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UV-Vis原理及应用概述

时间: 2025-12-21 22:38:00 |   作者: 竞技宝测速站网址

所谓电荷迁移跃迁是指用电磁辐射照射化合物时,电 子从给予体向与接受体相联系的轨道上跃迁。因此 ,

产品特性

  所谓电荷迁移跃迁是指用电磁辐射照射化合物时,电 子从给予体向与接受体相联系的轨道上跃迁。因此 ,电荷迁移跃迁实质是一个内氧化-还原的过程,而 相应的吸收光谱称为电荷迁移吸收光谱。如 苯酰基 取代物在光作用下的异构反应。电荷迁移吸收带的 谱带较宽,吸收强度较大( max104)。

  此跃迁所需能量最小,辐射波长最长,吸 收峰一般都在近紫外区,甚至在可见区。它 是含杂原子的不饱和基团如羰基、硝基等中 的孤对电子向反键轨道跃迁。其特点是吸收 强度弱(ε在10 ~100之间) ,属于禁阻跃迁。

  此跃迁所需能量比较低,吸收峰一般在200nm 附近,落于远紫外光区和近紫外光区。具有未 共享电子对的一些取代基的饱和有机物都会产 生此跃迁。如CH3OH和CH3NH2的n*跃迁 产生的吸收分别为183nm和213nm。

  在紫外光谱中,吸收峰在光谱中的波带位置 称为吸收带。根据电子跃迁及分子轨道的 种类,可将吸收带分为四种类型。在解析 光谱时,可以从这些吸收带的类型推测化 合物的分子结构。

  取自德文: radikal( 基团),它是由n→π* 跃迁产生的吸收带,是含杂原子的不饱和基 团,如C=O、—NO2、—NO、—N=N—等 发色团的特征。

  有些原子或基团,本身不能吸收波长大于 200nm的光波,但它与一定的发色团相连时, 则可使发色团所产生的吸收峰向长波长方向 移动,并使吸收强度增加,这样的原子或基 团叫做助色团。一般指带有非键电子对的基 团,如-OH、-OR、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-

  (2)调节仪器,使透过参比的透光率为100%。 (3)测定被测液的透光率或吸光度A。

  Lambert-Beer定律是物质对光吸收的基本 定律,是分光光度法定量分析的依据和基础。  Lambert-Beer定律  吸光系数  光度法的误差

  Lambert-Beer定律的数学表达式:A= κcl 式中比例常数κ与吸光物质的本性,入射光波 长及温度等因素有关,称为吸光系数。

  吸光系数的物理意义:吸光物质在单位浓度及单 位厚度时的吸收度。是物质在一定波长下的特 性常数。 作用:定性、定量依据

  分子中能吸收紫外光或可见光的结构系统叫 做发色团或生色团。象C=C、C=O、C≡C 等都是发色团。 发色团的结构不同,电子跃迁类型也不同。 一般有π→π* 或n→π* 跃迁。

  配位场跃迁包括d - d 跃迁和f - f 跃迁。由于这两类跃 迁必须在配体的配位场作用下才可能发生,因此又称 为配位场跃迁。 吸收峰强烈受配位环境的影响。 例如 Cu2以水为配位体,吸收峰在794nm处,而以氨 为配位体,吸收峰在663nm处。 此类光谱吸收强度弱,较少用于定量分析。

  某些有机化合物因反应引入含有未共享电子 对的基团使吸收峰向长波长移动的现象称为 长移或红移(red shift);相反,使吸收峰向 短波长移动的现象称为短移或蓝移(紫移) (blue shift)。

  使吸收强度增加的现象称为浓色效应或增色 效应(hyperchromic effect);使吸收强度降 低的现象称为淡色效应或减色效应 (hypochromic effect)。

  当l以cm,c以mol/L为单位,κ称为摩尔吸 光系数,用 ε表示。 ε的单位为L/mol·cm,它表示在一定的λ下, 物质的浓度为1.0mol/L,液层厚度为1.0cm 时溶液的吸光度。

  按照价电子性质不同讨论不同的紫外-可 见吸收光谱。 以甲醛分子为例: 存在σ电子,π电子,n(p)电子。

  σ成键轨道 π成键轨道 n 非键轨道π*反键轨道σ*反键 轨道

   体系的总吸光度等于各组分吸光度之和  A=l∑εici  前提:各吸光物质间无相互作用  结论: Lambert-Beer定律适用于多组分体系

  前,Lambert早已推测出e及π是超越 数了。Lambert使得双曲函数Hyper-

  常见生色团的吸收光谱生色团溶剂nmmax跃迁类型烯正庚烷17713000炔正庚烷17810000羧基乙醇20441n酰胺基水21460n羰基正己烷1861000nn偶氮基乙醇0n硝基异辛酯28022n亚硝基300665100n硝酸酯二氧杂环己烷27012n有些原子或基团本身不能吸收波长大于200nm的光波但它与一定的发色团相连时则可的光波但它与一定的发色团相连时则可使发色团所产生的吸收峰向长波长方向挪动并使吸收强度增加使发色团所产生的吸收峰向长波长方向挪动并使吸收强度增加这样的原子或基团叫做助色团

  又称吸收曲线,以波长λ(nm)为横坐标,以吸光 度A或吸收系数ε为纵坐标。

  光谱曲线中最大吸收峰所对应的波长相当于跃迁时 所吸收光线的波长称为λmax。和λmax相应的摩尔吸 收系数为εmax。εmax104的吸收峰为强带。 εmax103 的吸收峰为弱带。

  曲线中的谷称为吸收谷或最小吸收(λmin),有时在曲 线中还可看到肩峰(sh)。

  E2带: λmax 203nm处,中强吸收,ε≈7×103 , 由苯环的共轭二烯所引起。当苯环上有发色 团取代且与苯环共轭时 ,E2带常与K带合并, 同时吸收峰向长波移动。

  析测定的方法。这种产生于分子价电子在电子 能级间的跃迁的光谱,大范围的使用在无机和有机物质

  1)与其它光谱分析方法相比,其仪器设施 和操作都最简单,费用少,分析速度 快;

  2)灵敏度高(10-4~10-7g/ml) 3)选择性好; 4)精密度和准确度较高; 5)用途广泛

  Lambert-Beer定律的物理意义:当一束平行单 色光通过含有吸光物质的稀溶液时,溶液的吸光 度与吸光物质浓度、液层厚度乘积成正比。

  此跃迁所需能量最大,辐射波长最短,吸 收峰在远紫外区(真空紫外区),波长一 般小于150nm。 饱和烃中的C-C键属于这类跃迁,例如乙烷 的最大吸收波长max为135nm。

  此跃迁所需能量较小,孤立的π→ π*吸收峰在 200nm附近,吸收强度大(ε104)。含有不饱和 基团的有机物都会产生此跃迁。如乙烯(蒸气) 的最大吸收波长max为162 nm。 分子中若有共轭双键,跃迁所需能量降低, max 增加;共轭系统越长,跃迁所需能量越低, max 增加到210nm以上。

  取自德文:benzenoid band(苯型谱带)。它是芳 香族化合物的特征吸收带。是由苯环本身的振 动及闭合环状共轭双键π→π*跃迁而产生的吸收 带,又称苯的多重吸收。

  =256nm,且具有精细结构(在极性溶剂中测 定或苯 环上有取代基时,精细结构消失)

   紫外-可见分光光度法的基础原理  定量分析依据:Lambert-Beer定律  定性和定量分析

  又称紫外-可见分子吸收光谱法,它是利用某些物 质的分子吸收200 ~ 800 nm光谱区的辐射来进行分

  取自德文:ethylenic band(乙烯型谱带)。它是 芳香族化合物的另一特征吸收带。 E带可分为 E1及E2两个吸收带,二者可以分别看成是苯环 中的乙烯键和共轭乙烯键所引起的,也属 π→π* 跃迁。

  取自德文: konjugation( 共轭基团),它是由 共轭体系的π→π* 跃迁产生的。K吸收带是共 轭分子的特征吸收带,因此用于判断化合物的 共轭结构。


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