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紫外光谱分析法考纲：紫外光谱分析法的方法原理以及与红外光谱的区别，K带、R带、B带、E带、生色团和助色团等专属名词的意义，各能级跃迁的区别与联系，谱图解析。
一、基本概念紫外吸收光谱：分子价电子能级跃迁。
电子跃迁的同时，伴随着振动转动能级的跃迁；带状光谱。
二、名词解释生色团：最有用的紫外-可见光谱是由n-π*跃迁和π-π*跃迁产生的，这两种跃迁均要求分子中含有不饱和基团，这类含有键的不饱和基团(能产生颜色的基团)称为生色团，如C=C、C=O、NO2等。
助色团：有一些含有n 电子的基团( 如–OH、–OR、–NH2、–NHR、–X等)，其本身没有生色功能(不能吸收> 200 nm的光)，但当它们与生色团相连时，就会发生共轭作用，增强生色团的生色能力，吸收波长向长波方向移动，且吸收强度增加。
K吸收带：由共轭体系的π→π* 跃迁产生的强吸收带，其εmax一般大于104，出现的区域为210~250nm。
随着共轭体系的增长，K吸收带发生红移。
R吸收带：由化合物的n→π* 跃迁产生的吸收带。
R 吸收带吸收波长较长(270~290nm)，吸收较弱，一般εmax＜100（非键轨道与π* 轨道正交，属于禁阻跃迁），测定这种吸收带需浓溶液。
（n电子：O、N、S等杂原子）B吸收带：B吸收带是芳香族化合物的特征吸收带，是苯环振动与π→π*跃迁重叠引起的。
强度很弱，εmax约为200。
出现的区域为230~270nm。
E吸收带：芳香化合物起因于π→π*跃迁的较强的或较弱的吸收谱。
E 带又分为E1、E2带。
E1带吸收峰约在180nm（εmax＞104 ，47000），E2带吸收峰约在200nm（εmax 约为103，7000），都属于强吸收。
红移：由于取代作用或溶剂效应导致紫外吸收峰向长波方向移动的现象。
蓝移：紫外吸收峰向短波方向移动。
增色作用：使紫外吸收强度增加的作用。
减色作用：使紫外吸收强度降低的作用。
三、电子跃迁类型1. σ→σ*跃迁：饱和烃（甲烷，乙烷）；E很高，λ<150 nm（远紫外区）。
紫外光谱总结简介紫外光谱是一种常用的分析技术，可以用于研究分子结构、化学反应、药物分析等许多领域。
本文将对紫外光谱的基本原理、应用以及常见的紫外光谱仪器进行总结。
原理紫外光谱是利用紫外光对物质进行辐射，通过测量光的吸收或透射来获取样品的信息。
在紫外光谱中，主要利用了分子在紫外光区域吸收能量的特性。
分子在光谱区域的吸收通常是由于电子的跃迁引起的。
当分子吸收了特定波长的光子后，电子会跃迁到一个较高的能级，形成激发态。
通过测量吸收的强度和波长，我们可以推断出分子的结构和特性。
仪器紫外光谱仪是用于测量样品在紫外光区域的吸收或透射的仪器。
它由光源、样品室、单色器、光电二极管等部分组成。
在紫外光谱仪中，光源发出紫外光，经过单色器选择所需的波长，然后照射到样品上。
样品吸收部分光线，剩余的光线被光电二极管接收并转化为电信号。
通过调节单色器和光电二极管，我们可以得到不同波长的光强信号。
应用分析结构根据分子在紫外光区域的吸收特性，我们可以推断出分子的结构。
不同化学官能团吸收紫外光的波长范围不同，通过观察吸收峰的位置和形状，可以初步确定分子中存在的官能团。
药物分析紫外光谱在药物分析中广泛应用。
药物分子通常含有特定的官能团，这些官能团在紫外光区域有明显的吸收特性。
通过测量药物在紫外光谱中的吸收峰，我们可以判断药物的含量、纯度和稳定性。
化学反应动力学紫外光谱可以用于研究化学反应的速率和动力学。
当反应发生时，反应物的浓度会随时间变化。
通过监测紫外光谱中吸收峰的强度随时间的变化，我们可以推断出反应速率和反应级数。
环境监测紫外光谱还可以用于环境监测，例如水质检测。
某些污染物在紫外光区域具有明显的吸收特性，可以利用紫外光谱进行检测和监测。
注意事项在进行紫外光谱实验时，需要注意以下几点：1.选择合适的波长范围和节选适合分析的波长区间，以确保准确的测量结果。
2.样品应尽量避免污染和溶解，以避免对测量结果的影响。
3.需要对仪器进行校准和质量控制，以确保测量结果的准确性和可重复性。
简述紫外光谱的基本内容1.引言1.1 概述紫外光谱是研究物质与紫外光相互作用的一种分析方法。
紫外光谱波长范围为200-400纳米，较可见光波长更短。
紫外光谱通过测量物质在紫外光波长范围内吸收、发射或散射光的强度来研究物质的结构与性质。
紫外光谱广泛应用于化学、生物、医药、环境科学等领域。
在化学中，紫外光谱可以用于确定有机分子的化学结构和测定其浓度。
在生物学中，紫外光谱可以用于研究蛋白质、核酸等生物分子的性质和结构。
在医药领域，紫外光谱可用于药物质量控制和药代动力学研究。
在环境科学中，紫外光谱可以用于监测水质、大气污染等。
紫外光谱在科学研究和工业生产中具有重要的意义。
通过紫外光谱，我们可以了解物质的电子能级结构、化学键性质等信息，从而揭示物质的性质和变化规律。
未来，随着科学技术的不断进步，紫外光谱的应用领域将得到进一步拓展，并在新材料、能源等领域发挥更大的作用。
本文旨在简要介绍紫外光谱的基本内容，包括其定义和原理以及应用领域。
通过对紫外光谱的概述，读者将能够了解到紫外光谱的重要性和未来的发展方向。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写：文章结构：本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分概述了紫外光谱的基本内容，同时介绍了本文的目的和文章结构。
正文部分包括紫外光谱的定义和原理以及紫外光谱的应用领域。
结论部分总结了紫外光谱的重要性，并展望了未来紫外光谱的发展方向。
通过以上的文章结构规划，读者可以清晰地了解到本文的组织架构和内容安排，帮助读者快速把握主题，并能在阅读过程中有条理地获取相关信息。
接下来，我们将逐一介绍每个部分的具体内容。
1.3 目的目的部分的内容可以着重阐述撰写本文的目的和意义。
可以参考如下内容：目的本文的目的是简要介绍紫外光谱的基本内容。
通过对紫外光谱定义和原理、应用领域以及重要性进行讨论，旨在使读者了解紫外光谱在化学、生物、环境等领域的重要性和广泛应用。
同时，通过探讨紫外光谱的未来发展方向，进一步展望紫外光谱技术的潜力和创新。
(完整版)紫外光谱的定量分析1. 引言紫外光谱是一种重要的分析技术，广泛应用于化学、生物、环境等领域的定量分析中。
通过测量物质在紫外光波长范围内的吸收特性，可以得到物质的浓度信息。
本文将介绍紫外光谱的定量分析原理、方法和实验步骤。
2. 紫外光谱定量分析原理紫外光谱分析的原理基于物质对紫外光的吸收特性。
在紫外光波长范围内，物质分子会吸收特定波长的光，产生吸收峰。
根据比尔-朗伯定律，吸光度与浓度成正比关系。
因此，通过测量物质在特定波长的吸光度，可以确定其浓度。
3. 紫外光谱定量分析方法在紫外光谱定量分析中，常用的方法包括单波长法、多波长法和标准曲线法。
3.1 单波长法单波长法是最简单直接的定量分析方法。
选择一个特定波长，测量吸光度并与已知浓度的标准溶液进行比较，从而确定待测溶液的浓度。
3.2 多波长法多波长法通过在多个波长上测量吸光度，建立含有多个参数的方程组。
通过解方程组，可以计算待测溶液的浓度。
3.3 标准曲线法标准曲线法是一种常用的定量分析方法。
首先，制备一系列已知浓度的标准溶液。
然后，测量各标准溶液的吸光度，并绘制标准曲线。
通过测量待测溶液的吸光度，可以在标准曲线上找到对应的浓度，从而确定其浓度。
4. 紫外光谱定量分析实验步骤以下是一般的紫外光谱定量分析实验步骤：1. 准备标准溶液：根据需要，制备一系列不同浓度的标准溶液。
2. 测量标准溶液的吸光度：使用紫外光谱仪，依次测量各标准溶液在特定波长的吸光度，并记录数据。
3. 绘制标准曲线：将吸光度与浓度数据绘制成图表，得到标准曲线。
4. 测量待测溶液的吸光度：使用紫外光谱仪，测量待测溶液在相同波长下的吸光度，并记录数据。
5. 确定待测溶液的浓度：根据标准曲线，找到待测溶液吸光度对应的浓度值。
5. 结论紫外光谱的定量分析方法包括单波长法、多波长法和标准曲线法。
通过测量物质在紫外光波长范围内的吸光度，可以得到物质的浓度信息。
在实验中，我们可以通过制备标准溶液、测量吸光度并绘制标准曲线，确定待测溶液的浓度。
实验报告紫外可见光谱实验实验报告：紫外可见光谱实验一、实验目的本次紫外可见光谱实验的主要目的是通过对样品在紫外和可见光区域的吸收特性进行测量和分析，从而获取有关样品的化学组成、浓度、分子结构等重要信息。
具体目标包括：1、熟悉紫外可见分光光度计的工作原理和操作方法。
2、掌握使用紫外可见分光光度计进行定量和定性分析的基本原理和实验技术。
3、学会通过绘制吸收光谱曲线来确定样品的最大吸收波长，并据此对样品进行定性鉴别。
4、能够运用朗伯比尔定律，通过测量吸光度来准确测定样品的浓度。
二、实验原理1、物质对光的吸收当一束光通过某种物质时，部分光会被物质吸收，而未被吸收的光则会透过物质。
物质对光的吸收程度取决于物质的分子结构、浓度以及光的波长等因素。
2、紫外可见光谱区域紫外光的波长范围通常在 10 400 nm 之间，可见光的波长范围在400 780 nm 之间。
在这个波长范围内，不同的物质会表现出不同的吸收特性。
3、朗伯比尔定律朗伯比尔定律表明，当一束平行单色光通过均匀的、非散射的吸光物质溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度和光通过的液层厚度成正比，其数学表达式为：A ＝εbc，其中 A 为吸光度，ε 为摩尔吸光系数，b为液层厚度（通常为比色皿的光程长度），c 为溶液的浓度。
4、吸收光谱曲线以波长（λ）为横坐标，吸光度（A）为纵坐标绘制的曲线称为吸收光谱曲线。
通过吸收光谱曲线，可以直观地观察到物质在不同波长下的吸收情况，从而确定最大吸收波长（λmax）。
三、实验仪器与试剂1、仪器紫外可见分光光度计、比色皿（1cm）、容量瓶（50 mL、100 mL）、移液管（1 mL、5 mL、10 mL）、玻璃棒、烧杯。
2、试剂标准溶液（已知浓度的某种物质溶液）、待测样品溶液、蒸馏水。
四、实验步骤1、仪器预热打开紫外可见分光光度计，预热 20 30 分钟，使其稳定工作。
2、溶液配制（1）标准溶液的配制用移液管准确移取一定体积的标准物质储备液，分别放入不同的容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，配制一系列不同浓度的标准溶液。
第1章紫外光谱紫外可见光谱（Ultraviolet and Visib le Sp ecfa'oscooy, UV-V is ）是［11 分了 吸收能量激发价 电子或外层电子跃迁而产生的电子光谱。
其波长范闱为13800am,又可以细分为三个波段:可见光区（403800am ）：有色物质在此区段有吸收；近紫外区（200^400nm ）:芳香族化合物或八仃共轨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O?、N 2. CO?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。
市害的紫外分光光度计 测试波段较宽，一般包括紫外和M 见光谱范闱。
由丁•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，电子光谱通常不足尖锐的吸收峰，而是一些平滑的蜂包，如图1 所示。
0・ 400500 600 700 800Wavele ngth(nm)图i 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，其能最（E ）的高低町以用波长（入）或频率（u ）来表示：CE = /zv = /i x j式中：c ------ 光速（3xl0*m/s ）：（叫① oueq」osqv1-h ----- 普朗克（Planck）（6.626 x 10"34； s）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圉以及分子吸收不同能最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112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冃：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Io与透过光强度Ii的壁纸的对数；T——透光率/透射率(transmittance)为透过光强度R与入射光强度Io之比值：1—光在溶液中经过的距离，一般为吸收池的厚度；e--- 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，在一定波长卜•测得的吸光度。
£>10°则跃迁是完全“允许的”；KM则跃迁概率较低；e<50 则跃迁是“禁阻的”。
紫外吸收中的最大吸收波长位置及摩尔吸光系数，表示为：久密204mn(E1120)即样品在乙醇溶剂中，最人吸收波长为204 ML摩尔吸光系数为1120。
朗伯•比尔定律适宜于单色光和一定的低浓度范围的真溶液，随浓度的升高会逐渐偏离线性关系。
另外，吸光度具有加和性，可以进行多组分测定。
1.13紫外光谱中常用的名词术语1.发色团/生色团(chromophore)：在一个分子中产生紫外吸收的官能团；一般为带有兀电子的基团。
常见的生色团有：C=C、CC、C=O、COOH、COOR、COR> CONH3x NO?、-N=N-、芳环等。
2.助色团(auxochrome)：令些原子或原子团单独在分子中存在时，吸收波长小于200 nm,而与一定的发色团相连时，可以使发色团所产生的吸收峰位红移，吸收强度增加，这些原子或原子团称为助色［才I：助色团一般为带有孤对电子的原子或原子I才1。
常见的助色团有: 一OH、一OR、一NHR、-SH、-SR. 一C1、一Br、一I 等。
3.红移现象(red shift)：由于取代基或溶剂的影响使最人吸收峰向长波方向移动的现彖称为红移现彖。
4蓝移现象(blue shift)：由于取代基或溶剂的影响使最人吸收峰向短波方向移动的现彖称为蓝移现象。
5.增色效应(hypei-chromic effect)：使£值增加的效应称为增色效应。
6减色效应(hypochi-omic effcet)：使£值减少的效应称为减色效应。
7.强带：在紫外光谱中，凡摩尔吸光系数大于1()4的吸收带。
8弱带：凡摩尔吸光系数小于IO?的吸收带称为弱带。
114电子跃迁的类型紫外吸收光谱是由价电子能级跃迁而产生的，有机化合物中的价电子根据成键电子种类分为三种：。
电子、形成双键或垒键的兀电电子、未成键的n电子。
跃迁的类型有：n TO*, TlTTl * nT7l 性各类能级和电子跃迁的能量大小见图2。
W-XT跃迁•跃迁跃迁跃迁非键轨道成键轨道电子能级与电子跃迁图2电子能级和跃迁示意图各种电子跃迁需要的能量人小次序为：o—>a* > n —>7tT7t ♦ >n—>7t *o1.0^0*跃迁：所需能量最人，。
电子只冇吸收远紫外光的能量才能发生跃迁。
饱和烷烧的分子吸收光谱出现在远紫外区(吸收波长A<150rm)o2.跃迁：所需能量较人。
吸收波长为150〜250nm・人部分在远紫外区，近紫外区仍不易观察到。
含非键电子的饱和炷衍生物(含N、C、S和卤索等杂原子)均呈现n TO*跃迁。
3 71—跃迁：所需能最较小，吸收波长处于远紫外区的近紫外端或近紫外区，一般孤立的71T7T*跃迁，吸收峰的波长在200nm附近，其特征是吸收强度人(£>10°)。
不饱和烧、共轨烯烧和芳香炷类均可发生该类跃迁。
分子中的两个或两个以上的双键共馳时，TIT F跃迁能量降低，吸收波长红移出现210-2^0 nm 的吸收，£>1心称为K带。
随共純长度增加，K带吸收绛红移，吸收强度增加。
(共轨烯烧的K带不收溶剂极性影响，不饱和醛酮的K带吸收随溶剂极性的增人而红移)图3苯环紫外光谱中的E帶和K带芳香族化合物的兀TT；跃迁在光谱学上称为B带和E带。
苯的B带£约为200,峰在230-270iim,非极性溶剂中B帯为一具启精细结构的宽峰，在极性溶剂中楷细结构消失。
E 带分为Ei和E?带,Ei带€>104,波长为184nm：已2带£约为10了，波长为204 nm。
当苯环上有发色基团取代并和苯坏共牠时，E带和B带均发生红移，E?带波长出现在21（X50 nm 时视为K带。
4 n 跃迁：需能量敲低，吸收波长X>200nmo这类跃迁在跃迁选律上属于禁阻跃迁，£-•般为10〜100，吸收谱带强度较弱。
分子中孤对电子和兀键同时存在时发生nTjf跃迁。
这种跃迁在谱学上称为R带，£在100以内，波长为273350 am。
随溶剂的极性增加，吸收波长发生蓝移。
115影响紫外吸收波长的因素1共牠效应1）共牠体系中，共辘双键数目越多，71->71*间的能量差越小，吸收峰红移越显著。
2）当助色基团，如-OH、-X、或-NH》被引入双键的一端时，将产生p-7i共轨效应，使入喈红移，En远增加。
P况共觇体系越人，助色基团的助色效应越强，吸收带红移越明显。
3）超共轨效应：烷基取代双键碳上的氢以后，通过烷基的C-H键和71体系电子云重叠引起的共轨作用，也会使共犯体系的吸收发生较小的红移。
2立体效应1）空间位阻：只有共规体系处于同一平面时才能达到仔效的共純，否则，共純程度降低, 「减小。
2）顺反异构：一般反式异构体空间位阻较小，能有效地共fti, 71->7T*跃迁能最较小，l nttX 位于长波端，吸收强度也较人。
3）跨环效应：在环状体系中，分子中非共馳的两个发色团因为空间位置上的接近，发生轨道间的交盖作用，使得吸收带长移，同时吸光强度增强。
3溶剂极性溶剂影响：吸收峰位置、吸收强度、光谱形状。
（与基态利激发态的极性大小右关）溶剂极性增大时：n T7T*跃迁产生的吸收峰蓝移7T T71*跃迁产生的吸收峰红移（若只有长链烯烧没有杂原子则受溶剂极性影响很小）4溶液PH在测定酸性、碱性或两性物质时，溶剂的pH值对光谱的影响很人。
例如酚类化介物和苯胺类化合物，由于在酸件、碱性溶液中的解离情况不同，从而影响共純系统的长短，导致吸收光谱也不同。
1.2紫外光谱仪1光源：紫外区：笊灯（163390nm）町见光区：钩丝灯（350~800nm）2.分光系统：入射狭缝、准直镜、色散元件（棱镜或衍射光栅）、出射狭缝3.吸收池：石英池（可见光区和紫外光区）、玻璃池（紫外光区有吸收，只能用于可见光区）4检测系统：光电池、光电管、比电倍增管（灵敏度高、不易疲劳，常用）、自扫描光敏二极管阵列（新兴的检测器）1.3各类化合物的紫外吸收光谱131饱和桂化合物1饱和烷坯:QTb*%能级差很大，紫外吸收的波长很短，属远紫外范悅如：甲烷125nm, 乙烷135nm。
2.坏烷烧：OT。
*,由于环张力的存在，降低了C-C键强度，OTO*所需能量较少，紫外吸收比直链烷烧长。
环越小，吸收波长越人。
如：丙烷150nin,环丙烷190nmo3.含饱和杂原子的化合物：OF*、n->u*,吸收弱，只有部分有机化合物（如C-Br. C-L C-NH2）的nW跃迁有紫外吸收。
杂原子半径越人，化合物的电离能越低，吸收带波长红移，如在卤代烷中波长和强度有：F<CKBr<I：另外由于超共轨效应存在，吸收带波长随碳链的增长和分支的增多而红移。
13.2简单的不饱和化合物1.非共轨的烯类和烘类非共7i —>7i*跃迁,Amax位于190mn以下的远紫外区。
如：乙烯165 nm»乙烘173 nrn。
碳碳双键或三键与杂原子0、N、S、C1等相连时，由于杂原子的助色效应，Amax红移。
但若不与强的助色团N, S相连，TIT卅跃迁仍位于远紫外区。
2.含杂原子的双键化合物含不饱和杂原子基团的紫外吸收（如图4所示）OTO*、nTO*、71T卅屈于远紫外吸收n->7i*跃迁为禁限跃迁，弱吸收带一一R带；为醛、酮被起基、胺基等取代变成酸、酯、醸胺时，由于共轨效应和诱导效应影响拨基,Xmax蓝移;硫按基化合物R3C=S较R3C=O同含不饱和杂原子基团的紫外吸收系物中n T7t♦跃迁Xmax红移。
化合输类别官能团结构式代表化合物入…(nm)J溶剂? R-C—R#27915己烷S RHO-O乙莊290>6RCOOH乙R!2043水RCOOR'乙■乙■20769石油慢ROOO乙235S3己烷甲亚胺>0-4丙■另1905000水—O-N ZJI<160———N—N-販氨甲烷34745二氧六环—N—O亚KMT烷30066510020乙・硝酸角—ONQz硒酸乙胡27012二氧六环—NOj碼星甲烷27118.6乙W 亚硝1»朋—ONO亚硏基戊師218.5346.51120石油曬亚枫>9-0・\z°环己基甲基亚哄2101500乙・s /、___ n二甲星碘<180图4含不饱和杂原子基团的紫外吸收1.3.3共轨双烯共馳体系越长，其最大吸收越移向长波方向，其至可达可见光部分；随着波长红移，吸收强度也增大。
