紫外可見分光光度技術(shù)的基本應(yīng)用
1. 測定溶液中物質(zhì)的含量
可見或紫外分光光度法都可用于測定溶液中物質(zhì)的含量。測定標(biāo)準(zhǔn)溶液(濃度已知的溶液)和未知液(濃度待測定的溶液)的吸光度,進(jìn)行比較,由于所用吸收池的厚度是一樣的。也可以先測出不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)液的吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,在選定的濃度范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)曲線應(yīng)該是一條直線,然后測定出未知液的吸光度,即可從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查到其相對應(yīng)的濃度。含量 測定時(shí)所用波長通常要選擇被測物質(zhì)的最大吸收波長,這樣做有兩個(gè)好處:(1)靈敏度大,物質(zhì)在含量上的稍許變化將引起較大的吸光度差異;(2)可以避免其他物質(zhì)的干擾。
2.用紫外光譜鑒定化合物
使用分光光度計(jì)可以繪制吸收光譜曲線。方法是用各種波長不同的單色光分別通過某一濃度的溶液,測定此溶液對每一種單色光的吸光度,然后以波長為橫座標(biāo),以吸光度為縱座標(biāo)繪制吸光度一波長曲線,此曲線即吸收光譜曲線。各種物質(zhì)有它自己一定的吸收光譜曲線,因此用吸收光譜曲線圖可以進(jìn)行物質(zhì)種類的鑒定。一定物質(zhì)在不同濃度時(shí),其吸收光譜曲線 中,峰值的大小不同,但形狀相似,即吸收高峰和低峰的波長是一定不變的。紫外線吸收是由不飽和的結(jié)構(gòu)造成的,含有雙鍵的化合物表現(xiàn)出吸收峰。紫外吸收光譜比較簡單,同一種物質(zhì)的紫外吸收光譜應(yīng)完全一
致,但具有相同吸收光譜的化合物其結(jié)構(gòu)不一定相同。除了特殊情況外,單獨(dú)依靠紫外吸收光譜決定一個(gè)未知物結(jié)構(gòu),必須與其他方法配合。紫外吸收光譜分析主要用于已知物質(zhì)的定量分析和純度分析。
3.比較最大吸收波長吸收系數(shù)的一致性
由于紫外吸收光譜只含有2~3個(gè)較寬的吸收帶,而紫外光譜主要是分子內(nèi)的發(fā)色團(tuán)在紫外區(qū)產(chǎn)生的吸收,與分子和其它部分關(guān)系不大。具有相同發(fā)色團(tuán)的不同分子結(jié)構(gòu),在較大分子中不影響發(fā)色團(tuán)的紫外吸收光譜,不同的分子結(jié)構(gòu)有可能有相同的紫外吸收光譜,但它們的吸收系數(shù)是有差別的。如果分析樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品的吸收波長相同,吸收系數(shù)也相同,則可認(rèn) 為分析樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品為同一物質(zhì)。
4.反應(yīng)動力學(xué)研究
借助于分光光度法可以得出一些化學(xué)反應(yīng)速度常數(shù),并從兩個(gè)或兩個(gè)以上溫度條件下得到的速度數(shù)據(jù),得出反應(yīng)活化能。
5.純度檢驗(yàn)
紫外吸收光譜能測定化合物中含有微量的具有紫外吸收的雜質(zhì)。如果化合物的紫外可見光區(qū)沒有明顯的吸收峰,而它的雜質(zhì)在紫外區(qū)內(nèi)有較強(qiáng)的吸收峰,就可以檢測出化合物中的雜質(zhì)。
6.氫鍵強(qiáng)度的測定
不同的極性溶劑產(chǎn)生氫鍵的強(qiáng)度也不同,這可以利用紫外光譜來判斷化合物在不同溶劑中氫鍵強(qiáng)度,以確定選擇哪一種溶劑。
7.絡(luò)合物組成及穩(wěn)定常數(shù)的測定 金屬離子常與有機(jī)物形成絡(luò)合物,多數(shù)絡(luò)合物在紫外可見區(qū)是有吸收的,我們可以利用分光光度法來研究其組成。