眾所周知，紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)是一種應(yīng)用廣泛的分析儀器。目前，它已成為一種歷史悠久、用途廣泛、覆蓋面廣的分析儀器。它有廣泛的應(yīng)用。它已被用于醫(yī)藥、醫(yī)療衛(wèi)生、化工、環(huán)保、地質(zhì)、機(jī)械、冶金、石油、食品、商檢、生命科學(xué)、材料科學(xué)、計(jì)量科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、林業(yè)科學(xué)、漁業(yè)科學(xué)等領(lǐng)域的科學(xué)研究、教學(xué)和生產(chǎn)，使用zui多分析儀器。其應(yīng)用主要包括定性分析、純度檢查、參與結(jié)構(gòu)分析、參與定性分析、氫鍵強(qiáng)度測(cè)定、復(fù)雜組成和穩(wěn)定常數(shù)測(cè)定、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究等。，特別是在有機(jī)分析中應(yīng)用非常廣泛。本節(jié)將簡(jiǎn)要討論紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)在定量分析、定性分析、純度檢驗(yàn)、結(jié)構(gòu)分析等方面的應(yīng)用。

一、定量分析方法

定量分析是紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)中較主要的應(yīng)用。本節(jié)簡(jiǎn)要介紹了7種定量分析方法及其具體應(yīng)用實(shí)例。

(1)方法目前，紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)&mdash的多種分析方法中廣泛使用zui這個(gè)方法。這是一種基于比爾定律的定律。基于Bc的分析方法。特定波長(zhǎng)下物質(zhì)的ε；該值是常數(shù)，應(yīng)時(shí)比色皿的光路也是常數(shù)。因此，紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)可用于λ；在較大波長(zhǎng)下，測(cè)量樣品溶液的吸光度值。然后，根據(jù)比爾定律，c = A/(&ε；b)可以獲得樣品溶液的含量或濃度。

(2)標(biāo)準(zhǔn)方法在選定的波長(zhǎng)和相同的測(cè)試條件下測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液C標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試樣品溶液(分別為樣品吸光度標(biāo)準(zhǔn)和樣品A)。然后，根據(jù)以下公式確定樣品溶液的濃度或含量。

(3)比吸收系數(shù)法常用于藥物分析。該原理由以下公式描述:

該公式中，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的比吸收系數(shù)可通過(guò)實(shí)際測(cè)試獲得，也可在相關(guān)手冊(cè)中找到。是測(cè)試樣品的片劑吸收系數(shù)。

例如，對(duì)于純呋喃唑酮，α(367納米)= 746。在相同的試驗(yàn)條件下，濃度為0.001%的呋喃唑酮樣品的吸光度值為A=0.739，結(jié)果為=739。樣品中呋喃唑酮的含量為:(739/746) X100%=99.06%。

多吸收系數(shù)法用于測(cè)定樣品溶液的濃度。然而，根據(jù)比爾定律(Beer's Law)，待測(cè)樣品溶液的濃度應(yīng)與吸光度呈線性關(guān)系，而在實(shí)際測(cè)試中，如果樣品濃度較高，實(shí)際測(cè)得的吸光度值會(huì)偏離線性關(guān)系。誹謗定律的原因是雜散光、噪音、紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的基線平坦度和光譜帶寬、樣品的預(yù)處理以及宣年的化學(xué)平衡。因此，通常不采用這種方法。

(4)標(biāo)準(zhǔn)曲線法紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)較常用的定量分析方法是標(biāo)準(zhǔn)曲線法。首先用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配制一定濃度的溶液，然后配制成一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。在一定波長(zhǎng)下，測(cè)試每種標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，并以吸光度值為縱坐標(biāo)，與標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)應(yīng)的濃度值為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。醉后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制程序測(cè)量樣品溶液的吸光度值，并在標(biāo)準(zhǔn)曲線上找出相應(yīng)的樣品溶液濃度或含量:

制備的標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度為0.1？在1.5的范圍內(nèi)，通過(guò)吸收測(cè)定的錒系元素密度可以達(dá)到0.5%。當(dāng)摩爾吸收系數(shù)ε；105升/(摩爾厘米)，光程1cm，濃度1X10-6？當(dāng)1.5X 10-5毫升/升時(shí)，0.1？吸光度在1.5的范圍內(nèi)。可以檢測(cè)到較低的濃度，但這主要取決于儀器的噪聲。有時(shí)由于儀器的噪聲限制，當(dāng)樣品太稀時(shí)，測(cè)量精度和重復(fù)性較差。還應(yīng)注意的是，分析和測(cè)試的上限不能設(shè)置為1.5。由于雜散光的限制，一些紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)儀器的檢測(cè)上限不能達(dá)到A=1.5，而一些儀器(如TU-1901等)。)α可以超過(guò)1.5，有些甚至達(dá)到α= 3或更高。綜上所述，紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的低zui檢測(cè)濃度不僅與摩爾吸收系數(shù)有關(guān)，還與儀器的噪聲和光譜帶寬有關(guān)。然而紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)中zui的高檢測(cè)濃度不僅與摩爾吸收系數(shù)有關(guān)，還與儀器的雜散光和光譜帶寬有關(guān)。因此，用戶應(yīng)特別注意紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)雜散光噪聲(基線平坦度)和光譜帶寬的選擇。

(5)嘴的較小二乘法嘴的較小二乘法實(shí)際上是回歸方程。因?yàn)樵诜止夤舛确ㄖ校瑯悠返奈舛華和樣品的濃度C之間的關(guān)系可以用直線來(lái)描述。也就是說(shuō)，c=aA+b(a和b是常數(shù))。

由于空間的限制，添加嘴較小二乘法的應(yīng)用范圍并不常見(jiàn)，所以本書(shū)沒(méi)有詳細(xì)討論嘴較小二乘法。但是，建議在應(yīng)用zui較小二乘法(回歸法)時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn):

(1)回歸方程是在特定條件下得到的，不能隨便應(yīng)用；

(2)分光光度法中樣品吸光度A與樣品濃度C之間的關(guān)系應(yīng)建立在回歸方程的取值范圍內(nèi)，否則不能隨意外推。

(6)聯(lián)立方程的解聯(lián)立方程的解方法僅適用于在紫外區(qū)吸收峰不相互重疊的兩種或多種組分的測(cè)定，并且不是常用的方法。這本書(shū)也沒(méi)有詳細(xì)討論。

(7)差示分光光度法差示分光光度法不是紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)應(yīng)用中常用的方法。這本書(shū)也沒(méi)有詳細(xì)討論，但是應(yīng)該注意三點(diǎn):

(1)在差示分光光度法中，選擇合適濃度的參比溶液非常重要。參考溶液離樣品溶液越近，測(cè)定結(jié)果就越準(zhǔn)確；

(2)差示分光光度法解決了普通分光光度法不適用的高含量或痕量物質(zhì)的分析問(wèn)題。

(3)差示分光光度法要求紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)具有良好的穩(wěn)定性和高靈敏度(低噪聲和雜散光)。

二、定性分析方法

一般來(lái)說(shuō)，紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)難以或不可能用于定性分析(結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單的物質(zhì)除外)。如果我們想確定一些復(fù)雜未知物質(zhì)的性質(zhì)，我們必須有紅外、質(zhì)譜、色譜、甚至光譜等儀器，除了紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)以外才能解決這個(gè)問(wèn)題。然而，對(duì)于特定物質(zhì)，紫外吸收光譜數(shù)據(jù)可用于定性分析。有時(shí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)也可以用于定性分析。

(1)利用紫外吸收光譜數(shù)據(jù)定性確定，如果zui大吸收峰波長(zhǎng)Amax、zui小吸收峰波Amin、zui大摩爾吸收系數(shù)emax，以及未知紫外吸收光譜吸收峰的數(shù)量、位置和拐點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)光譜數(shù)據(jù)完全一致，則可視為同一化合物。然而，如果未知物質(zhì)的紫外吸收光譜具有更多的峰和更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，則只有一個(gè)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)不能用于定性分析。物質(zhì)的定性分析需要色譜、紅外、質(zhì)譜和光譜儀器的結(jié)合。

(2)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)不能使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)更復(fù)雜的樣品進(jìn)行定性分析。然而，比爾定律α= &ε；Bc也可以寫(xiě)成LgA = Lg &ε。+lgbc .因?yàn)閎c只影響物質(zhì)的光吸收強(qiáng)度，而不改變吸收光譜的形狀，所以我們對(duì)同一化合物使用IgA和LG &ε。縱坐標(biāo)上繪制的吸收光譜圖的形狀和橫坐標(biāo)上的波長(zhǎng)應(yīng)該一致。因此，在相同條件下，未知物質(zhì)的吸收光譜的測(cè)定可以通過(guò)與推斷化合物的真實(shí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的吸收光譜直接比較來(lái)初步確定。

如果兩個(gè)吸收光譜的形狀和吸收峰的數(shù)量、位置和拐點(diǎn)完全一致，則可以初步確定未知物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是同一物質(zhì)。然而，應(yīng)注意不同物質(zhì)但光譜相似的特殊情況。如十甲基聯(lián)苯和聯(lián)苯、菲和菲、聯(lián)萘和萘等。，由于雜質(zhì)的存在，有β；不飽和酮，而紫外吸收光譜相似。

(3)使用紫外吸收光譜的波長(zhǎng)位置來(lái)初步判斷有機(jī)化合物的顯色基團(tuán)，例如，如果在210處發(fā)現(xiàn)的話？如果在250納米處有強(qiáng)吸收峰，則可能有雙鍵，并且處于共軛狀態(tài)。在260納米、300納米和330納米有高強(qiáng)度吸收帶，表明有3？5個(gè)共軛單元；如果在270？300納米處的弱吸收(ε；=10？100)，表示羥基的存在；250？300納米具有中等強(qiáng)度吸收(ε；= 1000？10000)，表示苯環(huán)的特性等。

因?yàn)榉肿訉?duì)紫外光的吸收僅僅是分子顯色基團(tuán)和顯色基團(tuán)的特征，而不是整個(gè)分子的特征。因此，僅通過(guò)紫外光譜來(lái)確定未知物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或未知物質(zhì)的官能團(tuán)是不現(xiàn)實(shí)的。通過(guò)結(jié)合紅外光譜、質(zhì)譜、核磁共振譜等方法，可以得出可靠的結(jié)論。

發(fā)色基團(tuán)與某些分子的共軛效應(yīng)

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