实验二-紫外可见吸收
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实验二β-胡萝卜素紫外可见吸收光谱的测绘、摩尔消光系数的测定及溶剂效应
一、实验目的
1、了解β-胡萝卜素紫外可见吸收光谱的特征及其与分子结构的关系；
2、通过测定摩尔消光系数进一步理解朗伯-比尔定律及其应用
3、观察溶剂对吸收光谱的影响
二、实验原理（请预习《仪器分析》第十三章）
类胡萝卜素为自然界广泛存在的一类重要的天然色素，其长的共轭体系决定了在可见区产生丰富而特征的光吸收信息。
β-胡萝卜素是胡萝卜中含量最丰富的天然色素，其全反式结构具有11个共轭双键（其中9个为全反式，2个为顺式构型），在可见区S2态吸收带可以看到清晰的振动结构。
利用紫外可见吸收光谱定性鉴定有机化合物的方法是在相同条件（溶剂、浓度、温度、pH值）下比较未知物与已知纯化合物的吸收光谱，或与相同条件下绘制的标准图谱对比，若二者完全相同，则基本可以认为是同一化合物。
溶剂的性质对有机化合物的紫外可见吸收光谱有一定的影响，这是溶剂分子与溶质分子间相互作用的结果。
三、仪器试剂
1、仪器：Varian Cary 50紫外可见分光光度计（UV-visible spectrophotometer）；1
cm石英比色皿；100 mL容量瓶；25 mL容量瓶；5 mL移液管；洗耳球。
2、试剂：β-胡萝卜素，石油醚，二氯甲烷，丙酮，甲苯。
四、实验步骤
1、β-胡萝卜素标准溶液配制：准确称取一定量的β-胡萝卜素(3~4 mg)，用石油醚
溶解在100 mL容量瓶中。
移取此溶液10 mL至另一个100 mL容量瓶，用石油醚稀释至刻度，配制成浓度已知的标准溶液。
2、β-胡萝卜素的紫外可见吸收光谱测绘及摩尔消光系数的测定
（1）在石英吸收池中加入适量石油醚作为空白样品，在300 nm至700 nm波长范围内进行基线校准，并在300 nm至700 nm波长范围内扫描标准溶液的吸收光谱；
（2）分别吸取5 mL，10 mL，15 mL，20 mL的β-胡萝卜素标准液于4只25 mL
容量瓶中，然后用正己烷稀释至刻度，摇匀。
在300 nm至700 nm波长范围内测绘紫外可见吸收光谱；分别读出S2态的0→0，0→1振动能级最大吸收位置的吸光度；
3、不同溶剂对有机化合物的紫外可见吸收光谱的影响：分别向标准溶液中加入
少量二氯甲烷、丙酮和甲苯，然后测定紫外可见吸收光谱（300 nm~700 nm）。
五、数据处理
1、读出石油醚中β-胡萝卜素在可见区吸收带的各个吸收峰最大吸收位置（λmax）。
2、分别以0→0和0→1振动能级最大吸收位置（λmax(0→0) 和λmax(0→1)）的吸光度
对溶液浓度作图，得到两条工作直线，根据朗伯-比尔定律求出两个最大吸收位置的摩尔消光系数。
3、以石油醚溶液中的吸收光谱为标准，记录其它不同溶剂中吸收峰的位移幅度
（nm）。
六、思考题
1、试述有机化合物紫外可见吸收光谱产生的原因(跃迁类型)。
2、试述分光光度法实验中，可能造成偏离朗伯-比尔定律的原因。
3、在分光光度法实验中，为什么一般选择吸收峰值处的吸光度进行数据分析？
4、上述实验过程中，精确称量一份样品配制成不同浓度的溶液。
实际精确测定某一化合物
的摩尔消光系数时，应如何进行样品制备？
5、Stokes shift的思考（概念、原因）。
6、关于溶剂效应的思考（溶剂致色效应Solvatochromism; Solvatochromic Compound; 红移
Red shift，bathochromic shift, positive solvatochromism; 蓝移Blue sihft，hypsochromic shift，negative solvatochromism）。
