最新[理学]第五章紫外吸收及荧光光谱法课件ppt.ppt

《最新[理学]第五章紫外吸收及荧光光谱法课件ppt.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、[理学]第五章紫外吸收及荧光光谱法2011第五章紫外吸收及荧光光谱法§5—1分子吸收光谱一、分子吸收光谱的产生二、吸收光谱的特征及其表示方法§5—2紫外吸收光谱法基本原理二、电子跃迁类型三、发色团、助色团§5—3紫外吸收光谱与分子结构的关系§5—4紫外分光光度计§5—5紫外吸收光谱的应用一、基本组成二、分光光度计的类型一、紫外吸收光谱的产生一、各类有机化合物的紫外吸收光谱二、溶剂对紫外吸收光谱的影响（溶剂效应）一、定性、定量分析二、有机化合物结构辅助解析§5—1分子吸收光谱一、分子吸收光谱的产生分子对辐射的吸收：电子光谱在许多电子结构中，吸收并不发生在近紫外区，在

2、实际上，紫外分光光度法绝大部分仅限于共轭体系。E总=E电子+E转+E振E电子——分子中电子的能量E转——分子围绕其重点放置旋转所具有的能量E振——分子由于原子间的振动而具有的能量吸收曲线的讨论：①同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax②不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似,λmax不变。不同物质，它们的吸收曲线形状和λmax不同。③吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性分析的依据之一。④不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度A有差异，在λmax处吸光度A的差异最大。此特性可作为物质定量分析的依据。⑤在λm

3、ax处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。Lambert-Beer定律中的比例系数“K”的物理意义吸光物质在单位浓度、单位厚度时的吸光度。一定条件（T、及溶剂）下，K是物质的特征常数，是定性的依据。摩尔吸光系数（）：当c用mol/L、b用cm为单位时，用摩尔吸光系数表示，单位为L/mol·cmA=·b·c>104为强吸收；<102为弱吸收；102>>104为中强吸收。一般是由较稀溶液的吸光系数换算得到。§5—2紫外吸收光谱法基本原理一、紫外吸收光谱的产生紫外吸收光谱：分子价电子能级跃迁。波长范围：

4、100-800nm.(1)远紫外光区:100-200nm(2)近紫外光区:200-400nm(3)可见光区:400-800nm250300350400nm1234eλ可用于结构鉴定和定量分析。电子跃迁的同时，伴随着振动转动能级的跃迁;带状光谱。紫外—可见吸收光谱有机化合物的紫外—可见吸收光谱是三种电子跃迁的结果：σ电子、π电子、n电子。分子轨道理论：成键轨道—反键轨道。当外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。主要有四种跃迁所需能量ΔΕ大小顺序为：n→π＊<π→π＊

5、与分子结构及其存在的基团有密切的联系，因此可以根据分子结构来推测可能产生的电子跃迁，也可以根据紫外吸收带的波长及电子跃迁的类型来判断化合物分子中可能存在的吸收基团。二、电子跃迁类型1、σ→σ＊跃迁所需能量最大；σ电子只有吸收远紫外光的能量才能发生跃迁；饱和烷烃的分子吸收光谱出现在远紫外区；吸收波长λ<200nm；例：甲烷的λmax为125nm,乙烷λmax为135nm。只能被真空紫外分光光度计检测到；作为溶剂使用；sp*s*RKE,BnpE2、n→σ＊跃迁所需能量较大。吸收波长为150～250nm，大部分在远紫外区，近紫外区仍不易观察到。含非键电子的饱和烃衍生物

6、(含N、O、S和卤素等杂原子)均呈现n→σ*跃迁。3、π→π＊跃迁所需能量较小，吸收波长处于远紫外区的近紫外端或近紫外区，εmax一般在104L·mol－1·cm－1以上，属于强吸收。4、n→π*跃迁这类跃迁发生在近紫外光区和可见光区。它是简单的生色团（见后），如羰基、硝基等中的孤对电子向反键轨道跃迁。其特点是谱带强度弱，摩尔吸收系数小，通常小于102，属于禁阻跃迁。（5）电荷迁移跃迁是指用电磁辐射照射化合物时，电子从给予体向与接受体相联系的轨道上跃迁。实质是一个内氧化还原过程，而相应的吸收光谱称为电荷迁移吸收光谱。例如，某些取代芳烃可产生分子内电荷迁移跃迁吸收带

7、。电荷迁移吸收带的谱带较宽，吸收强度大，最大波长处的摩尔吸收系数εmax可大于104L·cm-1·mol-1。具有实用的意义的是π轨道。三、吸收带1、R吸收带由化合物的跃迁产生的吸收带。具有杂原子和双键的共轭基团，如C=O、-NO、-NO2、-N=N-、-C=S等。其特点是：跃迁的能量最小，处于长波方向，一般λmax在270nm以上，但跃迁几率小，吸收强度弱，一般摩尔吸光系数小于100。2、K吸收带是由共轭体系中的跃迁产生的吸收带。其特点是：吸收峰的波长比R带短，一般λmax>200nm，但跃迁几率大，吸收峰强度大。一般摩尔吸光系数大于104，随着共轭体系的增大，

8、π电子云束