1、主讲主讲 李金玲李金玲第二章第二章 紫外紫外 -可见光谱可见光谱(Ultraviolet-Visible Spectrum: UV)图 1：电磁波谱的区域和名称紫外 -可见光谱简介分子吸收紫外 -可见光区 10800 nm的电磁波而产生的吸收光谱，简称紫外可见光谱。这个数量级能量的吸收可以导致分子的价电子由基态 (S) 跃迁到高能量的激发态 (S1,S2, ) 。紫外可见光可分为 3个区域：远紫外区 10 200 nm近紫外区 200-400 nm可见区 400 800 nm由于技术上的困难，远紫外区的光谱研究较少，大量的工作集中在对 近紫外区和可见区 的光谱研究，特别是近紫外区的光谱涉及绝大
2、多数共轭有机分子中价电子跃迁能量范围，对分子结构鉴定有着十分重要的意义。紫外 -可见光谱的基本原理分子轨道和电子跃迁类型分子轨道可分为 成键分子轨道 、 反键分子轨道 和 非键分子轨道 。 电子跃迁主要是价电子吸收一定能量的 光能由 成键轨道跃迁到反键轨道，分子从基态变为激发态。 通常有机化合物的价电子包括成键的 电子 、 电子 和 非键电子 。这些电子可能发生的跃迁类型如图 1所示，有 、 、 n 和 n 等跃迁。 电子跃迁吸收电磁波的波长取决于发生跃迁的两个分子轨道间的能量差。分子中价电子能级及跃迁示意图分子中价电子能级及跃迁示意图图 2 * 跃迁 : 仅在远紫外区可能观察到它们的吸收峰
3、C-C。n * 跃迁 : 杂原子非键轨道中的电子向 *轨道的跃迁 C-X，一般在 200nm左 右。 * 跃迁 : 电子由 成键轨道向 *轨道的跃迁 C=C， C=O 。如具有一个孤立 -键的乙 烯 ， * 跃迁的吸收光谱约在165nm。分子中如有两个或多个 -键处于共扼的关系，则这种谱带将随共轭体系的增大而向长波方向移动。n * 跃迁 : 杂原子上的非键电子向 *轨道的跃迁 C=O。饱和醛酮 在紫外区可以 出现两个谱带，一个是 * 跃迁， max 约为 180nm 的强谱带；另一个则是出现在 270 290nm附近的n * 跃迁弱谱带。几种常见的紫外几种常见的紫外 -可见吸收光谱位置可见吸收
4、光谱位置lg5432110 100 200 300 400 500 600 700 800/nm/nm10 100 200 300 400 500 600 700 800远紫外区 近紫外区 可见区 *n * *n *配位场共轭既然一般的紫外既然一般的紫外 -可见光谱是指近紫外到可可见光谱是指近紫外到可见光区，即见光区，即 200-800nm，那么就只能观察，那么就只能观察 *和和 n *跃迁。也就是说跃迁。也就是说 紫外光谱只紫外光谱只适用于分析分子中具有不饱和结构的化合适用于分析分子中具有不饱和结构的化合物。物。紫外光谱表示法1. 紫外吸收带的强度吸收强度标志着相应电子能级跃迁的几率，遵从Lamder-Beer定律A:吸光度 , : 摩尔消光系数 , c: 溶液的摩尔浓度， l: 样品池长度I0、 I分别为入射光、透射光的强度2. 紫外光谱的表示法紫外光谱图是由横坐标、纵坐标和吸收曲线组成的。横坐标表示吸收光的波长，用 nm（纳米）为单位。纵坐标表示吸收光的吸收强度，可以用 A(吸光度 )、T(透射比或透光率 )、 1-T(吸收率 )、 (吸收系数 ) 中的任何一个来表示。T = I / I0吸收曲线表示化合物的紫外吸收情况。曲线最大吸收峰的横坐标为该吸收峰的位置，纵坐标为它的吸收强度。
