紫外(西北师大)

1、,第九章 紫外吸收光谱分析(Ultraviolet Spectrophotometry, UV ) 9-1 紫外吸收光谱法的基本特点 一、分子吸收光谱 1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、转动能级 跃迁：电子受激发，从低能级转移到高 能级的过程,2分子吸收光谱的分类： 分子内运动涉及三种跃迁能级，所需能量大小顺序 3紫外-可见吸收光谱的产生 由于分子吸收中每个电子能级上耦合有许多的振-转能级，所以处于紫外-可见光区的电子跃迁而产生的吸收光谱具有 “带状吸收” 的特点。,9-2 有机化合物的紫外吸收光谱 一、分子中电子的跃迁类型,价电子： 电子 饱和的键 电子 不饱

2、和的键 n 电子 孤对电子 分子中分子轨道有成键轨道与反键轨道： 它们的能级高低为：n * 由此可以看到：紫外-可见吸收光谱中包含有分子中存在的化学键信息。其吸收峰的位置与分子中特定的功能基团密切相关，是有机化合物、无机配位化合物、生物分子的有效定性、定量分析手段。,跃迁能量大小： * n * * n *,电子跃迁类型：, NV transitions include * transitions in saturated organic compounds and* transitions in unsaturated compounds. NQ transitions: a kind of

3、transitions arise from the electron excitation from nonbonding orbital to anti-bonding orbital. NR transition: electron is excited to a higher level until it is ionized to molecular ion. Charge transfer transitions: charge (electron) transfers between different parts of the compound due to charge re

4、distribution of the compound excited by a radiation.,1. * 跃迁： 饱和烃（甲烷，乙烷） 能量很高，150nm（远紫外区） 2. n * 跃迁： 含杂原子饱和基团（OH，NH2） 能量较大，150250nm（真空紫外区） 3. *跃迁： 不饱和基团（CC，C O ） 能量较小， 200nm 体系共轭，E更小，更大 4. n *跃迁： 含杂原子不饱和基团（C N ，C O ） 能量最小， 200400nm（近紫外区）,二、生色团与助色团 生色团：能吸收紫外-可见光的基团叫生色团。 对有机化合物：主要为具有不饱和键和未成对 电子的基团。 例：

5、 CC；CO；CN；NN 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，其波 长将比单个发色团的吸收波长长，强度也增强。 助色团：本身无紫外吸收，但可以使生色团吸收 峰加强同时使吸收峰长移的基团。 对有机化合物：主要为连有杂原子的饱和基团 例：OH，OR，NH，NR2，X,三、红移和蓝移 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，叫红移 吸收峰位置向短波方向移动，叫蓝移 四、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 五、强带和弱带： max 105 强带 min 103

6、 弱带,9-3 无机化合物的紫外吸收光谱 一、电荷迁移跃迁,Mn+ + Lb- M(n+1)+L(b-1)-,h,二、配位场跃迁（d-d跃迁，f-f跃迁,d -,9-4 溶剂对紫外吸收光谱的影响 一、溶剂极性的影响 对max影响：n-*跃迁：溶剂极性，max蓝移；-*跃迁：溶剂极性 ，max红移,对吸收光谱精细结构影响： 溶剂极性，苯环精细结构消失,溶剂影响吸收波长，吸收强度及精细结构（fine structure）,溶剂的选择原则： 极性适当； 纯度高； 截止波长 max,9-5 紫外及可见分光光度计 仪器结构： 光源、吸收池、分光系统、检测器,1光源：,2吸收池： 玻璃能吸收UV光，仅适用

7、于可见光区 石英不能吸收紫外光，适用于紫外和 可见光区 要求：匹配性（对光的吸收和反射应一致）,3单色器：包括狭缝、准直镜、色散元件,4检测器：将光信号转变为电信号的装置,类型： 仍然分为单光束型和双光束型两种,9-6 紫外-可见光谱的应用 一、有机物基团定性分析 原则：定性鉴别的依据吸收光谱的特征吸收光谱的形状吸收峰的数目吸收峰的位置（波长） 吸收峰的强度相应的吸光系数。,二、有机物杂质检验,例：肾上腺素中微量杂质肾上腺酮含量计算 2mg/mL -0.05mol/L的HCL溶液， 310nm下测定，规定 A3100.05 即符合要求的杂质限量0.06%,三、有机物定量分析,定量方法：单波长法和多波长法 。 单波长法 1吸光系数法 2标准曲线法 3对照