文档介绍：第十三章紫外-可见吸收光谱法( Ultraviolet-Visible Absorption Spectrometry, UV- Vis ) ?UV- Vis 法是根据物质分子对紫外-可见区的电磁辐射的吸收特性建立起来的定性、定量和结构分析的方法。属于分子吸收光谱的一种。?UV- Vis 法优点:灵敏度及准确度高、选择性较好; 使用的仪器设备简单,易于操作;应用广泛,几乎可应用于所有无机和有机物质的分析。?缺点:谱线重叠引起的光谱干扰比较严重,这是有时选择性不好的主要原因;在可见分光光度法中被分析物通常必须用化学法将其转变为吸光物质,手续麻烦,有时还带来干扰。一、分子吸收光谱的产生分子的总能量包括: E 总=E 内+E 平+E 电+E 振+E 转 E 内为分子固有内能,不随运动而改变; E 平为分子在空间自由运动所需能量,是连续变化的,是温度的函数; E 电为分子中电子相对于原子核的运动所需的能量; E 振为分子在平衡位置附近振动所需的能量; E 转为分子绕分子重心转动所需的能量; E 电、E 振、E 转是不连续的,是量子化的,即分子具有电子(价电子)能级、振动能级和转动能级,分子也有其特征分子能级。§ 13-1 紫外-可见吸收光谱的产生分子吸收外界辐射能后,引起分子能级的跃迁,分子总能量变化为: ?E 总= ?E 电子+?E 振动+?E 转动且?E 电子> ?E 振动> ?E 转动同样分子吸收的能量应具有量子化特征: ?E = E 2- E 1 = h ? 1、紫外-可见光谱(电子光谱) 分子电子能级跃迁所需能量最大,一般在 1-20eV, 相当于 1230-62nm, 紫外-可见光区的波长为200-780nm ,分子吸收此波区的光能足以使价电子发生跃迁,由此产生的吸收光谱称为紫外-可见吸收光谱亦称电子光谱。三种不同能级的跃迁所需能量不同,所处的波谱区域不同,因此可分成下列几种分子吸收光谱: 200-380nm 为近紫外区; 380-780nm 为可见光区; 10-200nm 为远紫外区,由于空气中氮、氧、水等均对此区域光有吸收,若对此范围的光进行吸收测定时,必须先对光学系统抽真空,然后充入惰性气体,所以称为真空紫外区,实际应用受到一定限制。二、分子吸收光谱的类型可见光: 波长为 380-780nm ,能被人的视网膜所感觉, 且不同波长的光呈现不同的颜色。单色光: 单一波长的光复合光: 不同波长的可见光组合而成的光, 如日光(白光)等。互补色: 将两种适当颜色的光按一定比例混合,得到白光, 则这两种颜色称为互补色。物质颜色与其吸收光的关系: 物质本身呈现的颜色与其吸收颜色成互补色。即物质选择性吸收白光中某波段的光后,物质就呈现其透过光的颜色;当物质对所有波段的白光均不吸收时,物质呈透明无色。三、物质的颜色与光分子转动能级差一般在 -, 相当于 50-300 ?的远红外光,也即远红外光区的光能只能引起分子转动能级的跃迁,由此得到的吸收光谱称为远红外光谱亦称转动光谱。由于分子吸收足够的能量产生电子能级的跃迁时,伴随有振动及转动能级的跃迁,相当于若干个谱带系相互重叠,所以分子光谱为带状光谱分子振动能级差一般在 -1eV, 相当于 -50 ?的近红外及红外光,也即近红外、红外光区的光能可引起分子振动能级(包括转动能级)的跃迁,由此得到的吸收光谱称为红外光谱亦称振-转光谱。 2、红外光谱(振-转光谱) 3、远红外光谱(转动光谱) 一、常见的价电子跃迁类型分子吸收光能,使其电子发生跃迁,发生跃迁的电子可分为以下三大类: 1.?、?、和 n电子 §13-2 有机化合物的紫外吸收光谱 1、?、?、和 n电子的跃迁据分子轨道理论, 有机化合物分子中价电子包括形成单键的?电子、双键的?电子和非成键的 n电子