仪器分析教案第六章其他光谱分析法简介.ppt

第六章其它光谱分析法简介
一、分子吸收光谱
molecular absorption spectrometry
二、化合物的紫外线吸收光谱
Ultraviolet spectrophotometry pounds
三、紫外-可见分光光度计
Ultraviolet-visible spectrum instrument
四、UV法的应用
application
第一节紫外吸收光谱分析
Introduction of other spectrometry
Ultraviolet spectrophotometry
5/12/2018
定义:物质在紫外光区(190nm~400nm)所产生的吸收光谱称为紫外吸收光谱,建立的分析方法称为紫外吸收光谱法。
UV基本原理:物质吸收紫外光后,引起物质内部分子、原子或电子运动状态的变化,使透过光的强度降低,产生紫外吸收光谱。
UV的应用:主要用于物质的定性和定量分析,尤其是有机化合物的鉴定和结构分析。
第一节紫外吸收光谱分析
5/12/2018
一、分子吸收光谱
分子和原子一样,有它的特征能级。分子的内部运动的方式有三种:
价电子相对于原子核的运动、分子内原子在平衡位置附近的振动和分子本身绕其重心的转动。
分子内能=电子能+振动能+转动能
分子的能级差:
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在分子能级差中,电子能级之间的能级差间隔最大,一般为1eV~20eV,相对应的吸收光波长为1250nm~60nm。
如果电子能级差是5eV,计算出吸收光的波长为:
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二、化合物的紫外线吸收光谱

处于σ、π、n轨道上基态电子;接受外界能量后,向高能级的反键空轨道σ*、π*跃迁。
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(1) σ→σ*跃迁:能量最高,吸收峰位于远紫外区,波长范围为10nm~200nm。
饱和烃中的—C—C—链的电子跃迁属于这种类型。
例如乙烷的最大吸收波长为135nm。
(2)n→σ* 跃迁:由处于基态的n电子,跃迁到σ*反键轨道。
能量较高,吸收峰在远紫外区和近紫外区。
波长范围为150nm~250nm。
如CH3OH的n→σ*跃迁,最大吸收波长为183nm。
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(3) π→π*跃迁:由处于基态的π电子,跃迁到π*反键轨道。
能量低于n→σ*跃迁,摩尔吸光系数很大:
强吸收带,吸收峰一般在近紫外区。
如苯(蒸气)的最大吸收波长为204nm。
(4)n→π*跃迁:由处于基态的n电子,跃迁到π*反键轨道。能量较低,吸收带在200nm~400nm之间。
特点:谱带强度弱,摩尔吸光系数小,ε在10L·mol-1·cm-1 ~100L·mol-1·cm-1之间。
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电子跃迁的类型不同,跃迁的几率不同,吸收强度也不相同。
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①生色团
定义:生色团是指分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团。
通常将能吸收紫外、可见光的原子团或结构系统称为生色团。
在有机化合物分子中,凡是包含有共轭双键(产生π→π*跃迁)的基团,如:
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例如,苯有一吸收峰在255nm,当苯环上有一个H被OH基取代后,吸收峰移至270nm,摩尔吸光系数增至1450L·mol-1·cm-1。
②助色团
定义:助色团是指带有未共用电子对的基团,它们本身不能吸收大于200nm的光,但它们与生色团上的不饱和键互相作用,会使生色团的吸收向长波方向移动,并且增加生色团的吸收强度。
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