第十章 紫外一可见分光光度法 Miavinetvi ihle spectmophotomeiry:UVvis
第 十 章 紫外-可见分光光度法
■第一节紫外-可见分光光度法的 基本原理和概念 第二节 紫外-可见分光光度计 第三节紫外-可见分光光度分析方法
◼ 第一节 紫外-可见分光光度法的 基本原理和概念 ◼ 第二节 紫外-可见分光光度计 ◼ 第三节 紫外-可见分光光度分析方法
第一节 紫外-可见分光光度的基本原理和概念 一、紫外-可见吸收光谱的产生——电子跃迁类型 二、相关的基本概念 三、吸收带类型及其与分子结构的关系 四、影响吸收带的因素 五、Lamber-Beer’s定律
第一节 紫外-可见分光光度的基本原理和概念 一、紫外-可见吸收光谱的产生——电子跃迁类型 二、相关的基本概念 三、吸收带类型及其与分子结构的关系 四、影响吸收带的因素 五、Lamber-Beer’s 定律
紫外可见吸收光谱的产生 1。分子吸收光谱的产生 分子中的价电子在不同分子轨 道（能级）间的跃迁引起 能级：电子能级、振动能级、转动能级 跃迁：电子受激发，从低能级转移到高能级的过程 E分=E电+E振十E转 能级差△E=hv=h. 若用一连续的电磁辐射照射样品分子，将照射前后的 光强度变化转变为电信号并记录下来，就可得到光强 度变化对波长的关系曲线，即为分子吸收光谱
一、紫外-可见吸收光谱的产生 1．分子吸收光谱的产生——分子中的价电子在不同分子轨 道（能级）间的跃迁引起 ✓ 能级：电子能级、振动能级、转动能级 ✓ 跃迁：电子受激发，从低能级转移到高能级的过程 若用一连续的电磁辐射照射样品分子，将照射前后的 光强度变化转变为电信号并记录下来，就可得到光强 度变化对波长的关系曲线，即为分子吸收光谱 E 分 = E 电 + E 振 + E 转 c 能级差 E = h = h
2.分子吸收光谱的分类 分子内运动涉及三种跃迁能级，所需能量大小顺序 △E电>△E振>△E转 △正电=1~20ev2=0.06~1.25m→紫外-可见吸收光谱 △E振=0.05~1ey←>元=25~1.25m→红外吸收光谱 △E转=0.005~0.05ev←>元=250~25m→远红外吸收光谱
2．分子吸收光谱的分类 分子内运动涉及三种跃迁能级，所需能量大小顺序 E 电 E 振 E 转 远红外吸收光谱 红外吸收光谱 紫外 可见吸收光谱 转 振 电 = = = = = = − E e v m E e v m E e v m 0.005 ~ 0.05 250 ~ 25 0.05 ~1 25 ~1.25 1~ 20 0.06 ~1.25
3.紫外-可见吸收光谱的产生 由于分子吸收紫外-可见光区的电磁辐射，分子中 价电子（或外层电子）在不同的分子轨道之间（能 级)跃迁而产生。 电子能级的能量差△E。假如是5eV,可计算出： λ=hc/△E =6.624×10-34×2.998×108/5×1.6×10-19 =2.48×10-7m=248nm
3．紫外-可见吸收光谱的产生 由于分子吸收紫外-可见光区的电磁辐射，分子中 价电子（或外层电子）在不同的分子轨道之间（能 级）跃迁而产生。 电子能级的能量差 ΔEe 假如是5eV，可计算出： λ= hc/ΔE = 6.624×10-34×2.998×108/5×1.6×10-19 = 2.48×10-7m=248nm
电子跃迁产生的吸收光谱在紫外一可见光区 (200-780nm),称紫外一可见光谱.紫外 可见光谱属于电子跃迁光谱。 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
电子跃迁产生的吸收光谱在紫外—可见光区 (200-780nm)，称紫外—可见光谱.紫外- 可见光谱属于电子跃迁光谱。 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
4.紫外可见吸收光谱的电子跃迁类型 分子中的价电子包括 能 σ电子→形成单键 E H π电子 形成双键 H2 n电子 非成键的 图10-1H2的成健和反键轨道 轨道；电子围绕原子或分子运动的几率； 轨道不同，电子所具有能量不同。 H二 —n H
4. 紫外-可见吸收光谱的电子跃迁类型 C O H n p s H ✓ 分子中的价电子包括 σ电子 → 形成单键 π电子 形成双键 n电子 非成键的 ✓ 轨道：电子围绕原子或分子运动的几率； 轨道不同，电子所具有能量不同
σ*反键轨道 π*反键轨道 盟 元 非键轨道 π成键轨道 成键轨道 200 300 400 波长(nm) 电子能级及电子跃迁示意图 外层电子吸收辐射后，就从基态向激发态（反键轨道） 跃迁。主要有四种跃迁所需能量△E大小顺序为： n→π≤π→π*≈n→g*≤G→6
外层电子吸收辐射后，就从基态向激发态(反键轨道) 跃迁。主要有四种跃迁所需能量ΔΕ大小顺序为： n→π ＊ < π→π＊ ≈ n→σ ＊ < σ→σ ＊
>电子跃迁类型 1.6→6*跃迁 ◇所需能量最大，σ电子只有吸收远紫外 光的能量才能发生跃迁。 令饱和烷烃的分子吸收光谱出现在远紫外 区（吸收波长入<150nm,只能被真空紫外 分 光光度计检测到)。 如甲烷的为125nm 乙
1.σ→σ＊跃迁 所需能量最大，σ电子只有吸收远紫外 光的能量才能发生跃迁。 饱和烷烃的分子吸收光谱出现在远紫外 区(吸收波长λ<150nm，只能被真空紫外 分 光光度计检测到)。如甲烷的λ为125nm, 乙 烷λmax为135nm。 ➢电子跃迁类型