1.4　特点与应用

1.4.1　紫外-可见吸收光谱法的特点

紫外-可见吸收光谱法是根据分子对紫外和可见光谱区辐射能的吸收特性所建立起来的一种研究物质组成和结构的分析方法，具有应用范围广、灵敏度高、选择性好、准确度高、仪器成本低及操作简单等特点。

1.4.2　紫外-可见吸收光谱法的应用

紫外-可见吸收光谱法是结构分析、定性、定量分析的常用手段，同时还可以测定某些化合物的物理化学参数。

（1）紫外-可见吸收光谱在结构分析上的应用

紫外-可见吸收光谱的吸收带与化合物的结构有关。共轭体系会产生很强的K吸收带，通过绘制吸收光谱，可以判断化合物是否存在共轭体系或共轭的程度。有机物的不少基团（生色团），如羰基、苯环、硝基、共轭体系等，都有其特征的紫外或可见吸收带。

Woodward和Fieser在大量观测的基础上，提出了计算共轭体系和α，β-不饱和醛酮化合物的最大吸收波长经验规则，称为Woodward-Fieser规则。如表1-2所示，。

表1-2　计算二烯烃或多烯烃的最大吸收位置

注：当两种情况的二烯烃体系同时存在时，选择波长较长的为其母体系统，即选用基数为253nm。

Woodward-Fieser规则的详细内容，可以阅读有关参考书。

（2）紫外-可见吸收光谱在定性分析上的应用

通过分析吸收谱图推测化合物的结构。吸收光谱的产生取决于化合物中的发色团和助色团。大多数化合物的紫外光谱带数目不多，而且谱宽较宽，不像红外光谱的特征区和指纹区能够表明一些结构。但紫外光谱带的波长范围、溶剂效应以及pH效应等，同样能提供一些信息。例如，样品溶液的吸收谱图随pH的变化而变化，那么就说明样品化合物含有酚或芳香胺的结构。将化合物吸收曲线与标准谱图对比，是有机化合物结构鉴定的一个重要的辅助手段。

（3）紫外-可见吸收光谱在定量测定上的应用

①标准对照法　在相同条件下，在λ_max下平行测定试样和某一浓度c_s（应与试液浓度接近）的标准溶液的吸光度A_x和A_s，则

标准溶液　A_s=kc_s

被测溶液　A_x=kc_s

将两者进行比较，由c_s可计算试样溶液中被测物质的浓度c_x，即

c_x=c_sA_x/A_s

因为此法只使用单个标准，引起误差的偶然因素较多，故结果不一定可靠。

②标准曲线法　首先配制一系列浓度的标准溶液，以不含被测组分的空白溶液作为参比，在λ_max处分别测定标准溶液的吸光度，绘制吸光度-浓度曲线（A-c曲线），称为标准曲线（也叫校正曲线或工作曲线）。在完全相同条件下测定试样溶液的吸光度，从标准曲线上找出与之对应的浓度。这是实际工作中最常用的一种方法。

应用示例：紫外-可见吸收光谱法测定沉香中色酮类化合物的含量。

a.标准曲线制作

配制浓度为1mg·mL^-1、5mg·mL^-1、10 μg·mL^-1、25mg·mL^-1、40mg·mL^-1、50mg·mL^-1、80mg·mL^-1的色酮标准溶液，在250nm波长下测定其吸光度，绘制标准曲线，如图1-4所示。

图1-4　色酮类化合物标准曲线

b.紫外-可见分光光度计测定

精确称取1.000g过40目筛的沉香药材粉末，用乙醇加热回流提取2h，冷却至室温，过滤，浓缩，重复2次，得到沉香的乙醇提取物，将提取物配制成0.1g·L^-1的待测溶液。在250nm处测吸光度，根据标准曲线，测定样品中色酮类化合物的含量。