第十一章 紫外-可见吸收光谱法 §11.1 分子光谱概述 §11.2光吸收定律 §11.3 紫外-可见分光光度计 §11.4化合物的电子光谱 §11.5紫外-可见分光光度法的应用
§11.1 分子光谱概述 §11.2 光吸收定律 §11.3 紫外-可见分光光度计 §11.4 化合物的电子光谱 §11.5 紫外-可见分光光度法的应用 第十一章
§11.1分子光谱概述 分子紫外吸收光谱 E 一.分子光谱的产生 1.分子的能级 △E分，=AE:十AE振动十AE转动 分子可见吸收光谱 =h(V电子+V振动+V转动) =hc/(2电子+振动+转动) AEr≈1~20ev 01 紫外-可见光谱 2电子≈1.25~0.06um 中红外光谱 △E振动≈0.05~1ev E 振动≈25~1.25m 分子红外吸收光谱 远红外光谱 △E转动≈0.005~0.05eV 分子光谱： 1转动≈250~25um 连续光谱 带光谱
一. 分子光谱的产生 1. 分子的能级 §11.1 分子光谱概述 E2 E1 E0 υ0 υ1 υ2 υ,0 υ,1 υ,2 1 J 023 J 0231 J 0231 J 0231 / ( ) ( ) Δ Δ Δ Δ 电 子 振 动 转动 电 子 振 动 转动 分 子 电 子 振 动 转动 hc λ λ λ h ν ν ν E E E E = + + = + + = + + 分子紫外吸收光谱 分子可见吸收光谱 分子红外吸收光谱 分子光谱： 连续光谱 带光谱 1.25 ~ 0.06 μm Δ 1 ~ 20ev 电 子电 子 λ E 25 ~ 1.25 μm Δ 0.05 ~ 1ev 振 动振 动 λ E 250 ~ 25 μm Δ 0.005 ~ 0.05ev 转动 转动 λ 远红外光谱 E 中红外光谱 紫外 -可见光谱
2.单重态与三重态 受激有机分子的电子激发态可以归纳为两种状态： S1 So So So 基态 激发态单重态 激发态三重态 激发态平均寿命 激发态平均寿命 10-sec 10-4~1 sec
２. 单重态与三重态 受激有机分子的电子激发态可以归纳为两种状态： 基态 激发态单重态 激发态三重态 激发态平均寿命 10-8sec 激发态平均寿命 10-4~1 sec S0 S0 S0 S1 T1
二.分子的活化与去活化 反系间 1.辐射跃迁的类型 振动弛豫 内转移 窜跃 共振荧光：1012sec 荧光 荧 光：10-8sec 系间 磷 光：1~104sec 迟滞荧光：102~104sec 紫外可见吸收光谱 2.无辐射跃迁的类型 振动弛豫：V,1012sec 外转移：无辐射跃迁 迟 回到基态 内转移：S2~S1能级 紫外可见共振荧光光谱 荧光 凳 之间有重叠 系间窜跃：S2T1能级 之间有重叠 反系间窜跃：由外部获 取能量后 外转移 T1~S2
二. 分子的活化与去活化 S0 S1 T1 S2 紫 外 可 见 吸 收 光 谱 外转移 紫 外 可 见 共 振 荧 光 光 谱 内转移 荧光 系间 窜跃 磷 光 反系间 窜跃 迟 滞 荧 光 振动弛豫 ２. 无辐射跃迁的类型 振动弛豫: Vr 10-12sec 外 转 移:无辐射跃迁 回到基态 内 转 移:S2~S1能级 之间有重叠 系间窜跃: S2~T1能级 之间有重叠 反系间窜跃:由外部获 取能量后 T1 ~ S2 １. 辐射跃迁的类型 共振荧光：10-12 sec 荧 光：10-8 sec 磷 光：1~10-4 sec 迟滞荧光:102~10-4 sec
§11.2光吸收定律 一.Lambert-Beer定律 1光吸收定律的表达式及其含义 布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后于1729年和1760 年阐明了光的吸收程度和吸收层厚度的关系： A∝b (动画) 1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物浓 度之间也具有类似的关系： A∝C (动画) 二者的结合称为朗伯比耳定律，其数学表达式为： A=-IgT=-Ig (I/1)=8bc 式中：A:吸光度；T透射率； b:液层厚度（光程长度），通常以cm为单位； c:溶液的摩尔浓度，单位moL; e:摩尔吸光系数，单位Lmo1cm-1;
§11.2 光吸收定律 一. Lambert – Beer 定律 布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后于1729年和1760 年阐明了光的吸收程度和吸收层厚度的关系： 1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物浓 度之间也具有类似的关系: A ∝ b A ∝ c 二者的结合称为朗伯-比耳定律，其数学表达式为： 式中：A：吸光度；T:透射率； b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位； c：溶液的摩尔浓度，单位mol·L-1； ε：摩尔吸光系数，单位L·mol-1·cm-1； A＝－ lgT ＝ － lg（ It / I0 )= ε b c （动画） （动画） １.光吸收定律的表达式及其含义