2 影响紫外光谱的因素

紫外光谱分析法考纲：紫外光谱分析法的方法原理以及与红外光谱的区别，K带、R带、B带、E带、生色团和助色团等专属名词的意义，各能级跃迁的区别与联系，谱图解析。

一、基本概念紫外吸收光谱：分子价电子能级跃迁。

电子跃迁的同时，伴随着振动转动能级的跃迁；带状光谱。

二、名词解释生色团：最有用的紫外-可见光谱是由n-π*跃迁和π-π*跃迁产生的，这两种跃迁均要求分子中含有不饱和基团，这类含有键的不饱和基团(能产生颜色的基团)称为生色团，如C=C、C=O、NO2等。

助色团：有一些含有n 电子的基团( 如–OH、–OR、–NH2、–NHR、–X等)，其本身没有生色功能(不能吸收> 200 nm的光)，但当它们与生色团相连时，就会发生共轭作用，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。

K吸收带：由共轭体系的π→π* 跃迁产生的强吸收带，其εmax一般大于104，出现的区域为210~250nm。

随着共轭体系的增长，K吸收带发生红移。

R吸收带：由化合物的n→π* 跃迁产生的吸收带。

R 吸收带吸收波长较长(270~290nm)，吸收较弱，一般εmax＜100（非键轨道与π* 轨道正交，属于禁阻跃迁），测定这种吸收带需浓溶液。

（n电子：O、N、S等杂原子）B吸收带：B吸收带是芳香族化合物的特征吸收带，是苯环振动与π→π*跃迁重叠引起的。

强度很弱，εmax约为200。

出现的区域为230~270nm。

E吸收带：芳香化合物起因于π→π*跃迁的较强的或较弱的吸收谱。

E 带又分为E1、E2带。

E1带吸收峰约在180nm（εmax＞104 ，47000），E2带吸收峰约在200nm（εmax 约为103，7000），都属于强吸收。

红移：由于取代作用或溶剂效应导致紫外吸收峰向长波方向移动的现象。

蓝移：紫外吸收峰向短波方向移动。

增色作用：使紫外吸收强度增加的作用。

减色作用：使紫外吸收强度降低的作用。

三、电子跃迁类型1. σ→σ*跃迁：饱和烃（甲烷，乙烷）；E很高，λ<150 nm（远紫外区）。

主讲教师：苏萍 第五章 5.2 影响紫外可见吸收 光谱的因素01共轭体系的影响 目 录 CONTENTS 02 空间异构效应的影响03异构现象的影响 04取代基的影响 05溶剂极性的影响 06 pH 值的影响1. 共轭体系的影响CH2=CH2的π-π*跃迁：λmax = 171 nm（无色）1,3-丁二烯：λmax = 217 nm（无色）1,3,5-己三烯：λmax = 258 nm（无色）⋯番茄红素(C=C)11 λmax = 470 nm（红色）2. 空间异构效应的影响如CH3I (λmax = 258nm)CH2I2 (λmax = 289nm)CHI3 (λmax = 349nm)3. 异构现象的影响如乙酰乙酸乙酯在溶液中存在酮式与烯醇式的平衡，烯醇式中的共轭双键使π-π*跃迁能量降低，λmax向长波方向移动。

CH3―C ― CH2 ― C ― OC2H5 CH3―CH = CH― C ― OC2H5 ‖ ‖ ‖O O O乙酰乙酸乙酯酮式烯醇式204nm处仅有弱吸收245nm处有强的K吸收带4. 取代基的影响取代基为含孤对电子基团时，如-NH2、-OH、-Cl，可使分子向长波方向移动；取代基为斥电子基时，如-R，-OCOR则使分子向短波方向移动；苯环或烯烃上的H被各种取代基取代，多向长波方向移动。

4. 取代基的影响例如：OH基团本身无色，但能增强生色团颜色，因为含有n 电子，且能与π电子作用，产生n →π共轭。

184204254270苯（π→π*）苯酚（—OH为助色团）λ/nm5. 溶剂极性的影响◆溶剂极性越强，由π→π＊跃迁产生的谱带向长波方向移动越显著，即红移越大。

这是因为发生π→π＊跃迁的分子激发态的极性大于基态，在极性溶剂的作用下，激发态能量降低的程度大于基态，从而使基态到激发态跃迁所需的能量变小，使吸收带发生红移。

◆溶剂极性越强，由n→π＊跃迁产生的谱带向短波方向移动越明显，即蓝移越大。

紫外吸收光谱分析一概述紫外可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸收10～800nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法，这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁，广泛用于有机和无机物质的定性和定量测定。

该方法具有灵敏度高、准确度好、选择性优操作简便、分析速度好等特点。

分子的紫外可见吸收光谱法是基于分子内电子跃迁产生的吸收光谱进行分析的一种常用的光谱分析法。

分子在紫外-可见区的吸收与其电子结构紧密相关。

紫外光谱的研究对象大多是具有共轭双键结构的分子。

如（图4.3），胆甾酮（a）与异亚丙基丙酮（b）分子结构差异很大，但两者具有相似的紫外吸收峰。

两分子中相同的O=C-C=C共轭结构是产生紫外吸收的关键基团。

紫外-可见以及近红外光谱区域的详细划分如图4.4所示。

紫外-可见光区一般用波长（nm）表示。

其研究对象大多在200-380 nm的近紫外光区和/或380-780 nm的可见光区有吸收。

紫外-可见吸收测定的灵敏度取决于产生光吸收分子的摩尔吸光系数。

该法仪器设备简单,应用十分广泛。

如医院的常规化验中，95%的定量分析都用紫外-可见分光光度法。

在化学研究中，如平衡常数的测定、求算主-客体结合常数等都离不开紫外-可见二基本原理紫外可见吸收光谱的基本原理是利用在光的照射下待测样品内部的电子跃迁，电子跃迁类型有：（1）σ→σ* 跃迁指处于成键轨道上的σ电子吸收光子后被激发跃迁到σ*反键轨道（2）n→σ* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向σ*反键轨道的跃迁（3）π→π* 跃迁指不饱和键中的π电子吸收光波能量后跃迁到π*反键轨道。

（4）n→π* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向π*反键轨道的跃迁。

电子跃迁类型不同，实际跃迁需要的能量不同：σ→σ* ～150nmn→σ* ～200nmπ→π* ～200nmn→π* ～300nm吸收能量的次序为：σ→σ*＞n→σ*≥π→π*＞n→π*特殊的结构就会有特殊的电子跃迁，对应着不同的能量（波长），反反映在紫外可见吸收光谱图上就有一定位置一定强度的吸收峰，根据吸收峰的位置和强度就可以推知待测样品的结构信息三特点1、紫外可见吸收光谱所对应的电磁波长较短，能量大，它反映了分子中价电子能级跃迁情况。

资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载高等仪器分析简答题题目与答案地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容仪器分析基本原理1、简述仪器分析的一般流程。

一个完整的仪器分析流程应包括取样、样品的预处理(溶样、分离、提纯和制备)、仪器测定、数据处理、结果表达、提供分析报告、对结果进行研究和解释等过程。

2、比较标准加入法与标准曲线法的优缺点。

标准曲线法的优点是大批量样品测定非常方便。

缺点是：对个别样品测定仍需配制标准系列，手续比较麻烦，特别是遇到组成复杂的样品测定，标准样的组成难以与其相近，基体效应差别较大，测定的准确度欠佳。

标准加入法的优点是可最大限度地消除基体干扰，对成分复杂的少量样品测定和低含量成分分析，准确度较高；缺点是不能消除背景吸收，对批量样品测定手续太繁，不宜采用。

3、简述吸收光谱与发射光谱之间的差异。

发射光谱：给样品以能量，比如原子发射光谱，原子外层电子由基态到激发态，处于激发态电子不稳定，会以光辐射的形式是放出能量，而回到基态或较低的能级。

得到线状光谱。

吸收光谱：用一定波长的光照射样品，样品会吸收一部分光，照射前后就有光强度的变化，记录这种变化得到的是吸收光谱，如分子、原子吸收光谱。

区别：发射光谱是指样品本身产生的光谱被检测器接收。

比如ICP，样品本身被激发，然后回到基态，发射出特征光谱。

发射光谱一般没有光源，如果有光源那也是作为波长确认之用。

在测定时该光源也肯定处于关闭状态。

吸收光谱是光源发射的光谱被样品吸收了一部分，剩下的那部分光谱被检测器接收。

比如原子吸收光谱，空心阴极灯发出的光谱被样品吸收了一部分，检测器则接收剩余的那部分。

吸收光谱都有光源，测定时光源始终工作，并且光源、样品、检测器在一直线（中间反射镜不算）。

实验一有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂性质对吸收光谱的影响一、实验目的：1、熟练紫外—可见分光光度计的操作。

2、学习利用紫外吸收光谱检查物质的纯度的原理和方法。

3、掌握溶剂极性对跃迁，跃迁的影响二、仪器与试剂1、仪器730型紫外—可见分光光度计，带盖石英吸收池1cm 2只。

2、试剂(1 苯、乙醇、正己烷、氯仿、丁酮。

(2 异亚丙基丙酮：分别用水、氯仿、正已烷配成浓度为0.4g/L溶液。

二、实验原理具有不饱和结构的有机化合物，如芳香族化合物，在紫外区(200～400nm有特征的吸收，为有机化合物的鉴定提供了有用的信息。

紫外吸收光谱定性的方法是比较未知物与已知纯样在相同条件下绘制的吸收光谱，或将绘制的未知物吸收光谱与标准谱图(如Sadtler紫外光谱图相比校，若两光谱图的和相同，表明它们是同一有机化合物。

极性溶剂对有机物的紫外吸收光谱的吸收峰波长、强度及形状有一定的影响。

溶剂极性增加，使跃迁产生的吸收带蓝移，而跃迁产生的吸收带红移。

影响有机化合物紫外吸收光谱的因素，有内因(分子内的共轭效应、位阻效应、助色效应等和外因(溶剂的极性、酸碱性等溶剂效应由于受到溶剂极性和酸碱性的影响，将使溶质的吸收峰的波长、强度以及形状发生不同程度的变化，这是因为溶剂分子和溶质分子之间可能形成氢键，使极性溶剂分子的偶极减弱，溶质分子的极性增强，因而在极性溶剂中跃迁所需的能量减小，吸收波长红移，而在极性溶剂中所需能量增大，吸收波长蓝移，由于物质的紫外吸收光谱是物质分子中生色团和助色团的贡献，也是物质整个分子的特征表现。

例如具有键电子的共轭双键化合物、芳香烃化合物等，在紫外光谱区都有强烈吸收，其摩尔吸光系数可达104～105数量级，这与饱和烃化物有明显的不同。

利用这一特性，可以很方便地检查纯饱和烃化物中是否含有共轭双键、芳香烃等化合物杂质。

三、实验步骤1、苯的吸收光谱的测绘在1cm的石英吸收池中，加入两滴苯，加盖，用手心温热吸收池底部片刻，在紫外分光光度计上，以空白石英吸收池为参比，从220～360nm范围内进行波长扫描，绘制吸收光谱。

有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂的影响一．实验目的和要求1．了解双光束紫外-可见分光光度计的仪器构造和使用。

2．学习紫外吸收光谱的绘制方法。

3. 了解取代基对物质吸收光谱的影响。

4．了解溶剂的酸碱性对物质的吸收光谱的影响。

二．实验原理苯具有环状共轭体系，在紫外区有三个吸收谱带：E1带、E2带和B带，这些吸收带都是π→π*电子跃迁产生的。

当苯环上的氢被助色团取代后，苯环共轭程度发生改变，因此苯的吸收光谱会发生变化：吸收带向长波方向移动，复杂的B 吸收带变得简单化。

溶剂对紫外吸收光谱的吸收峰的波长、强度及形状都可能产生影响，这种现象被称为溶剂效应。

造成这种影响的原因可能是溶剂和溶质间形成氢键，可能是由于溶剂的偶极作用使溶质的极性增强，也可能是酸碱性的影响。

但其实质也是改变了化合物的共轭程度，改变电子跃迁的能级差。

三．仪器与试剂仪器：TU-1901双光束紫外-可见分光光度计，1 cm石英吸收池。

试剂：苯酚，对硝基苯酚，H2O， NaOH。

四．实验内容与步骤1．溶剂性质对吸收光谱的影响配制浓度为0.09 mmol L-1的苯酚溶液，其溶剂分别为：（a）去离子水；（b）0.1 mol L-1 NaOH，摇匀。

2．取代基对吸收光谱的影响配制浓度为0.09 mmol L-1的对硝基苯酚溶液，溶剂为0.1 mol L-1 NaOH。

用1 cm石英吸收池，以相应的溶剂作参比，绘制各溶液在200－500 nm范围内的吸收光谱。

五．数据处理1．记录各苯酚溶液的吸收光谱，找出其最大吸收波长，并进行对比。

2. 记录对硝基苯酚氢氧化钠溶液的吸收光谱，找出其最大吸收波长，并与苯酚溶液进行对比。

苯酚水溶液稀释时要用30mL0.09mol/L溶液稀释到1000mL;苯酚氢氧化钠溶液正好10mL0.09mol/L溶液稀释到1000mL；对硝基苯酚氢氧化钠溶液则用5mL0.09mol/L溶液稀释到1000mL.六．思考题1．产生紫外光谱的电子跃迁有那些类型？2．影响紫外吸收光谱的因素有哪些？。

紫外光谱产生的原因
紫外光谱是指由电离辐射或其他高能事件产生的电磁波，其中有一部分电磁波的频率超出我们可以看到的可见光谱。

紫外光谱主要受到以下几种情况的影响，从而产生：
1、矿物质及空气的离子化作用：由于空气中的气体离子或矿物质离子的穿越，会将紫外线散射到它们之间，从而产生紫外光谱。

2、空气层中的两种离子结合：由于大气层中的两种离子在空气中相互作用，会形成紫外光谱。

3、太阳的紫外线及外部紫外线：当太阳辐射到地球表面时，会通过空气层折射，变成紫外线，从而产生紫外光谱。

4、激光感应：当激光照射到物体表面，物体会发现反射紫外线，从而产生紫外光谱。

5、化学反应：特定的化学反应会导致物质激发，由此产生紫外光谱。

6、人工制造：一些人造物质会发射紫外线，从而产生紫外光谱。

总之，紫外光谱的产生是由多种因素引起的，可以说，它们的物理机制及来源都比较复杂，不同的紫外光谱有不同的成因。

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不适宜作紫外光谱测定的溶剂不适宜作紫外光谱测定的溶剂：深入探讨与影响因素摘要紫外光谱测定是一种广泛应用于化学、生物、环境等领域的分析方法。

然而，不是所有溶剂都适宜用于紫外光谱测定。

本文将深入探讨不适宜作紫外光谱测定的溶剂，并分析其影响因素。

一、不适宜的溶剂类型1.含有荧光物质的溶剂荧光物质在紫外光激发下会发出荧光，严重干扰紫外光谱的测定。

因此，含有荧光物质的溶剂如荧光染料溶液等不适宜用于紫外光谱测定。

2.强烈吸收紫外光的溶剂某些溶剂在紫外光区域有强烈吸收，会导致测定结果严重偏离真实情况。

例如，浓硫酸、硝酸等具有强紫外吸收的溶剂，不适宜用于紫外光谱测定。

二、影响因素分析1.溶剂极性溶剂极性对紫外光谱测定有很大影响。

极性溶剂与溶质之间的相互作用可能导致谱峰位移和形状变化，从而影响测定结果的准确性。

2.溶剂折射率溶剂折射率的变化会影响紫外光的传播速度和方向，进而影响紫外光谱的测定。

因此，在选择溶剂时，应充分考虑其折射率的影响。

3.溶剂纯度溶剂中的杂质和水分可能对紫外光谱测定产生干扰。

高纯度的溶剂有助于提高测定的准确性和可靠性。

三、应对策略与建议1.选择适宜的溶剂在进行紫外光谱测定时，应选择非荧光、低吸收、适中极性和折射率的溶剂。

常用的适宜溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等。

2.溶剂纯度控制确保使用高纯度的溶剂，并通过适当的方法如蒸馏、干燥等处理，降低杂质和水分对测定的干扰。

四、结论与展望本文深入探讨了不适宜作紫外光谱测定的溶剂及其影响因素。

正确选择适宜的溶剂对于保证紫外光谱测定的准确性和可靠性具有重要意义。

在实际应用中，我们应根据具体需求和条件，选择合适的溶剂，并严格控制溶剂纯度，以获得准确可靠的测定结果。

未来，随着科学技术的不断发展，我们期待找到更多适用于紫外光谱测定的新型溶剂，进一步提高紫外光谱分析的准确性和应用范围。

同时，对于不适宜作紫外光谱测定的溶剂，我们可以通过改进实验条件和方法，探索其可能的应用领域，实现资源的有效利用。

dbco 紫外吸收波长
【原创实用版】
目录
1.紫外光谱的波长范围
2.紫外光谱的区段划分
3.紫外光谱的测定方法
4.紫外光谱的吸收带特征
5.影响紫外光谱的因素
正文
紫外光谱的波长范围是 10～380nm，它分为两个区段：波长在 10～200nm 的远紫外区和波长在 200～380nm 的近紫外区。

紫外光谱的测定通常在溶液中进行，绘制出的吸收带大都是宽带，由于分子振动能级和转动能级的能差远远低于电子能级的能差，因此当电子能级改变时，振动能级和转动能级也会发生变化，导致分辨率不高的仪器测出的谱图只看到一个较宽的吸收带。

在紫外光谱的测定中，如果在惰性溶剂的稀溶液或气态中测定，吸收峰上会表现出锯齿状精细结构，这是因为振动吸收的结果。

降低温度可以减少振动和转动对吸收带的贡献，因此有时降温可以使吸收带呈现某种单峰式的电子跃迁。

另外，溶剂的极性对吸收带的形状也有影响，通常的规律是溶剂从非极性变到极性时，精细结构逐渐消失，图谱趋向平滑。

紫外光谱的吸收带特征是与物质的电子结构有关的，不同的物质在紫外光谱中表现出不同的吸收带特征。

影响紫外光谱的因素包括物质的电子结构、测定方法、溶剂的极性等。

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