波谱分析课程ppt紫外光谱课件.ppt

波谱分析课程ppt—紫外光谱; 紫外和可见光谱---UV-Vis---统称为电子光谱。 电子光谱的范围：10~800nm。;朗伯-比尔定律;;a. 此定律一般在低浓度时是正确的，即A与c的线性关系只有在稀溶液中才成立。 ;紫外光谱谱图;最大吸收波长(λmax)；在峰旁边一个小的曲折称为肩峰；在吸收曲线的波长最短一端，吸收相当大但不成峰形的部分称为末端吸收。整个吸收光谱的形状是鉴定化合物的标志。; 吸收光谱又称吸收曲线，从上图可以看出它的特征：曲线的峰称为吸收峰，它所对应的波长称最大吸收波长(λmax)，曲线的谷所对应的波长称最低吸收波长(λmin)；在峰旁边一个小的曲折称为肩峰；在吸收曲线的波长最短一端，吸收相当大但不成峰形的部分称为末端吸收。整个吸收光谱的形状是鉴定化合物的标志。;;;;;二、常用术语;助色团; 助色团一般为带有孤电子对的原子或原子团（ 如：-OH、-OR、-NHR、-SH、-X等）。这是因为，具有孤对电子的原子或原子团与发色团的π键相连，可以发生 p-π 共轭效应，结果使电子的活动范围增加，容易被激发，使 π→π* 跃迁吸收带向长波方向移动。;红移和蓝移;;强带和弱带;三、电子跃迁的类型 ;;;σ→σ*跃迁; π→π* 跃迁能比 σ→σ* 跃迁能小一些，λmax 在200nm 左右，ε 很大，属于强吸收。 孤立π键的 π→π* 跃迁产生的吸收谱带仍处于远紫外区。如C2H4的 λmax 为165nm，ε 为104。; 分子中含有O、N、S、X等杂原子，可产生 n→σ*跃迁，所需能量与 π→π* 跃迁接近，产生的吸收谱带一般 200nm左右。; 如连有杂原子的不饱和化合物（ C=O，C≡N，N=O，N=N）中杂原子上的 n 电子，吸收能量产生 n→π* 跃迁。吸收谱带在 270~350 nm 之间，吸收很弱，ε＜100。此跃迁也是 UV 研究的重点对象之一。;四、吸收带的分类;R 吸收带（源于德文radikalartig---基团）; B 吸收带是芳香族化合物的特征吸收带，是苯环振动与 π→π*跃迁重叠引起的。强度很弱，εmax约为200。出现的区域为230~270nm。;五、溶剂的选择;表2-1 紫外光谱测量常用溶剂的透明界限 ;（3）尽量采用低极性的溶剂； 降低溶剂与溶质分子间作用力，减少溶剂对吸收光谱的影响。;;;;;又如α和β-紫罗兰酮分子的最大吸收波长不同。; 当烷基与共轭体系相连时，由于烷基 C-H的 σ 电子与共轭体系的 π 电子云发生一定程度的重叠，扩大了共轭范围，使 π→π* 的能量降低（即所说的超共轭效应），同样使吸收带发生红移。; 对于n→π*跃迁，基态比激发态极性大，易被极性溶剂稳定化（n电子和极性溶剂形成较强烈的氢键)，从而增加了跃迁的能量，导致蓝移。; 当介质pH改变时，若光谱发生显著的变化，则表示有与共轭体系有关的可离子化基团存在：;;下面两图为pH值对苯酚和苯胺吸收峰位置的影响： ; 指因空间位阻、构象、跨环效应等影响因素导致吸收光谱的红移或蓝移，立体效应常常伴随增色或减色效应。;下列芳香族化合物K带εmax ;;;（2）跨环效应;第二节 紫外光谱仪;仪器;基本组成; 是指能将来自光源的复色光按波长顺序分解为单色光，并能任意调节波长的装置。 是紫外光谱仪的关键部件。由入射狭缝、准直镜、色散元件（棱镜或衍射光栅）和出射狭缝组成。;3.吸收池（样品室）; 作用是将光信号转变成电信号，并检测其强度。理想的检测器应有宽的线性响应范围、噪音低、灵敏度高等特点。常用的检测器有：光电池、光电管和光电倍增管等。; 常用的记录系统有：检流计、微安表、电位计、数字电压表、x-y记录仪、示波器及数据台等。;第三节 各类化合物的紫外吸收光谱; 烷烃分子中只有 σ 成键轨道和 σ* 反键轨道，在吸收光能后发生 σ→σ* 跃迁，ΔE 较高，吸收带落在远紫外区。; 环烷烃特别是环张力大的环烷烃，C-C键的强度被削弱，发生 σ→σ* 跃迁所需能量降低，所以其吸收波长比相应的直链烷烃要长一些。环越小，吸收波长越大。; 如饱和醇、醚、卤代烃、硫化物以及胺等，含有孤对电子（n）。在其紫外光谱中除 σ→σ* 跃迁外，还会发生 n→σ* 跃迁，且 n→σ* 跃迁吸收带的波长一般均较 σ→σ* 跃迁吸收带的波长要长一些，有的可出现在近紫外区。但因为这种跃迁为禁阻跃迁，因此吸收强度较弱。;CH3Cl： λmax169nm CH3Br： λmax204nm CH3I： λmax257nm; n→