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紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的。
分子中价电子经紫外或可见光照射时,电子从低能级跃迁到高能级,此时电子就吸收了相应波长的光,这样产生的吸收光谱叫紫外光谱。
紫外吸收光谱的波长范围是100-400nm(纳米)
100-200nm为远紫外区
200-400nm为近紫外区
一般的紫外光谱是指近紫外区。
紫外光谱的基本原理
可以跃迁的电子有:电子,电子和n电子。
跃迁的类型有:*,n*,*,n*。各类电子跃迁的吸收峰波长与能量大小:
一般的紫外光谱指近紫外区,只能观察*和n*跃迁。
紫外光谱只适用于分析分子中具有不饱和结构的化合物。
UVandVislightcauseonlytwokindsofelectronictransition
紫外光谱的基本原理
吸收曲线表示化合物的紫外吸收情况。曲线最大吸收峰的横坐标为该吸
收峰的位置,纵坐标为它的吸收强度。
吸光度A是由Lambert-Beer定律定义的:
紫外-可见光谱一般是在相当稀的溶液(10-2~10-6mol)中测定的。
在选择溶剂时需注意:
(1)溶质易溶,两者不发生化学作用;
(2)具有适当的沸点,在测量过程中溶剂的挥发不至于明显影响
样品的浓度;
(3)具有适当的透光范围,不影响样品吸收曲线的测定;
(4)价廉易得,使用后易回收。
溶剂
-可见分光光度计
现代的仪器均为双光束自动记录方式,配备有计算机数据处理系统,进行谱图的存储,峰值检出,数据处理,谱图放大、缩小等功能。
紫外-可见分光光度计
紫外-可见分光光度计的基本结构是由五个部分组成:
光源、单色器、吸收池、检测器和信号指示系统。
(一)光源:常用的有热辐射光源(340~2500nm)和气体放电光源(160~
375nm)两类。
(二)单色器:一般由入射狭缝、准光器(透镜或凹面反射镜使入射光
成平行光)、色散元件、聚焦元件和出射狭缝等几部分组成。其
核心部分是色散元件(棱镜和光栅),起分光的作用。
(三)吸收池:一般有石英和玻璃材料两种。石英池适用于可见光区及
紫外光区,玻璃吸收池只能用于可见光区。
(四)检测器:常用的有光电池、光电管和光电倍增管等。
(五)信号指示系统:常用的信号指示装置有直读检流计、电位调节指
零装置以及数字显示或自动记录装置。
—生色团
所谓生色团(chromophore),是指分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团。通常将在近紫外及可见光区有特征吸收的基团或结构系统定义为生色团,如C=O、C=C、C=N、N―N、N=O、NO2、芳环,其对应跃迁形式是π→π*和n→π*。