【分享】紫外-可见（UV－VIS）分光光度分析法

去年冬天

2011/05/31

私聊

常用设备综合讨论

1．基本原理

不同分子的前线轨道的类型不同。位于最高占有的分子轨道上可为?，?键电子，也可为孤对电子n或d电子等。最低空轨道可为?^*，?^*或d轨道，因此前线轨道间的跃迁能不一。烷烃类分子为?→?^*迁，跃迁能在远紫外区。当分子中含有电负性大的带有孤对电子的杂原子（卤素、O、S、N等）、含这些杂原子的基团（—OH，—NH₂，—SH等）或不饱和基团（如等）时，便出现n→?^*，n→?^*，?—?^*的跃迁。这些跃迁都出现在紫外及可见光区，通常这种基团被称作生色基团。不同取代基的吸收特性——最大光吸收波长不同：的约为270nm，的约为204nm，—N==N—的约为410nm，的约为193nm，—C≡N的约为160nm。配位化合物常常具有特征的d－d跃迁光谱也在此区。因此当分子吸收紫外可见光辐射即可产生分子前线轨道中各种电子能级的跃迁从而形成特征光谱，利用这些特征光谱可对物质进行定性分析。紫外-可见分光光度法也像原子吸收光谱法一样，遵循比尔-兰伯特吸收定律：

A=lg（I₀／I）=?cb

它说明了，在指定的光程b及被测物的摩尔消光系数?（对各物种是特定的常数）下，吸光度A正比于被测溶液浓度c。与同时在这特定波长下测量不同浓度的已知标准试样的吸光度所得的工作曲线相比较，可得到定量分析的结果。

紫外-可见分光光度计常常是利用热致辐射的钨丝灯或卤钨灯作为产生可见光区的光源。而用氢灯或氘灯作为产生紫外区的光源。光源经过一旋转的色散元件（单色器）使复合光分解成为波长连续变化的单色光，经过盛放着试样的石英（适用于紫外及可见光区）或玻璃（只适用于可见光区）的样品吸收池，由检测系统接收并记录相应波长下透射光的强度的谱图。

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第1楼2011/05/31

2．特点和适用范围

（1）广泛应用于被测物中已知组分的定量分析。可以用作常量（克数量级）的，也可作痕量（100?g·cm^-3）的反超痕量（＜1?g·cm^-3）组分的定量测定。还可同时测量混合物中多种组分，常用于水中杂质分析。常规检出限量可低达10^－⁸克。

（2）准确度高，仪器设备较简单。

（3）适用于有机物分子部分结构及官能团的分析与鉴定，尤其是含有生色基团和共轭?键体系的有机物的鉴定，但不能判断整个分子的结构。该法也适用于无机离子，尤其是过渡金属元素的分析测定。在判别异构体结构、过渡金属配合物结构方面它有其独特的优点。

（4）由于紫外-可见光谱谱带宽而少，多数谱带特征性不强大，故只能用作定性鉴定的辅助工具。实际工作中，应把它与红外、核磁共振、质谱等配合起来使用，以判定分子结构。