厦门大学材料学院 考研复试 材料测试方法 12 紫外可见吸收光谱.pdf

第四章光谱分析 第一节分子光谱 1.紫外－可见光谱法（UV-VIS）  紫外－可见分光光度法  研究分子吸收200～800nm波长范围内的吸收 光谱  分子价电子在电子能级间的跃迁；物质电子光 谱  鉴定和定量测定无机化合物和有机化合物  不饱和有机化合物；主要共轭体系 第一节分子光谱 2.红外吸收光谱法（IR） 主要中红外区：4000～670 cm－1  试样经红外辐照后，测定在分子振动中能引起 偶极距变化的那些振动引起的吸收。  鉴定结构或确定化学基团；定量分析 远红外区：＜200 cm－1  研究纯无机或金属有机化合物 第一节分子光谱 3.激光拉曼光谱法  当辐照通过透明的介质时，在散射光谱中，除 了有与入射光频率相同的谱线外，在它的两侧 还对称分布着若干条很弱的与入射光频率发生 位移的拉曼光谱。  物质的鉴定和分子结构的研究 第一节分子光谱 4.核磁共振波谱法（NMR）  将自旋核放入磁场后，用适宜频率的电磁波照 射，它们会吸收能量，发生原子核能级的跃迁， 同时产生核磁共振信号，得到核磁共振谱。 1 13  有机化合物： H核和 C核 第二节紫外－可见光谱法（UV-VIS）  研究物质在紫外、可见光区 的分子吸收光谱 的分析方法称为紫外-可见分子吸收光谱法。  利用某些物质的分子吸收200 ~ 800 nm光谱 区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸 收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在 电子能级间的跃迁。  无机和有机物质的定性和定量测定。 第二节紫外－可见光谱法（UV-VIS）  分子中的电子总是处在某一种运动状态中，每 一种状态都具有一定的能量，属于一定的能级。  电子由于受到光、热、电的激发，从一个能级 转移到另一个能级，称为跃迁。 当这些电子吸收了外来辐射的能量，就从一 个能量较低的能级跃迁到另一个能量较高的能 级。由于分子内部运动所牵涉到的能级变化比 较复杂，分子吸收光谱也就比较复杂。 一、紫外－可见光谱的产生 核能En 原子 电子运动能量Ee 分子 质心在空间的平动能Et 能量 原子核间的相对振动能Ev 整个分子绕质心的转动能Er 分子基团之间的内旋转能Ei  分子能量近似为： E E E E e v r 一、紫外－可见光谱的产生  这三种运动能量的变化都是量子化的 B 电子能级 振动能级 A 转动能级 分子中电子能级、振动能级和转动能级示意图 一、紫外－可见光谱的产生  远紫外区：13.6～200nm，真空紫外区  近紫外区：200～380nm  可见光区：380～780nm hc E E E h 2 1  若波长为300nm，则E≈4eV→电子跃迁→价电子跃迁  紫外光谱也称电子光谱；  不是一条条谱线，而是较宽的谱带；  通常所说的紫外—可见分光光度法，实际上是指近紫 外、可见分光光度法； 一、紫外－可见光谱的产生  以样品的吸光度A对波长λ作图→紫外吸收光谱  朗伯－比耳定律 A或ε I A lg 0