紫外可见吸收光谱分析.pptx

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1、第三章紫外-可见吸收光谱分析第一节基本概念1、发色团分子中能吸收紫外光或可见光的结构系统叫做发色团或色基。象C=C、C=O、C≡C等都是发色团。发色团的结构不同，电子跃迁类型也不同。2、助色团有些原子或基团，本身不能吸收波长大于200nm的光波，但它与一定的发色团相连时，则可使发色团所产生的吸收峰向长波长方向移动。并使吸收强度增加，这样的原子或基团叫做助色团。3、长移和短移某些有机化合物因反应引入含有未共享电子对的基团使吸收峰向长波长移动的现象称为长移或红移（redshift），这些基团称为向红基团；相反，使吸收峰向短波长移动的现象称为短移或蓝移（blueshift），引起

2、蓝移效应的基团称为向蓝基团。另外，使吸收强度增加的现象称为浓色效应或增色效应（hyperchromiceffect）；使吸收强度降低的现象称为淡色效应（hypochromiceffect）。4、吸收带分类iR—带它是由n→π*跃迁产生的吸收带，该带的特点是吸收强度很弱，εmax＜100，吸收波长一般在270nm以上。iiK—带K—带（取自德文：konjuierte共轭谱带）。它是由共轭体系的π→π*跃迁产生的。它的特点是：跃迁所需要的能量较R吸收带大，摩尔吸收系数εmax＞104。K吸收带是共轭分子的特征吸收带，因此用于判断化合物的共轭结构。紫外-可见吸收光谱中应用最多的吸

3、收带。iiiB—带B带（取自德文：benzenoidband,苯型谱带）。它是芳香族化合物的特征吸收带。是苯环振动及π→π*重叠引起的。在230～270nm之间出现精细结构吸收，又称苯的多重吸收，如图2.20。ivE-带E带（取自德文：ethylenicband，乙烯型谱带）。它也是芳香族化合物的特征吸收之一（图2.25）。E带可分为E1及E2两个吸收带，二者可以分别看成是苯环中的乙烯键和共轭乙烯键所引起的，也属π→π*跃迁。E1带的吸收峰在184nm左右，吸收特别强，εmax＞104，是由苯环内乙烯键上的π电子被激发所致，E2带在203nm处，中等强度吸收（εmax=74

4、00）是由苯环的共轭二烯所引起。当苯环上有发色基团取代并和苯环共轭时，E带和B带均发生红移，E2带又称为K带。苯的紫外吸收光谱（异辛烷）第二节物质对光的选择性吸收一、物质呈现的颜色(CuSO4溶液为何是蓝色的?)可见光(400-750nm)：人眼能感觉到的光称。各种颜色光波长范围是不同的：黄光：580-600nm；蓝光：450-480nm；互补色光：如某两种颜色的光按照一定比例混合，成为了白光，那这两种光称--。对应的两种颜色称互为补色.白光是一种混合光，它由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色光按一定比例混合而成。当一束白光照射溶液时,一些波长的光被吸收,另一些则透过.透射光

5、刺激人眼而感到颜色的存在.溶液的颜色由透射光波长决定.例:CuSO4溶液为何是蓝色的?答:因为CuSO4溶液吸收白光中的黄光,而呈现蓝色.物质颜色和吸收光颜色之间的关系物质颜色吸收光颜色波长范围/nm黄绿紫400-450黄蓝450-480橙绿蓝480-490红蓝绿490-500紫红绿500-560紫黄绿560-580蓝黄580-600绿蓝橙600-650蓝绿红650-700二、物质对光的选择性吸收当一束光照射到某物质或其溶液时，组成该物质的分子、原子或离子与光子发生“碰撞”，光子的能量就转移到分子、原子上，使这些粒子由最低能态（基态）跃迁到较高能态（激发态）：M+hυ→M*

6、这个作用叫物质对光的吸收。分子、原子或离子具有不连续的量子化能级，仅当照射光光子的能量（hυ）与被照射物质粒子的基态和激发态能量之差相当时才能发生吸收。不同的物质微粒由于结构不同而具有不同的量子化能级，其能量差也不相同。所以物质对光的吸收具有选择性。三、吸收曲线（吸收光谱）吸光度(A)--波长(λ)曲线称--。光吸收程度最大处的波长叫最大吸收波长，用λmax表示。高锰酸钾的λmax=525nm。浓度不同时，光吸收曲线形状不同，最大吸收波长不变，只是相应的吸光度大小不同。第三节光吸收的基本定律一、朗伯-比耳定律1、产生过程：1729年，波格（Bouguer）发现物质对光的吸收

7、A与吸光物质的厚度b有关。1760年，波格的学生朗白（Lambert）发现，如果溶液的浓度一定，则光的吸收程度A与液层的厚度b成正比,A=lg(I0/I)=k1b----朗白定律A—吸光度；I0--入射光强度；I—透射光强度；k1—比例常数；b--液层厚度（光程长度）1852年，比耳（Beer）发现：当单色光通过液层厚度b一定的有色溶液时，溶液的吸光度A与溶液浓度C成正比：A=lg(I0/I)=k2C---比耳定律（C--有色溶液的浓度k2--比例常数）将朗白定律与比耳定律合并起来:A=lg(I0/I)=Kbc该公