紫外可见分光光度法

来源: 医药研途/yiyaoyantu


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紫外可见分光光度法
01
紫外可见分光光度法的基本原理

一、电子跃迁类型

重点记忆前4种跃迁(常考)

1.σσ*跃迁:ΔE大,max在远紫外区。饱和烃类的C-C键属于这类跃迁,吸收峰波长一般都小于150nm。

2.ππ*跃迁:一个双键,max~200nm;共轭双键, max~长移,ε >104(强吸收)。

3.nπ*跃迁:含杂原子的不饱和基团,如含C=O、C=S、-N=N-基团化合物。ε在10-100之间,max200-400nm

4.nσ*跃迁:含杂原子的饱和化合物-OH,-NH2,-X,-S基团 ,max~200nm

5.电荷迁移跃迁

6.配位场跃迁


二、紫外-可见吸收光谱的有关概念

重点记忆生色团(紫外显色关键基团)、助色团(红移的原因之一)、红移、蓝移的概念。

1.生色团(发色团):含有n→π*或π→π*的基团。
例:C=C;C=O;C=S;—N=N— 等

2.助色团:含非键电子的杂原子饱和基团。

例:—OH,—OR,—NH—,—NR2—,—X

3.由于化合物结构变化(共轭、引入助色团)或采用不同溶剂后:

吸收峰向长波方向移动,叫红移;吸收峰向短波方向移动,叫蓝移。


三、吸收带及其与分子结构的关系(常考)

1.R带:由n →π*跃迁产生的吸收带

化合物有含杂原子的不饱和基团:C=O、C=N、—N=N—、—NO、—NO2 产生R带

特点:①max~300nm ②εmax<100 ③溶剂极性增加,max↓(短移)

2.K带:共轭的π→π*跃迁产生的吸收带:(—CH=CH—)n,—CH=C—CO—      

特点:①max>200nm ②εmax>104,共轭体系增长,max和ε都变大 ③溶剂极性增加,K带长移

3.B带:芳香族化合物的主要特征吸收带  

苯在~256nm的吸收带(εmax=200);苯被取代后,max和ε都变大。

4.E带:芳香族化合物的特征吸收带 。

E1带:max~180nmm,εmax>104 ;E2带:max~200nm,εmax~7000。苯环被发色团取代时,E2与K带合并;苯环被助色团取代,E2带max和ε都变大。


四、影响吸收带的因素(常考)

1.位阻影响

化合物中若有2个发色团产生共轭效应,可使吸收带长移。

2.跨环效应

有些不饱和醛酮结构,合适的立体排列使R带长移。

3.溶剂效应

max有影响,对吸收强度和光谱形状也有影响 。

(1)n-π*跃迁:溶剂极性↑,max↓(蓝移)

(2)π-π*跃迁:溶剂极性↑,max↑(红移)

4.体系pH的影响

影响物质存在型体,影响吸收波长。


五、郎伯-比尔定律

1.记住吸光度和透光率计算公式(常出小计算)

2.摩尔吸光系数和百分吸光系数的换算:(换算公式记住)

E1%1cm:百分吸光系数,一定下,C=1g/100ml,L=1cm时的吸光度;C为百分浓度(g/100mL)

ε:摩尔吸光系数,一定下,C=1mol/L,L=1cm时的吸光度;C为摩尔浓度(mol/L)


六、偏离比尔定律的因素

(一)化学因素:主要是浓度的改变

(二)光学因素

1.非单色光的影响

谱带宽度会影响物质的吸光系数值和吸收光谱形状

2.杂散光

3.散射光和反射光

4.非平行光

(三)透光率测量误差

记住相对误差计算公式

影响相对误差:T和ΔT

暗噪声与光讯号无关;讯号噪声与光讯号有关。

02

紫外可见分光光度计

看光源这块

钨灯或卤钨灯—可见光源   350-1000nm

氢灯或氘灯—紫外光源     200-360nm

03
紫外可见分光光度分析方法

一、定性分析

对比吸光度的比值中的例子维生素B12的鉴别在真题中出现过,直接记一下这2句话。(下面比值的具体数值记一下)


二、纯度检查

1.杂质检查

根据组分与杂质吸收特点:(1)组分无吸收,杂质有吸收(乙醇中苯的检查)(2)组分吸收强度>杂质吸收,有杂质则A和E降低(3)组分吸收强度<杂质吸收,有杂质则A和E增大

2.杂质的限量检测:肾上腺素中肾上腺酮的检查


三、单组分的定量方法

通常应选被测物质吸收光谱中的吸收峰处,以提高灵敏度并减少测量误差。选择溶剂时,组分的测定波长必须大于溶剂的截止波长。

(一)吸光系数法

可能会出简单的计算题。

(二)(三)没考过,遇题再背。


四、多组分的定量方法-计算分光光度法

双波长法(常考)

记住选择波长的原则(2条)

图11-20(1)(2)一定要看懂


五、紫外吸收光谱用于有机化合物分子结构研究

近几年基本不考


六、比色法

熟悉对显色反应的要求。

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