文档介绍：第三章紫外-可见光谱基本原理范畴: 称之为光化学分析法( 基于物质光化学性质而建立起来的分析方法)。分为:光谱分析法和非光谱分析法。光谱分析法: 是指在光(或其它能量)的作用下,通过测量物质产生的发射光、吸收光或散射光的波长和强度来进行分析的方法。在光谱分析中,依据物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法称为吸光光度法, 依据物质吸收光的波长范围分为: 红外吸收光谱: 分子振动光谱,吸收光波长范围 ?1000 ?m , 主要用于有机化合物结构鉴定。紫外吸收光谱:电子跃迁光谱,吸收光波长范围 200 ?400 nm(近紫外区) ,可用于结构鉴定和定量分析。可见吸收光谱:电子跃迁光谱,吸收光波长范围 400 ?800nm ,主要用于有色物质的定量分析。 2. 物质对光的选择性吸收?E = E 2 - E 1 = h ?:量子化;选择性吸收吸收曲线与最大吸收波长? max 用不同波长的单色光照射,测吸光度 M + 热 M + 荧光或磷光 M + h ?? M *基态激发态 E 1(△E)E 2能级跃迁电子能级间跃迁的同时,总伴随有振动和转动能级间的跃迁。即电子光谱中总包含有振动能级和转动能级间跃迁产生的若干谱线而呈现宽谱带。?分子具有三种不同能级:电子能级、振动能级和转动能级。?三种能级都是量子化的,且各自具有相应的能量。?分子的内能:电子能量 Ee、振动能量 Ev 、转动能量 Er即E=Ee+Ev+ErΔΕe>ΔΕv>ΔΕr 讨论: ?(1)转动能级间的能量差ΔΕr: ~ eV,跃迁产生吸收光谱位于远红外区。远红外光谱或分子转动光谱; ?(2)振动能级的能量差ΔΕv约为: ~1 eV ,跃迁产生的吸收光谱位于红外区,红外光谱或分子振动光谱; ?(3)电子能级的能量差ΔΕe较大 1~20eV。电子跃迁产生的吸收光谱在紫外—可见光区,紫外—可见光谱或分子的电子光谱。?(4)吸收光谱的波长分布是由产生谱带的跃迁能级间的能量差所决定,反映了分子内部能级分布状况,是物质定性的依据。?(5)吸收谱带的强度与分子偶极矩变化、跃迁几率有关,也提供分子结构的信息。通常将在最大吸收波长处测得的摩尔吸光系数εmax 也作为定性的依据。不同物质的λmax 有时可能相同,但εmax 不一定相同; ?(6)吸收谱带强度与该物质分子吸收的光子数成正比,定量分析的依据。?光的波长越短(频率越高),其能量越大。?单色光:单波长的光(由具有相同能量的光子组成) ?紫外光区:近紫外区 10 - 200 nm (真空紫外区) 远紫外区 200 - 400 nm ?可见光区: 400-750 nm 分子吸收光谱与电子跃迁形成单键的电子称σ键电子;形成双键的电子称π键电子;未成键的孤对电子称为 n电子或 P 电子。轨道能级的能量依次为:σ*>л*>n>л>σ电子能级的跃迁主要是价电子吸收一定波长电磁波发生的跃迁。