紫外吸收光譜基本原理

1、關(guān)于紫外吸收光譜基本原理*第一張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月*本章的主要內(nèi)容第1節(jié) 紫外吸收光譜基本原理第2節(jié) 有機化合物紫外吸收光譜第3節(jié) 金屬配合物的紫外吸收光譜第4節(jié) 紫外可見分光光度計第5節(jié) 紫外吸收光譜法的應(yīng)用第二張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月*本章的基本要求1.理解有機化合物分子的電子躍遷類型2.了解單、雙波長UV-Vis分光光度計的原理及其基本組成部件的作用3.掌握UV-Vis法用于共軛體系有機物的研究的方法4.掌握UV-Vis法用于單組分及多組分體系的定量方法第三張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月*Basic principle of Ultra

2、violet absorption spectrometry(UV)第一節(jié)紫外吸收光譜基本原理第四張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月*紫外光波長范圍 可用于結(jié)構(gòu)鑒定和定量分析 遠紫外光區(qū): 10-200 nm 近紫外光區(qū): 200-350(400) nm可見光的范圍第五張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月*1.電子躍遷與分子吸收光譜物質(zhì)分子內(nèi)部三種運動形式： 1）電子相對于原子核的運動；電子能級 Ee 2）原子在其平衡位置附近的相對振動；振動能級Ev 3）分子本身繞其重心的轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動能級 Er三種能級都是量子化的分子的能量 E = Ee + Ev + Er第六張，PPT共三十六頁

3、，創(chuàng)作于2022年6月*三種能級的能量(1) 轉(zhuǎn)動能級間的能量差r：0.0050.050eV，躍遷產(chǎn)生吸收光譜位于遠紅外區(qū)。遠紅外光譜或分子轉(zhuǎn)動光譜；(2) 振動能級的能量差v 約為：0.05eV，躍遷產(chǎn)生的吸收光譜位于紅外區(qū)，紅外光譜或分子振動光譜；(3) 電子能級的能量差e 較大 120 eV。電子躍遷產(chǎn)生的吸收光譜在紫外可見光區(qū)，紫外可見光譜或分子的電子光譜；第七張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月*能級躍遷第八張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月*原因 電子能級間躍遷的同時，總伴隨有振動和轉(zhuǎn)動能級間的躍遷。即電子光譜中總包含有振動能級和轉(zhuǎn)動能級間躍遷產(chǎn)生的若干譜線而呈現(xiàn)寬譜

4、帶。分子光譜是帶狀光譜第九張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月*2.物質(zhì)對光的選擇性吸收及吸收曲線M + 熱M + 熒光或磷光E = E2 - E1 = h量子化 ；選擇性吸收M + h M *基態(tài) 激發(fā)態(tài)E1 （E） E2第十張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月*（1）吸收曲線的獲得 用經(jīng)過分光后的不同波長的光依次通過一定濃度的樣品溶液，分別測量該物質(zhì)對不同波長光（）的吸收程度（吸光度A），以波長為橫坐標（單位nm），吸光度（A）為縱坐標，即可繪制出吸收曲線。第十一張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月*（2）吸收曲線與最大吸收波長 max 同一種物質(zhì)對不同波長光的吸光度不同

5、。吸光度最大處對應(yīng)的波長稱為最大吸收波長 max 不同濃度的同一種物質(zhì)，其吸收曲線形狀相似 max 基本不變。第十二張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月*不同物質(zhì)的max有時可能相同，但max不一定相同 物質(zhì)在 max 處吸光度 A 最大,所以測定最靈敏。常在此波長下進行定量分析 通常將在最大吸收波長處測得的摩爾吸光系數(shù)max 也作為定性的依據(jù)。第十三張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月*Summary of The Key Points紫外光區(qū)包括：遠紫外（真空紫外）10-190nm和近紫外190-350nm分子內(nèi)部運動包括：價電子躍遷，振動能級躍遷和轉(zhuǎn)動能級躍遷分子光譜是帶狀的

6、原因物質(zhì)的吸收曲線：縱坐標是吸光度，橫坐標是波長第十四張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月*ultraviolet spectrometry of organic compounds第二節(jié) 有機化合物紫外吸收光譜第十五張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月*1.價電子類型 有機化合物的紫外可見吸收光譜是三種價電子躍遷的結(jié)果：電子、電子、n 電子。分子軌道理論：成鍵軌道反鍵軌道。主要有四種躍遷所需能量大小順序為：n n 200nm的光)，但當它們與生色團相連時，就會發(fā)生 p 共軛作用，增強生色團的生色能力(吸收波長向長波方向移動，且吸收強度增加)，這樣的基團稱為助色團。第十七張，PPT

7、共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月*（2）紅移與藍移紅移(bathochromic shift): max 向長波方向移動。藍移(hypsochromic shift) : max 向短波方向移動。 吸收強度即摩爾吸光系數(shù)增大或減小的現(xiàn)象分別稱為增色效應(yīng)或減色效應(yīng)。第十八張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月*2.躍遷 所需能量最大；電子只有吸收遠紫外光的能量才能發(fā)生躍遷； 用途：作為溶劑使用sp *s *npE例：甲烷的max為125nm , 乙烷max為135nm。 只能被真空紫外分光光度計檢測到；飽和烷烴的分子吸收光譜出現(xiàn)在遠紫外區(qū)；吸收波長2 n *躍遷R帶蘭移； *躍遷 K帶紅移 max正己烷氯仿甲醇水*230238237243n*329315309305 非極性 極性2例如