《紫外荧光》PPT课件

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1、紫外及荧光光谱法（UltravioletAbsorptionSpectroscopy）2021/9/15太阳极紫外辐射2021/9/15紫外吸收光谱与分子结构的关系紫外—可见吸收光谱概述紫外分光光度计紫外吸收光谱的应用2021/9/15通过研究物质分子对紫外光的吸收情况进行定性、定量和结构的方法分析。第一节概述研究物质在紫外、可见光区的分子吸收光谱的分析方法称为紫外-可见分光光度法。紫外—可见分光光度法是利用某些物质的分子吸收200800nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃

2、迁，广泛用于无机和有机物质的定性和定量测定。2021/9/15表3.1物质颜色和吸收光的关系物质颜色吸收光颜色波长/nm黄绿紫400~450黄蓝450~480橙绿蓝480~490红蓝绿490~500红紫绿500~560紫黄绿560~580蓝黄580~610绿蓝橙610~650蓝绿红650~7802021/9/15在紫外和可见光区范围内，有机化合物的吸收带主要由б-б*、π-π*、n-б*、n-π*及电荷迁移跃迁产生。无机化合物的吸收带主要由电荷迁移和配位场跃迁产生。各种跃迁情况如图所示：第二节紫外—可见吸收光谱图3.1电子跃迁图2021/

3、9/15其中б-б*跃迁所需能量最大，n-π*及配位场跃迁所需能量最小，因此，它们的吸收带分别落在远紫外和可见光区。从图中纵坐标可知π-π*及电荷迁移跃迁产生的谱带强度最大，π-π*、n-б*跃迁产生的谱带强度次之，配位跃迁的谱带强度最小。一、有机化合物的紫外—可见吸收光谱（一）电子跃迁类型l、б-б*跃迁它需要的能量较高，一般发生在真空紫外光区。饱和烃中的—C—C—键属于这类跃迁，例如乙烷的最大吸收波长λmax为135nm。2021/9/15反键*轨道N非键轨道成键轨道E反键*轨道**n成键轨道n→*n→*→*

4、→*图3.2分子的电子能级和跃迁2021/9/152、n-б*跃迁实现这类跃迁所需要的能量较高，其吸收光谱落于远紫外光区和近紫外光区，如CH3OH或CH3NH2的n-б*分别为183nm和213nm。3、π-π*跃迁它需要的能量低于б-б*的跃迁，吸收峰一般处于近紫外光区，在200nm左右。其特征是摩尔吸光系数大，一般εmax>104为强吸收带。如乙烯(蒸气)的最大吸收波长λmax为162nm。4、n-π*跃迁这类跃迁发生在近紫外光区和可见光区，它是简单的生色团如羰基、硝基等中的孤对电子向反键轨道的跃迁，其特点是谱带强度弱，摩尔吸光系数

5、小，通常小于100，属于禁阻跃迁。2021/9/155、电荷迁移跃迁所谓电荷迁移跃迁是指用电磁辐射照射化合物时，电子从给予体向与接受体相联系的轨道上跃迁，因此，电荷迁移跃迁实质是一个内氧化——还原过程，而相应的吸收光谱称为电荷迁移吸收光谱。2021/9/15（二）常用术语生色团实例溶剂max/nmmax跃迁类型烯C6H13CH=CH2正庚烷17713000→*炔C5H11C≡CCH3正庚烷17810000→*羰基CH3COCH3异辛烷27913n→*CH3COH异辛烷29017n→*羧基CH3COOH乙醇20441n→*

6、酰胺CH3CONH2水21460n→*偶氮基CH3N=NCH3乙醇3395n→*硝基CH3NO2异辛烷28022n→*亚硝基C4H9NO乙醚300100n→*硝酸酯C2H5ONO2二氧六环27012n→*1、生色团从广义来说，所谓生色团，是指分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团。表3.2一些常见生色团的吸收特性2021/9/153、红移和蓝移在有机化合物中，常常因取代基的变更或溶剂的改变，使其吸收带的最大吸收波长入max发生移动。向长波方向移动称为红移，向短波方向移动称为蓝移。2、助色团助色团是指带有非键电子对的基团，如一

7、OH、—OR、—NHR、一SH、一Cl、一Br、一I等，它们本身不能吸收大于200nm的光，但是当它们与生色团相连时，会使生色团的吸收峰向长波方向移动，并且增加其吸收强度。2021/9/15某些有机化合物经取代反应引入含有未共享电子对的基团（-OH、-OR、-NH2、-SH、-Cl、-Br、-SR、-NR2）之后，吸收峰的波长将向长波方向移动，这种效应称为红移效应。这种会使某化合物的最大吸收波长向长波方向移动的基团称为向红基团。在某些生色团如羰基的碳原子一端引入一些取代基之后，吸收峰的波长会向短波方向移动，这种效应称为蓝移（紫移）效应。这

8、些会使某化合物的最大吸收波长向短波方向移动的基团（如-CH2、-CH2CH3、-OCOCH3）称为向蓝（紫）基团。2021/9/15表3.3助色团在饱和化合物中的吸收峰助色团化合物溶剂max