图6-7苯的紫外光谱民 图-8柔酚的B吸股 (②苯的单取代物：在苯环上有取代基时，复杂的B吸收带一般都简单化，向长波移动 同时吸收强度增加。 烷基取代：由于超共轭作用(hyperconjugation)产生红移，但效应不大。 带孤对电子基团取代：如一NH2、一OH、一O水等由于弧对电子与苯环上的r电子产 生n一共轭使吸收强度增加。产生红移。 与苯环共轭的不饱和基团取代：如一CH=CH一、一C=O、一NO2等。由于一 共扼，产生新的电子轨道，使波长显著红移。 总之、取代苯对光谱红移影响的大小与取代甚的拉电子和推电子的程度有关。表6一7 列出一些单取代苯的紫外吸收数据。 表0一？一些单反代苯的紫外吸收数据 E吸收撞 B吸收特 入ax(nm) e d(nm) 204 7900 254 204 -CH 7500 264 2 -cl 7400 2 26 路演 210 7900 6200 SO.NH, 1111141.1饰 说 268 · 一NHCOCH, -COCH, 245 13000 - N=N-C,H,(反) 21300 510
(2)苯的单取代物：在苯环上有取代基时，复杂的 B 吸收带一般都简单化，向长波移动， 同时吸收强度增加。 烷基取代：由于超共轭作用(hyperconjugation)产生红移，但效应不大。 带弧对电子基团取代：如一 NH2、一 OH、一 OK 等由于弧对电子与苯环上的π电子产 生 n—π共轭使吸收强度增加．产生红移。 与苯环共轭的不饱和基团取代：如一 CH＝CH 一、一 C＝O、一 NO2 等。由于π—π 共轭，产生新的电子轨道，使波长显著红移。 总之、取代苯对光谱红移影响的大小与取代甚的拉电子和推电子的程度有关。表 6—7 列出一些单取代苯的紫外吸收数据
(3)苯的二取代物：在二取代苯中，由于取代基的性质和取代位置不同，产生的影响也 不同 ①当一个吸电基（如一NO2、一C=O)及一个供电基（如一OH、一OCH、一X互为对化 时，由于两代基的效应相反，产生协同作用，使波长显著红移。若两个效应相反的取代基互 一NH 为间位或邻位时，则二取代苯与各单取代苯的波长区别很小。例如 为280nm O2N 〉—NH 为380nm, 为280nm。 ②当两个取代基都是吸电基或都是供电基时，由于效应相同，两个基团不能协同，则 吸收峰往往不超过单取代基时的波长，且邻、间、对位三个异构体的波长也相近。例如 -NO2 为260nm NO2《 -COOH 为258nm -COOH 为255nm NO2 -COOH 为255nm。表6-8列出一些二取代苯的紫外吸收数据 表68一些二代苯紫外吸收数拥 R 、(am对位代 CH, CN 234 (1720) 229 (11100) 230 (11C0a) COOH 241 (16300) 229 (5900) 282 (9100) NO, 280 （10300 26 (000) 264 (7100) 28 (9250 （5300 (7300 1000 20 26 （14500 212 (16300) NIL, COOU 28d C14000) 248 (2900) 250 (2400) COCH, 312 (17100) CN 270 (19800) 237 （8200) 8 CHO 26 (16000 25 (12600) (10100 COOH (13900) 237 (9000) (7500) (4)稠环芳香族化合物：此类化合物由于共轨体系增加，使被长红移，吸收强度增加 例如茶有三个吸收谱带，E诺带为20m, =100000,B谱带为275nm E=5700,B 吸收带为312nm,t=250 ,菲的谱带E1为252nm,E=50000,E=293nm e=16000 B谱带为330nm,E=250。表6一9列出了一些稠环芳烃的吸收谱带
(3)苯的二取代物：在二取代苯中，由于取代基的性质和取代位置不同，产生的影响也 不同。 ①当一个吸电基(如－NO2、－C＝O)及一个供电基(如一 OH、一 OCH3、一 X)互为对位 时，由于两代基的效应相反，产生协同作用，使波长显著红移。若两个效应相反的取代基互 为间位或邻位时，则二取代苯与各单取代苯的波长区别很小。例如 NH2 为 280nm， NO2 NH2 为 380nm， NH2 O2N 为 280nm。 ②当两个取代基都是吸电基或都是供电基时，由于效应相同，两个基团不能协同，则 吸收峰往往不超过单取代基时的波长，且邻、间、对位三个异构体的波长也相近。例如 NO2 为 260nm， NO2 COOH 为 258nm， COOH O2N 为 255nm， COOH NO2 为 255nm。表 6－8 列出一些二取代苯的紫外吸收数据。 (4)稠环芳香族化合物：此类化合物由于共轨体系增加，使波长红移，吸收强度增加。 例如萘有三个吸收谱带，E1 谱带为 220nm，ε＝100000，E2 谱带为 275nm，ε＝5700，B 吸收带为 312nm，ε＝250。菲的谱带 E1为 252nm，ε＝50000，E2＝293nm，ε＝16000， B 谱带为 330 nm，ε＝250。表 6—9 列出了一些稠环芳烃的吸收谱带
表6-一些偶环芳经的吸收谱带 E吸收带 化合物 入(nm) .(nm) 220 100000 27s 5700 312 250 252 50000 293 16000 330 250 200000 375 8000 苯并棋 278 200000 474 13000 二苯并整 270000 15000 (5)杂芳环化合物 ①五元杂芳环化合物 如吡略、呋喃、 盼，可看作是环戊二烯的C被杂原子取代。 因此 烯相似。 般有两个吸收峰，在200m附近有 一个峰，属K带 在238nm附近还有一个峰，类似苯环的B带。例如： O 200nm,238.5nm O200nm,252nm S211nm,240nms231nm,269.5nm ②六元杂芳环化合物：六元杂芳环化合物的紫外光谱与苯相类似，例吡啶在257m有 吸收峰与苯的B带相似，也有精细结构，而其一*跃迁引起的弱峰多被B带覆盖。极性 溶剂可使吡啶的B带吸收强度明显增高，这可能是吡啶氨原子上的弧对电子与极性溶剂形 成氢键的原故。 5。吸收谱带跃迁类型相同的吸收蜂称为吸收谱带又称吸收带。化合物结构不同.跃 迁类型不同、因而有不同的吸收带。在前面化合物结构与电子跃迁的关系中已提到各种吸收 带。现将吸收带的种类与特点扼要总结如下 (1)R吸收带：由一π*跃迁产生的吸收带，它具有杂原子和双键的共轭基团。如 C=0 ,一NO2,一N=C一等。该带的特点是吸收强度很弱，处于长波方向，吸收峰波 长一般在270nm以上. (2K吸收带：由共轭的 :一T*跃迁产生的吸收带，其特点是吸收峰很强e>10。共钙 双键增加，波长红移，而且吸收强度增加。K带是共轭分子的特征吸收带，借此可判断化合 物中共轭结构。 (3)B吸收带：这是芳香族化合物的特征吸收带，由茶的1→*跃迁所产生。为一宽峰 并出现精细结构。吸收峰在230一270nm之间，B带的精细结构常用来识别芳香族化合物 但当苯环取代后或用极性溶剂时，精细结构消失。 (4E吸收带：E带可分为E、E两个吸收带。 二者可分别看成是苯环中的乙烯健和共 乙烯键所引起的，也属r一Ⅱ*跃迁。E1带吸收峰在184m左右，在远紫外区不常用。E2 带在203m处有吸收，E2带有些书籍也称它为K带.E2带可因苯环上引入助色基而向红移。 当苯环上引入生色基时，吸收峰显著红移，此时E2带就称为K带。 五、定量分析 （一）试样的制备 1.溶剂的选择可见紫外分光光度测定，通常都是在溶液中进行，因此选择合适的溶 剂十分重要。选择溶剂应考虑的原则是：对试样有良好的溶解能力和选择性：在测定波段内
(5)杂芳环化合物 ①五元杂芳环化合物：如吡咯、呋喃、噻吩，可看作是环戊二烯的 C1 被杂原子取代。 因此，紫外光谱与环戊二烯相似。一般有两个吸收峰，在 200 nm 附近有一个峰，属 K 带， 在 238nm 附近还有一个峰，类似苯环的 B 带。例如： 200nm，238.5nm O 200nm，252nm N H 211nm，240nm S 231nm，269.5nm ②六元杂芳环化合物：六元杂芳环化合物的紫外光谱与苯相类似，例吡啶在 257nm 有 吸收峰与苯的 B 带相似，也有精细结构，而其 n→π*跃迁引起的弱峰多被 B 带覆盖。极性 溶剂可使吡啶的 B 带吸收强度明显增高，这可能是吡啶氮原子上的弧对电子与极性溶剂形 成氢键的原故。 5．吸收谱带 跃迁类型相同的吸收峰称为吸收谱带又称吸收带。化合物结构不同，跃 迁类型不同、因而有不同的吸收带。在前面化合物结构与电子跃迁的关系中已提到各种吸收 带。现将吸收带的种类与特点扼要总结如下： (1)R 吸收带：由 n→π*跃迁产生的吸收带，它具有杂原子和双键的共轭基团。如 C O ，－NO2，－N＝C－等。该带的特点是吸收强度很弱，处于长波方向，吸收峰波 长一般在 270 nm 以上。 (2)K 吸收带：由共轭的π→π*跃迁产生的吸收带，其特点是吸收峰很强ε＞104。共轭 双键增加，波长红移，而且吸收强度增加。K 带是共轭分子的特征吸收带，借此可判断化合 物中共轭结构。 (3)B 吸收带：这是芳香族化合物的特征吸收带，由苯的π→π*跃迁所产生。为一宽峰 并出现精细结构。吸收峰在 230 一 270 nm 之间，B 带的精细结构常用来识别芳香族化合物， 但当苯环取代后或用极性溶剂时，精细结构消失。 (4)E 吸收带；E 带可分为 El、E2 两个吸收带。二者可分别看成是苯环中的乙烯键和共轭 乙烯键所引起的，也属π→π*跃迁。E1 带吸收峰在 l 84nm 左右，在远紫外区不常用。E2 带在 203nm 处有吸收，E2 带有些书籍也称它为 K 带。E2 带可因苯环上引入助色基而向红移。 当苯环上引入生色基时，吸收峰显著红移，此时 E2 带就称为 K 带。 五、定 量 分 析 （一）试 样 的 制 备 1．溶剂的选择 可见紫外分光光度测定，通常都是在溶液中进行，因此选择合适的溶 剂十分重要。选择溶剂应考虑的原则是：对试样有良好的溶解能力和选择性；在测定波段内
溶剂本身无明显吸收：溶剂不得与被测组分发生化学反应，被测组分在溶剂中具有良好的吸 收峰形。对于紫外光谱分析，选择溶剂更为重要，因为溶剂对电子跃迁产生的谱带有影响 极性溶剂可使一*跃迁产生的R吸收带发生蓝移：使 *跃迁 生的K吸收带发 红移：可使芳香族的B吸收带精细结构消失，因此在紫外测定时，在溶解度允许的范围内， 应尽量选择极性小的溶剂。分光光度法常用的有机溶剂见表6一0。 表6í0分光光度法常用的有机涪剂 溶剂 透明范国(nn) 游剂 透明危(nm) 95%乙醇 210 以上 210 正己烧 210 210 285 以 一氯杂环己烧 230 1 1,2二氯乙烷 235 以上 氯仿 245 以 甲酸甲酯 26 以上 2B0 以 四军化集 正丁敢 210 N,N二甲基甲酰胺 271 异丙醇 210 甲酚 216 人上 定 2.样品的净化 样品中含有杂质，会直接影响分光光度法的测定结果，因此，测定前 必须进行净化。农药原药和制剂中都含有许多杂质，测定前部必须进行净化处理，常用的方 法有薄层层析、液液分配、柱净化等。也可以用水解、氧化还原或调节酸碱性方法等，消除 干扰： 一测量条件的洗 1。波长的选择应选择被测组分最强吸收带的最大吸收波长（入）作为测量波长。因 为在入m处，待测组分每单位浓度的吸光度值变化最大，测量灵敏度较高，而且吸收曲线 在最大波长附近较为平坦，可以较好的遵守比尔定律。但是实际工作中，往往由于待测液中 含有杂质，为避开杂质的干扰，而选择灵敏度稍低的不受干扰的次强吸收峰或肩峰等进行测 量。 2.狭缝宽度的选择狭缝宽度直接影响测定灵敏度和校正曲线的线性范围。狭缝宽度 增大，在一定范围内可使灵敏度下降，校正曲线线性变坏，偏离比尔定律。狭缝也 是越小 越好，狭缝太小，入射光强度变弱，也不利于测定。一般应选择不减少吸光度时的最大狭缝 宽度为测量宽度。 3.吸光度与浓度之间关系的确定在确定了分析条件之后，必须用一系列标准溶液制 作一条标准曲线，标推曲线的浓度范围应接近实际试样的浓度，并在此浓度上下一定范围包 括待测样品的浓度范围，通过标准曲线的 可以了解遵循 比尔定律的浓度范围 4 空白溶液的选择 空白溶液亦称为参比溶液，在分光光度法测定样品时都需要有空 白溶液作为参比。在仪器上将空白溶液的透光率调成100%，以作为测量时的相对标准，空 白溶液除了具有参比作用外，在分光光度测定中，还可以用来抵消某些杂质的干扰，例如所 用试剂或溶剂不纯、显色剂本身有颜色、以及无法去除的杂质色泽等，都会影响吸光度的测 定，此时可用相应的空白溶液消除其影响 空白溶液应根据不同情况加以选择。当被测溶液在测定波长下，没有杂质干扰时，通常 选用去离子水或溶剂作为空白溶液。 如果显色剂有颜色，并在测定波长下对光有吸收，则应用显色剂溶液作为空白溶液，加 入显色剂的量应与试样中的量一致
溶剂本身无明显吸收；溶剂不得与被测组分发生化学反应，被测组分在溶剂中具有良好的吸 收峰形。对于紫外光谱分析，选择溶剂更为重要，因为溶剂对电子跃迁产生的谱带有影响。 极性溶剂可使 n→π*跃迁产生的 R 吸收带发生蓝移；使π→π*跃迁产生的 K 吸收带发生 红移；可使芳香族的 B 吸收带精细结构消失，因此在紫外测定时，在溶解度允许的范围内， 应尽量选择极性小的溶剂。分光光度法常用的有机溶剂见表 6—l0。 2．样品的净化 样品中含有杂质，会直接影响分光光度法的测定结果，因此，测定前 必须进行净化。农药原药和制剂中都含有许多杂质，测定前部必须进行净化处理，常用的方 法有薄层层析、液液分配、柱净化等。也可以用水解、氧化还原或调节酸碱性方法等，消除 干扰。 (二)测量条件的选择 1．波长的选择 应选择被测组分最强吸收带的最大吸收波长(λmax)作为测量波长。因 为在λmax 处，待测组分每单位浓度的吸光度值变化最大，测量灵敏度较高，而且吸收曲线 在最大波长附近较为平坦，可以较好的遵守比尔定律。但是实际工作中，往往由于待测液中 含有杂质，为避开杂质的干扰，而选择灵敏度稍低的不受干扰的次强吸收峰或肩峰等进行测 量。 2．狭缝宽度的选择 狭缝宽度直接影响测定灵敏度和校正曲线的线性范围。狭缝宽度 增大，在一定范围内可使灵敏度下降，校正曲线线性变坏，偏离比尔定律。狭缝也不是越小 越好，狭缝太小，入射光强度变弱，也不利于测定。一般应选择不减少吸光度时的最大狭缝 宽度为测量宽度。 3．吸光度与浓度之间关系的确定 在确定了分析条件之后，必须用一系列标准溶液制 作一条标准曲线，标推曲线的浓度范围应接近实际试样的浓度，并在此浓度上下一定范围包 括待测样品的浓度范围，通过标准曲线的制作，可以了解遵循比尔定律的浓度范围。 4．空白溶液的选择 空白溶液亦称为参比溶液，在分光光度法测定样品时都需要有空 白溶液作为参比。在仪器上将空白溶液的透光率调成 100％，以作为测量时的相对标准，空 白溶液除了具有参比作用外，在分光光度测定中，还可以用来抵消某些杂质的干扰．例如所 用试剂或溶剂不纯、显色剂本身有颜色、以及无法去除的杂质色泽等，都会影响吸光度的测 定，此时可用相应的空白溶液消除其影响。 空白溶液应根据不同情况加以选择。当被测溶液在测定波长下，没有杂质干扰时，通常 选用去离子水或溶剂作为空白溶液。 如果显色剂有颜色，并在测定波长下对光有吸收，则应用显色剂溶液作为空白溶液，加 入显色剂的量应与试样中的量一致