中国科学技术大学：《仪器分析》课程教学课件（PPT讲稿）02 紫外-可见分子吸收光谱法 UV-visible

紫外-可见分子吸收光谱法Ultravioletand VisibleAbsorptionSpectrometryUltravioletandVisibleSpectrophotometryUV-VIS

紫外-可见分子吸收光谱法 Ultraviolet and Visible Absorption Spectrometry Ultraviolet and Visible Spectrophotometry UV-VIS

概述>通过测定分子对紫外-可见光的吸收对物质进行定性和定量分析。>2 :190~750nm

概述 ➢ 通过测定分子对紫外-可见光的吸收对物质进 行定性和定量分析。 ➢ λ ：190~750nm

一、紫外-可见吸收光谱吸收光谱又称吸收曲线，是以入射光的波长入为横坐标，以吸光度A为纵坐标所绘制的A-入曲线1最大吸收峰11112ashAminAmaxAminAmax图11-1吸收光谱示意图1，吸收峰2.谷3肩蜂4：末端吸收

一、紫外-可见吸收光谱 最大吸收峰 吸收光谱又称吸收曲线，是以入射光的波长λ 为横坐标，以吸光度A为纵坐标所绘制的A-λ曲线

1、有机化合物的紫外-可见吸收光谱从化学键的性质看，与紫外-可见吸收光谱有关的价电子主要有三种：6电子，元电子，n电子（孤对电子）。根据分子轨道理论，这三种电子的能级高低为：0<元<n<元*<g*

1、有机化合物的紫外-可见吸收光谱 ➢ 从化学键的性质看，与紫外-可见吸收光 谱有关的价电子主要有三种： σ电子 ， π电子 ， n 电子（孤对电子）。 ➢ 根据分子轨道理论，这三种电子的能级高 低为： σ<π<n <π*<σ*

三种价电子可能产生六种形式电子跃迁a·反键轨道元反键轨道A3C喜福0bn非键轨道元成键轨道成键轨道400200300入/nm0→*，→元*，元→*对应的吸收光谱处于远紫外区，研究少

σ→ σ*， σ→ π*， π→ σ*对应的吸收光谱处于 远紫外区，研究少。 三种价电子可能产生六种形式电子跃迁：

(1） n→α*跃迁：>吸收光谱出现在远紫外光区和近紫外光区>某些含有氧、氮、硫、卤素等杂原子的基团（如一NH、一OH、一SH、一X等）的有机物可产生n一→*跃迁。例如：CH,OH：2max=183 nm 、CH,NH2：>max=213 nm>n一→*跃迁的摩尔吸光系数c较小

（1） n → σ* 跃迁： ➢ 吸收光谱出现在远紫外光区和近紫外光区 ➢ 某些含有氧、氮、硫、卤素等杂原子的基 团（如—NH2、—OH、—SH、—X等）的 有机物可产生n → σ* 跃迁。 例如：CH3OH：λmax=183 nm 、CH3NH2：λmax=213 nm ➢ n → σ* 跃迁的摩尔吸光系数ε较小

(2）元一元*跃迁：>吸收峰处于近紫外光区，在200nm左右，摩尔吸收系数max>104L·mol-1·cm-l，为强吸收带。例如：含有元电子的基团：一C=C一

（2） π→ π*跃迁： ➢ 吸收峰处于近紫外光区，在200nm左右，摩 尔吸收系数εmax > 104 L ·mol-1 ·cm-1 ，为强吸收带。 例如：含有π电子的基团：

（3）n一→元*跃迁：>近紫外-可见光区，ε<100Lmol-l·cm-1例如：含有杂原子的不饱和基团：一NN一一N=O=S

（3） n → π*跃迁： ➢ 近紫外-可见光区，ε<100 L ·mol-1 ·cm-1 例如：含有杂原子的不饱和基团：

(4）电荷转移跃迁：>某些分子同时具有电子给予体和电子接受体它们在外来辐射照射下会强烈吸收紫外光或可见光，使电子从给予体轨道向接受体轨道跃迁这种跃迁称为电荷转移跃迁，其相应的吸收光谱称为电荷转移吸收光谱>电荷转移跃迁实质上是一个内氧化还原过程

（4） 电荷转移跃迁： ➢ 某些分子同时具有电子给予体和电子接受体， 它们在外来辐射照射下会强烈吸收紫外光或可 见光，使电子从给予体轨道向接受体轨道跃迁， 这种跃迁称为电荷转移跃迁，其相应的吸收光 谱称为电荷转移吸收光谱。 ➢ 电荷转移跃迁实质上是一个内氧化还原过程

例如：某些取代芳烃可产生这种分子内电荷转移跃迁的吸收带。OR-hu(@)入R2R2电子接受体电子给予体RC10电子给予体电子接受体>电荷转移吸收带的特点：谱带较宽：吸收强度大，> 104L 'mol-1 ·cm-1

例如：某些取代芳烃可产生这种分子内电荷转移 跃迁的吸收带。 ➢ 电荷转移吸收带的特点： 谱带较宽；吸收强度大， ε > 104 L ·mol-1 ·cm-1