc 、1.0mg/L 苯甲酸、1.0mg/L 水杨酸、未知样浓度4~6μg/ml （Vc 、苯甲酸、水杨酸中的一种）、蒸馏水2、仪器：T6紫外分光光度计、石英比色皿一套、100ml 容量瓶1个、10ml 比色管6只，比色管架一个，1ml 吸量管1支、10ml 吸量管1支、洗耳球1个、100ml 烧杯1个，500ml 烧杯1个，洗瓶1个、吸水纸、擦镜纸、标签纸若干。

主讲教师：苏萍 第五章 5.9 紫外可见光谱法应用 定性分析紫外可见光谱法的应用-定性分析定性分析官能团的鉴定异构体的确定氢键强度的测定化合物纯度的检验化合物的定性分析鉴定的方法有两种：01 与标准物、标准谱图对照：将样品和标准物以同一溶剂配制相同浓度溶液，并在同一条件下测定，比较光谱是否一致;02 吸收波长和摩尔吸光吸收：如果样品和标准物的吸收波长相同，摩尔吸光吸收也相同，可以认为样品和标准物是同一物质。

化合物的定性分析◆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，如C=C－C=C、C=C－C=O、苯环等;◆鉴定化合物主要是根据光谱图上的一些特征吸收，特别是最大吸收波长λmax即摩尔吸光系数ε值，来进行鉴定;◆很多化合物在紫外没有吸收或者只有微弱的吸收，特征性不强。

紫外光谱鉴定有机化合物远不如利用红外光谱有效，但可作为其他鉴定方法的补充。

官能团鉴定依据紫外吸收光谱与有机化合物分子结构的关系◆饱和烃远紫外区，杂原子会使其红移（ n →σ* ）◆不饱和脂肪烃数个生色团不相连——分别产生吸收生色团共轭——原有吸收峰消失，向长波移动π→π*，217-280 nm, K吸收带共轭越多，波长越长。

官能团鉴定芳香烃苯 E1:185 nm, E2:204 nm,E3: 230-270 nm (精细结构吸收带， B吸收带) 单取代基——红移双取代基——对位红移大，邻、间移动小一推一吸最明显结合环数——环数越多，波长越长官能团鉴定⑴若在200~750nm波长范围内无吸收峰，则可能是直链烷烃、环烷烃、饱和脂肪族化合物或仅含一个双键的烯烃等。

不含共轭体系，无醛、酮、溴、碘；⑵若在270~350nm波长范围内有低强度吸收峰(ε＝10~100L·mol-1·cm-1),（n→π跃迁），则可能含有一个简单非共轭且含有n电子的生色团，如羰基；官能团鉴定⑶若在250～300nm波长范围内有中等强度的吸收峰则可能含苯环；⑷若在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260～300nm波长范围内有强吸收峰，则说明该有机物可能含有3个或3个以上共轭双键；⑸若该有机物的吸收峰延伸至可见光区，则该有机物可能是长链共轭或稠环化合物。

《现代化学实验与技术2》实验讲义实验1 有机化合物紫外吸收光谱的测定和分析一、实验原理具有不饱和结构的有机化合物，如芳香族化合物，在紫外区(200～400 nm)有特征的吸收，为有机化合物的鉴定提供了有用的信息。

紫外吸收光谱定性的方法是比较未知物与已知纯样在相同条件下绘制的吸收光谱，或将绘制的未知物吸收光谱与标准谱图(如Sadtler紫外光谱图)相比较，若两光谱图的λmax和κmax相同，表明它们是同一有机化合物。

极性溶剂对有机物的紫外吸收光谱的吸收峰波长、强度及形状有一定的影响。

溶剂极性增加，使n→π*跃迁产生的吸收带蓝移，而π→π*跃迁产生的吸收带红移。

二、仪器与试剂1．仪器UV-2401型紫外一可见分光光度计，带盖石英吸收池2只(1cm)。

2．试剂(1)苯、乙醇、正己烷、氯仿、丁酮。

(2)异亚丙基丙酮分别用水、氯仿、正己烷配成浓度为0.4 g·L-1的溶液。

三、实验步骤1．苯的吸收光谱的测绘在1 cm的石英吸收池中，加人两滴苯，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220～360 nm范围内进行波长扫描，绘制吸收光谱。

确定峰值波长。

2．溶剂性质对紫外吸收光谱的影响(1)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。

比较它们的λmax的变化，并加以解释。

(2)在3支10 mL带塞比色管中，分别加入0.20 mL异亚丙基丙酮，并分别用水、氯仿、正己烷稀释至刻度，摇匀。

用1 cm石英吸收池，以相应的溶剂为参比，测绘各溶液在200～350 nm范围内的吸收光谱，比较各吸收光谱λmax的变化，并加以解释。

四、注意事项1．石英吸收池每换一种溶液或溶剂必须清洗干净，并用被测溶液或参比液荡洗三次。

2．本实验所用试剂均应为光谱纯或经提纯处理。