3.1紫外吸收光谱基础.

1、14:09:49第=拿紫外石见吸收光谱法UV-VIS spectrophotometry第一节紫外可见吸鮭谱法却Base of UV-VIS spectrometry311概述3丄2紫外-可见吸 收光谱的产生313光吸收定律14:09:4914:09:49波长范围 远紫外区 近紫外区 可见光区10()800 nmo100 200 nm；200 400 nm；400 800 nmoraw14:09:49I «Xtn3丄概述200 220 2 0 260 2X> 300 320 340 测0 3M M)0 120 (边 XO 4R0 SOO»K.A<na>紫外

2、吸收光谱：价电子能级跃迁。结构鉴定和定量分析。电子跃迁同时，伴有振动转动能级的跃迁，带状光谱最大吸收峰的波长久max和相应的摩尔吸光系数叫和反映了构成有机分子部分结构的发射团的特征。9.12紫爪可見穀收光谱的产生M + hv基态激发态E (AE)AE = E2 E、= hv量子化；选择性吸收；吸收曲线与最大吸收波长表征参数：Amax； K唤不同分子发生能级跃迁时，E2M +荧光或磷光E及所吸收光的波长不同。由人、KO分子结构的相关关系-结构鉴定。14:09:49电子跃迁与分子吸收光谱物质分子内部三种运动形式：(1) 电子相对于原子核的运动。(2) 原子核在其平衡位置附近的相对振动。(3) 分子

3、本身绕其重心的转动。分子有三种不同能级：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：电子能量乓、振动能量瓦、转动能量件 艮卩：E=Er+E,+ErSE>Ey>SEr能级跃迁14:09:49(1)转动能级间的能0. 0050 050 eV,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。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)振动能级的能量差约为：005leV,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

4、的能量差较大120eV。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。讨论z（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、跃迁概率有 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K “和也作为定性的依据。不同物质 的几和有时可能相同，但心皿不一定相同。（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。14:09:499.13光吸收定律朗伯-比耳定律A=lglgF=K cZ式中A：吸光度，描述溶液对光的吸收程度；/：液层

5、厚度（光程长度），通常以cm为单位;c：溶液的摩尔浓度，单位mol-L1；k：摩尔吸光系数，单位L-mor1 -cm ； 或 A =lg（Mt）= alpp：溶液的质量浓度，单位g-L'1a：吸光系数，单位L-g d -cm dd与k的关系为：a =k/M （M为摩尔质量）吸收曲线的讨论：同一种物质对不同波长光的吸光 度不同。吸光度最大处对应的波长称ABrC；./! /A400 32L 44U "U500 52t MO 560 580 600 入 |为最大吸收波长几ax °不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相彳如哑不 变。而对于不同物质，它们的吸收曲线形状和Amax则不同。吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性 分析的依据之一。14:09:49讨讼不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度A 有差异，在人疵处吸光度人的差异最大。此特性可作作 为物质定量分析的依据。在入忖处吸光度随浓度变化的唱度最大，所以测定 最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重 要依据。14:09:49容选择9