紫外可见分光光度法ppt课件.ppt

紫外 可见吸收光谱法 第11章 一分子吸收光谱的产生 分子能级E E转 E振 E电子 E E转 E振 E电子 分子吸收电磁辐射后的能量变化 11 1分子吸收光谱概述 分子紫外吸收光谱 分子可见吸收光谱 分子光谱 连续光谱带光谱 紫外 可见光谱 红外光谱 0 75 1000 m 紫外 可见吸收光谱 200 750nm 10 200nm 远紫外 200 400nm 近紫外400 750nm 可见光 二紫外 可见吸收光谱 1 吸收曲线特点 连续的带状光谱 分子对辐射能的吸收具有选择性 吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长 max 吸收曲线的形状 max及吸收强度等与分子的结构密切相关 共轭基团相同的不同分子 紫外 可见吸收光谱很相似 O C C C 两分子具有相同的共轭基团 不同浓度的同一种物质 其吸收曲线形状相似 max不变 浓度越大 吸光度越大 在 max处吸光度随浓度变化的幅度最大 11 2有机物和无机物的紫外 可见吸收光谱 一有机物的吸收光谱与电子跃迁 一 电子跃迁类型 1 跃迁饱和键 电子的能级跃迁吸收光谱在远紫外区 或真空紫外区 max 170nm 2 n 跃迁含有O N S Cl Br I等杂原子的饱和烃衍生物分子的电子能级跃迁吸收光谱位于远紫外区 max 200nm 3 跃迁 电子从 轨道到 轨道的跃迁 值很大 吸收峰随双键共轭程度的增加向长波方向移动 4 跃迁 不饱和键中杂原子上的n电子到 轨道的跃迁 吸收峰在近紫外 可见区 值小 跃迁与跃迁的比较 跃迁机率大 是强吸收带 跃迁机率小 是弱吸收带 5 常用术语 生色团能吸收紫外 可见光的结构单元 是含有反键轨道和 电子的电子体系 2 助色团是能使生色团吸收峰向长波方向位移并增强其强度的官能团 是带有非键电子对的基团 OH NH2 SH及卤族元素 3 红移和蓝移 或紫移 红移 吸收峰的波长 max向长波方向移动 蓝移 紫移 吸收峰的波长 max向短波方向移动 二 有机物的吸收光谱 1饱和烃及其取代衍生物 2不饱和烃 1 非共轭不饱和烃 CH2 CH CH2 2 CH3184nm CH2 CH CH2 2 CH CH2185nm CH2 CH2180nm 烯烃 max 2 共轭不饱和烃 CH2 CH CH CH CH CH2 max 258nm 3 羰基化合物 R带 n 跃迁 弱吸收 K带 跃迁 强吸收 K带 红移R带 蓝移 R带 270 300nmK带 150nm Y H R Y NH2 OH OR K带 红移 220 260nmR带 红移 310 330nm C O 4 苯及其衍生物 苯 跃迁的三个吸收带 E1带 180nm 60000 E2带 204nm 8000 B带 250nm 200 苯环上的取代基使B带简化 红移 吸收强度增大 苯环与羰基双键共轭羰基双键 K带和R带红移 苯环 B带简化 E2带与K带重合且红移 乙酰苯的紫外吸收光谱 5 稠环芳烃及杂环化合物 苯的三个吸收带红移 且强度增加 苯环的数目越多 波长红移越多 二无机物的吸收光谱与电子跃迁1电荷转移吸收光谱 无机络合物 例 max 490nm max 104 定量测定灵敏度高 电子受体 电子给予体 2配位场跃迁 在配体的配位场作用下 过渡元素5个能量相等的d轨道和镧系 锕系元素7个能量相等的f轨道分裂成几组能量不等的d轨道及f轨道 吸收辐射后 低能态的d或f电子分别跃迁至高能态的d或f轨道 即产生了d一d和f一f跃迁 八面体场 E 配位场跃迁属禁戒跃迁 吸收强度弱 max 102 不适合用于定量分析 但可用于研究配合物的结构及无机配合键理论等 三影响紫外 可见吸收光谱的因素1共轭效应的影响 CH2 CH2171nm10000 CH2 CH CH CH2217nm21000 CH2 CH CH CH CH CH2258nm34000 化合物 max nm max 电子共轭体系增大 红移 增大 空间阻碍使共轭体系破坏 max蓝移 max减小 R R H max 294nm max 27600 R H R CH3 max 272nm max 21000 2空间位阻的影响 3溶剂的影响 1 对吸收谱带精细结构的影响 无溶剂效应 极性溶剂效应 n n 能量 2 对 跃迁和n 跃迁的影响 溶剂极性增加 跃迁吸收带红移 n 跃迁吸收带蓝移 和n 跃迁的溶剂效应 溶剂正己烷CHCl3CH3OHH2O max nm230238237243 n max nm329315309305 报告某物的紫外 可见吸收光谱时 需注明所使用的溶剂 3 溶剂的选择 a 溶剂应能很好地溶解被测试样 溶剂对溶质应该是惰性的 b 在溶解度允许的范围内 尽量选择极性较小的溶剂 c 溶剂在样品的吸收光谱区应无明显吸收 11 3紫外 可见分光光度计 显示 一基本结构 光源 单色器 样品池 检测器 1光源 作用 提供辐射能激发被测物质分子 使之产生电子能级跃迁吸收光谱 连续光源 可见区钨灯 碘钨灯 紫外区氘灯 氢灯 4检测器光电倍增管 二极管阵列检测器 二紫外 可见分光光度计类型 1单波长分光光度计 1 单光束分光光度计 缺点 测量结果易受光源波动性的影响 误差较大 2 双光束分光光度计 可自动扫描吸收光谱 自动消除光源强度变化带来的误差 比值 差值 光源 单色器 吸收池 检测器 显示 光束分裂器 2 双波长分光光度计 双波长分光光度计结构特点 两个单色器 不需要参比溶液 两波长处的背景吸收相等 定量分析关系式 自动校正背景吸收原理 适合测定混浊液 11 4紫外 可见吸收光谱法的应用 一定性分析 1吸收曲线比较法 吸收峰的数目 形状 max max等 1 与标准谱图比较2 与标准化合物的吸收光谱比较 维生素A1 max 326nm 维生素A2 max 351nm A 合成维生素 维生素A2 二结构分析 如 判别顺反异构体 顺式 反式 max 280nm max 13500 max 295nm