第17章 紫外吸收光谱分析法.pdf

第十七章第十七章第十七章一、紫外吸收光谱的产生
紫外吸收光谱紫外吸收光谱紫外吸收光谱 formation of UV
分析法分析法分析法二、有机物紫外吸收光谱
ultraviolet spectrometry of
pounds
spectrometry, UV 三、金属配合物的紫外吸收
第一节第一节第一节紫外吸收紫外吸收紫外吸收光谱
光谱分析基本原理光谱分析基本原理光谱分析基本原理 ultraviolet spectrometry of
plexometric
principles of pounds
12:14:27
一、紫外吸收光谱的产生一、紫外吸收光谱的产生一、紫外吸收光谱的产生
formation of UV

紫外吸收光谱:分子价电子能级跃迁。
波长范围:100-800 nm.
(1) 远紫外光区: 100-200nm
(2) 近紫外光区: 200-400nm
(3)可见光区:400-800nm
1 4
可用于结构鉴定和定量分ε 2
析。
3 λ
电子跃迁的同时,伴随着振
250 300 350 400nm
动转动能级的跃迁;带状光谱12:14:27 。

M + 热
M + hν→ M *
基态激发态 M + 荧光或磷光
E1 (△E) E2
ΔE = E2 - E1 = hν
量子化;选择性吸收
吸收曲线与最大吸收波
长λ max
用不同波长的单色光
照射,测吸光度;
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吸收曲线的讨论:
♥①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为最
大吸收波长λmax
♥②不同浓度的同一种物质,其吸收曲
线形状相似λmax不变。而对于不同物
质,它们的吸收曲线形状和λmax则不
同。
♥③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。
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讨论:讨论:讨论:
♥④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λmax处吸光度A 的差异最大。此特性可作作
为物质定量分析的依据。
♥⑤在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大,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。
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♣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)分子本身绕其重心的转动。
♣分子具有三种不同能级: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Ee 、振动能量Ev 、转动能量Er
即: E=Ee+Ev+Er
ΔΕe>ΔΕv>ΔΕr
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能级跃迁能级跃迁能级跃迁
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
。
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讨论:讨论:讨论:
(1) 转动能级间的能量差ΔΕr:~,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ΔΕv约为:~1eV,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) 电子能级的能量差ΔΕe较大1~20eV。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;
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讨论:讨论:讨论:
(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、跃迁几率有关,
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εmax也作为定性的依据。不同物质的λmax有时
可能相同,但εmax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。
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二、有机物吸收光谱与电子跃迁二、有机物吸收光谱与电子跃迁二、有机物吸收光谱与电子跃迁
ultraviolet spectrometry pounds
—可见吸收光谱
有机化合物的紫外—可见吸收光谱是三种电子跃迁的结果:
σ电子、π电子、n电子。σ*
n π*
H CO Δ K R
σ, n
EB π
H π E
分子轨道理论:成键轨道—反键轨道。σ
当外层电子吸收紫外