实验一--紫外吸收光谱法

实验一：紫外-可见吸收光谱一、实验目的1.熟悉和掌握紫外-可见吸收光谱的使用方法2.用紫外-可见吸收光谱测定某一位置样品浓度3.定性判断和分析溶液中所含物质种类二、实验原理紫外吸收光谱的波长范围在200~400，可见光吸收光谱的波长在400~800，两者都属于电子能谱，两者都可以用朗伯比尔（Lamber-Beer’s Law）定律来描述A=ε bc其中A为吸光度;ε为光被吸收的比例系数；c为吸光物质的浓度,单位mol/L；b为吸收层厚度，单位cm有机化合物的紫外-可见吸收光谱，是其分子中外层价电子跃迁的结果，其中包括有形成单键的σ电子、有形成双键的π电子、有未成键的孤对n电子。

外层电子吸收紫外或者可见辐射后，就从基态向激发态（反键轨道）跃迁。

主要有四种跃迁，所需能量ΔE大小顺序为σ→σ*>n→σ*>π→π>n→π*1、开机打开紫外-可见分光光度计开关→开电脑→软件→联接→M（光谱方法）进行调节实验需要的参数：波长范围700-365nm扫描速度高速；采样间隔：0.5nm2、甲基紫的测定（1）校准基线.将空白样品（水）放到比色槽中，点击“基线”键，进行基线校准（2）标准曲线的测定分别将5ug/ml、10ug/ml 、15ug/ml 、20ug/ml甲基紫溶液移入比色皿（大约2/3处），放到比色槽中，点击“开始”键，进行扫描，保存（3）测定试样将试样甲基紫溶液移入比色皿（大约2/3处），放到比色槽中，点击“开始”键，进行扫描，保存3、甲基红的测定（1）校准基线将空白样品（乙醇）放到比色槽中，点击“基线”键，进行基线校准（2）测定试样将试样甲基紫溶液移入比色皿（大约2/3处），放到比色槽中，点击“开始”键，进行扫描，保存四、实验结果1.未知浓度的测定分别测定了5μg/ml，10μg/ml，15μg/ml，20μg/ml和未知浓度的甲基紫溶液的紫外吸收光谱，紫外吸收谱图如下：甲基紫在580nm是达到最大吸收见下表：.各浓度在580nm的吸光度数据做成散点，结果显示，能很好的拟合直线如下图：由计算机计算的拟合直线的关系为A = 0.135c - 0.027故带入未知浓度的甲基紫溶液的吸光度0.732得浓度为5.622μg/ml-12.化合物的定性分析已知甲基橙和甲基紫的结构式如下图所示：甲基橙甲基红.从图中可知，甲基紫约在580nm左右达到吸光度的最大值，而甲基橙溶液在410那么时达到吸光度最大值，这是由于甲基紫和甲基橙的结构不同造成的，由于甲基紫结构高度共轭，形成大π键，故最强吸收峰要的波长要比甲基橙的大（红移），同时由于高度共轭，吸光强度也有所增强。

取代基及溶剂对苯的紫外吸收光谱的影响一、目标要求本实验通过对苯以及苯的一取代物的紫外吸收光谱的测绘，了解不同助色团对苯的吸收光谱的影响，观察溶剂极性对丁酮、异亚基丙酮的吸收光谱以及pH对苯酚吸收光谱的影响。

学习并掌握7520型紫外可见光度计及Cintra10紫外—可见自动记录分光分光计的使用方法。

二、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）有特征的吸收，给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、温度等）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，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230~270nm之间出现的精细结构是其特征吸收峰（B带），中心在254nm附近，其最大吸收峰常随苯环上不同的取代基而发生位移。

溶剂的极性对有机物的紫外吸收光谱有一定的影响。

溶剂极性增大。

∏→∏跃迁产生的吸收带发生紫移，而n→∏跃迁产生的吸收带则发生红移。

三、仪器和试剂1、仪器UV4501S型紫外可见光度计（天津）Cintra10紫外可见光度计（澳大利亚，GBC公司）带盖石英吸收池（1cm）1ml吸量管：7支25ml容量瓶;10个2.试剂苯、环己烷、0.1mol/L HCl,0.1mol/L NaOH苯的环己烷溶液（0.4+100）甲苯的环己烷溶液（1+100）苯酚的环己烷溶液（0.3g/100mL）苯甲酸的环己烷溶液（1g/100mL）苯胺的环己烷溶液（0.033+100）苯酚的水溶液（0.04g/100mL）四、实验内容及结果处理1.苯以及苯的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。

（2）在5个25ml容量瓶中，分别加入苯、甲苯、苯酚、苯甲酸、苯胺的环己烷溶液0.50ml，用环己烷稀释至刻度，摇匀。

（整理）紫外吸收光谱法第8章紫外吸收光谱法紫外-可见分⼦吸收光谱法(ultraviolet-visible molecular absorption spectrometry,UV-VIS ），⼜称紫外-可见分光光度法（ultraviolet-visible spectrophotometry ）。

它是研究分⼦吸收190~750nm 波长范围内的吸收光谱。

紫外-可见吸收光谱主要产⽣与分⼦价电⼦在电⼦能级间的跃迁，是研究物质电⼦光谱的分析⽅法。

通过测定分⼦对紫外-可见光的吸收，可以⽤于鉴定和定量测定⼤量的⽆机化合物和有机化合物。

在化学和临床实验室所采⽤的定量分析技术中，紫外-可见分⼦吸收光谱法是应⽤最⼴泛的⽅法之⼀。

§9-1 光吸收定律⼀、朗伯-⽐尔定律分⼦吸收光谱法是基于测定在光程长度为b （cm ）的透明池中，溶液的透射⽐T 或吸光度A 进⾏定量分析。

通常被分析物质的浓度c 与吸光度A 呈线性关系，可⽤下式表⽰：0lg tI A abc I == (9-1）式中各参数的定义如表9-1所⽰。

该式是朗伯-⽐尔定律的数学表达式，它指出：当⼀束单⾊光穿过透明介质时，光强度的降低同⼊射光的强度、吸收介质的厚度以及光路中吸光微粒的数⽬呈正⽐。

由于被分析物质的溶液是放在透明的吸收池中测量，在空⽓/吸收池壁以及吸收池壁/溶液的界⾯间会发⽣反射，因⽽导致⼊射光和透射光的损失。

如当黄光垂直通过空⽓/玻璃或玻璃/空⽓界⾯时，约有8.5%的光因反射⽽被损失。

此外，光束的衰减也来源于⼤分⼦的散射和吸收池的吸收。

故通常不能按表9-1所⽰的定义直接测定透射⽐和吸光度。

为了补偿这些影响，在实际测量中，采⽤在另⼀等同的吸收池中放⼊溶剂与被分析溶液的透射强度进⾏⽐较。

⼆、吸光度的加和性当溶液中含有多种对光产⽣吸收的物质，且各组分间不存在相互作⽤时，则该溶液对波长λ光的总吸收光度A 等于溶液中每⼀成分的吸光度之和，即吸光度具有加和性。

紫外可见吸收光谱实验报告紫外可见吸收光谱实验报告引言：紫外可见吸收光谱实验是一种常用的分析技术，通过测量样品在紫外可见光波段的吸收特性，可以获得有关样品的结构和化学性质的信息。

本实验旨在通过测量不同溶液的紫外可见吸收光谱，探讨溶液中物质的吸收特性及其与浓度的关系。

实验方法：1. 实验仪器：紫外可见分光光度计、样品池、移液管等。

2. 实验材料：苯酚溶液、对硝基苯酚溶液、甲苯溶液、去离子水。

3. 实验步骤：a. 将紫外可见分光光度计预热至恒定温度。

b. 选取苯酚溶液作为参比溶液，设置为百分之百透过率。

c. 分别取一系列浓度的对硝基苯酚溶液和甲苯溶液，并以去离子水稀释至相同体积。

d. 将各溶液分别置于样品池中，使用紫外可见分光光度计测量吸光度。

e. 记录各溶液的吸光度和波长数据。

实验结果与讨论：1. 对硝基苯酚溶液的吸收特性：实验结果显示，对硝基苯酚溶液在紫外可见光波段呈现明显的吸收峰，峰值位于280 nm左右。

随着溶液浓度的增加，吸光度也随之增加，表明对硝基苯酚溶液对紫外可见光有较强的吸收能力。

这可能与对硝基苯酚分子结构中的芳香环和取代基有关。

2. 甲苯溶液的吸收特性：实验结果显示，甲苯溶液在紫外可见光波段呈现较弱的吸收特性，吸收峰位于280 nm左右。

与对硝基苯酚溶液相比，甲苯溶液的吸光度较低，表明甲苯对紫外可见光的吸收能力较弱。

这可能与甲苯分子结构中的芳香环和甲基基团有关。

3. 吸光度与浓度的关系：通过实验数据的分析，可以发现吸光度与溶液浓度呈线性关系。

随着溶液浓度的增加，吸光度也随之增加。

这表明溶液中物质的吸收能力与其浓度成正比。

这一关系可以通过比尔-朗伯定律解释，即溶液中吸光度与溶液浓度和光程之积成正比。

结论：通过本次实验，我们成功测量了对硝基苯酚溶液和甲苯溶液的紫外可见吸收光谱，并探讨了吸光度与浓度的关系。

结果表明，不同溶液在紫外可见光波段呈现不同的吸收特性，且吸光度与溶液浓度成正比。

这为进一步研究溶液中物质的吸收特性和浓度提供了重要的实验基础。

紫外有哪些实验报告引言紫外实验是一种常见的实验手段，在化学、生物、物理等多个领域都有广泛应用。

本文将介绍几种常见的紫外实验报告，并总结其实验目的、过程和结果分析。

实验一：测量紫外吸收光谱实验目的通过测量不同溶液的紫外吸收光谱，了解不同溶液的吸收特性，并识别出吸收峰。

实验过程1. 准备好各种浓度不同的溶液。

例如，可以选择不同浓度的苯酚溶液。

2. 使用分光光度计测量各溶液的紫外吸收光谱。

3. 在一定范围内测量吸收光谱，并记录吸光度变化。

结果分析通过实验测量得到的吸收光谱，可以根据吸光度的变化来判断溶液的浓度和吸收峰的位置。

分析吸收峰的位置和强度，可以得出溶液的组成和浓度。

实验二：紫外辐射对细胞的影响实验目的研究紫外辐射对细胞的影响，了解紫外辐射对生物体的伤害程度，并探究如何保护细胞免受紫外辐射的损伤。

实验过程1. 准备一定数量的细胞培养物。

2. 将细胞分为不同的组别，其中一组作为对照组，另外几组分别受到不同剂量的紫外辐射。

3. 观察细胞数量和形态的变化。

4. 使用紫外光谱仪测量紫外辐射的强度。

结果分析通过观察实验组和对照组细胞的变化，可以根据实验组细胞数量的减少和形态的改变来判断紫外辐射对细胞的影响。

同时，通过测量紫外辐射的强度，可以进一步分析紫外辐射与细胞损伤的关系。

实验三：紫外光对材料的降解作用实验目的研究紫外光对不同材料的降解作用，了解紫外光对材料性能的影响，并探究如何增强材料的耐紫外光性能。

实验过程1. 准备一定数量的材料样品，例如塑料、纺织品等。

2. 将材料样品暴露在紫外光下，设定不同时间和强度的紫外照射。

3. 观察材料的外观、物理性质和力学性能的变化。

4. 使用紫外光谱仪测量紫外光的强度。

结果分析通过观察实验前后材料样品的外观与性能的变化，可以评估紫外光对不同材料的降解作用。

同时，通过测量紫外光的强度，可以进一步了解紫外光的影响因素，从而提出针对性的材料保护和改进方案。

结论紫外实验涉及了化学、生物、材料等多个领域，通过测量紫外吸收光谱、研究紫外辐射对细胞的影响和分析紫外光对材料的降解作用，可以深入了解紫外光的性质和影响因素。

固体紫外可见吸收光谱实验
紫外-可见吸收光谱实验是一种用于测量固体物质中分子的可见光和紫外线能量之间的关系的一种实验技术。

它可以用来鉴定材料中的不同物质，了解其组成结构，并进一步探索物质的性质。

本文将介绍如何在实验室中进行紫外-可见吸收光谱实验，以及它的基本原理。

在实验中，可以使用以下设备：光谱仪、紫外可见吸收情况表（UV-VIS 透射器）或紫外吸收反射仪（UVR）、可见光或紫外光发射器、标准样本。

实验步骤如下：
1.首先，称取一定量的固体样品，使样品中的粒子大小保持一致。

2.然后，将样品放入UVR装置的测量室中，然后启动装置，以自动测量固体样品的紫外可见吸收情况。

3.最后，将根据测量结果绘制紫外-可见吸收光谱曲线。

紫外-可见吸收光谱实验是基于以下原理：光传播至固体样品，经某些物质吸收，最终形成特定波长分光情况。

每种物质都有其特定的吸收波长，根据分光曲线可以鉴别出样品中的特定物质，并确定其含量。

此外，本文也介绍了将紫外-可见吸收光谱实验应用于固体材料性能研究的重要性。

它可以用来确定各种物质的构成，了解固体材料的光断层、光衍射性质，以及表征表面形貌观测等。

它还能用来反映固体在不同条件下耗散多少热量、消耗多少光子等。

因此，紫外-可见吸收光谱实验是当今实验室中常用的实验之一，它可以用来了解固体材料性质和结构，为后续材料特性研究，特别是复合材料性能研究，提供了良好的参考。

大学学生实验报告开课学院及实验室：化学化工学院室2013年月日学院化学化工学院年级、专业、班姓名学号实验课程名称分析化学实验成绩实验项目名称紫外吸收光谱法测定水中的苯酚指导老师一、实验目的1．学会使用UV1100型紫外分光光度计。

2．学会并掌握紫外吸收光谱曲线的绘制和测量波长的选择以及标准曲线的绘制。

二、实验原理通过紫外分光光度计测定苯酚的紫外吸收光谱图，以确定苯酚的λmax。

在仪器设置的λmax下，用1cm石英比色皿，以蒸馏水作空白对照，测定苯酚标准浓度系列溶液的吸光度值，根据A=εbc，绘制苯酚水溶液的标准工作曲线。

在相同条件下，测得待测苯酚溶液的吸光度值，以确定试样中苯酚的含量。

三、仪器与试剂1．仪器UV1100型紫外分光光度计（附1cm石英皿1套），25mL容量瓶7个，10mL吸量管1支，10mL 移液管1支，洗耳球，烧杯，洗瓶，镜头纸。

2．试剂⑴1g·L-1苯酚标准溶液⑵100mg·L-1苯酚标准溶液⑶苯酚水样。

四、实验步骤1．绘制吸收光谱曲线和选择测量波长⑴用吸量管取5.00mL苯酚标准溶液（100mg·L-1）1份，于25mL容量瓶中，用无酚蒸馏水稀释至刻度，摇匀。

⑵以蒸馏水为参比溶液，在UV1100型紫外分光光度计上，选择波长扫描，波长范围设置225～300nm，获得苯酚的吸收曲线，求得苯酚最大吸收波长λmax。

2．绘制标准曲线用吸量管分别吸取1.50、3.00、4.50、6.00、7.50mL苯酚标准溶液（100mg·L-1），分别放入25mL 容量瓶中，用无酚蒸馏水稀释至刻度线定容后，混匀。

此苯酚标准溶液系列对应的浓度分别为6.0、12.0、18.0、24.0和30.0 mg·L-1。

同样以蒸馏水为参比溶液，在苯酚最大吸收波长λmax处，按浓度从低到高依次测定对应的苯酚标准溶液系列的吸光度值，并记录。

以苯酚标准溶液的含量（mg·L-1）为横坐标，对应的吸光度值为纵坐标绘制标准曲线。

实验一紫外吸收光谱法测定双组分混合物实验目的：1. 掌握用紫外吸收光谱法分析混合物中两个组分的含量。

2. 掌握紫外吸收光谱法的基本原理。

3. 熟悉使用紫外吸收光谱仪进行实验分析的方法。

实验原理：紫外光谱是一种分析物体中分子结构的手段，因为紫外光波长在200~400 nm之间，超出了人眼能够识别的波段，所以被称为“紫外”。

双组分混合物中含有两种不同的分子。

在紫外区，分子发生电子激发而吸收光，吸收的波长越短，能量越大。

每种化合物的电子激发能量不同，吸收波长也不同，所以可以通过测量吸收光强，并画出吸收光谱图，来分析一定浓度下化合物的含量。

2. 布朗斯特定律当光线通过一定浓度的溶液时，吸收光的强度与溶液中吸收物的浓度成正比，吸收光强度I与吸收物的摩尔浓度C的关系为：I = εCL式中，ε为摩尔吸光系数，表示单位摩尔吸光系数与溶液浓度的乘积；L为光程，即光线通过样品的路程长度。

实验步骤：1. 准备样品：将两个不同的溶液，按不同比例混合后，确定混合物的速比，称量混合物中的总量，测定混合物中的两个成分的浓度。

2. 将混合物溶液放到紫外吸收光谱仪的比色池中。

3. 选择光路、滤光片和检测器，调整最大吸光度<1。

4. 测定每个成分的最大吸光度波长。

将折光率读出，并测量样品的光程。

5. 根据布朗斯特定律，计算出每个成分的摩尔吸光系数。

6. 根据样品中混合物的比例、总量和上述数据，分别计算出混合物中两个成分的摩尔浓度。

7. 检查并计算数据的准确性和精度。

实验结果：1. 调整最大吸光度：在样品最大吸收波长的前面选择一个比这个值低但能够达到一定吸光度的波长，加快进行检测。

须注意，假如最大吸收峰不在大约200~400 nm的紫外光区域内，则不能使用紫外吸收光谱法来分析这种物质。

式中， A1 和 A2 分别是两个溶液的最大吸收值，L 是光路长度， C 是溶液的摩尔浓度。

ε1 和ε2 是两溶液的摩尔吸光系数。

4. 计算混合物中两个成分的摩尔浓度：实验注意事项：1. 在勾线过程中，尽量避免划伤比色池。

实验一紫外可见吸收光谱的绘制及双组分混合物（KMnO4和K2CrO7）的测定实验类型：验证性实验实验学时：3每组人数：4-5人（分两小组，每小组2-3人，分别扫描KMnO4和K2CrO7）实验目的：掌握紫外-可见吸收光谱基本原理和基础知识；掌握分光光度计的工作原理、基本构造和使用方法；熟悉紫外-可见吸收光谱的绘制方法；掌握吸收曲线相互重叠的二元混合物的测量。

实验原理：有机化合物紫外-可见吸收光谱是由分子中价电子（σ、π）或未成键电子（n）的跃迁产生的。

电子跃迁主要有σ—σ*、n—σ*、n—π*、π—π*四种类型。

根据跃迁类型，吸收带可分为K带、B带、R带等。

而一些无机化合物则是由于电荷跃迁或配位体场跃迁产生吸收光谱。

在一定波长范围内，可以通过波长扫描的方法测定化合物的紫外-可见吸收光谱。

根据朗伯-比尔定律，用紫外-可见分光光度法很容易定量测定在此光谱区内有吸收的单一成分。

由两种组分组成的混合物中，若彼此都不影响另一种物质的光吸收性质，可根据相互间光谱重叠的程度，采用相对应的方法来进行定量测定。

有如下三种情况：（a，b为两物质简称）①两组分光谱不重叠，a，b不相互干扰，即可认为干扰组分对待测物测定没有影响，则可以选择适当的波长（分别选λ1、λ2测定），按测定单一组分的方法处理；②两组分光谱部分重叠，a的测定不受干扰，而b的测定受到干扰，a按照单一组分测定方法处理（选λ1测定），b在λ2处测定，减去a的含量；③当两组分吸收峰大部分重叠时，a，b相互干扰，则可采用双波长法联立方程组进行测定。

无论哪种情况，都是依据吸光度值的加和性来测定的。

可以用如下通式来表示（参考图③）：混合组分在λ1的吸光度等于a组分和b组分分别在λ1处的吸光度之和Aλ1a+b，即Aλ1 a+b = ελ1a bC a + ελ1b bC b（1）同理，混合组分在λ2的吸光度等于a 组分和b 组分分别在λ2处的吸光度之和A λ2a+b ，即 A λ2 a+b = ελ2a bC a + ελ2b bC b （2）因为摩尔吸光系数是某一波长下，某物质单位浓度、单位吸收光程的吸光度，其实质是吸光度-浓度线性回归方程的斜率。