1、第第1 1节节 紫外及可见光谱分析紫外及可见光谱分析 (Ultraviolet and visible Spectroscopy,UV-Vis)主要内容主要内容 紫外-可见吸收光谱的理论基础影响紫外-可见吸收的因素化合物特征紫外-可见吸收Lambert-Beer定律紫外-可见光谱仪紫外-可见光谱法的应用 特点：绕特点：绕键轴键轴呈柱状对称分布，分子轨道符号和大小都对称呈柱状对称分布，分子轨道符号和大小都对称1 1.轨道轨道，键键分子轨道类型：分子轨道类型：+_*原子核连线原子核连线特点：有包含键轴的一个节面特点：有包含键轴的一个节面2.2.轨道轨道，键键+*_形成形成轨道的原子轨道类型轨道的原
2、子轨道类型：p p轨道肩并肩重叠轨道肩并肩重叠3.3.轨道，轨道，键键特点：有包含键轴的两个节面特点：有包含键轴的两个节面-*+形成形成轨道的原子轨道类型：轨道的原子轨道类型：d d轨道肩并肩重叠轨道肩并肩重叠紫外及可见光谱的产生紫外及可见光谱的产生 有机化合物分子中有：成键有机化合物分子中有：成键轨道，反键轨道，反键*轨轨道；成键道；成键轨道，反键轨道，反键*轨道；另外还有非键轨轨道；另外还有非键轨道（杂原子存在），各种轨道的能级不同。道（杂原子存在），各种轨道的能级不同。分子外层电子有形成分子外层电子有形成键的键的电子，形成电子，形成键键的的电子和未成键的电子和未成键的n n电子。电子。受
3、到光的照射基态电子吸收能量后变为激发态受到光的照射基态电子吸收能量后变为激发态*和和*电子，同时产生吸收光谱。电子，同时产生吸收光谱。电子能级和跃迁电子能级和跃迁分子结构不同，能级不同；跃迁能量不同，光谱不同1.*跃迁跃迁104 封闭共轭体系中*跃迁产生的吸收如丁二烯：=217 nm，max=21000(2)B吸收带：芳香族或杂芳香族化合物*跃迁产生的吸收如苯，K带：=244 nm，max=12000 B带：=282 nm，max=450(3)E吸收带：封闭共轭体系芳香族或杂芳香族化合物*跃迁产生4.n*跃迁跃迁=200700 nm，能量最小，在近紫外或可见光区。max103，一般小于500，
4、多为弱吸收。分子中同时存在杂原子和双键电子时，可能发生n*跃迁，该跃迁产生的吸收带为R吸收带。如，C=O，N=N，N=O，C=S等许多该类化合物既有电子又有n电子，所以可同时发生*和n*跃迁。如，-COOR：*：=165 nm，max=4000n*：=205 nm，max=50紫外光谱表示方法紫外光谱表示方法紫外紫外-可见吸收光谱常用术语可见吸收光谱常用术语生色团：能产生紫外生色团：能产生紫外-可见吸收的官能团。可见吸收的官能团。含有含有电子的基团，如电子的基团，如C=C,C=O,N=N,NN,N=O等。等。助色团：与生色团相连时，使生色团的吸收向长波方向助色团：与生色团相连时，使生色团的吸收
5、向长波方向移动，且吸收强度增大。移动，且吸收强度增大。具有具有n非键电子的基团，如非键电子的基团，如OH、OR、NH2、SH、-SR、X、COOH等等。助色能力：助色能力：FCH3 Cl Br OH OCH3 NH2 NHCH3 N(CH3)2 104弱带弱带：max NHCOCH3O-NH2OCH3OHBrClCH3间位定位基：NO2CHOCOCH3COOHSONH2NH3+稠环芳烃及芳杂环化合物稠环芳烃与苯相似，均显示三个吸收带，这三个吸收带均发生红移，且强度增加，精细结构更加明显。当CH被杂原子取代，与相应的碳化合物极为相似，此外，还可能产生n*跃迁1.4 Lambert-Beer1.4
6、 Lambert-Beer定律定律 A=lg(I A=lg(I0 0/I)=EbC/I)=EbC A A：吸光度：吸光度 E E：吸收系数：吸收系数 L/(mol.cm)L/(mol.cm)b b：吸收池厚度：吸收池厚度 cmcm C C：样品浓度：样品浓度 mol/Lmol/L一束单色光（I0）照射溶液时，一部分光（I）通过溶液，而另一部分光被溶液吸收了。这种吸收是与溶液中物质的浓度和液层的厚度成正比，重要参数重要参数 :摩尔吸收系数摩尔吸收系数 L/(mol.cm)=8.71019PaP:跃迁几率，跃迁几率，P10000 10000 就有共轭烯就有共轭烯 或或、不饱和酮不饱和酮250-300nm250-300nm有中等强度的吸收带有中等强度的吸收带 10001000 可能有芳环可能有芳环290290有弱带有弱带 几十几十 有羰基有羰基配合其他仪器定性配合其他仪器定性 THANK YOU.
