紫外吸收光谱的基本原理

.紫外吸取光谱的基本源理，应用与其特点紫外吸取光谱的基本源理吸取光谱的产生很多无色透明的有机化合物，虽不吸取可见光，但经常能吸取紫外光。假如用一束拥有连续波长的紫外光照射有机化合物，这时紫外光中某些波长的光辐射就能够被该化合物的分子所吸取，若将不相同波长的吸取光度记录下来，即可获的该化合物的紫外吸取光谱.紫外光谱的表示方法平时以波长λ为横轴、吸光度A（百分透光率T%）为纵轴作图，即可获的该化合物的紫外吸取光谱图。吸光度A，表示单色光经过某相同品时被吸取的程度A=log(I0/I1),I0入射光强度，I1透过光强度；透光率也称透射率T，为透过光强度I1与入射光强度I0之比值，T=I1/I0透光率T与吸光度A的关系为A=log(1/T)依据朗伯-比尔定律，吸光度A与溶液浓度c成正比A=εbcε为摩尔吸光系数，它是浓度为1mol/L的溶液在1cm的吸取池中，在必定波长下测得的吸光度，它表示物质对光能的吸取强度，是各样物质在必定波长下的特点常数，所以是检定化合物的重要数据；c为物质的浓度，单位为mol/L；b为液层厚度，单位为cm。在紫外吸取光谱中常以吸取带最大吸取处波长λmax和该波长下的摩尔吸取系数εmax来表征化合物吸取特点。吸取光谱反应了物质分子对不相同波长紫外光的吸取能力。吸收带的很多无色透明的有机化合物，虽不吸取可见光，但经常能吸取紫外光。假如用一束拥有连续波长的紫外光照射有机化合物，这时紫外光中某些波长的光辐射就能够被该化合物的分子所吸取，若将不相同波长的吸取光度记录下来，即可获的该化合物的紫外吸取光谱.平时以波长λ为横轴、吸光度A（百分透光率T%）为纵轴作图，即可获的该化合物的紫外吸取光谱图。吸光度A，表示单色光经过某相同品时被吸取的程度A=log(I0/I1),I0入射光强度，I1透过光强度；透光率也称透射率T，为透过光强度I1与入射光强度I0之比值，T=I1/I0透光率T与吸光度A的关系为A=log(1/T)依据朗伯-比尔定律，吸光度A与溶液浓度c成正比A=εbcε为摩尔吸光系数，它是浓度为1mol/L的溶液在1cm的吸取池中，在必定波长下测得的吸光度，它表示物质对光能的吸取强度，是各样物质在必定波长下的特点常数，所以是检定化合物的重要数据；c为物质的浓度，单位为mol/L；b为液层厚度，单位为cm。在紫外吸取光谱中常以吸取带最大吸取处波长λmax和该波长下的摩尔吸取系数εmax来表征化合物吸取特点。吸取光谱反应了物质分子对不相同波长紫外光的吸取能力。吸收带的形状、λmax和εmax与吸光分子的构造有亲近的关系。各样有机化合形状、λmax和εmax与吸光分子的构造有亲近的关系。各样有机化合物的λmax和εmax都有定值，同类化合物的εmax比较凑近，处于一个范围。紫外吸取光谱是由分子中价电子能级跃迁所产生的。由于电子能级跃迁经常要惹起分子中核的运动状态的变化，所以在电子跃迁的同时，老是陪同着分子的振动能级和转动能级的跃迁。考虑跃迁前的基态分子其实不是所有是处于最低振动和转动能级，而是散布在若干不相同的'..振动和转动能级上；而且电子跃迁后的分子也不全处于激发态的最低振动和转动能级，而是可达到较高的振动和转动能级,所以电子能级跃迁所产生的吸取线由于附加上振动能级和转动能级的跃迁而变成宽的吸取带。其他，进行紫外光谱测准时，大部分采用液体或溶液试样。液体中较强的分子间作使劲，或溶液中的溶剂化作用都致使振动、转动精巧构造的消失。但是在必定的条件下，如非极性溶剂的稀溶液或气体状态，仍可察看到紫外吸取光谱的振动及转动精巧构造。分子轨道基本源理依据分子轨道理论，当2个原子形成化学键时，原子轨道将进行线性组合形成分子轨道。分子轨道拥有分子的整体性，它将2个原子作为整体联系在一同，形成的分子轨道数等于所组合的原子轨道数。比方两个外层只有1个S电子的原子联合成分子时，两个原子轨道能够线性组合形成两个分子轨道，其中一个分子轨道的能量比相应的原子轨道能量低，称为成键分子轨道；另一个分子轨道的能量比相应的原子轨道能量高，称为反键分子轨道（反键轨道常用*标出）。分子轨道中最常有的有σ轨道和π轨道两类。σ轨道是原子外层的S轨道与S轨道、或Px轨道与Px轨道（沿χ轴凑近时）线性组合形成的分子轨道。成键σ分子轨道的电子云分呈圆柱型对称，电子云密集于两原子核之间；而反键σ分子轨道的电子云在原子核之间的散布比较罕见，处于成键σ轨道上的电子称为成键σ电子，处于反键σ轨道上的电子称为反键σ电子。π轨道是原子最外层Py轨道或Pz轨道（沿χ轴凑近时）线性组合形成的分子轨道。成键π分子轨道的电子云分不呈圆柱型对称，但有一对对称，在此平面上电子云密度等于零，而对称面的上下部空间则是电子云散布的主要地区。反键π分子轨道的电子云也有一对称面，但2个原子的电子云互相分别，处于成键π轨道的电子称为成键π电子，处于反键π轨道的电子称为反键π电子。含有氧、氮、硫等原子的有机化合物分子中，还存在未参加成键的电子对，常称为孤对电子。孤对电子是非键电子，也称为n电子。比方甲醇分子中的氧原子，其外层有6个电子，其中2个电子分别与碳原子和氢原子形成2个σ键其他4个电子并未参加成键，仍处于原子轨道上，称为n电子。而n电子的原子轨道称为n轨道。紫外吸取光谱的应用定性解析紫外吸取光谱在化合物定性判断方面的应用主要有以下几方面。把样品光谱图与被测物质的标准光谱图进行比较，鉴别能否为同一化合物。确定混淆物中某一特定的组分能否存在或判断一个纯样品中能否含有其他杂质。推断化合物的骨架构造。鉴别顺反异构体、互变异构体.。定量解析与定性判断比较，紫外光谱法在定量解析领域有着更加重要和宽泛的用途，其定量解析的依据是朗伯-比尔定律。含芳环的化合物以及带有共轭双键的化合物在紫外可见区有较强吸取，而且吸光度与化合物的浓度成正比，所以可用来进行定量解析。关于在紫外或可见区自己无吸取的化合物，可采用合适的化学反应，使其转变成在紫外或可见区有吸取的化合物进行测定。紫外光谱解析对纯样品或含有其他不影响被测物解析的成分都有效，常用的解析测定方'..法有工作曲线法、标准比较法等。紫外吸取光谱的特点敏捷度高紫外一可见吸取光谱法是测量物质微量组分(1％～O．001％)的常用方法。其测定下限可达10-6mol／L的痕量组分。正确度高可见吸取光谱法的相对误差一般为2％～5％