紫外光谱(UV)ppt课件

光源
提供紫外光，通常使用氘灯或 汞灯。
单色器
将光源发出的光色散成单色光 ，以满足光谱测量的需要。
实验操作流程
样品准备
根据实验要求，准备待测样品，确保样品 纯净且浓度适中。
数据记录
实时记录光谱数据，为后续分析提供依据 。
光谱设置
根据实验目的，设置光谱范围、扫描速度 等参数。
测量光谱
将待测样品放入样品池，启动仪器进行光 谱测量。
环境监测
紫外光谱可用于检测空气和水体 中的有害物质，如臭氧、氮氧化 物、酚类化合物等。
生物医学研究
紫外光谱可以用于研究生物大分 子的结构和功能，如蛋白质、核 酸等，对于生物医学研究具有重 要的意义。
02
紫外光谱的基本原理
分子吸收光谱的产生
Hale Waihona Puke 分子吸收光谱的产生是由于分子内部能级之间的跃迁。当特 定频率的光照射到物质上时，物质分子能够吸收特定频率的 光，导致分子内部能级发生跃迁，从而产生吸收光谱。
未来紫外光谱的发展方向
随着科技的不断进步，紫外光谱技术将不断发展和完善，提高检测精度和 灵敏度，拓展应用范围。
新型的紫外光谱技术将不断涌现，如表面增强拉曼光谱、光子晶体等，这 些技术将为紫外光谱的应用提供更多可能性。
紫外光谱与其他分析技术的联用将成为一个重要的发展方向，如与质谱、 红外光谱等技术的联用，能够实现更全面、准确的分析。
影响因素
谱线强度受到多种因素的影响，如温 度、压强、物质的浓度等。在一定的 条件下，谱线强度与物质的浓度成正 比关系，因此可以通过测量谱线强度 来测定物质的浓度。
03
紫外光谱的实验技术
实验设备与仪器
紫外光谱仪
用于测量物质在紫外区的吸收 光谱，是进行紫外光谱实验的

max (己烷) =114+5M+nnR环内-10R环外 当苯环上有助色团时，向长波方向移至200 ~ 220nm。
-卤代酮的构象： -卤代环已酮有以下两个构象（A） （竖键）和（B）。 RCOOH及RCOOR的n → *比RCHO 的 小，即紫移*称为 *跃迁 ，实现 *跃迁需要吸收很多能量，约为185 千卡/克分子。
v=频率 用 周/秒（Cps）或赫兹（Hz） E=能量 单位为尔格，电子伏特eV或卡/摩尔
二、紫外光谱的特征
符合朗伯-比尔定律（Lambert-Beer’s Law），这是 吸收光谱的基本定律，用数学公式表示为：
A= ㏒(I0/I)=abc
式中：A：吸光度 I0：入射光强度 I：透射光强度 a：吸光系数 b：吸收池厚度（cm） c：被测物质浓度g/L I0/I：透射比，用T表示
CH3 CH3
N max =227nm( 900）
CH3
CH3Cl CH3OH
max =173nm( 200) max =183nm
3. *跃迁
电子由轨道跃迁到*轨道称→*跃迁，所吸收的能量比n → *小，峰位约在200nm附近，这种跃迁是强吸收， ＞104
例：CH2 CH2 max =162nm
近紫外区（200~400nm）：在此波长范围内，玻璃有吸收，一般用石 英比色器，因此称近紫外区为石英紫外区，近紫外区最为有用，通常
所谓的紫外光谱就是指近紫外区的光谱。
2. 紫外光谱 以波长10~400nm的电磁波照射物质分子，即以紫外光照
射物质分子，由分子的电子能级跃迁而产生的光谱叫紫外光 谱。紫外光谱是电子光谱的一部分，可见光谱也是电子光谱 ，电子光谱是由电子跃迁而产生的吸收光谱的总称。

λ_ v
为波长(cm)，也用nm作单位(1nm=10-7cm) 1cm长度中波的数目，单位cm-1
微粒性：可用光量子的能量来描述：
E hv hc
式中：E为光量子能量，单位为J h为Planck常数，其量值为 6.63×10-34J s-1
该式表明：分子吸收电磁波，从低能级跃迁到高能级，其吸收光的频
电子跃迁类型与吸收峰波长关系如下：
跃迁类型
σ σ* n σ* π π* （孤立双键） n π*
吸收波长（nm） ＜ 200
＜ 200 ＜ 200 （强吸收） 200—400 （弱吸收）
五、 紫外光谱与分子结构的关系
1.基本术语
生色团： 最有用的紫外—可见光谱是由π→π＊和n→π＊跃迁产生的
。这两种跃迁均要求有机物分子中含有不饱和基团。这类含 有π键的不饱和基团称为生色团。简单的生色团由双键或叁 键体系组成，如乙烯基、羰基、亚硝基、偶氮基—N＝N—、 乙炔基、腈基—C㆔N等。 助色团：
有一些含有n电子的基团(如—OH、—OR、—NH２、— NHR、—X等)，它们本身没有生色功能(不能吸收λ>200 nm 的光)，当它们与生色团相连时，就会发生n—π共轭作用，
增强生色团的生色能力(吸收波长向长波方向移动，且吸收强 度增加)，这样的基团称为助色团。
K带——共轭非封闭体系的 *跃迁 > 104强带
1．紫外光谱的产生 主要是因为物质分子的能量具有量子化的特征（即物质
分子的能量具有不连续的特征）。一个分子有一系列能级， 其中包括许多电子能级，分子振动能级以及分子转动能级。
分子的总能量由以下几种能量组成：
电子自旋 微波波谱
E总 = Ee + Ev + Er

紫外可见吸收光谱仪由电源、单色器、吸 收池、检测器以及数据处理及记录（计算机） 等部分组成。
原理简图：
谱图解析步骤
25
26
用
典型的紫外光谱（ UV ）图
横坐标位置作为分子结构的表征，是定性分析的 依据，纵坐标可作为定量分析的依据。
一、定性分析
某些高分子的紫外特性
高分子 聚苯乙烯 聚对苯二甲酸乙二醇
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
Aλ1= εaλ1bca ＋ εbλ1bcb Aλ2= εaλ2bca ＋ εbλ2bcb
三、结构分析
1、键接方式：头-尾、头-头 如聚乙烯醇的紫外吸收光谱在275nm有特征
峰，这与2,4-戊二醇的结构相似，确定主要为头尾结构，而不是头-头结构。 头-尾结构：~CH2-CHOH-CH2-CHOH-CH2~ 头-头结构：~CH2-CHOH-CHOH-CH2-CH2~
三、结构分析
2、立体异构与结晶： 有规立构的芳香族高分子有时会产生减色效应（紫外
吸收强度降低），是由于临近发色基团间色散相互作用 的屏蔽效应。紫外光照射在发色基团而诱导了偶极，这 种偶极作为很弱的振动电磁场而为邻近发色团所感觉到， 它们间的相互作用导致紫外吸收谱带交盖，减少发色团 间距离或使发色基团的偶极矩平行排列，而使紫外吸收 减弱）。
紫外吸收光谱的产生
紫外吸收光谱的产生
紫外吸收光谱的产生
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紫外吸收光谱的产生