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紫外可見分光光度計的應(yīng)用

紫外可見分光光度法利用物質(zhì)的分子或離子對某一波長范圍內(nèi)的光的吸收作用，對物質(zhì)進(jìn)行定性分析、定量分析及結(jié)構(gòu)分析，所依據(jù)的光譜是分子或離子吸收入射光中特定波長的光而產(chǎn)生的吸收光譜。紫外可見分光光度法的定量分析基礎(chǔ)是朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律。即物質(zhì)在一定濃度的吸光度與它的吸收介質(zhì)的厚度呈正比，其數(shù)學(xué)表示式如下：

A=lg(1/T)=Kbc 　　

式中：A為吸光度，T為透射比，是透射光強(qiáng)度比上入射光強(qiáng)度。K為摩爾吸收系數(shù)，它與吸收物質(zhì)的性質(zhì)及入射光的波長λ有關(guān)。c為吸光物質(zhì)的濃度，b為吸收層厚度

紫外可見分光光度法與其他光譜分析方法相比，具有儀器設(shè)備和操作比較簡單，費(fèi)用少，分析速度快；靈敏度高；選擇性好；精密度和準(zhǔn)確度高等特點，用途廣泛。

1. 檢定物質(zhì)

根據(jù)吸收光譜圖上的一些特征吸收，吸收光譜的形狀、數(shù)目、位置、強(qiáng)度，特別是最大吸收波長λmax和摩爾吸收系數(shù)K是檢定物質(zhì)的常用物理參數(shù)。

（1）推測化合物的共軛體系和部分骨架

如果一個化合物在紫外區(qū)220～800nm區(qū)間無強(qiáng)烈吸收峰，則表明該類化合物不存在共軛體系 (指不存在多個相間雙鍵)，它可能為脂肪族碳?xì)浠�合物、胺、腈、醇等不含雙鍵或環(huán)狀結(jié)構(gòu)的化合物。化合物在220～250nm內(nèi)有強(qiáng)吸收峰，表明此類化合物可能存在兩個共軛雙鍵，如共軛二烯、a、b不飽和醛、酮等�；�合物如在250～300nm之間顯示出中等強(qiáng)度的吸收峰，表明化合物中可能有苯環(huán)存在。250～300nm有低吸附峰(s<500)，表明分子中可能存有n-1rr體系，如羰基C-O等。化合物如在化合物在300nm以上有強(qiáng)吸收，表明分子中存在大的共軛體系，如稠芳環(huán)及其衍生物。如果苯上有共軛的發(fā)色基團(tuán)存在時，則占可能大于10000。

(2) 區(qū)分化合物的構(gòu)型和構(gòu)象

對于具順式和反式兩種構(gòu)型的化合物：它們的最大吸收波長和吸收強(qiáng)度都不同，由于反式構(gòu)型沒有空間障礙，偶極矩大，而順式構(gòu)型有空間障礙，因此反式的吸收波長和強(qiáng)度都比順式的來得大。為此就很容易區(qū)分順式和反式構(gòu)型了。

(3) 互變異構(gòu)體的鑒別。

在有機(jī)化學(xué)中，會有異構(gòu)體的互變現(xiàn)象，通過紫外光譜也可鑒別。在紫外吸收光譜上，碳碳雙鍵或羰基處于共軛體系的分子結(jié)構(gòu)中，有強(qiáng)吸收，而碳碳雙鍵和羰基不共軛的分子結(jié)構(gòu)中的，無吸收。這種互變異構(gòu)的轉(zhuǎn)換情況在紫外光譜就很容易看出來。

2.  與標(biāo)準(zhǔn)物及標(biāo)準(zhǔn)圖譜對照

    將待測樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品以相同濃度配制在同一溶劑中，在同一條件下測。將測得的樣品吸收光譜與標(biāo)準(zhǔn)樣的紫外吸收光譜直接比較，如果兩者的吸收光譜特征完全相同，可初步認(rèn)定兩者是同一種化合物。如果有標(biāo)準(zhǔn)圖譜，可將試樣吸收光譜與標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行對比，但要注意試樣的測定條件與標(biāo)準(zhǔn)圖譜完全相同，否則可能影響判斷的準(zhǔn)確性。

3.  純度檢驗

    用紫外吸收光譜能測定化合物中含有微量的具有紫外吸收的雜質(zhì)。如果化合物的紫外可見光區(qū)沒有明顯的吸收峰，而它的雜質(zhì)在紫外區(qū)內(nèi)有較強(qiáng)的吸收峰，就可以檢測出化合物中的雜質(zhì)。如果化合物在紫外可見有吸收，可用吸收系數(shù)檢測其純度。還可以用差示法來檢測樣品的純度。取相同濃度的純品在同一溶劑中測定作空白對照 ，樣品與純品之間的差示光譜就是樣品中含有雜質(zhì)的光譜。

4. 反應(yīng)動力學(xué)研究

    借助于分光光度法可以得出一些化學(xué)反應(yīng)速度常數(shù)，并從兩個或兩個以上溫度條件下得到的速度數(shù)據(jù)，得出反應(yīng)活化能。

5. 定量分析

  利用紫外分光光度法進(jìn)行定量分析時，可將待測試樣的純品配制成一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，事先繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，由待測未知樣品吸光度對照標(biāo)準(zhǔn)曲線，就可得到其含量。當(dāng)未知物樣品為幾種組分，且這組分的吸收光譜互不重疊，則可按單組份定量的方法定量。組分的吸收光譜互重疊時，可利用解方程組法、等吸收雙波長消去法，系數(shù)倍率法解之。