紫外可见光谱仪操作使用介绍.pptx

紫外－可见光谱操作使用介绍基本知识朗伯—比尔定律(Lambert-beer)当产生紫外吸收的物质为未知物时，其吸收强度可用表示:A=吸光度c为100ml溶剂中溶质的克数l=光程(cm)分子的电子状态能约为8.38×104~8.38×105(J/mol)(4.19×105相当于286nm处发生紫外吸收)分子振动能约为4.19×103~2.09×104(J/mol)，分子转动能约为419~41.9(J/mol)。虽然每项能量不同,且有一定的变化范围,但其变化均是量子化的。由上可见,分子从电子基态跃迁到电子激发态的∆E远大于振动能级,转动能级的∆E。因此,电子跃迁所吸收的电磁波是吸收光谱中频率最高的,即紫外可见光.以双原子分子为例位能曲线上的横线表示振动能级(转动能级未表示)。分子吸收电磁波能量后,电子从基态s0跃迁到激发态,其同时伴随有振动能级的跃迁,跃迁时核间距离保持不变(Franck-Condon原理)。它们和原能级(s0，v0)之间的能级差分别为I、II、III。由于此时还伴随着转动能级的跃迁,所以围绕I、II、III,有一系列分立的转动能级跃迁谱线(图a),这种谱只能在稀薄气态下测得,当气态压力增大,即浓度增大时,转动能级受限制,形成连续曲线(b)，在低极性溶剂中测定紫外吸收,还能保留一些紫外吸收的精细结构(c),在高极性溶剂中作图,精细结构完全消失(图d)。基本术语a.生色团(chromophore)：产生紫外(或可见)吸收的不饱和基团，如C＝C、C＝O、NO2等。b.助色团(auxochrome)：其本身是饱和基团(常含杂原子)，它连到生色团时，能使后者吸收波长变长或吸收强度增加(或同时两者兼有)，如：OH、NH2、Cl等。c.深色位移(bathochromicshift)：由于基团取代或溶剂效应，最大吸收波长变长。深色位移亦称为红移(redshift)。各类化合物的紫外吸收共轭烯吸收的计算值注意：用上述规则进行计算时，有计算误差较大的例外情况。当存在环张力或两个烯键不处于同一平面而影响共扼体系的形成时，计算值都偏离实测，菠烯即是一例：因两个环的张力，提高了电子基态的能量。α，β－不饱和酸、酯芳香族化合物助色团在苯环上取代的衍生物助色团有孤电子对，它能与苯环电子共轭，所以助色团在苯环上的取代使B带、E带均移向长波方向，B带被强化，同时精细结构常消失。生色团在苯环上取代的衍生物生色团在苯环上取代后，苯环的大π键和生色团的键相连产生更大的共扼体系，这使B带产生强烈的深色位移且在200－250nm之间出现一个K带(ε＞10000)，有时B带淹没在K带之中。若按对E2带深色位移的大小，生色团排列的顺序为：NO2>CHO>COCH3>CO2H>COO->CN上述生色团都是苯环的间位定位取代基。多取代苯环a.对位取代当两个取代基属相同类型时，双取代的最长吸收波长近似为两者单取代时的最长波长。当两个取代基类型不同时(即一个是间位定位取代基，另一个是邻、对位定位取代基)，两个取代所产生的深色位移大于单个取代基产生的深色位移之和。这种现象可用共振效应来解释：紫外谱图提供的结构信息紫外谱图提供的主要信息是有关该化合物的共轭体系或某些碳基等的存在的信息。可以粗略地归纳为下述几点：①化合物在220－800nm内无紫外吸收，说明该化合物是脂肪烃、脂环烃或它们的简单衍生物(氯化物、醇、醚、羧酸等)，甚至可能是非共轭的烯。②220－250nm内显示强的吸收(ε近10000或更大)，这表明K带的存在。即存在共扼的两个不饱和键(共轭二烯或α，β－不饱和醛、酮)。解析紫外谱图方法及有关注意事项C.介质的影响在进行紫外测定时，介质常有较重要的影响。总的说来，相对于该化合物蒸汽的紫外吸收，低极性溶剂的溶液其紫外吸收变化小，高极性溶剂的溶液其紫外吸收变化大，且精细结构消失。因此一般应尽量采用低极性溶剂。②π→π*跃迁，当溶剂极性增强时，常有红移(不如n→π*跃迁溶剂极性增加时的蓝移明显)。其原因为激发态极性较基态大，当溶剂极性增加时，激发态因生成较强的氢键，能量降低较多，因而有红移。④对具有酸碱性的一些有机物，如：酚、苯胺等，溶液的PH值对其吸收位置有很明显的影响。⑤最常用的标推谱图仍为萨特勒(Sadtler)紫外谱图，因它同时有核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、红外谱，且有上述谱图的综合索引，因此查阅萨特勒谱图是十分方便的，其查阅方式和查萨特勒红外谱相似。(A)又如：软件的启动：启动UV----1201紫外可见分光光度计应用程序，软件将自动进入到自检画面，自检前请先将仪器预热至少10分钟。（2）测量运行a设置好参数后，将参比和样品分别放入样池的参比位和样品位，盖好样品室盖。按下“测量”按钮，选择好样品所在样池，便可进行测量。早测量中途若需中断，可单击“停止”按钮，