紫外可见分光光度计的应用

紫外可见分光光度法利用物质的分子或离子对某一波长范围内的光的吸收作用，对物质进行定性分析、定量分析及结构分析，所依据的光谱是分子或离子吸收入射光中特定波长的光而产生的吸收光谱。紫外可见分光光度法的定量分析基础是朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律。即物质在一定浓度的吸光度与它的吸收介质的厚度呈正比，其数学表示式如下：

A=lg(1/T)=Kbc 　　

式中：A为吸光度，T为透射比，是透射光强度比上入射光强度。K为摩尔吸收系数，它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关。c为吸光物质的浓度，b为吸收层厚度

紫外可见分光光度法与其他光谱分析方法相比，具有仪器设备和操作比较简单，费用少，分析速度快；灵敏度高；选择性好；精密度和准确度高等特点，用途广泛。

1. 检定物质

根据吸收光谱图上的一些特征吸收，吸收光谱的形状、数目、位置、强度，特别是最大吸收波长λmax和摩尔吸收系数K是检定物质的常用物理参数。

（1）推测化合物的共轭体系和部分骨架

如果一个化合物在紫外区220～800nm区间无强烈吸收峰，则表明该类化合物不存在共轭体系 (指不存在多个相间双键)，它可能为脂肪族碳氢化合物、胺、腈、醇等不含双键或环状结构的化合物。化合物在220～250nm内有强吸收峰，表明此类化合物可能存在两个共轭双键，如共轭二烯、a、b不饱和醛、酮等。化合物如在250～300nm之间显示出中等强度的吸收峰，表明化合物中可能有苯环存在。250～300nm有低吸附峰(s<500)，表明分子中可能存有n-1rr体系，如羰基C-O等。化合物如在化合物在300nm以上有强吸收，表明分子中存在大的共轭体系，如稠芳环及其衍生物。如果苯上有共轭的发色基团存在时，则占可能大于10000。

(2) 区分化合物的构型和构象

对于具顺式和反式两种构型的化合物：它们的最大吸收波长和吸收强度都不同，由于反式构型没有空间障碍，偶极矩大，而顺式构型有空间障碍，因此反式的吸收波长和强度都比顺式的来得大。为此就很容易区分顺式和反式构型了。

(3) 互变异构体的鉴别。

在有机化学中，会有异构体的互变现象，通过紫外光谱也可鉴别。在紫外吸收光谱上，碳碳双键或羰基处于共轭体系的分子结构中，有强吸收，而碳碳双键和羰基不共轭的分子结构中的，无吸收。这种互变异构的转换情况在紫外光谱就很容易看出来。

2.  与标准物及标准图谱对照

    将待测样品和标准样品以相同浓度配制在同一溶剂中，在同一条件下测。将测得的样品吸收光谱与标准样的紫外吸收光谱直接比较，如果两者的吸收光谱特征完全相同，可初步认定两者是同一种化合物。如果有标准图谱，可将试样吸收光谱与标准图谱进行对比，但要注意试样的测定条件与标准图谱完全相同，否则可能影响判断的准确性。

3.  纯度检验

    用紫外吸收光谱能测定化合物中含有微量的具有紫外吸收的杂质。如果化合物的紫外可见光区没有明显的吸收峰，而它的杂质在紫外区内有较强的吸收峰，就可以检测出化合物中的杂质。如果化合物在紫外可见有吸收，可用吸收系数检测其纯度。还可以用差示法来检测样品的纯度。取相同浓度的纯品在同一溶剂中测定作空白对照 ，样品与纯品之间的差示光谱就是样品中含有杂质的光谱。

4. 反应动力学研究

    借助于分光光度法可以得出一些化学反应速度常数，并从两个或两个以上温度条件下得到的速度数据，得出反应活化能。

5. 定量分析

  利用紫外分光光度法进行定量分析时，可将待测试样的纯品配制成一系列标准溶液，事先绘制标准曲线，由待测未知样品吸光度对照标准曲线，就可得到其含量。当未知物样品为几种组分，且这组分的吸收光谱互不重叠，则可按单组份定量的方法定量。组分的吸收光谱互重叠时，可利用解方程组法、等吸收双波长消去法，系数倍率法解之。