一、有机化合物紫外吸收光谱的绘制及溶剂效应

(一)方法原理

将未知试样和标准试样在相同的溶剂中，配制成相同的浓度，在相同的条件下，分别绘制它们的紫外吸收光谱，比较两者是否一致。或将试样的吸收光谱与标准谱图如Sadder紫外光谱图对比，若两者的λ_max和ε_max相同，则可能是同一物质。

溶剂极性对紫外光谱有影响，文献数据中常注明所用溶剂。在定性鉴定比较未知物与已知物的吸收光谱时，必须采用相同的溶剂，否则没有可比性。

(二)仪器及试剂

仪器：具有扫描功能的紫外一可见分光光度计。

样品：丙酮，苯酚。

溶剂：水，乙醇，己烷，甲醇，环己烷。

(三)测定步骤及结果

1.溶剂对丙酮(n→π*跃迁)紫外吸收光谱的影响

在3个5mL具塞比色管中，分别加入0.02mL丙酮(合适的试样浓度应通过试验决定)，然后分别用水、乙醇、己烷稀释至刻度，摇匀。用1 cm石英吸收池(加盖)，以各自的溶剂为参比，在紫外区做波长扫描，得到丙酮在3种溶剂中的紫外吸收光谱(图6-5)。由图6-5可见，溶剂极性增强，丙酮n→π*跃迁发生蓝移。

图6-5溶剂对丙酮n→π*
跃迁影响的紫外光谱图
1-水；2-乙醇；3-己烷

2.溶剂极性和pH值对苯酚紫外吸收光谱的影响

在4个5mL具塞比色管中，分别加入苯酚的甲醇、环己烷、纯水、0.1mol/L NaOH溶液(苯酚浓度0.4g/L)至刻度，摇匀。用1cm石英吸收池，1、2管以各自溶剂为参比，3、4管以水为参比，绘制紫外吸收光谱。 3、4管计算A.处的摩尔吸光系数(图6-6、图6-7)。

由图6-6可见，当从非极性溶剂环己烷改变为极性溶剂甲醇时，苯酚的紫外光谱谱带的精细结构消失，吸收峰减少且吸收曲线趋于平滑。因此，若要得到谱带的精细结构，应尽量选用非极性溶剂。

在图6-7中，苯酚的中性水溶液在211nm和270nm波长处有最大吸收，其。分别为6200和1450，在碱性介质中，苯酚形成酚钠盐，转变成阴离子，增强了电负性，导致吸收带红移，变为236nm(ε为6200)和287nm(ε为2600)。

图6-6苯酚的紫外吸收光谱图
1-在甲醇中；2-在环己烷中

图6-7苯酚与苯酚钠的紫外吸收光谱图
1-苯酚钠盐；2-苯酚

二、紫外分光光度法同时测定水体中的硝酸盐和亚硝酸盐

硝酸盐和亚硝酸盐是水及大气中的重要污染成分，具有致癌作用。目前测定的方法很多，有离子选择电极法、可见分光光度法、离子色谱法等，这里介绍一种测定降水、一般地表水和井水中的NO₂^-、NO₃^-的紫外分光光度法。

图6-8为硝酸盐和亚硝酸盐的紫外吸收光谱。

图6-8NO₃^--N(1)和
NO₂^--N(2)紫外吸收光谱

硝酸根的λ_max=200nm，亚硝酸根的λ_max=210nm。选择波长210nm为测量波长。

取2份等体积水样，一份在酸性介质中加入氨基磺酸，除去NO₃，在210nm处测得NO₃^-的含量，另一份在酸性介质中加入H₂O₂，将NO₂^-氧化成NO₃^-，加热除去H₂O₂后，在相同波长下测定吸光度，测得NO₃^-+NO₂^-总量。由此计算出NO₂^-含量。

如存在背景干扰，试样以试剂空白为参比溶液，分别在210nm和250nm测定其吸光度(经试验，在210nm和250nm背景吸收相同)，由此求得A_校=A₂₁₀-A₂₅₀，然后从与样品同样处理方法制备的A_校-c标准曲线上查得NO₃^--N的浓度，并计算NO₂^--N浓度。

三、双波长紫外分光光度法同时测定维生素C和维生素E

维生素C(抗坏血酸)和维生素E(a-生育酚)皆为抗氧化剂。它们组合在一起，发挥协同作用，会起到更强的抗氧化作用，并已用作多种食品添加剂。

在无水乙醇溶液中，维生素C和维生素E的紫外吸收曲线严重重叠，维生素C和维生素E吸收曲线的最大吸收波长分别为λ_c(266nm)和λ_E(294nm)(图6-9)，因而可利用吸光度A对双波长光吸收的加和性，通过解二元联立方程分别求出混合物中维生素C和维生素E的各自含量。

图6-9乙醇溶液中维生素C和维生素E光吸收曲线

ε^C_λc、 ε^E_λc、 ε^C_λE、 ε^E_λE呈分别表示组分维生素C和维生素E在λ_c和λ_E波长下的摩尔吸光系数。使用配制好的维生素C和维生素E标准溶液，分别测定在λ_c和λ_E的吸光度，并分别绘制A^C_λc、A^E_λc和A^C_λE、A^E_λE对维生素C、维生素E标准溶液浓度的四条标准工作曲线，所获各工作曲线的斜率，即为ε^C_λc、 ε^E_λc和ε^C_λE、 ε^E_λE摩尔吸光系数，再代入上述计算，c维生素c和C维生素E公式，就可求出维生素C和维生素E的各自含量。

测定步骤如下：

①配制一定浓度的维生素C和维生素E标准溶液；

②以无水乙醇作为溶剂，绘制维生素C和维生素E混合液的光吸收曲线(波长范围220～320nm) ;

③绘制四条标准工作曲线，求出各自的斜率；

④样品溶液在λc和λE，测其加和吸光度A_λc^C+E和A_λE^C+E；

⑤将A_λc^C+E、A_λE^C+E和ε^C_λc、 ε^E_λc、 ε^C_λE、 ε^E_λE数值代入含量计算公式求出样品中维生素C和维生素E的各自含量。