目前，紫外-可見吸收光譜分析應(yīng)用非常廣泛，可用于紫外區(qū)范圍有吸收峰的物質(zhì)的鑒定，即結(jié)構(gòu)分析。其中主要是有機(jī)化合物的分析和鑒定。物質(zhì)的紫外吸收光譜基本上是其分子中生色團(tuán)及助色團(tuán)的特征，而不是整個(gè)分子的特征。如果物質(zhì)組成的變化不影響生色團(tuán)和助色團(tuán)，就不會(huì)顯著地影響其吸收光譜，如甲苯和乙苯具有相同的紫外吸收光譜。另外，外界因素如溶劑的改變也會(huì)影響吸收光譜，在極性溶劑中某些化合物吸收光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)會(huì)消失，成為一個(gè)寬帶。

　　所以，僅根據(jù)紫外光譜不能完全決定物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，還必須與紅外吸收光譜、核磁共振波譜、質(zhì)譜以及其他化學(xué)的和物理的方法共同配合才能得出可靠的結(jié)論。

　　1.定性分析

　　利用吸收光譜圖上的化合物特征吸收尤其是最大吸收波長(zhǎng)和摩爾吸光系數(shù)，來(lái)鑒定有機(jī)化合物，其主要依據(jù)是吸收曲線的形狀、吸收峰的數(shù)目以及各吸收峰波長(zhǎng)及摩爾吸光系數(shù)。用紫外吸收光譜進(jìn)行定性鑒定的化合物必須是純凈的，并按正確的操作方法用紫外分光光度計(jì)繪出吸收曲線，然后根據(jù)該化合物的吸收峰特征作出初步判斷。

　　如果在相同的測(cè)定條件下，未知物與已知標(biāo)準(zhǔn)物的紫外光譜圖相同，可認(rèn)為兩者有相同的生色團(tuán)。如果光譜特征(吸收曲線形狀、吸收峰數(shù)目、位置、λmax和相應(yīng)的εmax等)完全一致，則可初步認(rèn)為兩者是同一化合物。如無(wú)標(biāo)準(zhǔn)樣品，可與有機(jī)化合物的紫外一可見標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照。與標(biāo)準(zhǔn)物及標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)照要在儀器準(zhǔn)確、精密度高的條件下，將相同濃度分析樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品配制在同一溶劑中，然后將兩種樣品在同一條件下測(cè)定紫外-可見吸收光譜。若兩者光譜圖完全一致，則說(shuō)明是同一物質(zhì)。若沒(méi)有標(biāo)樣，也可與現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照。

　　2.結(jié)構(gòu)分析

　　根據(jù)有機(jī)化合物的紫外-可見吸收光譜可以推測(cè)化合物所含的官能團(tuán)：化合物的紫外-可見吸收光譜基本上是分子中發(fā)色基團(tuán)的特性，而不是整個(gè)分子的特性，所以單獨(dú)從紫外吸收光譜不能完全確定化合物的分子結(jié)構(gòu)，必須與紅外光譜、核磁共振、質(zhì)譜及其他方法配合，才能得出可靠的結(jié)論。紫外-可見光譜中研究化合物結(jié)構(gòu)的主要作用是推測(cè)官能團(tuán)、結(jié)構(gòu)中的共扼體系以及共軛體系中取代基的位置、種類和數(shù)目等。如C=C-C=C、C=C-C=O、苯環(huán)等。利用紫外光譜鑒定有機(jī)化合物遠(yuǎn)不如利用紅外光譜有效，因?yàn)楹芏嗷衔镌谧贤鉀](méi)有吸收或者只有微弱的吸收，并且紫外光譜一般比較簡(jiǎn)單，特征性不強(qiáng)。利用紫外光譜可以檢驗(yàn)一些具有大的共軛體系或發(fā)色官能團(tuán)的化合物，可以作為其他鑒定方法的補(bǔ)充。

　　1)推測(cè)化合物的共軛體系和部分骨架，如果一個(gè)化合物在紫外區(qū)220～80nm范圍內(nèi)是透明的，沒(méi)有吸收峰，則說(shuō)明分子中不存在共軛體系(指不存在多個(gè)相間雙鍵)或雜原子生色團(tuán)。這些化合物可能是脂肪族的烷烴、孤立的烯烴和炔烴、胺、腈、醇、羧酸、氯代烴和氟代烴等不含有共軛雙鍵或環(huán)狀共軛體系的化合物，以及不含有雜原子生色團(tuán)，如碳基、硝基、醛基、酮基或嗅和碘等取代基的化合物。

　　2)如果在210～250nm有強(qiáng)吸收，表示有K帶吸收，則可能含有兩個(gè)雙鍵的共軛體系，如共軛二烯或α、β-不飽和酮等。同樣在260nm, 300nm, 330nm處有高強(qiáng)度K帶吸收，則表示有三個(gè)、四個(gè)和五個(gè)共軛體系存在。

　　3)如果在260～300nm有中強(qiáng)吸收(ε=200～1000)，則表示有B帶吸收，體系中可能有苯環(huán)存在。如果苯環(huán)上有共軛的生色基團(tuán)存在，則。可以大于10000。

　　4)如果在250～300nm有弱吸收帶(R吸收帶)，則可能含有簡(jiǎn)單的非共軛的并含有n電子的生色基團(tuán)，如羰基等。

　　如果在270～350nm僅出現(xiàn)一個(gè)弱吸收峰(ε為10～200)，這一吸收峰很可能是含有孤對(duì)電子的未共軛生色團(tuán)，如羰基的n→π*躍遷。

　　如果在200～300nm間有一個(gè)強(qiáng)吸收峰(ε為10000～20000)，則說(shuō)明至少有2個(gè)相同或不同的生色團(tuán)共軛，如α、β-不飽和酮或共軛烯烴等。如果在210～300nm間有一個(gè)中等強(qiáng)度的吸收峰(ε為5 000～16 000)，這個(gè)化合物很可能是含有極性取代基的芳香族衍生物。

　　如果紫外吸收光譜出現(xiàn)幾個(gè)吸收峰，其中長(zhǎng)波帶已進(jìn)入可見光區(qū)，這可能是含有長(zhǎng)共軛鏈的化合物，或是稠環(huán)芳烴。如果化合物有顏色，則至少有4或5個(gè)共軛生色團(tuán)和助色團(tuán)。但某些含氮化合物，如硝基、偶氮基、重氮和亞硝基化合物以及碘仿等化合物除外。

　　利用紫外-可見光譜可以推導(dǎo)有機(jī)化合物的分子骨架中是否含有共軛結(jié)構(gòu)體系，簡(jiǎn)單的非共軛并含有n電子的生色基團(tuán)，如羰基等。

　　此外，紫外-可見光譜圖還常用于判斷物質(zhì)的順?lè)串悩?gòu)體，區(qū)分化合物的構(gòu)型和構(gòu)象以及互變異構(gòu)體的鑒別等。

　　3.定量測(cè)定

　　朗伯-比爾定律是紫外-可見吸收光譜法進(jìn)行定量分析的理論基礎(chǔ)，當(dāng)一束單色光通過(guò)樣品射入溶液時(shí)，如樣品吸收單色光，則存在如下關(guān)系：

　　該式為光吸收定律，在定量分析中具有重要作用。用紫外-可見光譜進(jìn)行定量分析時(shí)一般使用標(biāo)準(zhǔn)曲線法。

　　除了用于常規(guī)定量分析外，紫外-可見光譜還可進(jìn)行多組分同時(shí)測(cè)定、示差分光光度法進(jìn)行高(低)含量組分分析、雙波長(zhǎng)光譜分析、導(dǎo)數(shù)光譜分析、絡(luò)合物組成和平衡研究、某些物理化學(xué)數(shù)據(jù)的測(cè)定等。

　　4.氫鍵強(qiáng)度測(cè)定

　　溶劑分子與溶質(zhì)分子締合生成氫鍵時(shí)，對(duì)溶質(zhì)分子的UV光譜有較大的影響。對(duì)于羰基化合物，根據(jù)在極性溶劑和非極性溶劑中R帶的差別，可以近似測(cè)定氫鍵的強(qiáng)度。溶劑分子與溶質(zhì)分子締合生成氫鍵時(shí)，對(duì)溶質(zhì)分子的UV光譜有較大的影響。

　　在實(shí)際應(yīng)用中紫外-可見光譜可利用不同的極性溶劑產(chǎn)生氫鍵的強(qiáng)度不同來(lái)測(cè)定化合物在不同溶劑中的氫鍵強(qiáng)度，從而確定溶劑的選擇。異丙叉丙酮的n→π*吸收帶在乙醇、甲醇及水中的λmax分別為335nm、320nm、312nm,假定λmax的移動(dòng)完全由溶劑的氫鍵引起，可利用一定公式計(jì)算每種溶劑中氫鍵的強(qiáng)度(極性溶劑分子與羰基氧形成了氫鍵，使n軌道能級(jí)降低而趨向穩(wěn)定化，當(dāng)n電子實(shí)現(xiàn)n→π*躍遷時(shí)，需要增加一定的能量來(lái)克服氫鍵的能量)。

　　5.純度檢查

　　如果一個(gè)化合物只有其雜質(zhì)在紫外-可見光區(qū)有較強(qiáng)的吸收峰，而本身沒(méi)有，就可檢出化合物中所含有的雜質(zhì)(乙醇/苯，苯，λmax=256nm)。如果一個(gè)化合物在紫外-可見光區(qū)有明顯的吸收峰，則可利用摩爾吸光系數(shù)(吸光度)檢驗(yàn)化合物的純度。紫外-可見吸收光譜能測(cè)定化合物中微量的具有紫外-可見吸收的雜質(zhì)。

　　6.反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究

　　由分光光度法得出的化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)，和兩個(gè)或兩個(gè)以上溫度條件下得到的速率數(shù)據(jù)，便可算出反應(yīng)的活化能。

　　在有機(jī)分析中的應(yīng)用：波長(zhǎng)在190～800nm的電磁光譜對(duì)于判斷有機(jī)分子中是否存在共軛體系、芳環(huán)結(jié)構(gòu)及C=C、C=O、N=N等發(fā)色團(tuán)是一個(gè)很好的手段。具有共軛體系或發(fā)色官能團(tuán)在這一范圍具有強(qiáng)烈的吸收，其摩爾吸光系數(shù)可達(dá)104～105(而紅外吸收光譜的摩爾吸光系數(shù)一般均小于103)，因而檢測(cè)靈敏度很高。對(duì)于一些特殊類型的結(jié)構(gòu)，可通過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算確定最大吸收。如果發(fā)色團(tuán)之間不以共軛鍵相連，其紫外吸收具有可加性，即總的吸收等于各單獨(dú)發(fā)色團(tuán)的吸收之和。用此性質(zhì)研究者曾成功地推導(dǎo)出利血平及氯霉素的部分結(jié)構(gòu)。一個(gè)復(fù)雜分子的結(jié)構(gòu)，往往可以由比較化合物的紫外光譜性質(zhì)而推斷其含有何種發(fā)色團(tuán)，有時(shí)還能提供一些立體結(jié)構(gòu)及相對(duì)分子質(zhì)量的信息，為未知物的剖析提供有用的線索。

　　7.異構(gòu)體的確定

　　對(duì)于異構(gòu)體的確定，可以通過(guò)經(jīng)驗(yàn)規(guī)則計(jì)算出λmax值，與實(shí)測(cè)值比較，即可證實(shí)化合物是哪種異構(gòu)體，如乙酰乙酸乙酯的酮-烯醇式互變異構(gòu)。

　　8.位阻作用的測(cè)定

　　由于位阻作用會(huì)影響共軛體系的共平面性質(zhì)，當(dāng)組成共軛體系的生色基團(tuán)近似處于同一平面，兩個(gè)生色基團(tuán)具有較大的共振作用時(shí)，λmax不改變，εmax略為降低，空間位阻作用較小;當(dāng)兩個(gè)生色基團(tuán)具有部分共振作用，兩共振體系部分偏離共平面時(shí)，λmax和。εmax略有降低;當(dāng)連接兩生色基團(tuán)的單鍵或雙鍵被扭曲得很厲害，以致兩生色基團(tuán)基本未共軛，或具有極小共振作用或無(wú)共振作用，劇烈影響其UV光譜特征時(shí)，情況較為復(fù)雜化。在多數(shù)情況下，該化合物的紫外-可見光譜特征近似等于它所含孤立生色基團(tuán)光譜的“加和”。

　　9.絡(luò)合物組成及穩(wěn)定常數(shù)的測(cè)定

　　金屬離子常與有機(jī)物形成絡(luò)合物，而形成的絡(luò)合物大多數(shù)在紫外-可見區(qū)是有吸收的，所以可以利用分光光度法研究其組成

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