《仪器分析》第九章 紫外吸收光谱分析 第一节 分子吸收光谱 第二节 紫外-可见分光光度计 第三节 紫外吸收光谱的应用

第九章紫外吸收光谱分析

第九章 紫外吸收光谱分析

第一节分子吸收光谱 分子吸收光谱的产生 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: 分子=E电子十E振动+E转动

第一节 分子吸收光谱 一、分子吸收光谱的产生 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

分子中的这三种运动状态都对应有一定的 能级。即在分子中存在着电子能级、振动 能级和转动能级。这三种能级都是量子化 的。其中电子能级的间距最大(每个能级 间的能量差叫间距或能级差),振动能级 次之,转动能级的间距最小

分子中的这三种运动状态都对应有一定的 能级。即在分子中存在着电子能级、振动 能级和转动能级。这三种能级都是量子化 的。其中电子能级的间距最大（每个能级 间的能量差叫间距或能级差），振动能级 次之，转动能级的间距最小

双原子分子 能级图 3 电子能级 振动能级 转动能级 分子中电子能级、动能级和转动能級示意图

双原子分子 能级图

●由图可见,在每一个电子能级上有许多 间距较小的振动能级,在每一个振动能 级上又有许多间距更小的转动能级。由 于这个原因,处在同一电子能级的分子, 可能因振动能量不同而处于不同的能级 上。同理,处于同一电子能级和同一振 动能级上的分子,由于转动能量不同而 处于不同的能级上

由图可见，在每一个电子能级上有许多 间距较小的振动能级，在每一个振动能 级上又有许多间距更小的转动能级。由 于这个原因，处在同一电子能级的分子， 可能因振动能量不同而处于不同的能级 上。同理，处于同一电子能级和同一振 动能级上的分子，由于转动能量不同而 处于不同的能级上

●当用光照射分子时,分子就要选择性的 吸收某些波长(频率)的光而由较低的 能级E跃迁到较高能级E“上,所吸收的光 的能量就等于两能级的能量之差 5△E=E一E

当用光照射分子时，分子就要选择性的 吸收某些波长（频率）的光而由较低的 能级E跃迁到较高能级E‘上，所吸收的光 的能量就等于两能级的能量之差： △E= E’－E

●由于分子选择性的吸收了某些波长的光, 所以这些光的能量就会降低,将这些波 长的光及其所吸收的能量按一定顺序排 列起来,就得到了分子的吸收光谱

由于分子选择性的吸收了某些波长的光， 所以这些光的能量就会降低，将这些波 长的光及其所吸收的能量按一定顺序排 列起来，就得到了分子的吸收光谱

分子光谱的类型 ●远红外光谱、红外光谱及紫外-可见 光谱三类

二、 分子光谱的类型 远红外光谱、红外光谱及紫外-可见 光谱三类

跃迁类型能级差所吸收波长光谱类型 (ev) (um) 转动跃迁0.0050.05250-25 远红外 振动跃迁0.05~125~1.25 红外 电子跃迁1~2012.5~0.06紫外一可见

跃迁类型 能级差 （eV） 所吸收波长 （μm） 光谱类型 转动跃迁 0.005~0.05 250~25 远红外 振动跃迁 0.05～1 25～1.25 红外 电子跃迁 1～20 12.5～0.06 紫外－可见

有机化合物的紫外吸收光谱 ()分子轨道理论 个成键轨道必定有一个相应 的反键轨道。通常外层电子均处于 分子轨道的基态,即成键轨道或非 键轨道上

㈠分子轨道理论 一个成键轨道必定有一个相应 的反键轨道。通常外层电子均处于 分子轨道的基态，即成键轨道或非 键轨道上。 三．有机化合物的紫外吸收光谱