有機(jī)分析講義三章紫外吸收技術(shù)

1、1有機(jī)分析講義有機(jī)分析講義三章(3) 紫外吸收化學(xué)系 許勝23E總=Ee+Ev+Er電子能振動(dòng)能轉(zhuǎn)動(dòng)能紫外光譜可見光譜紅外光譜所需能量較 ，波長較微波波譜電子自旋 分子的總能量由以下幾種能量組成：分子的總能量由以下幾種能量組成：43.11 紫外吸收技術(shù)應(yīng)用紫外吸收技術(shù)應(yīng)用（Ultraviolet Spectra-scopy） （1）吸收光譜和發(fā)射光譜 通常穩(wěn)定的原子或分子處于低能級(jí)的基態(tài)基態(tài)，受到 激發(fā)后向高能級(jí)的激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)過渡，稱為躍遷，這一躍遷 需要能量，可以得到吸收光譜吸收光譜；相反的過程需以輻射 的形式釋放能量，產(chǎn)生發(fā)射光譜發(fā)射光譜。 分子中某些價(jià)電子價(jià)電子可以吸收一定波長的紫外光，

2、 由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)。5近紫外區(qū)：近紫外區(qū)：200400 nm遠(yuǎn)紫外區(qū)：遠(yuǎn)紫外區(qū)：4200 nm (真空中測量）真空中測量）1. 定義：定義：分子吸收一定波長的紫外光時(shí)，引起電子能級(jí)的躍遷，分子吸收一定波長的紫外光時(shí)，引起電子能級(jí)的躍遷， 從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，所產(chǎn)生的光譜稱為紫外光譜。從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，所產(chǎn)生的光譜稱為紫外光譜。2. 范圍：4400 nm3.11 紫外吸收概念紫外吸收概念m 0.061.2520ev1 電子電子E6電子躍遷的類型電子躍遷的類型 3.11 紫外吸收原理紫外吸收原理73.11 紫外吸收原理紫外吸收原理83.11 紫外吸收紫外吸收數(shù)學(xué)處理數(shù)學(xué)處理93.11 紫

3、外吸收紫外吸收數(shù)學(xué)處理數(shù)學(xué)處理式中：式中：A：吸光度；：吸光度； :透射率；透射率；b：液層厚度：液層厚度(光程長度光程長度)，通常以，通常以cm為單位；為單位；c：溶液的摩爾濃度，單位：溶液的摩爾濃度，單位molL-1；：摩爾吸光系數(shù)，單位：摩爾吸光系數(shù)，單位Lmol-1cm-1；103.11 紫外吸收紫外吸收數(shù)學(xué)處理數(shù)學(xué)處理11 n1iiin1iiin1iicbbcAA 3.11 紫外吸收紫外吸收數(shù)學(xué)處理數(shù)學(xué)處理123.11 紫外吸收紫外吸收數(shù)學(xué)處理數(shù)學(xué)處理13 3.11 紫外吸收紫外吸收數(shù)學(xué)處理數(shù)學(xué)處理14. 吸光系數(shù)的幾種表示方法CbA abCA bCEA1%1cm MaE1.0 .1

4、01%1cm3.11 紫外吸收紫外吸收數(shù)學(xué)處理數(shù)學(xué)處理153.11 紫外吸收紫外吸收數(shù)學(xué)處理數(shù)學(xué)處理163.11 紫外吸收紫外吸收數(shù)學(xué)處理數(shù)學(xué)處理173.11 紫外吸收紫外吸收數(shù)學(xué)處理數(shù)學(xué)處理180 lg 0.4343 C TTTTCT 0 lg 0.4343lg0.4343 2TTTT3.11 紫外吸收紫外吸收數(shù)學(xué)處理數(shù)學(xué)處理190.00.51.01.52.02.53.03.54.0020406080100dC/C*100A3.11 紫外吸收紫外吸收數(shù)學(xué)處理數(shù)學(xué)處理200.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.000.00.51.01.52.02.5

5、3.03.54.04.55.0dC/C*100A3.11 紫外吸收紫外吸收數(shù)學(xué)處理數(shù)學(xué)處理213.11 紫外吸收紫外吸收數(shù)學(xué)處理數(shù)學(xué)處理223.11 紫外吸收紫外吸收表示方法表示方法233.11 紫外吸收紫外吸收表示方法表示方法243.11 紫外吸收紫外吸收表示方法表示方法253.11 紫外吸收紫外吸收表示方法表示方法263.11 紫外吸收紫外吸收表示方法表示方法273.11 紫外吸收紫外吸收表示方法表示方法28 3.11 紫外吸收紫外吸收儀器裝置儀器裝置293.11 紫外吸收紫外吸收儀器裝置儀器裝置303.11 紫外吸收紫外吸收儀器裝置儀器裝置313.11 紫外吸收紫外吸收儀器裝置儀器裝置單

6、色器的作用是獲得單色光單色器的作用是獲得單色光: 濾光片濾光片常用的濾光片是由有色玻璃（或其他材料）構(gòu)成，使通過的光與濾光片的顏色相同。為了表示濾光片的質(zhì)量，可制作透光率波長曲線（即透光曲線），以峰高的一半與曲線相交波長范圍（光譜半寬度）來表示單色光的質(zhì)量。半寬度愈窄，單色光愈純。選擇濾光片，必須使能被溶液吸收最大的光通過，也就是濾光片顏色是溶液的補(bǔ)色。 322. 棱鏡 分光光度計(jì)常用棱鏡作為單色器。棱鏡獲得單色光的純度與棱鏡色散率和出口狹縫寬度有關(guān)。可見光區(qū)用玻璃棱鏡（對可見光有較大色散率），紫外區(qū)則用石英棱鏡（玻璃吸收紫外光）。3. 光柵，是在鍍鋁的光學(xué)玻璃上刻了許多相距很小、等距又相平行

7、，并具有反射面的溝槽構(gòu)成的一種單色器。3.11 紫外吸收紫外吸收儀器裝置儀器裝置333.11 紫外吸收紫外吸收儀器裝置儀器裝置343.11 紫外吸收紫外吸收儀器裝置儀器裝置353.11 紫外吸收紫外吸收儀器裝置儀器裝置36可拆卸圓形測量池可拆卸圓形測量池兩面透光兩面透光圓形測量池圓形測量池兩面透光兩面透光1cm 長方形測量池長方形測量池兩面透光兩面透光氣體測量池氣體測量池兩面透光兩面透光微量測量池微量測量池兩面透光兩面透光流動(dòng)測量池流動(dòng)測量池兩面透光兩面透光373.11 紫外吸收紫外吸收儀器裝置儀器裝置383.11 紫外吸收紫外吸收儀器裝置儀器裝置392 0 02 5 03 0 03 5 04

8、 0 04 5 05 0 05 5 06 0 06 5 07 0 07 5 08 0 002 04 06 08 01 0 01 2 01 4 01 6 01 8 02 0 02 2 0A*100 n m 403.11 紫外吸收紫外吸收儀器儀器413.11 紫外吸收紫外吸收儀器儀器42CCCCCCCC43 44 45 E. 電荷遷移躍遷電荷遷移躍遷 ：電子從給予體向與接受體相聯(lián)系的軌道上躍遷，：電子從給予體向與接受體相聯(lián)系的軌道上躍遷，發(fā)生在近紫外線區(qū)與可見光區(qū)之間。發(fā)生在近紫外線區(qū)與可見光區(qū)之間。NCH3CH3NCH3HC3+CROCRO+_ 4647484950H3CCOCHCCH3CH35

9、13.11 紫外吸收紫外吸收理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)523.11 紫外吸收紫外吸收理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)533.11 紫外吸收紫外吸收理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)54C8H173.11 紫外吸收紫外吸收理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)553.11 紫外吸收紫外吸收理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)56O3.11 紫外吸收紫外吸收理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)573.11 紫外吸收紫外吸收理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)583.11 紫外吸收紫外吸收理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)59COHHOOR3.11 紫外吸收紫外吸收理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)60Bro3.11 紫外吸收紫外吸收理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)613.11 紫外吸收紫外吸收理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)623.11 紫外吸收紫外吸收理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)633.11 紫外

10、吸收紫外吸收理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)64656667CCHCOOHHCCCOOHHH68H3CCH2CCOCH2CH3OOHHOHOHH3CCHCCOCH2CH3OOH697071bbaababcbcAAA11111 bbaababcbcAAA22222 n1iiibcA ab3.11 紫外吸收技術(shù)應(yīng)用紫外吸收技術(shù)應(yīng)用72A1= Aa1+ Ab1A2= Aa2+ Ab2A= A1- A2= Aa1+ Ab1- Aa2- Ab2 Ab2= Ab1A= Aa1- Aa2400500600700800050100150200 ab3.11 紫外吸收技術(shù)應(yīng)用紫外吸收技術(shù)應(yīng)用73abCA Ma 741 0.8 0.6 0.4 0.2 0蒽醌蒽醌（實(shí)線實(shí)線） 鄰苯二甲酸酐鄰苯二甲酸酐（虛線虛線）200 250 300 350OOOOO3.11 紫外吸收技術(shù)應(yīng)用紫外吸收技術(shù)應(yīng)用75例如：己三烯max=258nm；辛四烯max=296nm； -胡蘿卜素max=478nm，共軛雙鍵數(shù)目11個(gè)。 -胡蘿卜素胡蘿卜素 由 *躍遷所產(chǎn)生的吸收帶稱為K，max10000，表明有共軛雙鍵。3.11 紫外吸收技術(shù)應(yīng)用紫外吸收技術(shù)應(yīng)用7