紫外光谱分析

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1、0.1-1mg1-5mg0.001-0.1mg2-10万5-50万100-1000万50-500万紫外光谱紫外光的波长范围？紫外光谱的所属类别？分子轨道的种类？电子越迁类型？发色团与助色团？紫外光谱的影响因素？根据化学结构计算最大紫外吸收波长的方法？紫外光谱在结构解析中的应用？第二章紫外光谱第一节基础知识一、电磁波的基本性质与分类电磁波:在空间传播的周期性变化的电磁场、无线电波、光线、X射线、射线等都是波长不同的电磁波，又称电波，电磁辐射。光是电磁波或叫电磁辐射。具有微粒性及波动性的双重特性（Ultraviolet

2、-VisibleSpectrophotometry）（UV-Vis）与光的传播有关的现象宜用波动性来解释。在讨论光与原子和分子相互作用时，可把光看成是一种从光源射出的能量子流或者高速移动的粒子，这种能量子也叫光量子或光子。光子能量(E)与光的频率()成正比:E=h=h.C/式中h为普朗克(Plank)常数(6.6310-34J.s).根据电磁波波长的不同可分成无线电波、微波、红外、紫外及X-射线几个区域。Theelectromagneticspectrum/radiation(EMR)跃迁类型：根据分子轨道理

3、论*反键轨道*反键轨道n非键轨道成键轨道成键轨道→*→*→*→*n→*n→*△E跃迁类型实例C—CC==CC—XC==XC==XX=O,S,N,P,F,Cl,Br,Iλmax<150nm<200nm180-400nm<200nm-300nmε摩尔吸收系数104---------->104>102101_102→*→*→*→*n→*n→*三、原子或分子的能量组成与分子轨道（一）原子或分子的能量E分子=E移动+E转动+E振动+E电子E移动«E转动«E振动«E电子移动能级排列紧

4、密，能级跃迁只需较少能量，跃迁产生的吸收光谱看不到。我们所讨论的吸收光谱是光或电磁波与原子及分子相互作用后，原子或分子吸收一定能量的电磁辐射能而产生的振动、转动吸收光谱和电子吸收光谱。（二）分子轨道分子轨道是由组成分子的原子轨道相互作用形成的。分子成键轨道;分子反键轨道分子轨道的种类n轨道也叫未成键轨道，在构成分子轨道时，该原子轨道不参与分子轨道的形成，可按在原子中的能量画出。紫外光谱与电子跃迁紫外光谱：200~400nm，属近紫外区或石英紫外区；4~200nm，属远紫外区。紫外光谱是电子光谱的一部分，电子光谱是由电

5、子跃迁而产生的吸收光谱的总称，它还包括可见吸收光谱。电子跃迁及类型：紫外区的划分可见光各吸收区不同类型化合物产生的电子跃迁类型五紫外光谱的max及其主要影响因素紫外吸收光谱的表示方法及常用术语紫外吸收光谱的表示方法是以波长为横坐标，以吸光度A或吸光系数为纵坐标所描绘的曲线。吸收峰吸收谷肩峰末端吸收强带：＞104；弱带：＜103表示方法：：237nm(104)或：237nm(lg4.0)溶剂max溶剂max紫外吸收光谱中的一些常见术语发色团：分子结构含有电子的基团。助色团：含有非成键n电子的杂原子饱和基

6、团。红移（长移）：由于取代作用或溶剂效应导致吸收峰向长波方向移动的现象。蓝（紫）移：由于取代作用或溶剂效应导致吸收峰向短波方向移动的现象。增色效应和减色效应：由于取代或溶剂等的改变，导致吸收峰位位移的同时，其吸收强度发生变化，增强的称增色（浓色）效应，减弱的称减色（淡色）效应。（一）电子跃迁类型对max的影响*跃迁峰位：150nm左右n*跃迁峰位:200nm左右*跃迁峰位:200nm(孤立双键),强度最强（跃迁时产生的分子极化强度高）n*跃迁峰位:200~400nm（二）发色团与助色团对max的

7、影响紫外吸收光谱主要由*及n*跃迁贡献的。（三）样品溶液的浓度对max的影响在单色光和稀溶液的实验条件下，溶液对光线的吸收遵守Lambert-Beers定律，即吸光度（A）与溶液的浓度（C）和吸收池的厚度（l）成正比A=lC为摩尔吸光系数max=5000~10000强吸收max=200~5000中强吸收max<200弱吸收Lambert-Beer定律在单色光和稀溶液的实验条件下，溶液对光线的吸收遵循Lambert-Beer定律。即吸光度（A）与溶液的浓度（C）和吸收池的厚度（l）成正比。A=al

8、C若溶液的浓度用摩尔浓度，吸收池的厚度以厘米为单位，则Beer定律的吸光系数（a）可表达为，即摩尔吸光系数。A=lC=-lgI/I0;即=A/lCI0:入射光强度；I:透射光强度实际工作中吸光系数的表示方法百分吸光系数和摩尔吸光系数吸收具有加和性（四）吸光度的加和性对max的影响A混(1)=A11+A21A混(2)=A12+A