河南农业大学：《仪器分析》课程教学资源（PPT课件）第二章 分子吸光分析法

第二章 分子吸光分析法 • 第一节 紫外可见吸收光谱法 • 第二节 红外吸收光谱法

第二章 分子吸光分析法 • 第一节 紫外可见吸收光谱法 • 第二节 红外吸收光谱法

第一节 紫外-可见分子吸收光谱法 一 概述 (一)、分子吸收光谱分析的发展概况 •紫外-可见-红外 •目视比色-光电比色-分光光度 •光声光谱-长光程吸收光谱-传感器 (二)、分子吸收光谱的分类和特征 紫外-可见 电子光谱 Ee =1 - 20 eV 红外 振动光谱 0.05-1 远红外 转动光谱 0.005-0.05

第一节 紫外-可见分子吸收光谱法 一 概述 (一)、分子吸收光谱分析的发展概况 •紫外-可见-红外 •目视比色-光电比色-分光光度 •光声光谱-长光程吸收光谱-传感器 (二)、分子吸收光谱的分类和特征 紫外-可见 电子光谱 Ee =1 - 20 eV 红外 振动光谱 0.05-1 远红外 转动光谱 0.005-0.05

a b c Ro Ro Ro Vo V1 Eo E1 E电子能级 V振动能级 R转动能级

a b c Ro Ro Ro Vo V1 Eo E1 E电子能级 V振动能级 R转动能级

A  /nm H C N N N N C H 对称四嗪 水中 环己烷中 蒸汽中 500 555 分子的电子光谱的特点： • 在波长范围内按一定强度分布的谱带—带光谱 • 波长位于紫外-可见区

A  /nm H C N N N N C H 对称四嗪 水中 环己烷中 蒸汽中 500 555 分子的电子光谱的特点： • 在波长范围内按一定强度分布的谱带—带光谱 • 波长位于紫外-可见区

可进行分子的定性和定量分析 可用于一些物理化学常数的测定（如平 衡常数等） 仪器结构简单、价格便宜 应用范围广泛（无机离子、有机化合物、 生物大分子分析等） 3、分子吸收光谱的特点

可进行分子的定性和定量分析 可用于一些物理化学常数的测定（如平 衡常数等） 仪器结构简单、价格便宜 应用范围广泛（无机离子、有机化合物、 生物大分子分析等） 3、分子吸收光谱的特点

(一)、吸收光谱与分子结构 1、有机化合物的吸收光谱 根据分子轨道理论，分子中的电子轨道有n、和 三种  *  * n 二 紫外-可见分子吸收光谱的理论基础 反键轨道 非键轨道 成键轨道

(一)、吸收光谱与分子结构 1、有机化合物的吸收光谱 根据分子轨道理论，分子中的电子轨道有n、和 三种  *  * n 二 紫外-可见分子吸收光谱的理论基础 反键轨道 非键轨道 成键轨道

→ *跃迁 • 能量很大 • 吸收光谱在真空紫外区 • 多为饱和烃 甲烷 125 nm 乙烷 135 nm

→ *跃迁 • 能量很大 • 吸收光谱在真空紫外区 • 多为饱和烃 甲烷 125 nm 乙烷 135 nm

n → * 跃迁 • 所需能量小于→ *跃迁（150-250 nm） • 含有未共用电子对（n电子）原子的饱和化合物都可发生 •跃迁的摩尔吸光系数比较小，一般在100-3000 L / mol cm 化合物 max max H2O 167 1480 CH3OH 184 150 CH3Cl 173 200 (CH3 )2O 184 2520

n → * 跃迁 • 所需能量小于→ *跃迁（150-250 nm） • 含有未共用电子对（n电子）原子的饱和化合物都可发生 •跃迁的摩尔吸光系数比较小，一般在100-3000 L / mol cm 化合物 max max H2O 167 1480 CH3OH 184 150 CH3Cl 173 200 (CH3 )2O 184 2520

 → * 和 n→ * 跃迁 •  → * 和 n→ * 跃迁能量低（>200 nm） • 含有不饱和键的有机分子易发生这类跃迁 C=C C=C ; N=N ; C=O • 有机化合物的紫外-可见吸收光谱分析多以这两类 跃迁为基础 •  → * 比 n→ * 跃迁几率大 100-1000 倍 •  → *跃迁吸收强， ~ 104 • n→ * 跃迁吸收弱， 500

 → * 和 n→ * 跃迁 •  → * 和 n→ * 跃迁能量低（>200 nm） • 含有不饱和键的有机分子易发生这类跃迁 C=C C=C ; N=N ; C=O • 有机化合物的紫外-可见吸收光谱分析多以这两类 跃迁为基础 •  → * 比 n→ * 跃迁几率大 100-1000 倍 •  → *跃迁吸收强， ~ 104 • n→ * 跃迁吸收弱， 500

生色团 —— 含有 键不饱和官能团 助色团 —— 基团本身无色，但能增强生色团颜色 为含有n电子，且能与电子作用， 产生n →  共轭 184 204 254 苯 270 （ → *） 苯酚 （—OH为助色团） A /nm

生色团 —— 含有 键不饱和官能团 助色团 —— 基团本身无色，但能增强生色团颜色 为含有n电子，且能与电子作用， 产生n →  共轭 184 204 254 苯 270 （ → *） 苯酚 （—OH为助色团） A /nm