第9章 紫外可见光谱.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,紫外可见分光光度法,(,Ultraviolet and Visible,Spectrophotometry,UV-VIS),2026/1/30 周五,紫外可见分光光度法又称紫外可见分子吸收光谱法(,Ultraviolet-Visible Molecular Absorption Spectrometry),紫外可见吸收光谱主要产生于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,它可用于鉴定和定量测定大量的无机化合物和有机化合物,2026/1/30 周五,分子光谱概述,(,Introduction to Molecular Spectroscopy),一、分子光谱的产生,(,Principle),在分子中，除了电子相对于原子核的运动外，还有组成分子的原子的原子核之间相对位移引起的分子振动和转动,对应电子能级、振动能级和转动能级,2026/1/30 周五,2026/1/30 周五,图中,A、B,表示不同能量的两个电子能级，在每个电子能级中还分布着若干振动能量不同的振动能级，它们的振动量子数,V=0、1、2、3,表示，而在同一电子能级和同一振动能级中，还分布着若干能量不同的转动能量，它们的转动能量数,J=0、1、2、3,表示,2026/1/30 周五,E,tot,=,E,rot,+Evib,+E,elect,E=h,E,能级差；,h,普朗克常数；,电磁波频率,光强度变化对波长的关系曲线图分子吸收光谱图,2026/1/30 周五,在电子能级跃迁时，必然伴随着分子振动能级的跃迁,电子能级跃迁和振动能级跃迁时，必然伴随着转动能级的跃迁,E,vib,比,E,elect,小10倍，一般在0.051,eV,之间,E,rot,比,E,vib,小10至100倍,如此小的能量差距，必然使波长间距极小，因而分子的紫外可见光谱在宏观上呈现带状，称为,带状光谱,2026/1/30 周五,2026/1/30 周五,各种化合物由于组成和结构上的不同都有各自特征的紫外可见吸收光谱,通过吸收光谱的形状波峰的位置及强度、波峰的数目等进行定性分析,2026/1/30 周五,二、分子光谱的类型,(,Classification of Molecular Spectroscopy),E,elect,E,vib,E,rot,远红外,光谱 25025,m,分子转动能级差,红外,光谱 251.25,m,分子振动能级差,紫外、可见光谱1.250.06,m,分子电子能级差,2026/1/30 周五,分子光谱的产生,分子的能级,E,2,E,1,E,0,0,1,2,0,1,2,1,J,0,2,3,J,0,2,3,1,J,0,2,3,1,J,0,2,3,1,分子紫外吸收光谱,分子可见吸收光谱,分子红外吸收光谱,分子光谱：,连续光谱 带光谱,远红外光谱,中红外光谱,紫外,-,可见光谱,2026/1/30 周五,三、光谱吸收定律,(,Absorbance Law),1.,朗伯比耳定律(,Lambert-Beers Law),分子吸收光谱定量分析的基本定律,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,成正比,2026/1/30 周五,A=-,lgT,=lg(,I,0,/,I,)=,bc,A,：,吸光度,T,：,透射比（百分透射比%）,I,0,：,入射光辐射强度,I,：,透射光辐射强度,b,：,光通过试样的光程长度（,cm）,c,：,分析物浓度（molL,-1,）,：,摩尔吸收系数（,Lmol,-1,cm,-1,）,2026/1/30 周五,需要指出的是：,化合物的,摩尔吸收系数,与所用波长、温度和溶剂特性有关,为了补偿入射光和透射光损失的影响，在实际测量中，采用在另一等同的吸收池中放入溶剂作为参比,吸光度具有加和性,2026/1/30 周五,吸光度与透射率,A,-,lg,T,-lg(,I,t,/,I,0,)=,b c,1.0,0.5,0,A,C,多,组分混合体系中，如果各组分分子之间不存在离解、聚合、化学反应等化学平衡时，其吸光度具有加合性，即：,吸光度的加合性,2026/1/30 周五,摩尔吸光系数,吸,光物质的特征常数,(,)在最大吸收波长,max,处，常以,max,表示,在温度和介质条件一定时，,仅与吸光物质的结构和性质有关，可作为定性鉴定的参数,不随浓度,c,和光程长度,b,的改变而改变：,b c,/,A,吸光能力与测定灵敏度的度量：,max,越大表明该物质的吸光能力越强，测定的灵敏度越高,10,5,：,超高灵敏；,C=,A,/,b,=0.01/10,5,=10,-7,mol/L,=(6,10)10,4,：,高灵敏；,C=,A/b,=0.01/5 10,4,=210,-7,mol/L,10,4,：,不灵敏。,C,=A/b=0.01/10,4,=10,-6,mol/L,在数值上等于浓度为,1 mol/L,、液层厚度为,1cm,时该溶液在某一波长下的吸光度,Uv-vis,吸收曲线,A,-,lg,T,b c,2026/1/30 周五,摩尔吸光系数是有色化合物的重要特性。,愈大，表示该物质对某波长的光吸收能力愈强，因而光度测定的灵敏度就越高。,的值，不能直接取1,mol/L,这样高浓度的有色溶液来测量，而只能通过计算求得。由于溶液中吸光物质的浓度常因离解、聚合等因素而改变。因此，计算,时，必须知道溶液中吸光物质的真正浓度。但通常在实际工作中，多以被测物质的总浓度计算，这样计算出的,值称为,表观摩尔吸光系数,。文献中所报道的,值就是表观摩尔吸光系数值,2026/1/30 周五,2.朗伯比耳定律的局限性Limitations to,Beers Law,）,（,1,）比耳定律本身的局限性,所有的吸光质点之间不发生相互作用,比耳定律只适用于稀溶液（,C=O,基团，可以产生,n,*,，,n,*,和,*,三个吸收带,n,*,吸收带又称,R,带，落于近紫外或紫外光区,2026/1/30 周五,醛酮的,n,*,吸收带出现在,270300,nm,附近,对于,，,-,不饱和醛酮类化合物，由于羰基与乙烯基共轭（,共轭），使,*,和,n,*,吸收带分别移至,220260,nm,（,强度高）和,310330,nm,（,强度低）,，该特征可用于识别,，,-,不饱和,醛酮,2026/1/30 周五,羧酸及其,衍生物由于,羰基上的碳原子直接连接含有未共用电子对的助色团，助色团上的,n,电子与羰基双键的,电子产生,n,共轭，使,n,*,吸收带紫移至,210,nm,左右,2026/1/30 周五,D.,苯,及其衍生物,苯有三个吸收带（均由,*,跃迁引起,），,E,1,带：,180,nm,；,E,2,带：,204,nm,；,B,带：,255,nm,当苯环上有,取代基，,苯的三个特征吸收谱带都将发生显著变化，尤其是,E,2,带和,B,带,B,带,经常显示出苯环的精细结构,2026/1/30 周五,2026/1/30 周五,E.,稠环芳烃及杂环化合物,稠环芳烃均显示苯的三个吸收带，但三个吸收带均发生红移，且强度增加,氮杂环化合物与相应的碳环化合物的吸收光谱极为相似,2026/1/30 周五,*,跃迁的特点,吸收辐射的波长比较长，一般在200,nm,附近,吸收波长一般受组成不饱和的原子影响不大，如 及 的,max,都是 175,nm,摩尔吸光系数都比较大，通常在,以上,2026/1/30 周五,不饱和键数目对,和,的影响,对于多个双键而非共轭的情况，如果这些双键是相同的，则,基本不变，而,变大，且一般约以双键增加的数目倍增,对于共轭情况，由于共轭形成了大,键，,电子进一步离域，,*,轨道有更大的成键性质，降低了,*,轨道的能量，因此使,E,降低，吸收波长红移；且共轭体系使分子的吸光截面积加大，即,变大,2026/1/30 周五,溶剂的影响,在,-*,跃迁中，激发态的极性大于基态，因此，当使用极性大的溶剂时，由于溶剂与溶质的相互作用，使基态和激发态的能量都降低，但激发态的能量降低更多，因此的,、,*,能量差,E,变小，所以吸收波长发生红移。从非极性到极性溶剂，一般波长红移1020,nm,2026/1/30 周五,二、无机化合物的电子光谱（,Electron Spectra of Inorganic Compounds）,（,一）电荷迁移跃迁,用,M,和,L,分别表示络合物的中心离子和配体，当一个电子由配体的轨道跃迁到与中心离子相关的轨道上时，可用下式表示：,M,n,+,L,b-,h,M,(,n1)+,L,(,b,-1)-,中心离子为电子接受体，配体为电子给予体,2026/1/30 周五,需要指出的是：,不少过渡金属离子与含生色团的试剂反应所生成的络合物以及许多水合无机离子，均可产生电荷迁移跃迁,一些具有,d,10,电子结构的过渡元素形成的卤化物及硫化物，如,AgBr、PbI,2,、HgS,等，也是由于这类跃迁而产生颜色,2026/1/30 周五,电荷迁移吸收光谱出现的波长位置，取决于电子给予体和电子接受体相应电子轨道的能量差,电荷迁移吸收光谱带最大的特点是摩尔吸收系数较大，一般,max,10,4,Lmol,-1,cm,-1,2026/1/30 周五,（二）配位场跃迁,配位场跃迁包括,d-d,跃迁和,f-f,跃迁,这两类跃迁必须在配体的配位场作用下才有可能产生,与电荷迁移跃迁比较，由于选择规则的限制，配位场跃迁吸收谱带的摩尔吸收系数小，一般,max,10,2,Lmol,-1,cm,-1,这类光谱一般位于可见光区,2026/1/30 周五,d,轨道电子云密度分布示意图,无外电磁场作用时，过渡金属离子的5个,d,电子轨道是简并的,2026/1/30 周五,当配位体按一定的几何方向配位在金属离子周围形成配合物时，过渡金属离子处在配位体形成的负电场中，原来简并的5个,d,轨道在负电场作用下，分裂成能量不等的轨道。,d,轨道分裂的情况与配位体在金属离子周围配置的情况有关,2026/1/30 周五,配位体不同配置情况时,d,轨道的能级分裂示意图,2026/1/30 周五,某些过渡金属离子的,d-d,跃迁吸收光谱,2026/1/30 周五,f-f,跃迁,大多数镧系和锕系元素的离子在紫外-可见光区都有吸收，这是由于它们的4,f,或5,f,电子的,f-f,跃迁引起的。由于,f,电子轨道被已充满的具有较高量子数的外层轨道所屏蔽(如,Ce,的电子排布为4,d,10,4f,2,5s,2,5p,6,6s,2,)，,受到溶剂及其他外界条件的影响较小，故吸收带较窄，这是,f-f,跃迁吸收光谱与大多数无机或有机吸收体系所不同的特征,2026/1/30 周五,典型的,f-f,跃迁吸收光谱,2026/1/30 周五,虽然配位场跃迁并不像电荷迁移跃迁在定量分析上重要，它可用于研究络合物的结构，为现代无机络合物键合理论的建立，提供了有用的信息,2026/1/30 周五,各种电子跃迁吸收光谱的波长分布图,2026/1/30 周五,三、溶剂对电子光谱的影响,溶剂对电子光谱的影响较为复杂,改变溶剂的极性，会引起吸收带形状的变化,改变溶剂的极性，还会使吸收带的最大吸收波长发生变化,*,跃迁谱带红移,n,*,跃迁谱带紫移,2026/1/30 周五,在选择测定电子吸收光谱曲线的溶剂时，应注意如下几点：,尽量选用低极性溶剂,能很好地溶解被测物，并且形成的溶液具有良好的化学和光化学稳定性,溶剂在样品的吸收光谱区无明显吸收,2026/1/30 周五,紫外可见分光光度计(,UV-VIS Spectrophotometer),2026/1/30 周五,1.,光源,对光源的主要要求：,在仪器操作所需的光谱区域内，能发射连续的、稳定的、具有足够强度的辐射，且辐射能随波长的变化尽可能小，使用寿命长,紫外及可见区的,辐射光源：,白炽光源、气体放电光源和激光光源,2026/1/30 周五,白炽光源,在可见和近红外光区的常用光源,钨灯的使用范围3202500,nm,碘钨灯与钨灯相比，碘钨灯具有更大的发射强度和更长的使用寿命，是近代分光光度计中广泛使用的光源,2026/1/30 周五,辐射能量与施加的外加电压有关，在可见光区，辐射的能量与工作电压的4次方成正比,光电流也与灯丝电压的,n,次方(,n1),成正比,使用时必须严格控制灯丝电压，必要时须配备稳压装置，以保证光源的稳定,2026/1/30 周五,气体放电光源,氢灯、氘灯和氙灯以及空心阴极灯光源等,可使用的波长范围为160375,nm，,由于受石英窗吸收的限制，通常紫外光区波长的有效范围一般为200375,nm,灯内氢气压力为100,Pa,时，用稳压电源供电，放电十分稳定，且光强度恒定,2026/1/30 周五,激光光源,根据可以产生受激辐射的工作物质的物态特性分为气体、固体、半导体和液体激光器,2026/1/30 周五,2.,波长选择器,波长选择器：滤光片和借助棱镜或衍射光栅的几何色散,2026/1/30 周五,滤光片,滤光片是一种简单而廉价的波长选择器，其作用是选择性地透过一定波长范围的光,滤光片有吸收滤光片和干涉滤光片，前者仅限于可见光谱区，后者可用于紫外、可见和红外辐射,2026/1/30 周五,单色仪,棱镜、光栅和声光可调滤波器,2026/1/30 周五,3.吸收池,吸收池用于盛放分析的试样溶液，让入射光束通过,吸收池一般由玻璃和石英两种材料做成，玻璃池只能用于可见光区，石英池可用于可见光区及紫外光区,吸收池的大小规格从几毫米到几厘米不等，最常用的是1厘米的吸收池,为减少光的反射损失，吸收池的光学面必须严格垂直于光束方向,2026/1/30 周五,吸收池的形状,2026/1/30 周五,在精度分析测定中（紫外光区尤其重要），吸收池要挑选配对，使它们的性能基本一致，因为吸收池材料本身及光学面的光学特性、以及吸收池光程长度的精确性等对吸光度的测量结果都有直接影响,2026/1/30 周五,4.,光电转换器,I.,定义,光电转换器是将光辐射转化为可以测量的电信号的器件。,S=,kP,+,kd,=,kP,k,:,校正灵敏度；,P,：,辐射功率；,kd,:,暗电流（可通过线路补偿，使为0）,II.,理想的光电转换器要求,灵敏度高；,S/N,大；暗电流小；响应快且在宽的波段内响应恒定,2026/1/30 周五,光电倍增管,（,photomultiplier tube,PMT）,石英套,光束,1个光子产生10,6,10,10,个电子,栅极，,Grill,阳极,屏蔽,光电倍增管示意图,共有9个打拿极(,dynatron)，,所加直流电压共为90,10,V,2026/1/30 周五,900,V dc,90,V,1,2,3,4,5,6,7,8,9,阳极,阴极,石英封,读出装置,R,光电倍增管（,PMT）,电路图,优点：,高灵敏度；响应快；适于弱光测定，甚至对单一光子均可响应,缺点：,热发射强，因此暗电流大，需冷却（-30,o,C,)。,不得置于强光(如日光)下，否则会永久损坏,PMT！,2026/1/30 周五,光电二极管阵列，,photodiode array(PDA),SiO,2,窗,p,型硅,n,型硅基,p,n,p,n,p,n,p,n,p,n,p,n,0.025,mm,2.5,mm,侧视(,cross section),顶视(,top view),光束,说明：,在一个硅片上，许多,pn,结以,一维线性排列,，构成“阵列”；,每个,pn,结或元（,element，64-4096,个）相当于一个硅二极管检测器；,硅片上布有集成线路，使每个,pn,结相当于一个独立的光电转换器；,硅片上置于分光器焦面上，经色散的不同波长的光分别被转换形成电信号；,实现多波长或多目标,同时（,simultaneously）检测。,PDA,在灵敏度、线性范围和,S/N,方面不如光电倍增管。应用较少,2026/1/30 周五,电荷转移器件,CTD,SiO,2,绝缘体,掺杂,n,区,衬基,-5,V,-10,V,电极,h,CTD,侧视图（一个电荷转移单元或像素）,光子空穴空穴聚集（金属-,SiO,2,电容),a,行转换器单元,b,个检测单元/行=,a b,个像素=二维排列于一片硅片上；,类似胶片上的信息存贮,测量两电极间电压变化,CID,使电荷移至电荷放大器并测量,CCD,2026/1/30 周五,CCD,512,320,320,512,pixel,高速寄存器,1,2,3,三相时钟输出,（存贮）,h,金属基电极(,electrode),SiO,2,绝缘体(,insulator),p,型硅,-,-,-,-,势阱(,potential well),On-chip preamp,1,2,3,4,2026/1/30 周五,CCD,光电转换,2026/1/30 周五,CID,与,CCD,之比较,与,PDA,相比，,CTD,最大的优势在于其二维特性，可作为影像检测器，在电视及航空等领域有广泛应用,Charge injection device,Charge coupled device,2026/1/30 周五,分光光度计的类型,1.,单光束分光光度计,2,.双光束分光光度计,3,.双波长分光光度计,4,.多道分光光度计,2026/1/30 周五,1.单光束分光光度计,2026/1/30 周五,优点：仪器简便、操作简单、成本低,缺点：要求光源和,检测器有很高的稳定性，定量分析结果误差较大,2026/1/30 周五,2,双光束分光光度计,2026/1/30 周五,大多数现代光度计和分光光度计都是双光束型的,双光束分光光度计有按时间区分和按空间区分两类,由于两光束同时分别通过参照池和测量池，因而可以消除光源强度变化带来的误差,2026/1/30 周五,3双波长分光光度计,2026/1/30 周五,A.,原理,由同一光源发出的光被分成两束，分别经过两个单色器，从而可以同时得到两个不同波长（,1,和,2,）,的单色光。它们交替地照射同一溶液，然后经过光电倍增管和电子控制系统。这样得到的信号是两波长处吸光度之差,A,，,A=A,1,A,2,。,当两个波长保持,12,nm,间隔，并同时扫描时，得到的信号将是一阶导数光谱，即吸光度对波长的变化率曲线,2026/1/30 周五,B.,特点,可以测定高浓度试样，多组分混合试样以及浑浊试样,两个波长的光通过同一吸收池，这样可以消除因吸收池的参数不同，位置不同，污垢及制备参比溶液等带来的误差，使测定的准确度显著提高,可以减少光源电压变化产生的影响，得到高灵敏和低噪声的信号,2026/1/30 周五,4多道分光光度计,2026/1/30 周五,具有快速扫描的特点，整个光谱扫描时间不到1,s,为追踪化学反应过程及快速反应的研究提供了极为方便的手段,可以直接对经液相色谱柱和毛细管电泳柱分离的试样进行定性和定量测定,分辨率只有12,nm，,价格较贵,2026/1/30 周五,分光光度法的应用,一、定性分析,（一）定性方法,紫外,可见分光光度法在无机定性分析中并未得到广泛的应用,利用紫外,可见分光光度法确定未知不饱和化合物结构的结构骨架时，一般有两种方法：,一是比较吸收光谱的曲线,二是用经验规则计算最大吸收波长，然后与实测值比较,2026/1/30 周五,（二）计算不饱和有机化合物吸收波长的经验规则,2026/1/30 周五,二、有机化合物构型和构象的确定,顺式异构体的最大吸收波长比反式异构体小，因此有可能用紫外光谱法确定一些化合物的构型和构象,利用紫外光谱法，还可以测定某些化合物的互变异构现象,2026/1/30 周五,三、定量分析,1.,UV-VIS,定量分析特性,灵敏度可达,10,-4,10,-5,mol,L,-1,，,甚至可达,10,-6,10,-7,mol,L,-1,准确度好，相对误差在,1%-3%,范围内，如果操作得当，则误差往往可减少到百分之零点几,操作容易、简单,2026/1/30 周五,2.,分析条件的选择,A,仪器测量条件,合适的吸光度范围（调节待测物浓度、选用适当厚度的吸收池等）,入射光波长和狭缝宽度,2026/1/30 周五,B反应条件的选择,显色剂用量,溶液酸度的选择,显色反应时间、温度等,2026/1/30 周五,C,参比溶液的选择,溶剂参比,试剂参比,试样参比,平行操作溶液参比,2026/1/30 周五,D,干扰及消除方法,控制酸度,掩蔽剂,选择适当分析波长,分离,2026/1/30 周五,3,单组分定量方法,对单一物质的定量分析比较简单，一般选用,工作曲线法,和,标准加入法,进行定量分析,2026/1/30 周五,4.,多组分定量方法,2026/1/30 周五,两个以上吸光组分的混合物，根据其吸收峰的相互干扰情况，选择适当分析方法,当两组分仅部分重叠时，可通过选择适当的入射光波长，按单一组分的方法测定,当两组分相互重叠严重时，不可能采用单纯的,单波长分光光度法测定，只能采用多组分定量方法,2026/1/30 周五,(1),解联立方程组的方法,在,A,和,B,的最大吸收波长,1,和,2,处，分别测定混合物的吸光度,A,A+B,(,1,),和,A,A+B,(,2,),，,根据吸光度的加和性原则，得到下列二元一次方程组，通过解此方程组，求得各组分浓度,A,A+B,(,1,)=,A,(,1,)bc,A,+,B,(,1,),bc,B,A,A+B,(,2,)=,A,(,2,)bc,A,+,B,(,2,),bc,B,2026/1/30 周五,如果有,n,个组分，就必须在,n,个波长处测定其吸光度的加和值，然后解,n,元一次方程组，才能求得各组分含量,随着测量组分的增多，实验结果的误差也将增大,解联立方程组的方法是仪器分析中定量测定被干扰组分的一个基本方法，它也常用于红外光谱法、质谱法和荧光光度法等方法,2026/1/30 周五,(2)双波长分光光度法,A.,等吸收波长法,Selection of Wavelength,2026/1/30 周五,为了消除某组分的吸收，一般采用作图法，确定干扰组分等吸收波长。若,A,是干扰组分，,B,是待测组分，将测定波长,2,选在待测组分,B,的吸收峰或其附近处，而参比波长,1,则选在使,A,组分在,1,的吸光度等于它在,2,的吸光度（,A,A,(,1,)=A,A,2,)）,处。根据吸光度的加和原则，混合物在,1,和,2,的吸光度分别为：,A(,1,)=A,A,(,1,)+A,B,(,1,)（8-4）,A(,2,)=A,A,(,2,)+A,B,(,2,)（8-5）,2026/1/30 周五,双波长分光光度计的输出信号为：,A=A(,2,)-A(,1,)（8-6）,将（8-4）式和（8-5）式代入（8-6）式，可得,A=A,A,(,2,)+A,B,(,2,)-A,A,(,1,)-A,B,(,1,)（8-7）,由于双波长分光光度计使用同一光源，即,1,与,2,强度相等，根据,A,A,(,1,)=A,A,(,2,),，,所以（8-7）式可写成:,A=A,B2,)-A,B,(,1,)=(,B,(,2,)-,B,(,1,)bc,（8-8）,2026/1/30 周五,B.,系数倍率法,Selection of Wavelength,2026/1/30 周五,当干扰组分,A,不存在吸光度相等的两个波长时，采用上述方法不能测量,B,组分的含量,此时，可采用系数倍率法测定。设,A,组分在,2,和,1,的吸光度分别为,A,A,(,2,),和,A,A,(,1,)，,则倍率系数,K=A,A,(,2,)/A,A,(,1,),。,若使用系数倍率仪将,A,A,(,1,),扩大,K,倍，则有：,K A,A,(,1,)=A,A,(,2,)，K A,A,(,1,)-AA,(,2,)=0,与等吸收波长法相似，,A,组分的干扰被消除,2026/1/30 周五,C.,双波长法测定混浊样品,在双波长法测定中，若将,2,设在试样的吸收峰上，,1,设在试样无特征吸收的波长上，此时,1,和,2,处的背景吸收应相等。显然，,2,上测得的是试样本身的吸收与背景吸收的总和，,1,测得的是背景吸收。因此用双波长法可以消除因试样混浊产生的背景吸收,2026/1/30 周五,D.,双波长分光光度法的特点,可进行混浊试样的分析,通过适当的波长组合，可进行双组分或三组分混合物的同时测定,当,1,、,2,相差1-2,nm,时，使用双波长同时扫描，可记录一阶导数光谱,采用一波长固定，另一波长扫描，记录吸收光谱，可消除混浊背景的影响,采用双笔记录器，可记录溶液中发生的两种现象,2026/1/30 周五,(3)导数分光光度法,A,获得导数光谱的方法,用分光器进行微分操作的,光学微分法,，如，双波长扫描法、波长调制法和固定狭缝法,将仪器的输出信号用电子学方法转换成微分输出信号的,电学微分法,，如位移记忆法、模拟微分法和用计算机的数字微分法,2026/1/30 周五,B,影响导数光谱的因素,不同的微分方法其影响因素不完全相同。影响导数光谱的仪器参数为：狭缝、,值、扫描速度、时间常数和横轴扩展因子,2026/1/30 周五,C,导数光谱的优点,能够分辨两个或两个以上完全重叠或以很小波长差相叠的吸收峰,能够分辨吸光度随波长急剧上升时所掩盖的弱的吸收峰,能够确认宽阔吸收带的最大吸收波长,2026/1/30 周五,D,测量导数光谱峰值的方法,导数光谱的图解测定法,p,.,峰-谷法；,t,.,基线法；,z,.,峰-零法,2026/1/30 周五,峰谷法,如果基线平坦，可通过测量两个极值之间的距离,p,来进行定量分析。这是较常用的方法,如果峰、谷之间的波长差较小，即使基线稍有倾斜，仍可采用此法,2026/1/30 周五,基线法,当用此法测量时，不管基线是否倾斜，只要它是直线，总能测得较准确的数值,。,2026/1/30 周五,峰零法,它只适用于导数光谱是对称时的情况，故一般仅在特殊情况下使用,2026/1/30 周五,需要指出的是：,导数光谱虽然具有分辨相互重叠的吸收峰的能力，但有时不一定能完全消除干扰物的影响。因此在进行定量分析时，必须注意将测量波长选择在干扰成分影响最小的波长处,在定量分析中，导数分光光度法最大的优点是可提高检测的灵敏度,2026/1/30 周五,5.,定量分析应用（,Quantitative Applications,）,The reasons for UV/Vis popularity are:,Many inorganic and organic compounds have strong absorption bands in the UV/Vis region of the electromagnetic spectrum.,Analytes,that do not absorb UV/Vis radiation,or that absorb such radiation only weakly,frequently can be chemically coupled to a species that does.,2026/1/30 周五,1.,Environmental Applications,Waters and Wastewaters,Environmentally Significant Airborne Pollutants,2026/1/30 周五,2026/1/30 周五,2026/1/30 周五,3.,Industrial Analysis,Pharmaceuticals,:Many pharmaceutical compounds contain,chromophores,that make them suitable for analysis by UV/Vis absorption.Products that have been analyzed in this fashion include antibiotics,hormones,vitamins and analgesics.,Food,Paint,Glass,Alloys and metals,2026/1/30 周五,4.Forensic Applications,2026/1/30 周五,四、其它方面的应用,1.,相对分子质量的确定,2.,络合物的摩尔比,3.,平衡常数的测定,4,.,氢键强度的测定,2026/1/30 周五,教学基本要求,较为系统、深入地掌握各种电子跃迁所产生的吸收带及其特征、应用,熟练掌握吸收定律的应用及测量条件的选择较为熟练掌握仪器的类型、各组件的工作原理,一般掌握某些新的分析技术,2026/1/30 周五,