第二章紫外光谱 21紫外光谱的基本原理 211紫外光谱的产生、波长范围 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),其 中100-200mm为远紫外区,200-400nm为近紫外区, 般的紫外光谱是指近紫外区
2.1 紫外光谱的基本原理 2.1.1 紫外光谱的产生、波长范围 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), 其 中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。 第二章 紫外光谱
2.1.2有机分子电子跃迁类型 可以跃迁的电子有:G电子,电子和n电子 跃迁的类型有:σ->σ*,n→,几→并 n→>兀*。各类电子跃迁的能量大小见下图: 倾键轨{二 n→ 跃迁 跃迁 z→zn→z 跃迁 跃迁 温非键轨道n 成键轨道 电子能级与电子跃迁
可以跃迁的电子有：电子, 电子和n电子。 跃迁的类型有： → *, n → *, → *, n→ *。各类电子跃迁的能量大小见下图： 2.1.2 有机分子电子跃迁类型
电子跃迁各类与吸收峰波长的关系 跃迁类型 吸收峰波长(mm) 150 π*跃迁。也就是说紫 外光谱只适用于分析分子中具有不饱和结构的化合物
既然一般的紫外光谱是指近紫外区，即 200-400nm， 那么就只能观察 → *和 n→ *跃迁。也就是说紫 外光谱只适用于分析分子中具有不饱和结构的化合物
21.3紫外光谱表示法 1.紫外吸收带的强度 吸收强度标志着相应电子能级跃迁的几率, 遵从 Lander-Beer定律 A=-log-=8CI A吸光度,E消光系数,c:溶液的摩尔浓度,l样品池长度 I0、I分别为入射光、透射光的强度
2.1.3紫外光谱表示法 1.紫外吸收带的强度 吸收强度标志着相应电子能级跃迁的几率， 遵从Lamder-Beer定律 log o I A cl I = − = A:吸光度, : 消光系数, c: 溶液的摩尔浓度， l: 样品池长度 I0、I分别为入射光、透射光的强度
2紫外光谱的表示法 横坐标表示吸收光的波长,用m(纳米)为单位。 纵坐标表示吸收光的吸收强度,可以用A(吸光度)、 T(透射比或透光率或透过率)、1-T(吸收率)、K(吸收系数) 中的任何一个来表示。 T=I/ 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
2.紫外光谱的表示法 紫外光谱图是由横坐标、纵坐标和吸收曲线组成的。 横坐标表示吸收光的波长，用nm（纳米）为单位。 纵坐标表示吸收光的吸收强度，可以用A(吸光度)、 T(透射比或透光率或透过率)、1-T(吸收率)、(吸收系数) 中的任何一个来表示。 T = I / I0 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
0.5 0.0 对甲苯乙酮的紫外光谱图 以数据表示法 以谱带的最大吸收波长λm和cnax( loge)值表示。 如:CH3Imx258mm(E387)
对甲苯乙酮的紫外光谱图 以数据表示法: 以谱带的最大吸收波长 λmax 和 εmax（㏒εmax）值表示。 如：CH3 I λmax 258nm（ ε 387）
2.1.4UV常用术语 生色基:能在某一段光波内产生吸收的基团,称为这 段波长的生色团或生色基 (C=C、C≡C、C=0、COOH、COOR COR、CONH2、NO2 助色基:当具有非键电子的原子或基团连在双键或 共轭体系上时,会形成非键电子与π电子的 共轭(p-π共轭,从而使电子的活动范围增 大,吸收向长波方向位移,颜色加深,这 种效应称为助色效应。能产生助色效应的 原子或原子团称为助色基。(-OH、-C1)
2.1.4 UV常用术语 生色基：能在某一段光波内产生吸收的基团，称为这 一段波长的生色团或生色基。 （ C=C、C≡C、C=O、COOH、COOR、 COR、CONH2、NO2、－N=N－） 助色基： 当具有非键电子的原子或基团连在双键或 共轭体系上时，会形成非键电子与电子的 共轭(p- 共轭)，从而使电子的活动范围增 大，吸收向长波方向位移，颜色加深，这 种效应称为助色效应。能产生助色效应的 原子或原子团称为助色基。（－OH、－Cl）
红移现象:由于取代基或溶剂的影响使最大吸收峰 向长波方向移动的现象称为红移现象。 蓝移现象:由于取代基或溶剂的影响使最大吸收峰 向短波方向移动的现象称为蓝移现象。 增色效应:使ε值增加的效应称为增色效应。 减色效应:使ε值减少的效应称为减色效应。 末端吸收:在仪器极限处测出的吸收 肩峰:吸收曲线在下降或上升处有停顿,或吸收稍微 增加或降低的峰,是由于主峰内隐藏有其它峰
红移现象：由于取代基或溶剂的影响使最大吸收峰 向长波方向移动的现象称为红移现象。 蓝移现象：由于取代基或溶剂的影响使最大吸收峰 向短波方向移动的现象称为蓝移现象。 增色效应：使值增加的效应称为增色效应。 减色效应：使值减少的效应称为减色效应。 末端吸收：在仪器极限处测出的吸收。 肩峰：吸收曲线在下降或上升处有停顿，或吸收稍微 增加或降低的峰，是由于主峰内隐藏有其它峰
22非共轭有机化合物的紫外吸收 221饱和化合物 饱和烷烃:σ→>σ,能级差很大,紫外吸收的波 长 很短,属远紫外范围。 例如:甲烷125nm,乙烷135nm 含饱和杂原子的化合物:0→)σ、n→0,吸收弱, 只有部分有机化合物(如C-Br、C-I、C-NH2) 的n→>G跃迁有紫外吸收
2.2 非共轭有机化合物的紫外吸收 2.2.1 饱和化合物 含饱和杂原子的化合物： σ→* 、 n→*，吸收弱， 只有部分有机化合物（如C-Br、C-I、C-NH2） 的n→*跃迁有紫外吸收。 饱和烷烃：σ→*，能级差很大，紫外吸收的波 长 很短，属远紫外范围。 例如：甲烷 125nm，乙烷135nm
同一碳原子上杂原子数目愈多,m愈向长波移动。 例如:CH3Cl173nm,CH2C20nm, CHCI237nm, CCL 257nm 小结:一般的饱和有机化合物在近紫外区无吸收, 不能将紫外吸收用于鉴定; 反之,它们在近紫外区对紫外线是透明的, 所以可用作紫外测定的良好溶剂
同一碳原子上杂原子数目愈多， λmax愈向长波移动。 例如：CH3Cl 173nm，CH2Cl2 220nm， CHCl3237nm ，CCl4 257nm 小结：一般的饱和有机化合物在近紫外区无吸收， 不能将紫外吸收用于鉴定； 反之，它们在近紫外区对紫外线是透明的， 所以可用作紫外测定的良好溶剂