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《分析化学》11-1紫外可见分光光度法zwkjA

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紫外-可见分光光度法

紫外-可见分光光度法
称这两种单色光为互补色光，这种现象称为光的互补。
20210919/9/9//2244
10 10
物质的颜色：是由于物质对不同波长的光具有选择性吸收而产生。 即物质的颜色是它所吸收光的互补色。
物质的本色
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无色溶液：透过所有颜色的光 有色溶液：透过光的颜色 黑色： 吸收所有颜色的光 白色： 反射所有颜色的光
迁，产生光谱。用于分子结构分析。
M h 吸收辐射能量 M * 吸收光谱
基态 光
激发态
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88
2、发射光谱：物质由激发态跃迁至基态而产生的原子或分子光谱。 包括：原子发射光谱、原子或分子荧光光谱、分子
磷光光谱等。
M * 发光释放能量 M h 发射光谱
物质对不同波长的光具有选择性吸收而产生。 即物质的颜色是它所吸收光的互补色。
光 的 互 补 规 律
为什么溶液呈 黑色或白色呢?
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14 14
第二节 紫外-可见分光光度法的基本原理
一、透光率（透光度）和吸收度
透过光 吸收光 反射光
①透光率T
Ir
t Ia
I0 = It + Ia + Ir
2、百分吸光系数 / 比吸光系数 E11c%m：
一定λ下,c=1%(W/V)，L=1cm时的吸光度。单位：100ml/g.cm
3、两者关系:
1g/100ml


M 10

E1% 1cm
例：P158~159
4、吸光系数的意义:
（1）一定条件下是一个特征常数。
（2）在温度和波长等条件一定时，ε仅与物质本身的性质有关，与

紫外-可见分光光度法

紫外-可见分光光度法
1.色散元件 2.准直镜 3.狭缝
第三节 紫外可见分光光度计
一、主要部件
(一)光源 (二)单色器
(三)吸收池 (四)检测器
1.光电池 2.光电管 3.光电倍增管 4.光二极管检测器
第三节 紫外可见分光光度计
一、主要部件
(一)光源 (二)单色器 (三)吸收池 (四)检测器 (五)讯号处理与显示器
第三节 紫外可见分光光度计
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第一节 基本概念
第一节 基本概念
一、紫外光谱的产生及表示方法
• 通常以波长（ ，nm）为横坐标；以吸 光度（A）或透光率（T）为纵坐标
• 描述术语 吸收峰、谷、肩峰、末端吸收
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1.化学因素 2.光学因素 3.透光率测量误差
噪音(noise)
暗噪音(dark noise) 讯号噪音(signal shot noise)
第二节 基本原理
二、偏离Beer定律因素
3.透光率测量误差
c A 1 lg 1 1 lgT E•l E•l T E•l
dc 1 • 1 lg e • dT 0.434dT
Ix s
第二节 基本原理

紫外-可见分光光度法 PPT课件

紫外-可见分光光度法 PPT课件

若化合物在某波长处有强的吸收峰，而所含杂质在该波长处 无吸收或吸收很弱，则化合物的吸光系数将降低，若杂质在
该波长有比此化合物更强的吸收，将会使化合物的吸光系数
增大，且会使化合物的吸收光谱变形。（举一个间接的例子
吧，前一段时间快检车抽到一批吗叮啉，红外快检认定是假
药，送到所里以后，我们用薄层法做了一下，发现样品也显
百分吸收系数 377
吸收度值 277nm 0.461

0.461×0.2609×100.00×200.00
含量=-----------------------------------×100%=96.97%

377×0.0658×5.00×0.2×100
二、多组分定量测定 解线性方程组法 等吸收双波长消去法 系数倍率法 导数光谱法
面神经麻痹的病理变化早期主要为面神经水肿髓鞘和轴突有不同程度的变性以在茎乳突孔和面神经管内的部分尤为显著w五测定时除另有规定外应以配制供试品溶液的同批溶剂为空白对照测定吸光度实际上是透光率而在测定光强弱时不只是由于被测物质的吸收所致还有溶剂和容器的吸收光的色散和界面反射等因素都可使透射光减弱用空白对照可排除这些因素的干扰
由上图可以看出吸收光谱的特征： ⑴曲线上“A”处称最大吸收峰，它所对应的波长称 最大吸收波长，以λmax表示。 ⑵曲线上“B”处有一谷，称最小吸收，所对应的波 长，称最小吸收波长，以λmin 表示。 ⑶曲线上在最大吸收峰旁边有一小峰“C”，形状像 肩的部位，称肩峰，以λsh表示。
⑷在吸收曲线的波长最短的一端，曲线上“D”处， 吸收相当强，但不成峰形，此处称为末端吸收。
利用物质的吸收光谱进行定量、定性及结构 分析的方法称为吸收光谱分析法。紫外－可 见吸收光谱是一种分子吸收光谱，它是由于 分子中原子的外层电子跃迁而产生的。

1紫外可见分光光度法精选全文

1紫外可见分光光度法精选全文

可编辑修改精选全文完整版1．紫外可见分光光度法1.1 概述物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。

由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同，因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。

分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。

紫外可见分光光度法的定量分析基础是朗伯-比尔（Lambert-Beer）定律。

即物质在一定波长的吸光度与它的吸收介质的厚度和吸光物质的浓度呈正比。

当分子中含有一个或更多的生色基团（即具有不饱和键的原子基团），辐射就会引起分子中电子能量的改变。

常见的生色团有：如果两个生色团之间只隔一个碳原子，则形成共轭基团，会使吸收带移向较长的波长处（即红移），且吸收带的强度显著增加。

当分子中含有助色基团（有未共用电子对的基团）时，也会产生红移效应。

常见的助色基团有：-OH, -NH2, -SH, -Cl, -Br, -I。

紫外可见分光光度法从问世以来，在应用方面有了很大的发展，尤其是在相关学科发展的基础上，促使分光光度计仪器的不断创新，功能更加齐全，使得光度法的应用更拓宽了范围。

目前，分光光度法已为工农业各个部门和科学研究的各个领域所广泛采用，成为人们从事生产和科研的有力测试手段。

我国在分析化学领域有着坚实的基础，在分光光度分析方法和仪器的制造方面在国际上都已达到一定的水平。

1.2 特点分光光度法对于分析人员来说，可以说是最有用的工具之一。

几乎每一个分析实验室都离不开紫外可见分光光度计。

分光光度法的主要特点为：（1）应用广泛由于各种各样的无机物和有机物在紫外可见区都有吸收，因此均可借此法加以测定。

到目前为止，几乎化学元素周期表上的所有元素（除少数放射性元素和惰性元素之外）均可采用此法。

紫外-可见分光光度法

紫外-可见分光光度法

第十一章紫外－可見分光光度法－可見分光光度法使用200～760nm波長範圍的光主要分子外層電子能級躍遷，包括振動能級和轉動能級躍遷分子結構有產生紫外（可見）吸收的能級躍遷類型—吸收紫外光第一節紫外－可見分光光度法的基本原理和概念一、電子躍遷類型原子核外電子軌跡：s, p, d, f原子軌道線性組成分子軌道：σ，π，p(n)非鍵軌道σ成鍵，σ*反鍵π成鍵，π*反鍵CH3－CH3 有σ電子C=C 有π電子C=O 有n電子σ，π1〃σ→σ*躍遷ΔE高，在遠紅外區，λmax<150 nm 不研究2〃π→π*躍遷一個雙鍵：如C=C，λ～200nm，ε＝104共軛雙鍵：C=C—C=C，ΔE↓，λ變大，~210nm，ε≥10 4C=C—C—C—C=C 不是共軛雙鍵3〃n→π*躍遷含雜原子的不飽和化合物λmax 200～400nm，ε在10～100之間，如丙酮4〃n→σ*躍遷如－OH，－NH2，－S，－X基團，含雜原子飽和基團。

λmax～200nm能級差（ΔE）：σ→σ*> n→σ*≥π→π*> n→π*由於躍遷類型不同，E不同，λmax不同，即吸收峰的峰位不同。

5〃電荷遷移躍遷用光照射某些化合物時，電子吸收光由給予體向接受體相聯繫的軌道躍遷，一般ε> 10 46〃配位場躍遷過渡元素，有配位元體存在ε<102，波長較長，位於可見光區（有色）。

二、常用概念1．吸收光譜吸收光譜又稱吸收曲線，是以波長λ（nm）為橫坐標，吸光度A （或透光率T）為縱坐標所描繪的曲線。

2．生色團含有π→π* 和n→π*基團，如C=C、C=O、－N=N－、－NO2、－C=S等。

3．助色團含有非鍵電子的飽和基團，如－OH、－NH2、－OR、－SH、－SR、－Cl、－Br、－I等。

4．紅移和藍移紅移是使吸收峰向長波長方向移動的現象。

藍移是使吸收峰向短波長方向移動的現象5. 增色和減色效應使吸收強度增加稱增色效應或濃色效應；使吸收強度減弱稱減色效應或淡色效應。

紫外可见分光光度法

紫外可见分光光度法

机理：在这一吸收过程中，实际上是发生 了一种电子从体系旳一部分（称为：电子予 以体）转移到体系旳另一部分（称为：电子 接受体）旳过程，因而这么取得旳吸收光谱 称为电荷转移吸收光谱。
类型：
i) 配位体金属旳电荷转移
例：[Fe(SCN)6]3-呈深红色，在490 nm 附近有强吸收，这就是因为该络合物吸收 了某波长旳光，使一种电子从SCN-旳某一 轨道跃迁到Fe3+旳某一轨道上。
2.3 分光光度法旳对比度 1. 对比度旳概念
在光度法中，对比度是指显色剂与金属 离子所形成络合物（MeR）旳最大吸收峰波 长(MeRmax)与显色剂本身(HnR)最大吸收峰波 长(HnRmax)之间旳差值。
对比度以来表达： =MeRmax- HnRmax
一般以为： 40 nm时，显色反应对比度较小；
第二章 紫外-可见分光光度法 (Ultraviolet-Visible Spectrophotometry)
又称: 紫外-可见分子吸收光谱法 （Ultraviolet-Visible Molecular Absorption
Spectrometry）
2.1 紫外－可见分光光度法发展简史 1729年，Bouguer首先发觉溶液对光旳
ii) 金属配位体旳电荷转移 产生这种电荷转移旳必要条件是：
金属离子轻易被氧化（处于低氧化态）； 而配位体轻易被还原，配位体具有空旳反 键轨道，可接受从金属离子转移出来旳电 子。
iii)分子络合物内部电荷转移 例如：在乙醇介质中，将醌与氢醌混
合，就能够得到漂亮旳醌氢醌暗绿色结晶， 它旳吸收峰在可见光区。
❖ 概念：配位体场吸收谱带指旳是过渡金属 水合离子或过渡金属离子与显色剂（一般是 有机化合物）所形成旳络合物在外来辐射作 用下，因为吸收了合适波长旳可见光（有时 是紫外光），从而取得旳相应吸收光谱。

分析化学系列课件 紫外-可见分光光度法学习课件(PPT课件)


红移(red shift) 长移(bathochromic shift)
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增色效应或浓色效应 (hyperchromic effect)
返回
example
11.1.3 吸收带及其与分子结构的关系
吸收带 特 点 波长较长 弱吸收 λ(nm) ~300

吸收强度 (max)
+ + +
C
–
+ +
–
C
+ +
–
*
+

–
+
C C
–
+
+
C
–
+
+
C C
*
+
C

–
上一内容 下一内容
–
回主目录
–
返回
共轭双键的离域作用
４ * ３
* 最高空轨道
E>E →跃迁几率↑→↑ ； E↓→↑ 最低占有轨道 ２ １ C=C 共轭 C=C
上一内容
下一内容
• 吸收光谱的特征 • 生色团和助色团 • 红移与蓝(紫)移 • 增色效应和减色效应 强带(strong band) max>104 • 强带和弱带 弱带(weak band) max<102
上一内容 下一内容 回主目录 回主目录
返回
吸收光谱(absorption spectrum)的特征
X 微 红 可 紫 射 波 外 见 外 线 400~760nm 200~400nm
γ 射 线
3×1010 3×1012 3×1014 3×1016 3×1018 3×1020 3×1022

【精品】紫外—可见分光光度法完整版


2021/5/5
第三节 紫外-可见分光光度计
二、紫外-可见分光光度计的类型
紫外-可见分光光度计的类型很多，但可归纳为三 种类型，即单光束分光光度计、双光束分光光度计和双波 长分光光度计。
1，单光束分光光度计 经单色器分光后的一束平行光，轮流通过参比溶液和
样品溶液，以进行吸光度的测定。这种简易型分光光度计 结构简单，操作方便，维修容易，适用于常规分析。
14
2021/5/5
第二节 化合物紫外—可见光谱的产生
（二）、常用术语
1. 生色团
从广义来说，所谓生色团，是指分子中可以吸收 光子而产生电子跃迁的原子基团。但是，人们通常将 能吸收紫外、可见光的原子团或结构系统定义为生色 团。
下面为某些常见生色团的吸收光谱。
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2021/5/5
第二节 化合物紫外—可见光谱的产生
24
2021/5/5
三、溶剂对紫外、可见吸收光谱的影响
溶剂的极性的改变会引起吸收带形状的变化和最大吸 收波长的变化。当溶剂的极性由非极性改变到极性时， 精细结构消失，吸收带变向平滑。
溶剂对异亚丙基丙酮紫外吸收光谱的影响。
正己烷 CHCl3 CH3OH H2O
* max/nm
230
238
237
243
分光光度计中常用的光源有热辐射光源和气体放 电光源两类。
热辐射光源用于可见光区，如钨丝灯和卤钨灯； 气体放电光源用于紫外光区，如氢灯和氘灯。
28
2021/5/5
第三节 紫外-可见分光光度计
（二）单色器 主要功能：产生光谱纯度高的波长且波长在紫
外可见区域内任意可调。 主要类型：能起分光作用的色散元件主要是棱
26
2021/5/5

紫外可见分光光度法(共73张PPT)

）。
2022/11/21
分光光度计的类型
2022/11/21
3.紫外-可见吸收光谱及其特征
吸收光谱
用不同波长的紫外-可见光（200~ 760 nm）依次照一定浓度的被测样品溶液时，就 会发现部分波长的光被吸收。如果以波长λ为 横座标（单位nm），吸收度 （absorbance）A为纵座标作图，即得到紫 外-可见吸收光谱（ultraviolet-visible spectra，简称UV）。
对光波来说，产生感光作用与生理作用的是 电场强度 E 。
2022/11/21
光的波长越短（频率越高），其能量越 大。
紫外光区 可见光区
远紫外区 10-200 nm （真空紫外区）
近紫外区 200 - 400 nm （UV光谱的研究区域）
400 - 760 nm
2022/11/21
2022/11/21
能量最小，λ 200~400nm（近紫外区）
ε = 10~ 100，弱吸收
跃迁能量大小： σ→σ* > n→σ* > π→π* > n→π*
2022/11/21
∆E
n → σ*
σ→ σ*
π → π* n → π*
200
300
σ*反键轨道 π*反键轨道
n 非键轨道 π 成键轨道 σ 成键轨道
λ（nm）
第二节 紫外-可见分光度计
紫外-可见分 光光度计
2022/11/21
一、分光光度计的主要部件
Major Components of spectrometer
紫外-可见分光光度计的基本组成模块（ general process）
2022/11/21
1.光源
在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连 续光谱，具有足够的辐射强度、较好的稳定性、 较长的使用寿命。

《分析化学》第十一章-紫外-可见分光光度法


30
第三节 紫外-可见分光光度计
❖ 3.吸收池
盛放样品溶液
❖普通玻璃——能吸收UV光，仅适用于可见光 区
❖石英玻璃——不吸收紫外光，用于紫外和可见 光区
❖要求
(1)盛参比溶液与盛样品溶液的吸收池应互相匹配
(2)测定吸光系数或测定样品时，要求吸收池有准 确的厚度
(3)2吸022收/3/2池3 两光面易损蚀，注意保护
❖如果只让一部分波长的光透过，其他波长的光
被吸收，则溶液就呈现出透过光的颜色，也就
是溶液呈现的是与它吸收的光成互补色的颜色。
2022/3/23
15
第二节 紫外-可见分光光度法的基 本原理
❖ 一、紫外－可见分光光度法特点 ❖ 二、 光的吸收定律 ❖ 三、 吸收光谱 ❖ 四、 偏离光的吸收定律的原因
2022/3/23
紫外光：波长小于400nm的光 红外光：波长大于760nm的光
光的色散
❖如果让一束白光通过三棱镜，就分解为红、橙、 黄、绿20、22/3青/23 、蓝、紫七种颜色的光的现象。12红第一节 概述
紫
橙
蓝
白光
黄
❖ 单色光
青蓝
绿
只具有一种颜色的光。(是理想的光青)
❖ 复合光
每种颜色的光具有一定的波长范围。由不 同波长的光混合而成的光称为复合光。
2022/3/23
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第三节 紫外-可见分光光度计
❖ （二）单色器
将来自光源的复合光，按波长顺序色散 分离出所需波长的单色光
❖包括狭缝、准直镜、色散元件 ❖色散元件
棱镜——对不同波长的光折射率不同 分出光波长不等距
光栅——衍射和干涉 分出光波长等距
2022/3/23
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续前
3.B带:由π→ π*跃迁产生 带:由π→ 芳香族化合物的主要特征吸收带 λmax =254nm,宽带,具有精细结构; 254nm,宽带, εmax=200 极性溶剂中,或苯环连有取代基,其精细结构消失 极性溶剂中,或苯环连有取代基, 4.E带:由苯环环形共轭系统的π→ π*跃迁产生 带:由苯环环形共轭系统的π→ 芳香族化合物的特征吸收带 E1 180nm εmax>104 (常观察不到) 180nm 常观察不到) E2 200nm εmax=7000 强吸收 200nm 苯环有发色团取代且与苯环共轭时,E2带与K带合并 苯环有发色团取代且与苯环共轭时, 带与K 一起红移(长移) 一起红移(长移)
主要特点:五个单元组成 光源
单色器
样品池
记录装置
检测器
第二节
紫外紫外-可见吸收光谱
一,紫外一,紫外-可见吸收光谱的产生 二,紫外二,紫外-可见吸收光谱的电子跃迁类型 三,相关的基本概念 四,吸收带类型和影响因素
紫外一,紫外-可见吸收光谱的产生
1.分子吸收光谱的产生——由能级间的跃迁引起 .分子吸收光谱的产生——由能级间的跃迁引起 能级:电子能级,振动能级, 能级:电子能级,振动能级,转动能级 跃迁:电子受激发, 跃迁:电子受激发,从低能级转移到高能级的过程
图示
back
图示
back
�
E分 = E电 + E振 + E转
能级差 E = h ν = h c
λ
若用一连续的电磁辐射照射样品分子,将照射前后的 光强度变化转变为电信号并记录下来,就可得到光强 度变化对波长的关系曲线,即为分子吸收光谱
续前
2.分子吸收光谱的分类: 分子内运动涉及三种跃迁能级, 分子内运动涉及三种跃迁能级,所需能量大小顺序
三,相关的基本概念
1.吸收光谱(吸收曲线): 吸收光谱(吸收曲线) 不同波长光对样品作用不同, 不同波长光对样品作用不同,吸收强度不同 以λ~A作图 λ~A作图 next 2.吸收光谱特征:定性依据 吸收峰→ 吸收峰→λmax 吸收谷→ 吸收谷→λmin 肩峰→ 肩峰→λsh 末端吸收→饱和σ 末端吸收→饱和σ-σ跃迁产生
图示
图示
图示
续前
影响吸收带位置的因素: 影响吸收带位置的因素: 1.溶剂效应: 对λmax影响: next n-π*跃迁:溶剂极性↑,λmax↓蓝移 跃迁:溶剂极性↑ π-π*跃迁:溶剂极性↑ ,λmax↑红移 跃迁:溶剂极性↑ 对吸收光谱精细结构影响 next 溶剂极性↑ 溶剂极性↑,苯环精细结构消失 溶剂的选择——极性;纯度高;截止波长< 溶剂的选择——极性;纯度高;截止波长< λmax 2.pH值的影响:影响物质存在型体,影响吸收波长 pH值的影响:影响物质存在型体,
四,吸收带类型和影响因素
1.R带:由含杂原子的不饱和基团的n →π*跃迁产生 带:由含杂原子的不饱和基团的n C=O;C=N;—N=N— E小,λmax250~400nm,εmax<100 250~400nm, 溶剂极性↑,λmax↓ → 蓝移(短移) 溶剂极性↑ 蓝移(短移) 2.K带:由共轭双键的π→ π*跃迁产生 带:由共轭双键的π→ (—CH=CH—)n,—CH=C—CO— CH=CH— CH= CO— λmax >200nm,εmax>104 200nm, 共轭体系增长,λmax↑→红移,εmax↑ 共轭体系增长, ↑→红移, 溶剂极性↑,对于—(—CH=CH—)n— λmax不变 溶剂极性↑ 对于— CH=CH— 对于—CH= 对于—CH=C—CO— λmax↑→红移 CO— ↑→红移
3. π→ π*跃迁: 跃迁:
不饱和基团(—C=C—,—C = O ) = , E较小,λ~ 200nm 较小, 较小 体系共轭, 更小 更小, 更大 体系共轭,E更小,λ更大
4. n→ π*跃迁: 跃迁:
含杂原子不饱和基团(—C ≡N ,C= O ) = E最小,λ 200~400nm(近紫外区) 最小, 近紫外区) 最小 按能量大小: 按能量大小:σ→ σ* > n → σ* > π→ π* > n→ π*
续前
2.非光谱法:利用物质与电磁辐射的相互作用测定 电磁辐射的反射,折射,干涉, 电磁辐射的反射,折射,干涉,衍射和偏振等基 本性质变化的分析方法 分类:折射法,旋光法,比浊法, 分类:折射法,旋光法,比浊法,χ射线衍射法 3.光谱法与非光谱法的区别: 光谱法:内部能级发生变化 原子吸收/ 原子吸收/发射光谱法:原子外层电子能级跃迁 分子吸收/ 分子吸收/发射光谱法:分子外层电子能级跃迁 非光谱法:内部能级不发生变化 仅测定电磁辐射性质改变
第十四章
第一节
紫外紫外-可见 分光光度法
光学分析概论
一,电磁辐射和电磁波谱 二,光学分析法及其分类 光谱法仪器——分光光度计 三,光谱法仪器——分光光度计
一,电磁辐射和电磁波谱
1.电磁辐射(电磁波,光) :以巨大速度通过空间, 电磁辐射(电磁波, :以巨大速度通过空间, 不需要任何物质作为传播媒介的一种能量 2.电磁辐射的性质:具有波,粒二向性 电磁辐射的性质:具有波, 波动性: ν =
c
λ
σ , =
1
λ
粒子性: E = h ν = h
注: ↓,E ↑ λ
c
λ
续前
3.电磁波谱:电磁辐射按波长顺序排列,称~. 电磁波谱:电磁辐射按波长顺序排列,
γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波
波长 高能辐射区 γ射线 能量最高,来源于核能级跃迁 能量最高, χ射线 来自内层电子能级的跃迁 光学光谱区 紫外光 来自原子和分子外层电子能级的跃迁 可见光 红外光 来自分子振动和转动能级的跃迁 波谱区 微波 来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁 无线电波 来自原子核自旋能级的跃迁 长
二,光学分析法及其分类
(一)光学分析法 依据物质发射的电磁辐射或物质与电磁辐射相互 作用而建立起来的各种分析法的统称~ 作用而建立起来的各种分析法的统称~. (二)分类: 1.光谱法:利用物质与电磁辐射作用时,物质内部 发生量子化能级跃迁而产生的吸收,发射或散射 辐射等电磁辐射的强度随波长变化的定性,定量 分析方法 按能量交换方向分 吸收光谱法 发射光谱法 按作用结果不同分 原子光谱→线状光谱 原子光谱→ 分子光谱→ 分子光谱→带状光谱
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5.红移和蓝移: 由于化合物结构变化(共轭,引入助色团取代基) 由于化合物结构变化(共轭,引入助色团取代基) 或采用不同溶剂后 吸收峰位置向长波方向的移动, 吸收峰位置向长波方向的移动,叫红移(长移) 长移) 吸收峰位置向短波方向移动, 吸收峰位置向短波方向移动,叫蓝移(紫移,短移) 紫移,短移) 6.增色效应和减色效应 增色效应:吸收强度增强的效应 减色效应:吸收强度减小的效应 7.强带和弱带: εmax>105 → 强带 εmin<103 → 弱带
图示
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注:
紫外光谱电子跃迁类型 : n—π*跃迁 π—π*跃迁 饱和化合物无紫外吸收 电子跃迁类型与分子结构及存在基团有密切联系 根据分子结构→ 根据分子结构→推测可能产生的电子跃迁类型; 根据吸收谱带波长和电子跃迁类型 →推测分子中可能存在的基团(分子结构鉴定) 推测分子中可能存在的基团(分子结构鉴定)
紫外二,紫外-可见吸收光谱的电子跃迁类型
预备知识: 预备知识: 价电子:σ 价电子:σ电子 → 饱和的σ键 饱和的σ π电子 不饱和的π 不饱和的π键 n电子 轨道:电子围绕原子或分子运动的几率 轨道:电子围绕原子或分子运动的几率 轨道不同, 轨道不同,电子所具有能量不同 基态与激发态:电子吸收能量,由基态→ 基态与激发态:电子吸收能量,由基态→激发态 c 成键轨道与反键轨道:σ<π<n 成键轨道与反键轨道:σ<π<n <π*<σ*
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(三)发射光谱
发 M* 光→释放能量→M + hν
激发态
基态
光
→发射光谱
例:γ 射线;x 例:γ-射线;x-射线;荧光 (四)吸收光谱
吸 M + hν 收辐射能量 →M*
→吸收光谱
基态
光
激发态
例:原子吸收光谱, 例:原子吸收光谱,分子吸收光谱
光谱法仪器——分光光度计 三,光谱法仪器——分光光度计
图示
b
电子跃迁类型: 电子跃迁类型:
1.σ→ σ*跃迁: 跃迁:
甲烷,乙烷) 饱和烃(甲烷,乙烷) E很高,λ<150nm(远紫外区) 很高, 远紫外区) 很高
2. n → σ*跃迁: 跃迁:
含杂原子饱和基团(—OH,—NH2) , E较大,λ150~250nm(真空紫外区) 较大, 真空紫外区) 较大
E电 > E振 > E转
E电 =1 ~ 20ev λ = 0.06 ~1.25m 紫外 可见吸收光谱 E振 = 0.05 ~1ev λ = 25 ~1.25m 红外吸收光谱 E转 = 0.005 ~ 0.05ev λ = 250 ~ 25m 远红外吸收光谱
3.紫外-可见吸收光谱的产生 紫外由于分子吸收紫外-可见光区的电磁辐射, 由于分子吸收紫外-可见光区的电磁辐射,分子中 价电子(或外层电子) 价电子(或外层电子)的能级跃迁而产生 (吸收能量=两个跃迁能级之差) 吸收能量=两个跃迁能级之差)
图示
back
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3.生色团(发色团):能吸收紫外-可见光的基团 生色团(发色团) 能吸收紫外有机化合物:具有不饱和键和未成对电子的基团 具n 电子和π电子的基团 电子和π 产生n→ 跃迁和π→ 产生n→ π*跃迁和π→ π*跃迁 跃迁E 跃迁E较低 例: C=C;C=O;C=N;—N=N—
注:当出现几个发色团共轭, 注:当出现几个发色团共轭,则几个发色团所产生的 吸收带将消失,代之出现新的共轭吸收带, 吸收带将消失,代之出现新的共轭吸收带,其波 长将比单个发色团的吸收波长长, 长将比单个发色团的吸收波长长,强度也增强 4.助色团:本身无紫外吸收,但可以使生色团吸收 助色团:本身无紫外吸收, 峰加强同时使吸收峰长移的基团 有机物:连有杂原子的饱和基团 例:—OH, OR, NH— 例:—OH,—OR,—NH—,—NR2—,—X