实验一 紫外吸收光谱法（UV）
一、实验目的
1．了解紫外吸收光谱法的原理
2．掌握紫外吸收光谱仪的操作以及测绘的方法 3．了解不同溶剂对紫外吸收光谱的影响
二、基本原理
紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的。紫外吸收光谱的波长范围是100-400nm, 其中100-200nm 为远紫外区，200-400nm为近紫外区, 一般的紫外光谱是指近紫外区。有机分子中可以跃迁的电子有：?电子，?电子和n电子。跃迁的类型有：???*，n ? ?*，? ? ? *，n? ? *。既然一般的紫外光谱是指近紫外区，即 200-400nm，那么就只能观察 ? ? ? *和 n? ? *跃迁。也就是说紫外光谱只适用于分析分子中具有不饱和结构的化合物。
紫外光谱主要通过谱带位置和吸收强度提供有机分子的结构信息，紫外光谱很宽，吸收强度常用最大吸收波长处的摩尔系数表示，由n? ? *跃迁产生的吸收带称为R带，特征是吸收波长较长，270-300nm，吸收强度弱。由? ? ? *跃迁产生的吸收带称为K带，特点是吸收强度强，吸收波长与共轭体系的大小密切相关，一般每增加一个双键大约红移30nm。
作为有机化合物结构解析四大光谱之一，紫外吸收光谱具有方法简单、仪器普及率高、操作简便，紫外吸收光谱吸收强度大检出灵敏度高，可进行定性、定量分析的特点。
苯的特征吸收带为184nm（E1），204nm(E2)，254nm(B)。E1带、E2带和B带式苯环上三个共轭体系中的? ? ?*跃迁产生的，E1带和E2带属强吸收峰带，
在230—270nm范围内的B带属弱吸收带，其吸收峰常随苯环上取代基的不同而发生位移。当苯环上有助色基团如—OH、—Cl等取代基时，由于n→π共轭，使E2吸收带向长波长方向移动，但一般在210nm左右。同时，n→π共轭还能引起苯吸收的精细结构消失。
溶剂极性对紫外光谱的影响较复杂，主要可分为两类：①对吸收强度和精细结构的影响。在非极性溶剂中，尚能观察到振动跃迁的精细结构。但若改为极性溶剂后，由于溶剂和溶质的分子作用力增强，使谱带的精细结构变得模糊，以致完全消失成为平滑的吸收谱带。②对最大吸收波长（λmax）的影响。n ? ?*和n→π*跃迁的分子都含有非键的n电子，基态极性比激发态大，因此基态能够与溶剂之间产生较强的氢键，能量下降较大，而激发态能量下降较小，故跃迁能量增加，吸收波长向短波方向移动，即发生蓝移。而在π→π*跃迁的情况下激发态的极性比基态强，溶剂使激发态的能级降低的比基态多，当溶剂极性增大使π→π*跃迁所需能量减小发生红移。
三、仪器与试剂
1．仪器：紫外吸收光谱仪（TU-1901）、1cm石英比色皿、容量瓶（50mL） 2．试剂：苯、正己烷、三氯甲烷、无水乙醇、去离子水
四、实验步骤
在室温条件下，以正己烷、三氯甲烷（氯仿）、无水乙醇和去离子水为溶剂，在紫外光谱200-400nm波长范围内扫描测定苯的紫外吸收光谱；
1．配制溶液：取5只分别标为1，2，3，4的50mL容量瓶。各加入0.025mL苯，分别用正己烷、三氯甲烷、乙醇和去离子水定容至50ml，摇匀。 2．测定溶液：从200-400nm对混合溶液进行波长扫描，得到吸收光谱。 3．分析图样：观察各吸收谱的曲线，分析不同溶剂对苯的吸光度的影响。
五、实验结果
极性顺序：正己烷＜苯＜三氯甲烷＜无水乙醇＜水
图一 以正己烷为溶剂苯的紫外吸收光谱图
图二 以三氯甲烷为溶剂苯的紫外吸收光谱图
图三 以乙醇为溶剂苯的紫外吸收光谱图
图四 以去离子水水为溶剂苯的紫外吸收光谱图
