第3章紫外可见

第三章第三章 紫外紫外-可见分光光度法可见分光光度法 Ultraviolet and Ultraviolet and VisibleUVVisibleUV-Vis-Vis SpectrophotometrySpectrophotometry11、紫外、紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱22、Lambert-Beer Lambert-Beer 定律定律33、紫外、紫外-可见分光光度计可见分光光度计44、分析条件的选择、分析条件的选择55、紫外、紫外-可见分光光度法的应用可见分光光度法的应用1概概 述述 紫外紫外-可见分光光度法是利用物质的可见分光光度法是利用物质的分子分子对紫外对紫外-可见光谱区（一般认为是可见光谱区（一般认为是200200800800nmnm）的辐射的吸收来进行分析的一种仪的辐射的吸收来进行分析的一种仪器分析方法。器分析方法。这种分子吸收光谱产生于这种分子吸收光谱产生于价电子价电子和和分子分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁轨道上的电子在电子能级间的跃迁，它广泛，它广泛用于无机和有机物质的定性和定量分析。用于无机和有机物质的定性和定量分析。211、紫外、紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱一、分子吸收光谱的形成一、分子吸收光谱的形成物质分子内部物质分子内部3 3 种运动形式种运动形式及其对应能级：及其对应能级：1.电子相对于原子核的运动电子相对于原子核的运动-电子能级电子能级，Ee2.原子核在其平衡位置附近的相对振动原子核在其平衡位置附近的相对振动-振动能级，振动能级，Ev3.分子本身绕其重心的转动分子本身绕其重心的转动-转动能级，转动能级，ErEEeEvEr3紫外紫外紫外紫外可见可见可见可见 E Ee e E Ev v E Er r 若用若用E Ee e 、E Ev v 、E Er r分别表示电子分别表示电子能级、振动能级转动能能级、振动能级转动能级差，即有级差，即有 E Ee e E Ev v E Er rS1第一第一激发态激发态S2第二第二激发态激发态v3v2v1r3r2r1S0 基态基态 411、紫外、紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱使电子能级变化需要的能量是使电子能级变化需要的能量是1-20ev相当于相当于紫外及可见紫外及可见光能量范围光能量范围使振动能级变化需要的能量是使振动能级变化需要的能量是0.05-1ev相当于相当于红外光红外光能量范围能量范围使转动能级变化需要的能是为使转动能级变化需要的能是为0.05ev以下以下相当于相当于远红外光远红外光能量范围能量范围5用用紫紫外外（可可见见）光光照照射射有有机机分分子子，分分子子吸吸收收紫紫外外（可可见见）光光后后，从从电电子子能能级级基基态态跃跃迁迁到到激激发发态，得到紫外（可见）吸收光谱态，得到紫外（可见）吸收光谱用用红红外外光光照照射射有有机机分分子子，分分子子从从振振动动能能级级基基态态跃迁到激发态，可产生跃迁到激发态，可产生红外红外吸收光谱吸收光谱用用远红外光远红外光照射有机分子，分子从转动能级基照射有机分子，分子从转动能级基态跃迁到激发态，可产生态跃迁到激发态，可产生远红外远红外吸收光谱吸收光谱 紫紫外外（可可见见）光光谱谱，红红外外光光谱谱，远远红红外外光光谱是分子能级变化形成的，称为谱是分子能级变化形成的，称为分子光谱。分子光谱。6分之吸收光谱分之吸收光谱分之吸收光谱分之吸收光谱 带状光谱带状光谱带状光谱带状光谱纯纯纯纯 电子能态电子能态电子能态电子能态 间跃迁间跃迁间跃迁间跃迁S2S1S0S3h E2E0E1E3S2S1S0h A h h h 分子内电子跃迁分子内电子跃迁带状光谱带状光谱锐线光谱锐线光谱锐线光谱锐线光谱 A7 各种化合物由于组成和结构上的不同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都有各自特征的紫外可见吸收光谱。可见吸收光谱。若用一连续波的电磁辐射以波长大小顺若用一连续波的电磁辐射以波长大小顺序分别照射分子，并记录序分别照射分子，并记录物质分子对辐射吸物质分子对辐射吸收程度随辐射波长变化的关系曲线收程度随辐射波长变化的关系曲线，这就是，这就是分子吸收曲线，通常叫分子吸收曲线，通常叫分子吸收光谱分子吸收光谱。8图紫外吸收光谱图图紫外吸收光谱图1.苯甲酸苯甲酸2.水杨酸水杨酸910二、有机化合物的紫外二、有机化合物的紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱 一个有机化合物分子对紫外一个有机化合物分子对紫外-可见光可见光的特征吸收，可用吸收最大处的波长，即最大的特征吸收，可用吸收最大处的波长，即最大吸收峰波长来表示，符号为吸收峰波长来表示，符号为maxmax,maxmax决定于决定于分子的激发态与基态之间的能量差分子的激发态与基态之间的能量差.分分子子外外层层电电子子有有形形成成键键的的电电子子，形形成成键的键的电子和未成键的电子和未成键的n n电子电子.受受到到光光的的照照射射基基态态电电子子吸吸收收能能量量后后变变为为激激发发态态*和和*电子，同时产生吸收光谱电子，同时产生吸收光谱.11 有机分子的电子跃迁类型有机分子的电子跃迁类型12 *跃迁跃迁 实现实现*跃迁所需的能量在所有跃迁类型中最跃迁所需的能量在所有跃迁类型中最大，因而所吸收的辐射的波长最短，处于小于大，因而所吸收的辐射的波长最短，处于小于200200nmnm的真空紫外区。的真空紫外区。如如甲烷的甲烷的maxmax为为125125nm nm，乙烷为乙烷为135135nmnm。13 nn*跃迁跃迁 含有杂原子（如含有杂原子（如N N、O O、S S、P P和卤素原子）的饱和卤素原子）的饱和有机化合物，都含有和有机化合物，都含有n n电子，因此，都会发生这类电子，因此，都会发生这类跃迁。跃迁。n*n*跃迁所要的能量比跃迁所要的能量比*跃迁小，所以跃迁小，所以吸收的波长会长一些，吸收的波长会长一些，可在可在200200nmnm附近，但大多数附近，但大多数化合物仍在小于化合物仍在小于200200nm nm 区域内。区域内。电负性越大电负性越大,n n电子被束缚得越紧，跃迁所需的能电子被束缚得越紧，跃迁所需的能量越大，吸收的波长越短量越大，吸收的波长越短,如如:CHCH3 3Cl Cl max max 173173nmnm CH CH3 3Br Br max max 204204nmnm CH CH3 3I I maxmax 258258nmnm14 *跃迁跃迁 含有含有电子基团的不饱和有机化合物，都会发生电子基团的不饱和有机化合物，都会发生*跃迁，如含有跃迁，如含有 、等的有机化合等的有机化合物。物。*跃迁所需的能量比跃迁所需的能量比*跃迁小，也一跃迁小，也一般比般比nn*跃迁小，所以吸收辐射的波长比较长，一跃迁小，所以吸收辐射的波长比较长，一般在般在200200nmnm附近。附近。15 n n*跃迁跃迁 由由n n电子从非键轨道向电子从非键轨道向*反键轨道的跃迁，含有反键轨道的跃迁，含有不饱和杂原子基团的有机物分子，基团中既有不饱和杂原子基团的有机物分子，基团中既有电子，电子，也有也有n n电子，可以发生这类跃迁。电子，可以发生这类跃迁。n n*跃迁所需的能量最低，因此吸收辐射的波跃迁所需的能量最低，因此吸收辐射的波长最长，一般都在近紫外光区，甚至在可见光区。长最长，一般都在近紫外光区，甚至在可见光区。16对于有机化合物的分析来说，最有用对于有机化合物的分析来说，最有用的吸收光谱是基于的吸收光谱是基于n n*和和*跃迁跃迁而产生的。而产生的。17 电荷转移跃迁电荷转移跃迁 某些分子同时具有电子给予体和电子接受体两部分，某些分子同时具有电子给予体和电子接受体两部分，这种分子在外来辐射的激发下，会强烈地吸收辐射能，这种分子在外来辐射的激发下，会强烈地吸收辐射能，使电子从给予体向接受体迁移，叫做电荷转移跃迁，所使电子从给予体向接受体迁移，叫做电荷转移跃迁，所产生的吸收光谱称为产生的吸收光谱称为电荷转移光谱电荷转移光谱。电荷转移跃迁实质上是分子内的氧化还原过程，电荷转移跃迁实质上是分子内的氧化还原过程，电子给予部分是一个还原基团，电子接受部分是一电子给予部分是一个还原基团，电子接受部分是一个氧化基团，激发态是氧化还原的产物，是一种个氧化基团，激发态是氧化还原的产物，是一种双极分子。双极分子。18某些取代芳烃可以产生电荷转移吸收光谱，如某些取代芳烃可以产生电荷转移吸收光谱，如 电荷转移吸收光谱的特点是谱带较宽，一般电荷转移吸收光谱的特点是谱带较宽，一般maxmax 较大，吸较大，吸收较强，摩尔吸光系数通常大于收较强，摩尔吸光系数通常大于10104 4 L LmoLmoL-1-1cmcm-1-1 。在分析。在分析上也较有应用价值。上也较有应用价值。19下图为有机物各种电子跃迁吸收光谱的波长分布图下图为有机物各种电子跃迁吸收光谱的波长分布图紫外与可见光谱区产生的吸收类型紫外与可见光谱区产生的吸收类型20 三、无机化合物的紫外三、无机化合物的紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱 电荷转移吸收光谱电荷转移吸收光谱 与某些有机物相似，不少无机化合物会在电磁辐与某些有机物相似，不少无机化合物会在电磁辐射的照射下，发生电荷转移跃迁，产生电荷转移吸收射的照射下，发生电荷转移跃迁，产生电荷转移吸收光谱。光谱。21 不少过渡金属离子与含有生色团的试剂反应所生不少过渡金属离子与含有生色团的试剂反应所生成的配合物及许多水合无机离子，均可发生电荷转移成的配合物及许多水合无机离子，均可发生电荷转移跃迁而产生吸收光谱。如：跃迁而产生吸收光谱。如：22 配位体场吸收光谱配位体场吸收光谱 这种谱带是指这种谱带是指过度金属离子过度金属离子与配位体（通常是与配位体（通常是有机化合物）所形成的配合物在外来辐射作用下，有机化合物）所形成的配合物在外来辐射作用下，吸收紫外可见光而得到相应的吸收光谱。吸收紫外可见光而得到相应的吸收光谱。配位场跃迁包括配位场跃迁包括dddd跃迁和跃迁和ffff跃迁。由于这跃迁。由于这两类跃迁必须在配位体的配位场作用下才有可能发两类跃迁必须在配位体的配位场作用下才有可能发生，因此又称为生，因此又称为配位场跃迁配位场跃迁。23下图为配位体不同配置情况时下图为配位体不同配置情况时d d轨道的能级轨道的能级 分裂示意图。分裂示意图。配位场配位场d轨道能量的影响轨道能量的影响24四、常用术语四、常用术语吸收光谱吸收光谱 吸收曲线，以波长吸收曲线，以波长（nm）为横坐标，）为横坐标，以吸光度以吸光度A或透射比或透射比T为纵坐标所绘的曲线。为纵坐标所绘的曲线。吸收峰吸收峰 吸收曲线上吸光度最大的地方，对吸收曲线上吸光度最大的地方，对应的波长为最大吸收波长应的波长为最大吸收波长maxmax。25谷谷 峰与峰之间的最低部位，对应波长为最峰与峰之间的最低部位，对应波长为最小吸收波长小吸收波长minmin肩峰肩峰 在一个峰旁边产生的曲折，称为肩峰。在一个峰旁边产生的曲折，称为肩峰。末端吸收末端吸收 在谱图短波端呈现强吸收但不成峰形的在谱图短波端呈现强吸收但不成峰形的部分，称为末端吸收。部分，称为末端吸收。26 生色团生色团化合物化合物中含有不饱和中含有不饱和电子和孤对电子和孤对n n电子电子的基团，能吸收紫外或可见光，这种基团称的基团，能吸收紫外或可见光，这种基团称为为生色团生色团(亦称亦称发色团发色团)。例如例如 这些基团能引起这些基团能引起nn*、*跃迁，从而跃迁，从而产生紫外或可见光的吸收。产生紫外或可见光的吸收。27 若生色团之间彼此形成共轭体系，那么原来各自若生色团之间彼此形成共轭体系，那么原来各自生色团的吸收带将消失，而产生新的吸收带生色团的吸收带将消失，而产生新的吸收带;注意注意如果一个化合物的分子含有数个生色团：如果一个化合物的分子含有数个生色团：若生色团之间不发生共轭作用，那么生色团产生若生色团之间不发生共轭作用，那么生色团产生的吸收带的波长位置及吸收强度互相影响不大。的吸收带的波长位置及吸收强度互相影响不大。C=CC=CC=C-C=CC=C-C=C例如例如吸收在吸收在175175nmnm吸收在吸收在213213nmnm 新吸收带的吸收位置处在较长的波长处，且新吸收带的吸收位置处在较长的波长处，且吸收强度显著增大。这一现象叫做生色团的吸收强度显著增大。这一现象叫做生色团的共共轭效应轭效应。28 助色团助色团 是一种能使生色团的吸收峰向长波方向位移并增是一种能使生色团的吸收峰向长波方向位移并增强其吸收强度的官能团。强其吸收强度的官能团。例如例如 NHNH2 2 、OH OH、NRNR2 2 、OR OR、SH SH、SR SR、ClCl 、Br Br 等。等。一般是含有未共享电子的杂原子基团，这些基团一般是含有未共享电子的杂原子基团，这些基团中的中的 n n电子能与生色团中的电子能与生色团中的电子相互作用，使电子相互作用，使*跃迁能量降低，跃迁几率变大。跃迁能量降低，跃迁几率变大。29 红移红移 由于共轭效应、引入助色团或溶剂效应使化合物的由于共轭效应、引入助色团或溶剂效应使化合物的吸收波长向长波方向移动，称为吸收波长向长波方向移动，称为红移效应红移效应。能对生色。能对生色团起红移效应的基团，称为团起红移效应的基团，称为向红基团向红基团。蓝移蓝移 有时某些生色团有时某些生色团(如如 )的碳原子一端引入某取的碳原子一端引入某取代基或溶剂效应，使化合物的吸收波长向短波方向移代基或溶剂效应，使化合物的吸收波长向短波方向移动，称为动，称为蓝移蓝移(或紫移或紫移)效应效应。能引起蓝移效应的基团能引起蓝移效应的基团(如如CHCH2 2、C C2 2H H5 5、等等)称为称为向蓝基团向蓝基团。30增色效应和减色效应增色效应和减色效应 由于化学结构的改变或其他原因，使由于化学结构的改变或其他原因，使吸收强度增强，称为增色效应，反之减色吸收强度增强，称为增色效应，反之减色效应。效应。31五、影响紫外可见光谱因素五、影响紫外可见光谱因素共轭效应共轭效应 分子最高已占轨道能级分子最高已占轨道能级 分子最低空轨道能级分子最低空轨道能级 maxmax 立体化学效应立体化学效应32溶剂极性对溶剂极性对*与与 n n *跃迁能量的影响跃迁能量的影响 溶剂极性的不同也会引起某些化合物吸收光谱溶剂极性的不同也会引起某些化合物吸收光谱的红移或蓝移，这种作用称为的红移或蓝移，这种作用称为溶剂效应溶剂效应。溶剂效应溶剂效应*n n *maxmaxmaxmax3322、Lambert-Beer Lambert-Beer 定律定律一、透射比和吸光度一、透射比和吸光度当一束平行光通过均匀的溶液介质时，光的一部分当一束平行光通过均匀的溶液介质时，光的一部分被吸收，一部分被容器表面反射，一部分透过。被吸收，一部分被容器表面反射，一部分透过。设入射光强度为设入射光强度为I0，吸收光强度为吸收光强度为Ia，透射光强度为透射光强度为It，反射光强度为反射光强度为Ir，则则Io=Ia+It+Ir由于用参比池调节仪器的零吸收点，再测量被测量由于用参比池调节仪器的零吸收点，再测量被测量溶液的透射光强度，所以反射光的影响可以从参比溶液溶液的透射光强度，所以反射光的影响可以从参比溶液中消除，则上式可简写为中消除，则上式可简写为:Io=Ia+It34 透射光强度透射光强度(I It t)与入射光强度与入射光强度(I I0 0)之比称为透射比之比称为透射比(亦称透射率亦称透射率)，用，用T T表示，则有表示，则有:T T ，表明溶液对光的吸收越弱；表明溶液对光的吸收越弱；T T ，表明溶液对光的吸收越强。表明溶液对光的吸收越强。常用吸光度常用吸光度A A 表示物质对光的吸收程度，其定义为表示物质对光的吸收程度，其定义为:A A ，表明物质对光吸收越强，反之越弱。，表明物质对光吸收越强，反之越弱。透射比常以百分率表示，称为百分透射比，透射比常以百分率表示，称为百分透射比，T T；吸光度吸光度A A为一个无因次的量，两者可通过上式互相换算。为一个无因次的量，两者可通过上式互相换算。35 二、二、Lambert-Beer定律定律 朗伯朗伯-比耳定律比耳定律(LambertLambertBeer)Beer)是光吸收的基是光吸收的基本定律，俗称本定律，俗称光吸收定律光吸收定律，是分光光度法定量分析，是分光光度法定量分析的依据和基础。的依据和基础。当入射光波长一定时，溶液的吸光度当入射光波长一定时，溶液的吸光度A A是是吸光物质的浓度吸光物质的浓度C C 及吸收介质厚度及吸收介质厚度l l(吸收吸收光程光程)的函数。的函数。36 朗伯和比耳分别于朗伯和比耳分别于17601760年和年和18521852年研究了这三者年研究了这三者的定量关系。的定量关系。朗伯的结论朗伯的结论:(此即称为朗伯定律，此即称为朗伯定律，k为比例系数为比例系数)比耳的结论比耳的结论:(此即称为比耳定律，此即称为比耳定律，k称为比例系数称为比例系数)合并上述两式，即得到：合并上述两式，即得到：(此即称为朗伯此即称为朗伯-比尔定律，比尔定律，k为比例系数为比例系数)37 k k 的数值除取决于吸光物质的特性外，其单位及数值的数值除取决于吸光物质的特性外，其单位及数值还与还与C C 和和l l 所采用的单位有关。所采用的单位有关。l l 通常采用通常采用cmcm为单位，为单位，并用并用b b表示。所以表示。所以k k的单位取决的单位取决C C采用的单位。采用的单位。（a的单位的单位dm3g-1cm-1)当当C C采用采用moldmmoldm-3-3时，时，k k称为称为摩尔吸光系数摩尔吸光系数，以，以表示：表示：(的单位的单位dm3mol-1cm-1)三、三、吸光系数吸光系数当当C C采用采用g gdmdm-3-3 时，时，k k称为称为吸光系数吸光系数，以，以a a表示：表示：38 在吸收定律的几种表达式中在吸收定律的几种表达式中,A=A=bcbc在分析上是最常在分析上是最常用的用的,与入射光波长有关。与入射光波长有关。是在特定波长及外界条件下，吸光质点的一个特是在特定波长及外界条件下，吸光质点的一个特征常数，征常数，数值上等于吸光物质的浓度为数值上等于吸光物质的浓度为1 1molmoldmdm-3-3 ，液层厚度为液层厚度为1 1cmcm时溶液的吸光度。时溶液的吸光度。它是物质吸光能力的它是物质吸光能力的量度，可作为定性分析的参考和估计定量分析的灵敏度。量度，可作为定性分析的参考和估计定量分析的灵敏度。有时吸收光谱的纵坐标也用有时吸收光谱的纵坐标也用或或lglg 表示，并以表示，并以最大摩尔吸光系数最大摩尔吸光系数maxmax 表示物质的吸收强度。表示物质的吸收强度。39四、偏离四、偏离Lambert-Beer定律的因素定律的因素1 1、与样品溶液有关的因素与样品溶液有关的因素 通常只有当吸光物质的浓度小于通常只有当吸光物质的浓度小于0.010.01molmolL L-1-1的的稀溶液中，吸收定律才成立。稀溶液中，吸收定律才成立。吸收物质在溶液中的浓度较高吸收物质在溶液中的浓度较高 溶剂及介质条件溶剂及介质条件 溶液有胶体、乳状液或悬浮物质存在溶液有胶体、乳状液或悬浮物质存在2 2、与测量仪器有关的因素、与测量仪器有关的因素非单色光引起非单色光引起40 例如，按右图的吸收光谱例如，按右图的吸收光谱 谱带谱带波长宽度作为入射光波长宽度作为入射光 吸光系数变化较小，测量吸光系数变化较小，测量造成的偏离就比较小。造成的偏离就比较小。谱带谱带波长宽度作为入射光波长宽度作为入射光 吸光系数的变化很大，测吸光系数的变化很大，测量造成的偏离也就很大。量造成的偏离也就很大。通常选择吸光物质的最大吸收波长通常选择吸光物质的最大吸收波长(即吸即吸收带峰所对应的波长收带峰所对应的波长)作为分析的测量波长。作为分析的测量波长。4133、紫外紫外-可见分光光度计可见分光光度计423333、紫外紫外紫外紫外-可见分光光度计可见分光光度计可见分光光度计可见分光光度计 一、主要组成部件一、主要组成部件 紫外紫外-可见分光光度计基本结构示意图可见分光光度计基本结构示意图431 1、光源（辐射源光源（辐射源)对光源的要求对光源的要求发射连续辐射；发射连续辐射；足够的辐射强度及良好的稳定性；足够的辐射强度及良好的稳定性；辐射强度随波长的变化应尽可能小；辐射强度随波长的变化应尽可能小；光源的使用寿命长，操作方便。光源的使用寿命长，操作方便。44 光源的种类光源的种类钨灯和碘钨灯钨灯和碘钨灯波长范围为波长范围为3402500nm。须配备稳压装置，以保须配备稳压装置，以保证光源的稳定。证光源的稳定。氢灯和氘灯氢灯和氘灯波长范围为波长范围为160375nm453333、紫外紫外紫外紫外-可见分光光度计可见分光光度计可见分光光度计可见分光光度计 2 2、单色器、单色器 3 3、吸收池、吸收池 4 4、检测器、检测器 5 5、信号指示系统、信号指示系统 46 二、紫外二、紫外-可见分光光度计的类型可见分光光度计的类型 1 1、单光束分光光度计、单光束分光光度计 其光路示意图如前面的图其光路示意图如前面的图所示所示，国产，国产722722型、型、751 751 型、型、724724型、英国型、英国SP500SP500型以及型以及BackmanDU8型等均属于此类光度计。型等均属于此类光度计。2 2、双光束分光光度计、双光束分光光度计 其光路示意于下图。由于两束光同时分其光路示意于下图。由于两束光同时分别通过参比池和样品池，因而能自动消除光源强度别通过参比池和样品池，因而能自动消除光源强度变化所引起的误差。这类仪器有国产变化所引起的误差。这类仪器有国产710710型、型、730730型、型、740740型等。型等。473333、紫外紫外紫外紫外-可见分光光度计可见分光光度计可见分光光度计可见分光光度计单波长双光束分光光度计原理图单波长双光束分光光度计原理图48 3.3.双波长分光光度计双波长分光光度计其基本光路如下图所示。其基本光路如下图所示。双波长分光光度计光路示意图双波长分光光度计光路示意图AA(A=A=A A11-A A22)对于多组分混合物、混浊试样对于多组分混合物、混浊试样(如生物组织液如生物组织液)分分析，以及存在背景干扰或共存组分吸收干扰的情况析，以及存在背景干扰或共存组分吸收干扰的情况下，利用双波长分光光度法，往往能提高方法的灵下，利用双波长分光光度法，往往能提高方法的灵敏度和选择性敏度和选择性。4950三、分光光度计的校正三、分光光度计的校正自己看书！自己看书！5144、分析条件的选择分析条件的选择一、仪器测量条件一、仪器测量条件仪器测量条件的选择包括仪器测量条件的选择包括测量波长，吸光度范围测量波长，吸光度范围,狭狭缝宽度。缝宽度。1.测量波长的选择测量波长的选择 最强吸收带的最大吸收波长最强吸收带的最大吸收波长作为测量波长，称为作为测量波长，称为最大吸收原则，以获得最高的分析灵敏度。最大吸收原则，以获得最高的分析灵敏度。2.2.适宜吸光度范围的选择适宜吸光度范围的选择由于吸收定律中透射比由于吸收定律中透射比T T与浓度与浓度C C是负对数的关系，是负对数的关系，当浓度较大或浓度较小时，相对误差都比较大。因此，当浓度较大或浓度较小时，相对误差都比较大。因此，要选择适宜的吸光度范围进行测量，以降低测定结果要选择适宜的吸光度范围进行测量，以降低测定结果的相对误差。的相对误差。5253根据吸收定律根据吸收定律 微分后得微分后得或或将上式代入将上式代入lambert-Beer定律定律,则测定结果的相对误差为则测定结果的相对误差为要使测定结果的相对误差要使测定结果的相对误差(c/c)最小，对最小，对T求导应有求导应有一极小值，即一极小值，即解得解得或或A=0.434T=36.8%54表明当吸光度表明当吸光度A=0.434时，时，仪器的测量误差最小仪器的测量误差最小。这个。这个结果也可以从左图中看出。结果也可以从左图中看出。在吸光分析中，一般选择：在吸光分析中，一般选择：A测量范围测量范围0.20.8T6515此时如果仪器的透射率读此时如果仪器的透射率读数误差数误差(T)为为1时，由此时，由此引起的测定结果相对误差引起的测定结果相对误差(c/c)约为约为3。浓度测量的相对误差浓度测量的相对误差(c/c)与溶液透射比与溶液透射比(T)的关系的关系55在实际工作中，可通过在实际工作中，可通过调节待测溶液的调节待测溶液的浓度浓度或选用或选用适当厚度适当厚度的吸收池的方法，使测的吸收池的方法，使测得的吸光度落在所要求的范围内。得的吸光度落在所要求的范围内。563.3.仪器狭缝宽度的选择仪器狭缝宽度的选择狭缝的宽度会直接影响到测定的灵敏度和校准曲狭缝的宽度会直接影响到测定的灵敏度和校准曲线的线性范围。线的线性范围。狭缝宽度过大时，入射光的单色性降低，校准曲狭缝宽度过大时，入射光的单色性降低，校准曲线偏离比耳定律，灵敏度降低；线偏离比耳定律，灵敏度降低；狭缝宽度过窄时，光强变弱，势必要提高仪器狭缝宽度过窄时，光强变弱，势必要提高仪器的增益，随之而来的是仪器噪声增大，于测量不利。的增益，随之而来的是仪器噪声增大，于测量不利。最佳狭缝宽度：减小狭缝宽度时，试样的吸最佳狭缝宽度：减小狭缝宽度时，试样的吸光度不再增加。光度不再增加。57二、显色反应条件的选择二、显色反应条件的选择显色反应条件的选择包括显色反应条件的选择包括显色剂及其用量显色剂及其用量、反应反应酸度酸度、温度温度、时间时间等的选择。等的选择。1 1、显色剂及其用量、显色剂及其用量显色剂的选择原则显色剂的选择原则：显色剂用量：显色剂用量：配配位位数数与与显显色色剂剂用用量量有有关关；在在形形成成逐逐级级配配合合物物，其其用用量量更要严格控制。更要严格控制。显色剂与待测离子显色反应的产物组成恒定、稳定显色剂与待测离子显色反应的产物组成恒定、稳定性好、显色条件易于控制；性好、显色条件易于控制；产物对紫外、可见光有较强的吸收能力，即产物对紫外、可见光有较强的吸收能力，即大；大；显色剂与产物的颜色对照性好，即吸收波长有明显显色剂与产物的颜色对照性好，即吸收波长有明显的差别，一般要求的差别，一般要求 60nm60nm。58 2.2.反应的酸度反应的酸度 介质的酸度往往是显色反应的一个重要条件。介质的酸度往往是显色反应的一个重要条件。多数显色剂是有机弱酸（或弱碱），介质的酸度多数显色剂是有机弱酸（或弱碱），介质的酸度直接影响着显色剂的离解程度，从而影响显色反应的直接影响着显色剂的离解程度，从而影响显色反应的完全程度。完全程度。Fe()Fe()与水杨酸的配合与水杨酸的配合物，随介质物，随介质pHpH值的不同而变值的不同而变化如下表所示。对于这一类化如下表所示。对于这一类的显色反应，控制反应酸度的显色反应，控制反应酸度至关重要。至关重要。例如例如例如例如:59 在实际分析工作中，是通过实验来选择显色反应在实际分析工作中，是通过实验来选择显色反应的适宜酸度的。的适宜酸度的。具体做法是具体做法是:固定溶液中待测组分和显色剂的浓度，改变溶液固定溶液中待测组分和显色剂的浓度，改变溶液(通常用缓冲溶液控制通常用缓冲溶液控制)的酸度的酸度(pH)pH)，分别测定在不同分别测定在不同酸度下溶液的吸光度酸度下溶液的吸光度A A，绘制绘制A ApHpH曲线，从中找出最曲线，从中找出最适宜的适宜的pHpH范围。范围。60 3.3.显色的时间显色的时间 4.4.反应的温度反应的温度61三、参比溶液的选择三、参比溶液的选择1.1.溶剂参比溶剂参比 当试样溶液的组成较为简单，共存的其他组分很少当试样溶液的组成较为简单，共存的其他组分很少且对测定波长的光几乎没有吸收，以及显色剂没有吸收且对测定波长的光几乎没有吸收，以及显色剂没有吸收时，可采用溶剂作为参比溶液，这样可消除溶剂、吸收时，可采用溶剂作为参比溶液，这样可消除溶剂、吸收池等因素的影响。池等因素的影响。2.2.试剂参比试剂参比 如果显色剂或其他试剂在测定波长有吸收，按显色如果显色剂或其他试剂在测定波长有吸收，按显色反应相同的条件，只是不加入试样溶液，同样加入试剂反应相同的条件，只是不加入试样溶液，同样加入试剂和溶剂作为参比溶液。这种参比溶液可消除试剂中的组和溶剂作为参比溶液。这种参比溶液可消除试剂中的组分产生吸收的影响。分产生吸收的影响。62 3.3.试样参比试样参比 如果试样基体（除被测组分外的其它共存组分）在如果试样基体（除被测组分外的其它共存组分）在测定波长处有吸收，而与显色剂不起显色反应时可按与测定波长处有吸收，而与显色剂不起显色反应时可按与显色反应相同的条件处理试样，只是不加显色剂，作为显色反应相同的条件处理试样，只是不加显色剂，作为参比溶液。参比溶液。4.4.平行操作溶液参比平行操作溶液参比 用不含被测组分的试样，在相同条件下与被测试样用不含被测组分的试样，在相同条件下与被测试样同样进行处理，由此得到平行操作参比溶液。同样进行处理，由此得到平行操作参比溶液。63 四、干扰及消除方法四、干扰及消除方法 干扰物质的影响有以下几种情况：干扰物质的影响有以下几种情况：干扰物质本身有颜色或与显色剂形成有色化合物，干扰物质本身有颜色或与显色剂形成有色化合物，在测定条件下也有吸收；在测定条件下也有吸收；在显色条件下，干扰物质水解，析出沉淀使溶液混在显色条件下，干扰物质水解，析出沉淀使溶液混浊，致使吸光度的测定无法进行；浊，致使吸光度的测定无法进行；与待测离子或显色剂形成更稳定的配合物，使显色与待测离子或显色剂形成更稳定的配合物，使显色反应不能进行完全。反应不能进行完全。可以采用以下几种方法来消除这些干扰作用：可以采用以下几种方法来消除这些干扰作用：641.1.控制酸度控制酸度 根据配合物的稳定性不同，可以利用控制根据配合物的稳定性不同，可以利用控制酸度的方法提高反应的选择性，以保证主反应酸度的方法提高反应的选择性，以保证主反应进行完全。进行完全。2.2.选择适当的掩蔽剂选择适当的掩蔽剂3.3.利用生成惰性配合物利用生成惰性配合物 例如例如 钢铁中微量钴的测定，常用钴试剂为显色剂。钢铁中微量钴的测定，常用钴试剂为显色剂。钴试剂与钴试剂与CoCo2+2+、NiNi2+2+、ZnZn2+2+、MnMn2+2+、FeFe2+2+等都有反应。等都有反应。但它与但它与CoCo2+2+在弱酸性介质中一旦完成反应后，即使再用强在弱酸性介质中一旦完成反应后，即使再用强酸酸化溶液，该配合物也不会分解。酸酸化溶液，该配合物也不会分解。而而NiNi2+2+、ZnZn2+2+、MnMn2+2+、FeFe2+2+等与钴试剂形成的配合物在强酸等与钴试剂形成的配合物在强酸介质中很快分解，从而消除了上述离子的干扰，提高了反应介质中很快分解，从而消除了上述离子的干扰，提高了反应的选择性。的选择性。654.4.选择适当的测量波长选择适当的测量波长5 5、分离、分离 若上述方法不易采用时，也可以采用预先分离若上述方法不易采用时，也可以采用预先分离的方法，如沉淀、萃取、离子交换、蒸发和蒸馏以的方法，如沉淀、萃取、离子交换、蒸发和蒸馏以及色谱分离法及色谱分离法(包括柱色谱、纸色谱、薄层色谱等包括柱色谱、纸色谱、薄层色谱等)。此外，还可以利用化学计量学方法实现此外，还可以利用化学计量学方法实现多组分同时测定，以及利用导数光谱法、双波长法多组分同时测定，以及利用导数光谱法、双波长法等新技术来消除干扰。等新技术来消除干扰。6655、紫外紫外-可见分光光度法的应用可见分光光度法的应用 一、定性分析一、定性分析 1.1.比较吸收光谱曲线法比较吸收光谱曲线法 最大吸收波长最大吸收波长maxmax、maxmax、吸收峰的数目、吸收峰的数目、位位置置是定性分析的光谱依据。是定性分析的光谱依据。比较法有标准物质比较法和标准谱图比较法两种。比较法有标准物质比较法和标准谱图比较法两种。利用标准物质比较，在相同的测量条件下，测定利用标准物质比较，在相同的测量条件下，测定和比较未知物与已知标准物的吸收光谱曲线和比较未知物与已知标准物的吸收光谱曲线 利用标准谱图或光谱数据比较利用标准谱图或光谱数据比较67常用的标准谱图有以下的四种：1SadtlerStandardSpectra(Ultraviolet),Heyden,London,1978.萨特勒标准图谱共收集了46000种化合物的紫外光谱。2R.A.FriedelandM.Orchin,“UltravioletandVisibleAbsorptionSpectraofAromaticCompounds”,Wiley,NewYork,1951.本书收集了597种芳香化合物的紫外光谱。3KenzoHirayama：“HandbookofUltravioletandVisibleAbsorptionSpectraofOrganicCompounds.”,NewYork,Plenum,1967。4“OrganicElectronicSpectralData”，JohnWileyandSons，1946（这是一套由许多作者共同编写的大型手册性丛书，所收集的文献资料由1946年开始，目前还在继续编写）。682 2、计算不饱和有机化合物最大吸收波长的经验规则、计算不饱和有机化合物最大吸收波长的经验规则有有伍德沃德（伍德沃德（Woodward）规则和斯科特（规则和斯科特（Scott）规则规则。当采用其它物理或化学方法推测未知化合物有几当采用其它物理或化学方法推测未知化合物有几种可能结构后，可用经验规则计算它们最大吸收波种可能结构后，可用经验规则计算它们最大吸收波长，然后再与实测值进行比较，以确认物质的结构。长，然后再与实测值进行比较，以确认物质的结构。伍德沃德（伍德沃德（Woodward）规则规则它是计算它是计算共轭二烯共轭二烯、多烯烃多烯烃及及共轭烯酮类化合共轭烯酮类化合物物*跃迁最大吸收波长的经验规则（跃迁最大吸收波长的经验规则（p37）69例例1：解解:基值基值253nm5nm15nm273nm环外双键环外双键烷基取代基烷基取代基(35)环外双键环外双键70例例2:解解:基值基值烷基取代基烷基取代基环外双键环外双键(25)5)214nm25nm共轭系统延长（共轭系统延长（13030）30nm10nm279nm(55(55)71例例3:没有取代基的：没有取代基的：有取代基的：有取代基的：基值基值取代基取代基(112)(118)环外双键环外双键(15)共轭系统的延长共轭系统的延长(130)215nm18nm12nm5nm30nm280nm计算，并指出在计算，并指出在 不饱和酮分子中的哪个位置不饱和酮分子中的哪个位置有取代基？有取代基？解解:72小结小结1 1、选准母体、选准母体2 2、环外双键：指整个共轭体系中的双键，且与环相连、环外双键：指整个共轭体系中的双键，且与环相连3 3、烷基取代基：指整个共轭体系中碳上的烷基取代、烷基取代基：指整个共轭体系中碳上的烷基取代4 4、共轭系统延长：在母体基础上每增加一个共轭双键算、共轭系统延长：在母体基础上每增加一个共轭双键算一次延长一次延长斯科特（斯科特（Scott）规则规则是计算是计算芳香族羰基化合物衍生物芳香族羰基化合物衍生物的最大吸的最大吸收波长的经验规则。计算方法与收波长的经验规则。计算方法与伍德沃德规则伍德沃德规则相似相似73 二、结构分析二、结构分析1 1、某些特征基团的判别某些特征基团的判别 有机物的不少基团有机物的不少基团(生色团生色团)，如羰基、苯环、硝，如羰基、苯环、硝基、共轭体系等，都有其特征的紫外或可见吸收带，基、共轭体系等，都有其特征的紫外或可见吸收带，紫外可见分光光度法在判别这些基团时，有时是紫外可见分光光度法在判别这些基团时，有时是十分有用的。十分有用的。2 2、共轭体系的判断、共轭体系的判断210210nmnm以上以上无强吸收带，可以认定该化合物不存在共轭体系；无强吸收带，可以认定该化合物不存在共轭体系；215215250250nmnm区域有强吸收带，则该化合物可能有两至三个区域有强吸收带，则该化合物可能有两至三个双键的共轭体系双键的共轭体系;例如，例如，1 13 3丁二烯，丁二烯，maxmax 为为217217nmnm，maxmax 为为21,00021,000260260350350nmnm区域有很强的吸收带，则可能有三至五个双键区域有很强的吸收带，则可能有三至五个双键的共轭体系，的共轭体系，例如，癸五烯有五个共轭双键，例如，癸五烯有五个共轭双键，maxmax为为335335nmnm，maxmax为为118,000118,000。74 3 3、异构体的判断、异构体的判断 包括顺反异构及互变异构两种情况的判断。包括顺反异构及互变异构两种情况的判断。顺反异构体的判断顺反异构体的判断 生色团和助色团处在同一平面上时，才产生最大生色团和助色团处在同一平面上时，才产生最大的共轭效应的共轭效应 例如例如，肉桂酸顺、反式的吸收如下：，肉桂酸顺、反式的吸收如下：顺式顺式反式反式maxmax=280=280 nm nm maxmax=13500=13500maxmax=295 nm=295 nm maxmax=27000=27000 由于反式异构体的空间位阻效应小，分子的平面性由于反式异构体的空间位阻效应小，分子的平面性较好，共轭效应强，因此，较好，共轭效应强，因此，maxmax及及maxmax都大于顺式异都大于顺式异构体构体.75 互变异构体的判断互变异构体的判断某些有机化合物在溶液中可能有两种以上的互变某些有机化合物在溶液中可能有两种以上的互变异构体处于动态平衡中，这种异构体的互变过程常伴异构体处于动态平衡中，这种异构体的互变过程常伴随有双键的移动及共轭体系的变化，因此也产生吸收随有双键的移动及共轭体系的变化，因此也产生吸收光谱的变化。光谱的变化。例如例如:乙酰乙酸乙酯就是酮式和烯醇式两种互变异构体乙酰乙酸乙酯就是酮式和烯醇式两种互变异构体 maxmax=272272nmnm maxmax=16=16maxmax =243=243nmnmmaxmax=16000=16000n n*76两种异构体的互变平衡与溶剂有密切关系两种异构体的互变平衡与溶剂有密切关系:在乙烷这样的非极性溶剂中，由于形成分子内的在乙烷这样的非极性溶剂中，由于形成分子内的氢键，且形成共轭体系，使能量降低以达到稳定状氢键，且形成共轭体系，使能量降低以达到稳定状态，所以烯醇式异构体比率上升态，所以烯醇式异构体比率上升:在水这样的极性溶剂中，由于在水这样的极性溶剂中，由于 可能与可能与H H2 2O O形成形成氢键而降低能量以达到稳定状态，所以酮式异构体氢键而降低能量以达到稳定状态，所以酮式异构体占优势占优势:77三、定量分析三、定量分析 1.1.单组分的定量分析单组分的定量分析标准对照法、标准曲线法。标准对照法、标准曲线法。标准对照法标准对照法在相同条件下，平行测定待测溶液的吸光度在相同条件下，平行测定待测溶液的吸光度Ax和和已知浓度标准溶液的吸光度已知浓度标准溶液的吸光度As，则由则由Cs可计算试样可计算试样溶液中被测物质的浓度溶液中被测物质的浓度Cx标准对照法因只使用单个标准，引起误差的偶然因标准对照法因只使用单个标准，引起误差的偶然因素较多，故结果往往较不可靠。素较多，故结果往往较不可靠。78标准曲线法标准曲线法这是实际分析工作中最常用的一种方法。这是实际分析工作中最常用的一种方法。配制一系列不同浓度的标准溶液，以不含被测组配制一系列不同浓度的标准溶液，以不含被测组分的空白溶液作参比，测定标准系列溶液的吸光度，分的空白溶液作参比，测定标准系列溶液的吸光度，绘制吸光度浓度曲线，称为绘制吸光度浓度曲线，称为校正曲线校正曲线（也叫（也叫标准曲标准曲线线或或工作曲线工作曲线）。）。CACx标准曲线法标准曲线法在相同条件下在相同条件下测定试样溶液的吸测定试样溶液的吸光度，从校正曲线光度，从校正曲线上找出与之对应的上找出与之对应的未知组分的浓度。未知组分的浓度。Ax792.2.多组分的定量分析多组分的定量分析 根据吸光度具有根据吸光度具有加和性加和性的特点，在同一试样中可的特点，在同一试样中可以同时测定两个或两个以上组分。以同时测定两个或两个以上组分。(a)情况表明两组分互不干扰，可以用测定单组分的方法分情况表明两组分互不干扰，可以用测定单组分的方法分别在别在1 1、2 2测定测定A A、B B两组分；两组分；混合物的紫外吸收光谱(a)不重迭(b)部分重迭(c)相互重迭 80情况表明情况表明A A组分对组分对B B组分的测定有干扰，而组分的测定有干扰，而B B组分对组分对A A组组分的测定无干扰，则可以在分的测定无干扰，则可以在1 1处单独测量处单独测量A A组分，求组分，求得得A A组分的浓度组分的浓度C CA A。然后在然后在2 2处测量溶液的吸光度处测量溶液的吸光度 及及A A、B B纯物质的纯物质的 和和 值，根据吸光度的加和性，值，根据吸光度的加和性，即得即得(b)则可以求出则可以求出C CB B；81 情况表明两组分彼此互相干扰，此时，在情况表明两组分彼此互相干扰，此时，在1 1、2 2处处分别测定溶液的吸光度分别测定溶液的吸光度 及及 ，而且同时测定，而且同时测定A A、B B纯物质的纯物质的 、及及 和和 。然后列出联。然后列出联立方程立方程(c)解得解得CA、CB。823.3.双波长分光光度法双波长分光光度法 当试样中两组分的吸收光谱重叠较为严重时，当试样中两组分的吸收光谱重叠较为严重时，用解联立方程的方法测定两组分的含量可能误差用解联立方程的方法测定两组分的含量可能误差较大，这时可以用较大，这时可以用双波长分光光度法双波长分光光度法测定。测定。双波长分光光度法定量测定两混合物组分的双波长分光光度法定量测定两混合物组分的主要方法有主要方法有等吸收波长法等吸收波长法和和系数倍率法系数倍率法两种。两种。等等吸收波长吸收波长法法83 试样中含有试样中含有a a、b b两组分，若要测定两组分，若要测定b b组分，组分，a a组分有干组分有干扰，采用双波长法对扰，采用双波长法对b b组分测量时方法如下：组分测量时方法如下：选择待测组分选择待测组分b b的最大吸收波长的最大吸收波长2 2为测量波长为测量波长从从2 2与组分与组分a a吸收曲线的交点作一条平行于波长轴吸收曲线的交点作一条平行于波长轴的直线，交于组分的直线，交于组分a a吸收曲线的另一点吸收曲线的另一点，该点所对该点所对应的波长为参比波长应的波长为参比波长1 1。组分组分a a在在2 2和和1 1处是等吸收点，处是等吸收点，由吸光度的加和性可知由吸光度的加和性可知，混合试混合试样在样在2和和1处的吸光度可表示为处的吸光度可表示为2 21bAaa+b测量波长测量波长 参比波长参比波长84双波长分光光度计的输出信号为双波长分光光度计的输出信号为A，则则因因所以所以可见仪器的输出讯号可见仪器的输出讯号A A与干扰组分与干扰组分a a无关，无关，它只正比于待测组分它只正比于待测组分b b的浓度，即消除了的浓度，即消除了a a的干扰。的干扰。A A2 21bAaa+b测量波长测量波长参比波长参比波长85 系数倍率法系数倍率法 当干扰组分当干扰组分A A的吸收光谱曲线不呈峰状，仅是的吸收光谱曲线不呈峰状，仅是陡坡状时，不存在两个波长处的等吸收点时，陡坡状时，不存在两个波长处的等吸收点时，如下图所示。如下图所示。原理自己原理自己看书！看书！在这种情况下，可采用系数倍率法测定在这种情况下，可采用系数倍率法测定B B组分，组分，并采用双波长分光光度计来完成。并采用双波长分光光度计来完成。86 4 4、示差分光光度法、示差分光光度法 用普通分光光度法测定浓度用普通分光光度法测定浓度很稀很稀或或很浓很浓溶液的吸溶液的吸光度时，测量误差都很大光度时，测量误差都很大!若用一已知合适浓度的标准溶液作为参比溶液，若用一已知合适浓度的标准溶液作为参比溶液，调节仪器的调节仪器的100100透射比点（即透射比点（即0 0吸光度点），测量试吸光度点），测量试样溶液对该已知标准溶液的透射比，则可以改善测量样溶液对该已知标准溶液的透射比，则可以改善测量吸光度的精确度。吸光度的精确度。这种方法称为这种方法称为示差分光光度法。示差分光光度法。87 当测定低透射比（高吸光度）的高浓度试液时，当测定低透射比（高吸光度）的高浓度试液时，用比试液浓度用比试液浓度C C1 1稍低的标准溶液稍低的标准溶液C C2 2作参比溶液，这种作参比溶液，这种示差法叫示差法叫高吸收法高吸收法；其原理如下：其原理如下：待测试液浓度待测试液浓度C C1 1 标准溶液浓度标准溶液浓度C C2 2 根据根据BeerBeer定律定律 A A1 1=LLc c1 1 A A2 2=LLc c2 2 88测定时测定时:先用比试样浓度稍小的标准溶液，加入所需试先用比试样浓度稍小的标准溶液，加入所需试剂后作为参比，调节透射比为剂后作为参比，调节透射比为100%100%，即吸光度为，即吸光度为0 0。然后测量试样的吸光度然后测量试样的吸光度,这时的吸光度实际是两这时的吸光度实际是两者差者差A.A.A=A=AA=A=A1 1-A-A2 2=L(L(c c1 1-c-c2 2)=)=L L cc AA与两者的浓度差与两者的浓度差cc成正比，且处在正常的成正比，且处在正常的读数范围，以读数范围，以AA与与cc作校准曲线，根据测得作校准曲线，根据测得AA ，查相应的，查相应的cc ，则，则c c1 1=c=c2 2+c+c 89 当测定高透射比（低吸光度）的低浓度试液时，当测定高透射比（低吸光度）的低浓度试液时，用比试液浓度稍高的标准溶液作参比溶液，这种示用比试液浓度稍高的标准溶液作参比溶液，这种示差法叫差法叫低吸收法；低吸收法；90 若同时用浓度不同的两种标准溶液（试液的浓度需若同时用浓度不同的两种标准溶液（试液的浓度需介于两标准溶液之间）分别调仪器的介于两标准溶液之间）分别调仪器的100%100%透射比点及零透射比点及零透射比点，这种示差方法叫透射比点，这种示差方法叫最精密法最精密法。91 5 5、导数分光光度计法、导数分光光度计法 解决干扰物质与被测物质的吸收光谱重叠，消除解决干扰物质与被测物质的吸收光谱重叠，消除胶体和悬浮物散射影响和背景吸收，提高分辨率的一胶体和悬浮物散射影响和背景吸收，提高分辨率的一种技术。种技术。将将对波长对波长求导求导:在整个波长范围在整个波长范围,I I0 0 内可控制在恒定值，内可控制在恒定值，则则导数分光光度法的一阶导数信号与浓度成正比导数分光光度法的一阶导数信号与浓度成正比例，不需要通过对数转换为吸光度例，不需要通过对数转换为吸光度92对于二阶导数光谱：对于二阶导数光谱：三阶导数光谱：三阶导数光谱：由数学推导可知，由数学推导可知，经经n次求导次求导后，导数信号与仍然浓度成正比，后，导数信号与仍然浓度成正比，藉此可以用于定量分析。藉此可以用于定量分析。由图可由图可见随着导数的阶次增加，谱带变见随着导数的阶次增加，谱带变得更加尖锐，分辨率提高得更加尖锐，分辨率提高93 导数分光光度法最大的优导数分光光度法最大的优点点是可以提高检测的灵敏度。是可以提高检测的灵敏度。右图是用导数分光光度法右图是用导数分光光度法测定乙醇中微量苯的情况。测定乙醇中微量苯的情况。乙醇中微量苯的定量测定乙醇中微量苯的定量测定1 1、乙醇的吸收光谱、乙醇的吸收光谱2 2、含、含1 1ppmppm苯的乙醇的吸收光谱苯的乙醇的吸收光谱3 3、含、含1010ppmppm苯的乙醇的吸收光谱苯的乙醇的吸收光谱4 4、是、是2 2的二阶导数光谱的二阶导数光谱5 5、是、是2 2的四阶导数光谱的四阶导数光谱由图可见，利用一般的吸收光谱法，只能检测约由图可见，利用一般的吸收光谱法，只能检测约10ppm的苯（曲线的苯（曲线3），而用四阶导数光谱，可检测低于），而用四阶导数光谱，可检测低于1ppm的苯。的苯。94在用导数光谱进行定量分析时，需要对导数光谱进在用导数光谱进行定量分析时，需要对导数光谱进行测量以获得导数值行测量以获得导数值,常用的方法有基线法、峰