紫外可见吸收光谱法.ppt

文档介绍：-可见吸收光谱法基本原理分子的紫外-可见吸收光谱法是基于分子内电子跃迁产生的吸收光谱进行分析的一种常用的光谱分析法。分子在紫外-可见区的吸收与其电子结构紧密相关。紫外光谱的研究对象大多是具有共轭双键结构的分子。-可见以及近红外光谱区域的详细划分如图所示。紫外-可见光区一般用波长(nm)表示。其研究对象大多在200-380nm的近紫外光区和/或380-780nm的可见光区有吸收。紫外-可见吸收测定的灵敏度取决于产生光吸收分子的摩尔吸光系数。该法仪器设备简单,应用十分广泛。如医院的常规化验中,95%的定量分析都用紫外-可见分光光度法。在化学研究中,如平衡常数的测定、求算主-客体结合常数等都离不开紫外-可见吸收光谱分子吸收现象CuSO4溶液吸收黄色光,其溶液呈现出蓝色;KMnO4分子强烈地吸黄绿色光,对其他颜色的光吸收很少或不吸收,溶液呈紫红色。问题:Na2SO4溶液无色透明,其分子吸光情况?CuS(固态)呈黑色,其分子吸光又如何?-可见吸收光谱法产生机理1、分子能级轨道简介分子对电磁辐射的吸收是分子总能量变化之和,即:E=Eel+Evib+Erot,式中E代表分子的总能量,Eel,Evib,Erot分别代表电子能级的能量、振动能级的能量以及转动能级的能量。注意:电子能级、转动能级及振动能级是量子化能级分子在吸收过程中发生电子能级跃迁的同时伴随振动能级和转动能级的能量变化。一般原子对电磁辐射的吸收只涉及原子核外电子能量的变化,是一些分离的特征锐线,而分子的吸收光谱是由成千上万条彼此靠得很紧的谱线组成,看起来是一条连续的吸收带所以分子吸收光谱也称为分子的电子光谱从图中观察分子的三种能级跃迁,结合已有知识比较三种光谱出现的区域。线光谱带光谱2、紫外-可见光谱曲线示意图3、有机物分子紫外可见光谱从化学键性质考虑,与有机物分子紫外-可见吸收光谱有关的电子是:形成单键的s电子,形成双键的p电子以及未共享的或称为非键的n电子。有机物分子内各种电子的能级高低次序如图所示,s*p*nps。标有*者为反键电子从图中可以看出:理论上有机物的紫外可见光谱有6种跃迁形式。它们是ss*;sp*;ns*;np*;pp*;ps*其中sp*;ps*是禁阻的ss*跃迁所需能量最大,lmax170nm,位于远紫外区或真空紫外区。一般紫外-可见分光光度计不能用来研究远紫外吸收光谱。如甲烷,lmax=125nm。饱和有机化合物的电子跃迁在远紫外区。ns*跃迁。含有未共享电子对的取代基都可能发ns*跃迁,含有S,N,O,Cl,Br,I等杂原子的饱和烃衍生物都出现一个ns*跃迁产生的吸收谱带。ns*跃迁也是高能量跃迁,一般lmax200nm,落在远紫外区。但跃迁所需能量与n电子所属原子的性质关系很大。杂原子的电负性越小,电子越易被激发,激发波长越长。有时也落在近紫外区。如甲胺,lmax=213nm