紫外可见光谱的应用

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1、紫外可见光谱的应用摘　要：紫外可见光谱是一种电磁光谱，它在生产和科研等方面均有广泛的应用。本文介绍了紫外可见光谱的基本概念、基本原理等的内容，在此基础上重点综述了紫外可见光谱的多种应用。关键词：电磁波谱；紫外可见光谱；应用；TheapplicationofultravioletobviousspectrumAbstract:Theultravioletobviousspectrumisonekindofelectromagnetismspectrum，ithasthewidespreadapplicationonmanyaspec

2、ts,suchasproducingandscientificresearch.Thisarticleintroducedultravioletobviousspectrum'sbasicconceptsandbasicprinciple,basedonthiswithemphasissummarizedultravioletobviousspectrummanykindsofapplications.Keywords:Electromagneticspectrum;Ultravioletobviousspectrum；Appli

3、cation;前言近几十年来，各种光谱的应用发展很快。目前，常用的光谱有紫外可见光谱，红外吸收光谱，核磁共振谱等。在实际应用中，各种方法都有独到用处，紫外可见光谱虽是老的光谱之一，单至今仍广泛应用于结构测定和定量分析。紫外吸收光谱反映分子吸收能量后所产生的电子跃迁，电子跃迁受分子结构的影响，所以紫外可见光谱能部分反映分子中分子间的相互作用和空间效应。本文首先介绍紫外可见光谱的基本概念、基本原理等基本内容，并在此基础上着重研究紫外可见光谱的多种应用。1.紫外可见光谱电磁波可以和物质发生作用，物质吸收电磁波可以产生电磁波谱。物质的运动

4、包括宏观运动和微观运动。在微观运动中组成分子的原子之间的键在不断振动，当电磁波的频率等于振动的频率时，分子就可以吸收电磁波，使振动加剧。原子由原子核和核外电子组成，核外电子在不断的振动着[1]5。当用紫外线照射分子时，电子就会吸收紫外光跃迁到能量更高的轨道上运动，由此产生的电磁波谱称为紫外可见光谱。1.1紫外可见光谱的基本概念1.1.1电子跃迁类型分子在吸收紫外光后电子从低能态向高能态跃迁。一般有以下几种类型[2]：跃迁位于成键轨道上的电子向反键轨道跃迁。跃迁位于成键轨道上的电子向反键轨道跃迁。跃迁位于轨道上的电子向反键轨道跃迁。

5、跃迁位于轨道上的电子向反键轨道跃迁。表1电子在不同能级间跃迁类型的比较项目吸收强度强弱强弱吸收波长<150<250<160>250涉及的化学键C-CC-HC-XC-SC-NC-OC=OC=SC=CC=NC=SC=NC=O电子跃迁的类型与分子结构及其存在的基团有密切联系，因此可以根据分子结构来推测可能产生的电子跃迁。反之，也可以根据紫外吸收带的波长及电子跃迁的类型来判断化合物分子中可能存在的吸收基团。1.1.2光吸收定律一束单色光通过样品射入溶液时，如样品吸收单色光，则存在着如下关系：lg该式为光吸收定律，在定量分析中有重要应用。1

6、.1.3发色团凡是可以使分子在紫外可见光区产生吸收带的原子团，统称为发色团。一般在发色团中含不饱和键，这些不饱和键能产生和跃迁。1.1.4助色团含有杂原子的基团如OH、NH等，当它能使发色团的吸收波长变大或吸收强度增加，这些基团称为助色团。1.1.5蓝移5由于分子结构的变化或溶剂等因素的影响，使吸收带向短波方向移动，这种现象称为蓝移。1.1.6红移由于分子的结构的变化或溶剂的影响，吸收带向波长方向移动，这种现象称为红移。1.2紫外可见光谱的基本原理紫外光的波长范围为4~400nm，其中4~200nm称为远紫外区，空气的水汽、氧气、

7、氮气、二氧化碳等都会吸收该区域的紫外光产生紫外可见光谱。进行远紫外区的测定时，为避免空气的干扰，要使仪器的测量系统处于真空中。这样的操作很麻烦，所以应用价值不大。常用波段是200~400nm（紫外区）和400~780nm(可见区)。由于玻璃会吸收小于300nm的紫外光，因此进行波长小于300nm的测定时要使用石英器件。分子吸收紫外可见光后就能发生电子跃迁。很少发生单纯的电子跃迁，一般情况是，从电子振动基态的若干转动状态同时发生向某个或某些电子激发态若干振动和转动状态的一系列跃迁，在光谱图上显示为一个或多个谱带系；每个谱带系代表一对

8、电子能级间的跃迁，它包括若干个谱带；每个谱带都有伴随着同一电子跃迁发生的某一振动跃迁产生；而每个谱带又包含若干条谱线，每条谱线都由伴随着同一电子振动跃迁的某一转动跃迁产生。目前，对简单分子的气态试样已能分辨谱带系中的各条谱带；对一般的液态或固态试样