紫外光谱原理

紫外-可见吸收光谱产生原理

紫外-可见吸收光谱是分子(或离子)吸收紫外或可见光(通常为200-800 nm)后价电子跃迁产生的。由于电子之间的能级跃迁总是伴随着振动能级和转动能级的跃迁,所以紫外-可见光谱呈现出一个较宽的波段。

紫外-可见吸收光谱的横坐标是波长(nm ),纵坐标是吸光度。紫外-可见吸收光谱有两个重要特征:最大吸收峰的位置(λmax)和最大吸收峰的摩尔吸收系数(κmax)。对应于最大吸收峰的波长代表化合物在紫外-可见光谱中的特征吸收。相应的摩尔吸光系数是定量分析的基础。紫外-可见吸收光谱中的一个重要概念:发色团:产生紫外或可见吸收的不饱和基团,通常是带有N个电子和π个电子的基团,如C=O,C=N等。当出现几个发色团轭时,几个发色团产生的吸收带会消失,取而代之的是新的* * *轭吸收带,其波长比单个发色团的波长更长,强度也增强。发色团:没有紫外吸收,但能加强或(和)红移发色团吸收峰的基团,如OH、Cl等。;最大吸收峰向长波长方向移动。蓝移:最大吸收峰向短波方向移动。颜色增加(减少)效果:增加(减少)吸收强度的效果。2.价电子跃迁和吸收带的类型

σ→σ *跃迁:吸收能量高,一般发生在真空紫外区。饱和烃中的C-C属于这种过渡类型。例如乙烷C-C键σ→σ *的跃迁,λmax为135nm。(注:由于一般紫外可见分光光度计只能提供190 ~ 850 nm范围内的单色光,无法检测σ→σ *跃迁)n→σ*跃迁:含有O、N、S等杂原子的基团,如-NH2、-OH-和-SH,可能产生n→σ*跃迁,摩尔吸收系数小。π→π *跃迁:π→π *跃迁会发生在有π电子的基团中,如C=C,C≡C,C=O等。,一般位于近紫外区,200 nm左右,εmax≥104 l mol-1cm-65438。K带:* *轭体系的π→π *跃迁也叫K带,与* * *轭体系的数目、位置和取代基类型有关。B带:芳香族化合物π→π *跃迁产生的精细结构吸收带称为B带。