第二章 紫外-可见光谱

1、1第二章第二章 紫外紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱一一. .紫外紫外- -可见光区电磁波谱与光谱表示法可见光区电磁波谱与光谱表示法 1.1.紫外紫外- -可见光区电磁波谱可见光区电磁波谱紫外光紫外光远紫外远紫外(10200nm)近紫外近紫外(200400nm) 空气中的空气中的O2、N2、CO2潮气有强吸收潮气有强吸收玻璃对波长玻璃对波长 n* *n*101. * * 跃迁跃迁* *电子电子跃迁跃迁能级能级 间隔大间隔大波长短波长短, ,能量高的远能量高的远紫外光紫外光( (maxmax150nm150nm) )吸收吸收例如例如:CHCH4 4:max为125nm125nm* *一般在远紫外区

2、(max160nm160nm) )吸收吸收例如例如* 跃迁跃迁:CHCH2 2=CH=CH2 2:max为165nm ; CH165nm ; CH2 2=CH-CH=CH=CH-CH=CH2 2:217nm:217nm* * 跃迁的特点跃迁的特点: :1). 允许跃迁, 吸收强度强吸收强度强 2). 孤立双键的* 跃迁大多在约200nm左右有吸收, , 10104 43). 共轭双键的* 跃迁的吸收200nm, 10104 4 - -由共轭体系的* 跃迁所产生的吸收带称为K( (德语共轭的德语共轭的) )带带123. n n* * 跃迁跃迁n n* *电子电子跃迁跃迁跃迁能较小跃迁能较小紫外区

3、边端紫外区边端( (maxmax200nm200nm) )吸收吸收例如例如:CHCH3 3OHOH: n n* * 所产生的吸收带max为183nm. 183nm. =150n n* *跃迁的特点跃迁的特点: :1). 饱和碳氢化合物含有氧, 氮, 硫, 卤素(都具有未成键电子对)等的化合物都有n n* *引起的吸收，通常在靠近近紫外区边缘，约200nm附近，吸收强度低，称末端吸收。 2). 含S, I, N(电负性较小)等化合物, n电子能级更高一些, maxmax可能出现在近紫外区(220250nm).3). 含F, Cl, O(电负性较大)等化合物, n电子能级较低, maxmax可能出

4、现在远紫外区.末端吸收末端吸收134. n n* * 跃迁跃迁-R-R带带nn* * 电子电子跃迁跃迁跃迁能跃迁能较小较小近紫外光近紫外光( (maxmax:200:200400nm400nm) )吸收吸收例如例如: HCHOHCHO的 n n* *所产生的吸收带max为310nm310nm产生产生 n n* * 跃迁的条件跃迁的条件: :1). 分子中有含杂原子的双键双键(C=O, C=S).2). 杂原子上的孤电子对与碳原子上的电子形成p-p-共轭共轭( CH2=CH-OCH3). .n n* * 跃迁的特点跃迁的特点: :禁阻跃迁,吸收强度很弱, 10010000,10000,波长为波长

5、为210210250nm250nm。共 扼 化 合 物 ， 例 如 ：H3C C C H = CC H3C H3OC H2= C H C H = C H2 或的 光 谱 都 含 有 这 种CH=CH2CHOCOCH319R R吸收带吸收带( (源于德文源于德文radikalartig, radikalartig, 基团基团) ) 由共轭体系的由共轭体系的nn* * 跃迁产生的吸收带跃迁产生的吸收带, ,它具有杂它具有杂原子和双键的共轭基团，如：原子和双键的共轭基团，如：因非键轨道与因非键轨道与* *轨道正交轨道正交, , 故属于禁阻跃迁故属于禁阻跃迁, ,其强度极其强度极弱弱, ,测试时浓度要

6、高。测试时浓度要高。最大吸收峰一般最大吸收峰一般在在270nm-300nm,270nm-300nm,吸收强度弱吸收强度弱maxmax100, 104 （常观察不到）E2： max 204nm；=7900 强吸收苯环有发色团取代且与苯环共轭时，B带和E带红移，E2与K带合并。21B B吸收带吸收带( (源于德文源于德文benzenoid,benzenoid,苯系苯系) ) 芳香族化合物的特征吸收谱带, 是由于闭合环状共轭双键* 跃迁与苯环本身振动的重叠, max出现在230-270nm范围内,宽带，重心在max 256 nm，具有精细结构；吸收强度很弱,max约为200。但极性溶剂中，或苯环连有

7、取代基，其精细结构消失。2223苯乙酮的紫外吸收光谱苯乙酮的紫外吸收光谱溶剂：正庚烷溶剂：正庚烷B带带R带带苯乙酮的吸收带lg E2带带K带带生色团生色团24吸收带及其与分子结构的关系吸收带及其与分子结构的关系波长较长波长较长中强中强吸收吸收300210250230270中心中心256 max104（强带）（强带）200强吸强吸收收18047000中强中强吸收吸收2007000芳环共轭芳环共轭 *杂原子不杂原子不饱和基团饱和基团共轭双键共轭双键芳环芳环芳环的离芳环的离域大域大键键 芳环芳环C=C骨架振骨架振动及环内动及环内 *example25五五. 影响紫外吸收光谱的因素影响紫外吸收光谱的因

8、素1. 1. 共轭体系的形成使吸收红移共轭体系的形成使吸收红移共轭体系的形成使分子的最高已占轨道能级升高，最低空共轭体系的形成使分子的最高已占轨道能级升高，最低空轨道能级降低，轨道能级降低，* *跃迁的能量降低。跃迁的能量降低。如图所示，共轭体系越长，如图所示，共轭体系越长，* *能量差越小，紫外光谱能量差越小，紫外光谱的最大吸收越移向长波方向，甚至到可见光部分，。随着的最大吸收越移向长波方向，甚至到可见光部分，。随着吸收的红移，吸收强度也增大，并且出现多个吸收谱带。吸收的红移，吸收强度也增大，并且出现多个吸收谱带。26五五. 影响紫外吸收光谱的因素影响紫外吸收光谱的因素2. 2. 超共轭效应

9、超共轭效应当烷基与共轭体系相连时，可以使波长产生少当烷基与共轭体系相连时，可以使波长产生少量红移。量红移。这是因为烷基这是因为烷基C-HC-H的的电子与共轭体系的电子与共轭体系的电电子云发生一定程度的重叠，扩大了共轭范围，子云发生一定程度的重叠，扩大了共轭范围，从而使跃迁能量降低，吸收红移。从而使跃迁能量降低，吸收红移。27五五. 影响紫外吸收光谱的因素影响紫外吸收光谱的因素3. 3. 溶剂效应溶剂效应在在* *跃迁中，因激发态的极性大于基态，所以在极性溶跃迁中，因激发态的极性大于基态，所以在极性溶剂中，极性溶剂电荷分散体系的稳定能力使激发态和基态的剂中，极性溶剂电荷分散体系的稳定能力使激发态

10、和基态的能量都有所降低，但程度不同，前者大于后者，导致跃迁吸能量都有所降低，但程度不同，前者大于后者，导致跃迁吸收能量较在非极性溶剂中减小，故吸收带红移。收能量较在非极性溶剂中减小，故吸收带红移。在在nn* *跃迁中，极性溶剂的影响与跃迁中，极性溶剂的影响与* *跃迁相反，溶跃迁相反，溶剂使得剂使得nn* *跃迁的吸收带随着溶剂极性增加而蓝移。跃迁的吸收带随着溶剂极性增加而蓝移。28五五. 影响紫外吸收光谱的因素影响紫外吸收光谱的因素4. 4. 立体效应立体效应立体效应是指因空间位阻、构象、跨环共轭等影立体效应是指因空间位阻、构象、跨环共轭等影响因素导致吸收光谱的红移或蓝移，立体效应常响因素导

11、致吸收光谱的红移或蓝移，立体效应常常伴随增色或减色效应。常伴随增色或减色效应。苯环上取代有发色基团或助色基团时，取代基的空苯环上取代有发色基团或助色基团时，取代基的空间位阻削弱了发色基团或助色基团与苯环间的有效间位阻削弱了发色基团或助色基团与苯环间的有效共轭，共轭，值将减少。这种现象又称为邻位效应。值将减少。这种现象又称为邻位效应。29五五. 影响紫外吸收光谱的因素影响紫外吸收光谱的因素4. 4. 立体效应立体效应跨环效应指两个发色基团虽不共轭，但由于空跨环效应指两个发色基团虽不共轭，但由于空间的排列，使它的电子云仍能相互影响，使间的排列，使它的电子云仍能相互影响，使max和和max改变。改变

12、。305. 5. 分子离子化对吸收波长的影响分子离子化对吸收波长的影响 如果一个分子在不同的pH 值介质中形成阳离子阳离子或阴阴离子离子, 吸收波长随离子化而改变例如例如NH2NH3+H+OH_OHO_H+OH_315. 5. 分子离子化对吸收波长的影响分子离子化对吸收波长的影响 如果一个分子在不同的pH 值介质中形成阳离子阳离子或阴阴离子离子, 吸收波长随离子化而改变32练习题 1. 紫外吸收光谱最大吸收值所对应的波长称为 ；曲线的波谷所对应的波长称为 ；峰旁边一个小的曲折称为 ；在吸收波长最短的一端，吸收相当大但不成峰形的部分称为 。整个吸收光的 、 和 是鉴定化合物的标志。33练习题 2

13、. 在紫外-可见光谱中，峰的强度遵守 ，即A=c l。理论上，该定律只适用于 ，而实际上应用的入射光往往有一定的波长宽度，因此要求入射光的波长范围 。该定律表明，在一定测试条件下， 与溶液浓度成正比。34练习题 3. 有机化合物电子跃迁的方式按能量由高到低的顺序排列为 。 *跃迁的谱带落在 ；能在紫外光谱上反映出来的是 和 跃迁。 4. 共轭体系的形成使分子的最高已占轨道能级 ，最低空轨道能级 ， *跃迁能级差 。共轭体系延长， *能级差 ，紫外光谱的最大吸收越移向 方向，吸收强度也会相应 。35练习题 5. 某化合物在200-800nm无紫外吸收，该化合物可能属于以下化合物中的（ ）。 A、

14、芳香族化合物 B、亚胺类 C、酮类 D、烷烃 6. 在化合物的紫外吸收光谱中，K带是由（ ）电子跃迁产生的。 A、 n * B、 n * C、 * D、 *36练习题 5. 下列基团属于紫外-可见光谱中的发色团的是（ ）。 A、OH B、 NH2 C、羰基 D、 Cl 6. 紫外光谱是带状光谱的原因是（ ）。 A、 紫外光能量大 B、 波长短 C、 电子能级差大 D、 电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁37六六. 各类化合物的紫外吸收光谱各类化合物的紫外吸收光谱1. 1. 饱和烃化合物饱和烃化合物饱和烃类化合物只含有单键（键），只能产生 *跃迁。由于电子由跃迁至*反键所需的能量高，吸收

15、带位于真空紫外区，真空紫外区在一般仪器的使用范围外，故这类化合物的紫外吸收再有机化学中应用价值很小。环烷烃由于环张力的存在，降低了C-C键的强度，实现 *跃迁所需要的能量也相应减小，其吸收波长要比相应直链烷烃大许多，且环越小，吸收波长越大。38六六. 各类化合物的紫外吸收光谱各类化合物的紫外吸收光谱1. 1. 饱和烃化合物饱和烃化合物对含有杂原子的饱和化合物，如饱和醇、醚、卤代烷、硫化物等，由于杂原子有未成键的n电子，因而可产生n*跃迁，n的能级比*的能级高，因而n*跃迁所需吸收的能量比 *跃迁小，吸收带的波长相应红移，有得移到可测的紫外区，但因为这种跃迁为禁阻的，吸收强度弱，应用价值小。吸收

16、带的波长与杂原子的性质有关，杂原子的原子半径增大，化合物的电离能降低，吸收带波长红移，如卤代烷中，吸收带的波长和强度按FClBrI依次递增.且在卤代烷烃中，由于超共轭效应的作用，吸收带波长随碳链的增长及分支的增多而红移。39六六. 各类化合物的紫外吸收光谱各类化合物的紫外吸收光谱2. 2. 简单的不饱和化合物简单的不饱和化合物不饱和化合物由于含有键而具有*跃迁， *跃迁能量比*跃迁小，但对于非共轭的简单不饱和化合物跃迁能量仍然较高，位于真空紫外区。当烯烃双键上引入助色团时， *吸收将发生红移，甚至移到紫外光区。简单羰基分子除含有键电子外，有一对电子，氧原子上还有两对未成键电子，可以发生n* 、

17、n* 和*跃迁，分别在270-300nm、180-200nm和150-170nm波长处有吸收。羰基的n* 波长随溶剂的极性增加向短波方向移动。40六六. 各类化合物的紫外吸收光谱各类化合物的紫外吸收光谱3. 3. 共轭烯烃共轭烯烃孤立C=C的烯烃化合物-*跃迁一般在160200nm.共轭双键- *跃迁明显红移根据分子轨道理论, 随着共轭体系中双键数目的增多, 最高占据轨道(HOMO)的能量逐渐增高,最低占据轨道(LUMO)的能量逐渐降低, 电子在前线轨道中的跃迁能E逐渐减小,导致相应吸收谱带红移.休克尔分子轨道能级图休克尔分子轨道能级图LUMOHOMO41165nm217nm(1). 1,3-

18、(1). 1,3-丁二烯丁二烯1,3-丁二烯与孤立乙烯基的电子能级图丁二烯与孤立乙烯基的电子能级图42(2). (2). 共轭二烯、三烯、四烯的紫外吸收光谱共轭二烯、三烯、四烯的紫外吸收光谱伍德瓦尔德伍德瓦尔德- -费塞尔费塞尔(Woodward-Fieser)(Woodward-Fieser)经验规则经验规则: :链状共轭多烯类化合物链状共轭多烯类化合物的波长计算法的波长计算法环状共轭多烯类化合物环状共轭多烯类化合物的波长计算法的波长计算法43环二烯环二烯同环二烯同环二烯异环二烯异环二烯半环二烯半环二烯CH2环二烯的结构环二烯的结构: :例例1:1:1234母体异环共轭双烯母体异环共轭双烯

19、214nm214nm环外双键环外双键 1 +5nm1 +5nm烷基取代烷基取代 4 +20nm4 +20nmmax计算值计算值 239nm 实测值实测值 241nm44例例2:2:母体同环共轭双烯母体同环共轭双烯 253nm253nm环外双键环外双键 2 +10nm2 +10nm烷基取代烷基取代 4 +20nm4 +20nmmax计算值计算值 283nm 实测值实测值 282nm1234HO例例3:3:母体同环共轭双烯母体同环共轭双烯 253nm253nm扩展双键扩展双键 2 +60nm2 +60nm环外双键环外双键 3 +15nm3 +15nm烷基取代烷基取代 5 +25nm5 +25nm酰

20、氧基取代酰氧基取代 1 +0nm1 +0nmmax计算值计算值 353nm 实测值实测值 352nm1234CH3C OO 5452. 2. , ,- -不饱和羰基化合物的紫外吸收光谱不饱和羰基化合物的紫外吸收光谱(1). (1). , ,- -不饱和羰基化合物的分子轨道不饱和羰基化合物的分子轨道C=C-C=O发色团的分子轨道能级发色团的分子轨道能级C OC CC C C On np p- -* *跃迁跃迁: : 能量最低, 但是禁阻跃迁, 吸收强度较弱(100).- -* *跃迁跃迁: : 能量较低, 吸收强度强, 一般在max在220260, (10000).46(2). (2). , ,

21、- -不饱和羰基化合物的紫外吸收光谱不饱和羰基化合物的紫外吸收光谱, ,- -不饱和羰基化合物及酸、酯的紫外吸收带伍德瓦尔德不饱和羰基化合物及酸、酯的紫外吸收带伍德瓦尔德规则规则( (乙醇溶液乙醇溶液) ),-位烷基位烷基算入母体基算入母体基本值中本值中47注注: : 若共轭体系内有五元环或七元环内双键时若共轭体系内有五元环或七元环内双键时, , 母体基本值应增加母体基本值应增加5nm.5nm. 酸或酯类为酸或酯类为70nm.70nm.48计算计算, ,- -不饱和羰基化合物紫外吸收带不饱和羰基化合物紫外吸收带的溶剂校正数据的溶剂校正数据49例例1:1:母体开链烯酮母体开链烯酮 215nm 2

22、15nm烷基取代烷基取代 1 +10nm 1 +10nm烷基取代烷基取代 1 +12nm 1 +12nmmax计算值计算值 237nm 实测值实测值 236nmEtOH母体母体六元环烯酮六元环烯酮 215nm215nm位位-OH -OH 取代取代 1 +35nm 1 +35nm烷基取代烷基取代 2 +24nm 2 +24nmmax计算值计算值 274nm 实测值实测值 274nmEtOHCH3CH3 CH C C OCH3例例2:2:CH3CH3HOO50母体五元环烯酮母体五元环烯酮 202nm 202nm扩展双键扩展双键 1 +30nm 1 +30nm环外双键环外双键 1 +5nm 1 +5

23、nm位烷基取代位烷基取代 1 +12nm 1 +12nm位烷基取代位烷基取代 1 +18nm 1 +18nm位烷基取代位烷基取代 1 +18nm 1 +18nmmax计算值计算值 285nm 实测值实测值 281nmEtOH例例3:3:母体六元环烯酮母体六元环烯酮 215nm 215nm扩展双键扩展双键 2 +60nm 2 +60nm环外双键环外双键 1 +5nm 1 +5nm同环共轭双烯同环共轭双烯 1 +39nm 1 +39nm位烷基取代位烷基取代 1 +18nm 1 +18nm以上烷基取代以上烷基取代 3 +54nm 3 +54nm例例4:4:max计算值计算值 385nm 实测值实测值

24、 388nmEtOHC9H17OH3COCOOH51例例6:6:, ,位双烷基取代酸位双烷基取代酸 217nm 217nm环外双键环外双键 1 +5nm 1 +5nmmax计算值计算值 222nm 实测值实测值 220nmEtOHCH COOH例例5:5:母体六元环烯酮母体六元环烯酮 215nm 215nm扩展双键扩展双键 1 +30nm 1 +30nm同环共轭双烯同环共轭双烯 1 +39nm 1 +39nm位烷基取代位烷基取代 1 +18nm 1 +18nmmax计算值计算值 302nm 实测值实测值 300nmEtOHOCH3OCOCH3523. 3. 芳香族化合物的紫外吸收光谱芳香族化合

25、物的紫外吸收光谱(1). (1). 苯的分子轨道苯的分子轨道苯分子的电子能级图及苯分子的电子能级图及* *电子跃迁电子跃迁苯的紫外光谱苯的紫外光谱( (溶剂溶剂: :异辛烷异辛烷) )基态激发态53(2). (2). 苯的一元取代物的紫外光谱苯的一元取代物的紫外光谱一些单取代苯的紫外吸收特征一些单取代苯的紫外吸收特征54G: 助色团取代基, 苯环的各谱带红移, 推电子能力越强, 影响越大.G-CH3 -Cl -Br -OH -OCH3 -NH2 -O- -G: 发色团取代基, 苯环的各谱带红移, 吸收强度增加.影响大小与吸电子能力有关.-NH3+ -SO2NH2 -COO- -、-CN -CO

26、OH -CHO -NO2 55(2). (2). 苯的二元取代物的紫外光谱苯的二元取代物的紫外光谱二取代苯二取代苯(R(R1 1-C-C6 6H H4 4-R-R2 2) )的的E E2 2带红移值带红移值(2%(2%甲醇溶液甲醇溶液) )5657. . 对二取代苯的紫外光谱对二取代苯的紫外光谱a. a. 两个取代基同为两个取代基同为吸电子基或推吸电子基或推电子基团电子基团, E, E2 2带发生红移带发生红移, , 红移大小由红红移大小由红移效应强的基移效应强的基团决定团决定. .b. b. 两个取代基分两个取代基分别为吸电子基别为吸电子基和推电子基团和推电子基团, , 使使maxmax显著

27、红显著红移移, E, E2 2带红移带红移值值远远大远远大于于1 1+ +2 2 . .NO2NH2NO2COOH同类取代基同类取代基异类取代基异类取代基(1 1 :26.5) :26.5)(2 2 :65.0) :65.0)maxmax估算值估算值: :203.5+65.0=268.5nm实测值实测值:266nm:266nmmaxmax估算值估算值: :203.5+65.0+26.5 =295nm实测值实测值:381.5nm:381.5nm(2 2 :65.0) :65.0)(1 1 :26.5) :26.5)58. . 邻邻( (间间) )二取代苯的紫外光谱二取代苯的紫外光谱邻位或间位二取

28、代苯的邻位或间位二取代苯的E E2 2带的红移值近似两个取代基红移值之和带的红移值近似两个取代基红移值之和, , 即即1 1+ +2 2 . .COOHOHCOOHOH-COOH的的 1 1 :26.5 :26.5-OH的的2 2 :7.0 :7.01 1+ +2 2 = 33.5nm= 33.5nmmaxmax估算值估算值: :203.5+33.5=237.0nm实测值实测值: :237.3nm237.3nmmaxmax估算值估算值: :203.5+33.5=237.0nm实测值实测值:237.5nm:237.5nm59. . 具有苯羰基结构具有苯羰基结构(R-C(R-C6 6H H4 4-

29、COX)-COX)化合物的化合物的maxmax计算计算oommp60母体羧酸母体羧酸 230nm230nmP P 位位-NH-NH2 2 取代取代 +58nm+58nmmax计算值计算值 288nm 实测值实测值 288nmEtOH例例1:1:CH2NOHOOHO例例2:2:母体烷基酮母体烷基酮 246nm246nmo o位位-OH -OH 取代取代 +7nm+7nmo o位位烷基烷基取代取代 +3nm+3nmmax计算值计算值 256nm 实测值实测值 255nmEtOHPoo61七七. 紫外紫外-可见分光光度计与实验技术可见分光光度计与实验技术7.1 紫外紫外-可见分光光度计基本结构可见分

30、光光度计基本结构7.2 紫外紫外-可见分光光度计的类型可见分光光度计的类型7.3 紫外紫外-可见分光光度计的实验技术可见分光光度计的实验技术62 紫外紫外-可见分光光度计可见分光光度计仪器仪器63光源单色器样品室检测器显示1. 1. 光源光源 在整个紫外光区或可见光谱区可以在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱发射连续光谱，具，具有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。 可见光区：可见光区：钨灯作钨灯作为光源，其辐射波长范为光源，其辐射波长范围在围在3203202500 nm2500 nm。 紫外区：紫外区：氢、氘灯。氢、氘灯。发射发

31、射185185400 nm400 nm的连的连续光谱。续光谱。7.1 基本组成基本组成64 将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出一任将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出一任波长单色光的光学系统。波长单色光的光学系统。 入射狭缝：光源的光由此进入单色器；入射狭缝：光源的光由此进入单色器； 准光装置：透镜或返射镜使入射光成为平行光束；准光装置：透镜或返射镜使入射光成为平行光束；色散元件：将复合光分解成色散元件：将复合光分解成单色光；单色光；棱镜或光栅棱镜或光栅；聚焦装置：透镜或凹面反射聚焦装置：透镜或凹面反射镜，将分光后所得单色光聚焦镜，将分光后所得单色光聚焦至出射狭缝；至出射狭缝；

32、出射狭缝。出射狭缝。2.2.单色器单色器7.1 基本组成基本组成653. 3. 样品室样品室 样品室放置各种类型的吸收池样品室放置各种类型的吸收池（比色皿）和相应的池架附件。吸（比色皿）和相应的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池两种。收池主要有石英池和玻璃池两种。7.1 基本组成基本组成厚度厚度(光程光程): 0.5, 1, 2, 3, 5cm 材质：玻璃比色皿可见光区材质：玻璃比色皿可见光区 石英比色皿可见、石英比色皿可见、紫外光区紫外光区664. 4. 检测器检测器作用：接收透射光，并将光信号转作用：接收透射光，并将光信号转化为电信号化为电信号 常用检测器：常用检测器：光电池光电池 光电

33、管光电管 光电倍增管光电倍增管 光二极管阵列光二极管阵列5. 5. 结果显示记录系统结果显示记录系统 检流计、数字显示、微机进行仪器自检流计、数字显示、微机进行仪器自动控制和结果处理动控制和结果处理7.1 基本组成基本组成光电管分为红敏和紫敏，阴极表面涂银和氧化铯为红敏，适用光电管分为红敏和紫敏，阴极表面涂银和氧化铯为红敏，适用6256251000nm1000nm波长；阴极表面涂锑和铯为紫敏，适用波长；阴极表面涂锑和铯为紫敏，适用200200625nm625nm波长波长671.1.单光束单光束( (视频视频) ) 简单，价廉，适于在给定波长处测量吸光度或透光度，一般简单，价廉，适于在给定波长处

34、测量吸光度或透光度，一般不能作全波段光谱扫描，要求光源和检测器具有很高的稳定性。不能作全波段光谱扫描，要求光源和检测器具有很高的稳定性。2.2.双光束双光束(视频视频) 自动记录，快速全波段自动记录，快速全波段扫描。可消除光源不稳定、扫描。可消除光源不稳定、检测器灵敏度变化等因素的检测器灵敏度变化等因素的影响，特别适合于结构分析。影响，特别适合于结构分析。仪器复杂，价格较高。仪器复杂，价格较高。7.2 分光光度计的类型分光光度计的类型68 3.3.双波长双波长( (视频视频) ) 将不同波长的两束单色光将不同波长的两束单色光( (1 1、2 2) ) 快速交替通过同一吸快速交替通过同一吸收池而

35、后到达检测器。产生交流信号。无需参比池。收池而后到达检测器。产生交流信号。无需参比池。 = =1 12nm2nm。7.2 分光光度计的类型分光光度计的类型697.3 7.3 紫外紫外- -可见光谱实验技术可见光谱实验技术1. 1. 开机预热开机预热 紫外-可见分光光度计开机后需预热20-30min使光源稳定；2. 2. 设置检测波长设置检测波长 设置检测需要的波长值或波长范围；3. 3. 调零调零 放入空白对照样进行调零或调基线；4. 4. 检测检测 点击“开始”进行检测；5. 5. 关机关机 检测完成后关闭仪器电源。停机后需等待灯冷却后再重新启动。70八八. 紫外吸收光谱的应用紫外吸收光谱的

36、应用8.1 8.1 定性鉴定有机化合物定性鉴定有机化合物 5. 5. 如果在紫外光谱中有许多吸收峰如果在紫外光谱中有许多吸收峰, , 而某些吸收峰甚至出现在可见光而某些吸收峰甚至出现在可见光区区-可能含有长链共轭体系或稠环芳烃发色团可能含有长链共轭体系或稠环芳烃发色团. . 如果化合物有颜色如果化合物有颜色, , 则至少有则至少有4 45 5个相互共轭的发色团个相互共轭的发色团, ,但某些含氮化合物几碘仿等除外但某些含氮化合物几碘仿等除外. .200200400nm400nm区间无吸收峰区间无吸收峰-该化合物无共轭双键体系该化合物无共轭双键体系, , 可能为饱和可能为饱和烃、非共轭烯烃或炔烃烃

37、、非共轭烯烃或炔烃、胺胺、醇醇、氯代烃或氟代烃氯代烃或氟代烃. .2. 2502. 250350nm350nm区间有一个很弱的吸收峰区间有一个很弱的吸收峰(=10(=10100), 100), 并且在并且在200nm200nm以上以上无吸收峰无吸收峰-该化合物应含有带孤电子对的未共轭的发色团该化合物应含有带孤电子对的未共轭的发色团, ,例如很可例如很可能是能是C=O, C=N, N=N, COOR, COOH, CONHC=O, C=N, N=N, COOR, COOH, CONH2 2的的nn* *跃迁引起跃迁引起. .3. 2003. 200300nm300nm区间有一个强吸收峰区间有一个

38、强吸收峰=(1=(12) 104,-,-表明有表明有,-,-不饱和羰基化合物不饱和羰基化合物或共轭烯烃或共轭烯烃. .4. 2004. 200250nm250nm区间有一个强吸收峰区间有一个强吸收峰=(10=(103 3104),250),250290nm290nm区间有中等区间有中等强度吸收峰强度吸收峰=(10=(102 2103),),或显示不同程度的精细结构或显示不同程度的精细结构 -表明有苯表明有苯环存在环存在. .前者为前者为E E2 2带带, , 后者为后者为B B带带. .71八八. 紫外吸收光谱的应用紫外吸收光谱的应用8.1 8.1 定性鉴定有机化合物定性鉴定有机化合物 但物质

39、的紫外光谱所反映的实际上是分子中发色基团和助色基团的特性，而不是整个分子的特性，所以，单独从紫外吸收光谱不能完全确定化合物的分子结构，必须与红外光谱、核磁共振、质谱及其它方法相配合。紫外-可见鉴定方法：（1）与标准物、标准谱图对照：）与标准物、标准谱图对照：将样品和标准物以同一溶剂配制相同浓度溶液，并在同一条件下测定，比较光谱是否一致。如果没有标准样品，可以与标准谱图进行对比，但要求测定的条件与标准谱图完全相同。（2）吸收波长和摩尔消光系数：）吸收波长和摩尔消光系数：由于不同的化合物，如果具体相同的发色基团，也可能具有相同的紫外吸收波长，但是它们的摩尔消光系数是有差别的，如果样品和标准物的吸收波长相同，摩尔吸光系数也相同，可以认为样品和标准