第十一章 紫外-可见分光光度法-B.ppt

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第十一章紫外-可见分光光度法-B要点

分析化学Ⅱ 第十一章 紫外-可见 分光光度法    分析化学教研室 第一节 光学分析概论 一、电磁辐射和电磁波谱 二、光学分析法及其分类 三、光谱法仪器——分光光度计 一、电磁辐射和电磁波谱 1.电磁辐射(电磁波,光) :以巨大速度通过空间、 不需要任何物质作为传播媒介的一种能量 2.电磁辐射的性质:具有波、粒二向性 波动性: 粒子性: 续前 3.电磁波谱:电磁辐射按波长顺序排列,称~。 γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波 二、光学分析法及其分类 (一)光学分析法 依据物质发射的电磁辐射或物质与电磁辐射相互 作用而建立起来的各种分析法的统称~。 (二)分类: 1.光谱法:利用物质与电磁辐射作用时,物质内部 发生量子化能级跃迁而产生的吸收、发射或散射 辐射等电磁辐射的强度随波长变化的定性、定量 分析方法 续前 2.非光谱法:利用物质与电磁辐射的相互作用测定 电磁辐射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基 本性质变化的分析方法 分类:折射法、旋光法、比浊法、χ射线衍射法 3.光谱法与非光谱法的区别: 续前 (三)发射光谱 (四)吸收光谱 三、光谱法仪器——分光光度计 主要特点:五个单元组成 第二节 紫外-可见吸收光谱 一、紫外-可见吸收光谱的产生 二、紫外-可见吸收光谱的电子跃迁类型 三、相关的基本概念 四、吸收带类型和影响因素 一、紫外-可见吸收光谱的产生 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 续前 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 由于分子吸收紫外-可见光区的电磁辐射,分子中 价电子(或外层电子)的能级跃迁而产生 (吸收能量=两个跃迁能级之差) 二、紫外-可见吸收光谱的电子跃迁类型 预备知识: 图示 b 电子跃迁类型: 1.σ→ σ*跃迁: 饱和烃(甲烷,乙烷) E很高,λ150nm(远紫外区) 2. n → σ*跃迁: 含杂原子饱和基团(—OH,—NH2) E较大,λ150~250nm(真空紫外区) 3. π→ π*跃迁: 不饱和基团(—C=C—,—C = O ) E较小,λ~ 200nm 体系共轭,E更小,λ更大 4. n→ π*跃迁: 含杂原子不饱和基团(—C ≡N ,C= O ) E最小,λ 200~400nm(近紫外区) 按能量大小:σ→ σ* n → σ* π→ π* n→ π* 图示 续前 注: 紫外光谱电子跃迁类型 : n—π*跃迁 π—π*跃迁 饱和化合物无紫外吸收 电子跃迁类型与分子结构及存在基团有密切联系 根据分子结构→推测可能产生的电子跃迁类型; 根据吸收谱带波长和电子跃迁类型 →推测分子中可能存在的基团(分子结构鉴定) 三、相关的基本概念 1.吸收光谱(吸收曲线): 不同波长光对样品作用不同,吸收强度不同 以λ~A作图 next 2.吸收光谱特征:定性依据 吸收峰→λmax 吸收谷→λmin 肩峰→λsh 末端吸收→饱和σ-σ跃迁产生 图示 back 续前 3.生色团(发色团):能吸收紫外-可见光的基团 有机化合物:具有不饱和键和未成对电子的基团 具n 电子和π电子的基团 产生n→ π*跃迁和π→ π*跃迁 跃迁E较低 例: C=C;C=O;C=N;—N=N— 4.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 有机物:连有杂原子的饱和基团 例:—OH,—OR,—NH—,—NR2—,—X 续前 5.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(长移) 吸收峰位置向短波方向移动,叫蓝移(紫移,短移) 6.增色效应和减色效应 增色效应:吸

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