紫外可见吸收光谱法.docx

其次章紫外－可见吸取光谱法

本章地位：

本章是仪器分析课程中光分析方法的第一章，光分析方法中的一些根本理论、根本概念、根本专业术语，在本章中首次消灭并应用，对光分析方法起着建立根本框架、引导学习思路的作用。

紫外－可见吸取光谱法历史较长远，应用格外广泛，与其它各种仪器分析方法相比，紫外－可见吸取光谱法所用的仪器简洁、价廉，分析操作也比较简洁，而且分析速率较快。

在有机化合物的定性、定量分析方面，例如化合物的鉴定、构造分析和纯度检查以及在药物、自然产物化学中应用较多。

本章内容：

本章主要争论了紫外－可见吸取光谱的产生、紫外－可见分光光度计仪器原理和构造以及紫外－可见吸取光谱法在有机定性及构造分析中的应用。

讲解思路：

让学生首先了解：不同物质具有不同的分子构造，对不同波长的光会产生选择性吸取，因而具有不同的吸取光谱。而各种化合物，无机化合物或有机化合物吸取光谱的产生在本质上是一样的，都是外层电子跃迁的结果，但二者在电子跃迁类型上有肯定区分。电子跃迁类型是本章的难点。最终了解利用紫外－可见分光光度计可使物质产生吸取光谱并对其进展检测。鉴定的方法是本章的重点。

学时安排：4学时

第一节 概述

分光光度法是基于物质分子对光的选择性吸取而建立起来的分析方法。按物质吸取光的波长不同，可分为可见分光光度法、紫外分光光度法及红外分光光度法。

特点：

*灵敏度较高，适用于微量组分的测定。但相对误差较大。

*具有操作便利、仪器设备简洁、灵敏度和选择性较好等优点，为常规的仪器分析方法紫外—可见分光光度法的局限性:

有些有机化合物在紫外可见光区没有吸取谱带,更有个别的化合物紫外可见吸取光谱图大致相像。所以但依据紫外可见光谱图不能完全打算这些物质的分子构造。

一．分子吸取光谱

在分子中存在着电子的运动，以及组成分子的各原子间的振动和分子作为整体的转动。

分子的总能量可以认为等于这三种运动能量之和。即：

E分子=E电子+E振动+E转动

假设用△E电子，△E振动以及△E转动表示各能级差，则：

△E电子＞△E振动＞△E转动

由分子中的电子能级、振动能级和转动能级跃迁产生的光谱分别称为电子光谱、振动光谱和转动光谱。其对应的波谱区范围如下：

ΔEe ΔEv ΔEr

电子光谱 振动光谱 转动光谱紫外可见光 近红外、中红外区 远红外、微波区

由于分子选择性的吸取了某些波长的光，所以这些光的能量就会降低，将这些波长的光及其所吸取的能量按肯定挨次排列起来，就得到了分子的吸取光谱。

二．有机化合物的紫外—可见吸取光谱

与紫外-可见吸取光谱有关的电子有三种，即形成单键的σ电子、形成双键的π电子以及未参与成键的n电子。

跃迁类型有：σ σ*、n σ*、π π *、n π *四种。

1、饱合有机化合物的电子跃迁类型为σ→σ*，跃迁所需的能量最大，吸取峰一般消灭在远紫外区，吸取峰低于200nm，实际应用价值不大。如乙烷的最大吸取峰在135nm处。

2、n→σ*跃迁，所需的能量比σ→σ*跃迁所需的能量少，吸取光谱的波长一般在150—

250nm处。一般发生在有机化合物中的H被杂原子取代后的产物中，如碘代乙烷的吸取峰在

259nm处。

这种能使吸取峰向长波方向移动而产生红移现象的原子团称为助色团。

3、不饱合有机化合物的电子跃迁类型为n→π*，π→π*跃迁，所需的能量较低，吸取峰一般大于200nm。

这两类跃迁都要求有机化合物的分子中含有不饱和键的官能团，这种含有不饱和键的基团称为生色团。

在以上几种跃迁中，只有?-?*和n-?*两种跃迁的能量小，相应波长消灭在近紫外区甚

至可见光区，且对光的吸取猛烈，是我们争论的重点。

其次节 光的吸取定律—Lambert-beer定律光的选择性吸取与物质颜色的关系：

1．可见光的颜色和互补色：

在可见光范围内，不同波长的光的颜色是不同的。寻常所见的白光〔日光、白炽灯光等〕是一种复合光，它是由各种颜色的光按肯定比例混合而得的。利用棱镜等分光器可将它分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等不同颜色的单色光。

白光除了可由全部波长的可见光复合得到外，还可由适当的两种颜色的光按肯定比例复合得到。能复合成白光的两种颜色的光叫互补色光。

2、物质的颜色与吸取光的关系：当白光照耀到物质上时，假设物质对白光中某种颜色的光产生了选择性的吸取，则物质就会显示出肯定的颜色。物质所显示的颜色是吸取光的互补色。

?/nm

颜色

互补光

400-450

紫

黄绿

450-480

蓝

黄

480-490

绿蓝

橙

490-500

蓝绿

红

500-560

绿

红紫

560-580

黄绿

紫

580-610

黄

蓝

610-650

橙

绿蓝

650-760

红

蓝绿