第八章 紫外 - 可见分光光度法（课件）- 《分析化学基础》同步教学（人卫版第9版）

紫外-可见分光光度法 技能点 主要内容 红外吸收光谱法对已知物的定性分析 红外吸收光谱法对未知物的定性分析 谱图解析方法及示例 定量分析方法 教 学 目 标 （1）知识目标 了解解红外吸收光谱法定性前的准备工作 掌握红外吸收光谱法对已知物和未知物的定性分析 理解谱图解析方法 理解红外光谱法定量分析方法 （2）技能目标 能清楚红外吸收光谱法定性分析的一般步骤 能进行简单的谱图分析 （3）素质态度要求 培养学生理论联系实际的能力 培养学生认真听讲，积极思考的好习惯 一、红外光谱法对样品进行定性分析 官能团定性： 根据化合物的特征基团频率来鉴定待测物质含有哪些基团，从而确定化合物的类别。 结构分析： 由化合物的红外吸收光谱，并结合其他实验资料推断化合物的化学结构式。 1、定性前的准备工作 试样的分离和精制 用各种分离手段（如分馏、萃取、重结晶、层析等）提纯未知试样，以得到单一的纯物质。 收集未知试样的有关资料和数据 了解试样的来源、元素分析值、相对分子质量、熔点、沸点、溶解度、有关的化学性质，以及紫外吸收光谱、核磁共振波谱、质谱等。 氧氟沙星 2、对已知物的定性 对比法： 试样的谱图 对照 标准谱图 文献上的谱图 标准谱图 萨特勒标准红外光谱集 分子文献光谱 ALDRICH红外光谱库 吸收峰的位置和形状 峰的相对强度 测定未知物的结构，是红外光谱法定性分析的一个重要用途。如果未知物不是新化合物，可以通过两种方式利用标准谱图进行查对： （1）查阅标准谱图的谱带索引，寻找试样光谱吸收带相同的标准谱图； （2）进行光谱解析，判断试样的可能结构，然后在由化学分类索引查找标准谱图对照核实。 3、对未知物的定性 谱图解析：根据实验所测绘的红外吸收光谱图的吸收峰位置、强度和形状，利用基团振动频率与分子结构的关系，确定吸收带的归属，确认分子中所含的基团或化学键，进而推定分子的结构。 4、谱图解析步骤 (1)准备工作 (2)确定未知物的不饱和度 不饱和度：表示有机分子中碳原子的不饱和程度。 例如：苯甲醛（C7H6O）不饱和度的计算 =1 + 7 + 1/2(0-6) =5 谱图解析的一般程序 一种是按光谱图中吸收峰强度顺序解析 ，即首先识别特征区的最强峰，然后是次强峰或较弱峰，它们分别属于何种基团，同时查对指纹区的相关峰加以验证，以初步推断试样物质的类别，最后详细地查对有关光谱资料来确定其结构； 另一种是按基团顺序解析 ，即首先按C=O、O-H、C-O、C=C（包括芳环）、C≡N和—NO2等几个主要基团的顺序，采用肯定与否定的方法，判断试样光谱中这些主要基团的特征吸收峰存在与否，以获得分子结构的概貌，然后查对其细节，确定其结构。 (3)谱图解析 各类有机化合物的红外谱图 （1）烷烃 （2）烯烃 （3）醇 （4） 醛、酮 （5）羧酸及其衍生物 5、红外谱图解析示例 例1 某未知物的分子式为C3H6O,测得红外光谱图如下图所示，试推测其化学结构式。 所以，该物质为 例2 某未知物的分子式为C7H8O,测得红外光谱图如下图所示，试推测其化学结构式。 所以，该物质结构式为 例3 某未知物的分子式为C10H10O,由核磁共振波谱指出-CH3与它相连的碳不带H，根据测得红外光谱图推测其化学结构式。 从 771 cm­1 ，704 cm­1 和 1600 cm­1，1480 cm­1，1450 cm­1的吸收可以看出存在单取代苯环； 由 2165 cm­1和 675 cm­1，650 cm­1的吸收可估计出有—C ≡CH（高波数的尖峰被掩盖）； 3220 cm­1和 1400cm­1处的吸收指出有—OH，进一步查表得知为叔醇（1092 cm­1），旁边α位有不饱和取代，结合核磁共振波谱所指出的甲基与季碳相连。 所以，该物质结构式为 二、定量分析 1、定量谱带的选择 选择吸收带的原则 　　（1）必须是被测物质的特征吸收带。例如分析酸、酯、醛、酮时，必须选择>C=O基团的振动有关的特征吸收带。 　　（2）所选择的吸收带的吸收强度应与被测物质的浓度有线性关系。 　　（3）所选择的吸收带应有较大的吸收系数且周围尽可能没有其它吸收带存在，以免干扰。 朗伯-比尔定律 峰高法——将测量波长固定在被测组分有明显的最大吸收而溶剂只有很小或没有吸收的波数处，使用同一吸收池，分别测定样品及溶剂的透光率，则被测组分的透光率等于两者之差，由此可求出吸光度 A。 2、吸光度的测定 基线法——峰高法误差比较大。基线法就是用直线来表示分析峰不存在时的背景吸收线，并用它来代替记录纸上的 100%透光率坐标。 3、定量分析方法： 定量分析方法主要有标准曲线法、比例法、内标法等。 （l）标准曲线法 利用一系列已知浓度的标准样品，获得组