紫外吸收光谱基本原理

1、关于紫外吸收光谱基本原理*第一张，PPT共三十六页，创作于2022年6月*本章的主要内容第1节 紫外吸收光谱基本原理第2节 有机化合物紫外吸收光谱第3节 金属配合物的紫外吸收光谱第4节 紫外可见分光光度计第5节 紫外吸收光谱法的应用第二张，PPT共三十六页，创作于2022年6月*本章的基本要求1.理解有机化合物分子的电子跃迁类型2.了解单、双波长UV-Vis分光光度计的原理及其基本组成部件的作用3.掌握UV-Vis法用于共轭体系有机物的研究的方法4.掌握UV-Vis法用于单组分及多组分体系的定量方法第三张，PPT共三十六页，创作于2022年6月*Basic principle of Ultra

2、violet absorption spectrometry(UV)第一节紫外吸收光谱基本原理第四张，PPT共三十六页，创作于2022年6月*紫外光波长范围 可用于结构鉴定和定量分析 远紫外光区: 10-200 nm 近紫外光区: 200-350(400) nm可见光的范围第五张，PPT共三十六页，创作于2022年6月*1.电子跃迁与分子吸收光谱物质分子内部三种运动形式： 1）电子相对于原子核的运动；电子能级 Ee 2）原子在其平衡位置附近的相对振动；振动能级Ev 3）分子本身绕其重心的转动。转动能级 Er三种能级都是量子化的分子的能量 E = Ee + Ev + Er第六张，PPT共三十六页

3、，创作于2022年6月*三种能级的能量(1) 转动能级间的能量差r：0.0050.050eV，跃迁产生吸收光谱位于远红外区。远红外光谱或分子转动光谱；(2) 振动能级的能量差v 约为：0.05eV，跃迁产生的吸收光谱位于红外区，红外光谱或分子振动光谱；(3) 电子能级的能量差e 较大 120 eV。电子跃迁产生的吸收光谱在紫外可见光区，紫外可见光谱或分子的电子光谱；第七张，PPT共三十六页，创作于2022年6月*能级跃迁第八张，PPT共三十六页，创作于2022年6月*原因 电子能级间跃迁的同时，总伴随有振动和转动能级间的跃迁。即电子光谱中总包含有振动能级和转动能级间跃迁产生的若干谱线而呈现宽谱

4、带。分子光谱是带状光谱第九张，PPT共三十六页，创作于2022年6月*2.物质对光的选择性吸收及吸收曲线M + 热M + 荧光或磷光E = E2 - E1 = h量子化 ；选择性吸收M + h M *基态 激发态E1 （E） E2第十张，PPT共三十六页，创作于2022年6月*（1）吸收曲线的获得 用经过分光后的不同波长的光依次通过一定浓度的样品溶液，分别测量该物质对不同波长光（）的吸收程度（吸光度A），以波长为横坐标（单位nm），吸光度（A）为纵坐标，即可绘制出吸收曲线。第十一张，PPT共三十六页，创作于2022年6月*（2）吸收曲线与最大吸收波长 max 同一种物质对不同波长光的吸光度不同

5、。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长 max 不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似 max 基本不变。第十二张，PPT共三十六页，创作于2022年6月*不同物质的max有时可能相同，但max不一定相同 物质在 max 处吸光度 A 最大,所以测定最灵敏。常在此波长下进行定量分析 通常将在最大吸收波长处测得的摩尔吸光系数max 也作为定性的依据。第十三张，PPT共三十六页，创作于2022年6月*Summary of The Key Points紫外光区包括：远紫外（真空紫外）10-190nm和近紫外190-350nm分子内部运动包括：价电子跃迁，振动能级跃迁和转动能级跃迁分子光谱是带状的

6、原因物质的吸收曲线：纵坐标是吸光度，横坐标是波长第十四张，PPT共三十六页，创作于2022年6月*ultraviolet spectrometry of organic compounds第二节 有机化合物紫外吸收光谱第十五张，PPT共三十六页，创作于2022年6月*1.价电子类型 有机化合物的紫外可见吸收光谱是三种价电子跃迁的结果：电子、电子、n 电子。分子轨道理论：成键轨道反键轨道。主要有四种跃迁所需能量大小顺序为：n n 200nm的光)，但当它们与生色团相连时，就会发生 p 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。第十七张，PPT

7、共三十六页，创作于2022年6月*（2）红移与蓝移红移(bathochromic shift): max 向长波方向移动。蓝移(hypsochromic shift) : max 向短波方向移动。 吸收强度即摩尔吸光系数增大或减小的现象分别称为增色效应或减色效应。第十八张，PPT共三十六页，创作于2022年6月*2.跃迁 所需能量最大；电子只有吸收远紫外光的能量才能发生跃迁； 用途：作为溶剂使用sp *s *npE例：甲烷的max为125nm , 乙烷max为135nm。 只能被真空紫外分光光度计检测到；饱和烷烃的分子吸收光谱出现在远紫外区；吸收波长2 n *跃迁R带兰移； *跃迁 K带红移 max正己烷氯仿甲醇水*230238237243n*329315309305 非极性 极性2例如