第九章 紫外吸收光谱分析(Ultraviolet Spectrophotometry, UV ) §9-1 紫外吸收光谱法的基本特点 一、分子吸收光谱 1．分子吸收光谱的产生——由能级间的跃迁引起 能级：电子能级、振动能级、转动能级 跃迁：电子受激发，从低能级转移到高 能级的过程 E 分 = E 电 + E 振 + E 转 c 能级差 E = h = h
第九章 紫外吸收光谱分析(Ultraviolet Spectrophotometry, UV ) §9-1 紫外吸收光谱法的基本特点 一、分子吸收光谱 1．分子吸收光谱的产生——由能级间的跃迁引起 能级：电子能级、振动能级、转动能级 跃迁：电子受激发，从低能级转移到高 能级的过程 E 分 = E 电 + E 振 + E 转 c 能级差 E = h = h
2．分子吸收光谱的分类： 分子内运动涉及三种跃迁能级，所需能量大 小顺序 3．紫外-可见吸收光谱的产生 由于分子吸收中每个电子能级上耦合有许多 的振-转能级，所以处于紫外-可见光区的电子跃 迁而产生的吸收光谱具有 “带状吸收” 的特点。 E 电 E 振 E 转 远红外吸收光谱 红外吸收光谱 紫外 可见吸收光谱 转 振 电 = = = = = = − E e v m E e v m E e v m 0.005 ~ 0.05 250 ~ 25 0.05 ~1 25 ~1.25 1~ 20 0.06 ~1.25
2．分子吸收光谱的分类： 分子内运动涉及三种跃迁能级，所需能量大 小顺序 3．紫外-可见吸收光谱的产生 由于分子吸收中每个电子能级上耦合有许多 的振-转能级，所以处于紫外-可见光区的电子跃 迁而产生的吸收光谱具有 “带状吸收” 的特点。 E 电 E 振 E 转 远红外吸收光谱 红外吸收光谱 紫外 可见吸收光谱 转 振 电 = = = = = = − E e v m E e v m E e v m 0.005 ~ 0.05 250 ~ 25 0.05 ~1 25 ~1.25 1~ 20 0.06 ~1.25
Amin 入mx Ash 入min 入mx 图11-1 吸收光谱示意图 1.吸收峰2.谷3.肩峰4.末端吸收
§9-2 有机化合物的紫外吸收光谱 一、分子中电子的跃迁类型
§9-2 有机化合物的紫外吸收光谱 一、分子中电子的跃迁类型
价电子： σ电子 → 饱和的σ键 π电子 → 不饱和的π键 n 电子 → 孤对电子 分子中分子轨道有成键轨道与反键轨道： 它们的能级高低为：σ<π<n <π* <σ* 由此可以看到：紫外-可见吸收光谱中包含有分子中 存在的化学键信息。其吸收峰的位置与分子中特定的 功能基团密切相关，是有机化合物、无机配位化合物、 生物分子的有效定性、定量分析手段。 跃迁能量大小： σ→ σ* > n → σ* > π→ π* > n→ π*
价电子： σ电子 → 饱和的σ键 π电子 → 不饱和的π键 n 电子 → 孤对电子 分子中分子轨道有成键轨道与反键轨道： 它们的能级高低为：σ<π<n <π* <σ* 由此可以看到：紫外-可见吸收光谱中包含有分子中 存在的化学键信息。其吸收峰的位置与分子中特定的 功能基团密切相关，是有机化合物、无机配位化合物、 生物分子的有效定性、定量分析手段。 跃迁能量大小： σ→ σ* > n → σ* > π→ π* > n→ π*