第二章-紫外可見分光光度法-1

1、第二章紫外可見分光光度法第二章紫外可見分光光度法第一節(jié)紫外可見分光光度法基本原理第一節(jié)紫外可見分光光度法基本原理第二節(jié)朗伯比爾定律第二節(jié)朗伯比爾定律第三節(jié)實驗技術(shù)及分析條件第三節(jié)實驗技術(shù)及分析條件第四節(jié)紫外可見分光光度計第四節(jié)紫外可見分光光度計第五節(jié)定性及定量分析第五節(jié)定性及定量分析第六節(jié)紫外可見分光光度法應(yīng)用第六節(jié)紫外可見分光光度法應(yīng)用第一節(jié)紫外可見分光光度法基本原理第一節(jié)紫外可見分光光度法基本原理一、紫外可見吸收光譜產(chǎn)生的機理一、紫外可見吸收光譜產(chǎn)生的機理E0E1E2V0V1V2V3V4J0J1J2J3J4電子能級電子能級振動能級振動能級轉(zhuǎn)動能級轉(zhuǎn)動能級對應(yīng)電子光譜或紫外可見光譜對應(yīng)電子光

2、譜或紫外可見光譜對應(yīng)紅外光譜對應(yīng)紅外光譜對應(yīng)轉(zhuǎn)動光譜或遠紅外光譜對應(yīng)轉(zhuǎn)動光譜或遠紅外光譜1分子吸收光譜的產(chǎn)生分子吸收光譜的產(chǎn)生由能級間的躍遷引起由能級間的躍遷引起 能級：電子能級、振動能級、轉(zhuǎn)動能級能級：電子能級、振動能級、轉(zhuǎn)動能級躍遷：電子受激發(fā)，從低能級轉(zhuǎn)移到高能級的過程躍遷：電子受激發(fā)，從低能級轉(zhuǎn)移到高能級的過程 若用一連續(xù)的電磁輻射照射樣品分子，將照射前若用一連續(xù)的電磁輻射照射樣品分子，將照射前后的光強度變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柌⒂涗浵聛恚涂傻玫胶蟮墓鈴姸茸兓D(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柌⒂涗浵聛?，就可得到光強度變化對波長的關(guān)系曲線，即為分子吸收光譜。光強度變化對波長的關(guān)系曲線，即為分子吸收光譜。2分子吸收

3、光譜：分子吸收光譜： 分子內(nèi)運動涉及三種躍遷能級，所需能量大小順分子內(nèi)運動涉及三種躍遷能級，所需能量大小順序為：序為： 3紫外紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生可見吸收光譜的產(chǎn)生 由于分子吸收紫外由于分子吸收紫外- -可見光區(qū)的電磁輻射，分子可見光區(qū)的電磁輻射，分子中價電子（或外層電子）的能級躍遷而產(chǎn)生（吸收能中價電子（或外層電子）的能級躍遷而產(chǎn)生（吸收能量量= =兩個躍遷能級之差）兩個躍遷能級之差）二、紫外二、紫外-可見吸收光譜的電子躍遷類型可見吸收光譜的電子躍遷類型價電子：價電子：電子、電子、電子電子 、n電子電子成鍵軌道與反鍵軌道：成鍵軌道與反鍵軌道：n *知識回顧知識回顧1、電子躍遷類型、電子躍

4、遷類型飽和烴（甲烷，乙烷）飽和烴（甲烷，乙烷）含雜原子飽和基團（含雜原子飽和基團（OH，NH2，），）不飽和化合物或芳香化合物（不飽和化合物或芳香化合物（CC，CO ）含雜原子不飽和基團（含雜原子不飽和基團（CN ，C O ）注：注：電子躍遷類型與分子結(jié)構(gòu)及存在基團有密切聯(lián)系：電子躍遷類型與分子結(jié)構(gòu)及存在基團有密切聯(lián)系： 根據(jù)分子結(jié)構(gòu)根據(jù)分子結(jié)構(gòu) 推測可能產(chǎn)生的電子躍遷類型；推測可能產(chǎn)生的電子躍遷類型； 根據(jù)吸收譜帶波長和電子躍遷類型根據(jù)吸收譜帶波長和電子躍遷類型 推測分子中可能存在的基團（分子結(jié)構(gòu)鑒定）推測分子中可能存在的基團（分子結(jié)構(gòu)鑒定）三、幾個基本概念三、幾個基本概念1、吸收光譜（吸收

5、曲線）、吸收光譜（吸收曲線）2、生色團與助色團：、生色團與助色團：生色團（發(fā)色團）：能吸收紫外生色團（發(fā)色團）：能吸收紫外- -可見光的基團可見光的基團 有機化合物中具有不飽和鍵和未成對電子的基團，有機化合物中具有不飽和鍵和未成對電子的基團，如如 CC；CO；CN；NN 等能等能產(chǎn)生產(chǎn)生n *躍遷和躍遷和 *躍遷。躍遷。助色團：本身無紫外吸收，但可以使生色團吸收峰加助色團：本身無紫外吸收，但可以使生色團吸收峰加強同時使吸收峰長移的基團強同時使吸收峰長移的基團有機物中連有雜原子的飽和基團，如：有機物中連有雜原子的飽和基團，如：OH，OR，NH，NR2，X等等3、紅移和藍移：、紅移和藍移：4、增色

6、效應(yīng)和減色效應(yīng)、增色效應(yīng)和減色效應(yīng) 由于化合物結(jié)構(gòu)變化或采用不同溶劑后：由于化合物結(jié)構(gòu)變化或采用不同溶劑后： 吸收峰位置向長波方向的移動，叫紅移（長移）吸收峰位置向長波方向的移動，叫紅移（長移） 吸收峰位置向短波方向移動，叫藍移（紫移，短移）吸收峰位置向短波方向移動，叫藍移（紫移，短移）四、化合物紫外可見吸收的類型和影響因素四、化合物紫外可見吸收的類型和影響因素根據(jù)電子及分子軌道的種類，可將吸收帶分為四種類型：根據(jù)電子及分子軌道的種類，可將吸收帶分為四種類型： R吸收帶吸收帶 K吸收帶吸收帶 B吸收帶吸收帶 E吸收帶吸收帶1、R帶：由含雜原子的不飽和基團的帶：由含雜原子的不飽和基團的n *躍遷

7、產(chǎn)生躍遷產(chǎn)生 CO；CN；NN E小，小，max 270nm，max 200nm，max104 共軛體系增長，共軛體系增長，max紅移，紅移，max3、B帶：由帶：由 *躍遷及苯環(huán)的振動重疊引起的躍遷及苯環(huán)的振動重疊引起的 芳香族化合物的主要特征吸收帶芳香族化合物的主要特征吸收帶 max = 254nm，寬帶，具有精細結(jié)構(gòu)；，寬帶，具有精細結(jié)構(gòu)； 它是由波長為它是由波長為230267nm的的7組吸收峰所組成組吸收峰所組成 4、E帶：由封閉共軛系統(tǒng)的帶：由封閉共軛系統(tǒng)的 *躍遷產(chǎn)生躍遷產(chǎn)生 芳香族化合物的特征吸收帶芳香族化合物的特征吸收帶 E1 185nm max104 （常觀察不到）（常觀察不到） E2 204nm max=7000 強吸收強吸收吸收帶的影響因素：吸收帶的影響因素：1、溶劑效應(yīng)（對、溶劑效應(yīng)（對max影響）：影響）：