紫外吸收光谱-课件

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,*,紫外吸收光谱分析法,Ultraviolet spectrophotometry,UV,1,紫外吸收光谱分析法1,紫外吸收光谱产生的原因,吸收光谱：电子跃迁,分子内部价电子运动形式,电子能级,振动能级,转动能级,250 300 350 400,nm,1,2,3,4,e,远紫外区:,100-200,nm,近紫外区:200-400,nm,可见光区:400-800,nm,2,紫外吸收光谱产生的原因吸收光谱：电子跃迁 分子内部价电子运动,又称紫外分光光度法（,UV-VIS,）,基于物质分子对紫外光谱区（,200-400 nm,）和可见光区（,400-760 nm,）的单色光吸收特性建立的光谱分析法。,定性、定量分析。对不饱和烯烃、芳烃、多环及杂环化合物具,有较好的选择性,紫外检测器,HPLC,、,CE,紫外吸收光谱,3,又称紫外分光光度法（UV-VIS）定性、定量分析。对不饱和烯,电子跃迁的类型,有机化合物的紫外,可见吸收光谱是,三种电子跃迁,的结果：,电子、,电子、,n,电子,。,分子轨道理论,：,成键轨道,反键轨道。,当外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。主要有,四种跃迁。,所需能量,大小顺序,为,n,n,s,p,*,s,*,R,K,E,B,n,p,E,C,O,H,n,p,s,H,4,电子跃迁的类型有机化合物的紫外可见吸收光谱是三种电子跃迁的,紫外吸收光谱与分子结构关系,1.,不饱和烃,电子,远紫外区溶剂,2.,不饱和烃,电子,UV-VIS,5,紫外吸收光谱与分子结构关系1.不饱和烃电子远紫外,以波长,(nm),为横坐标，以吸光度,A,为纵坐标所描绘的曲线,吸收峰,：曲线上吸光度最大的地方。所对应的波长称最大吸收波长（,max,）。,谷,：峰与峰之间吸光度最小的部位，该处的波长称最小吸收波长（,min,）。,肩峰,（,shoulder peak,）：在一个吸收峰旁边产生的一个曲折。,末端吸收,（,end absorption,）：只在图谱短波端呈现强吸收而不成峰形的部分。,吸收光谱示意图,1.,吸收峰,2.,谷,3.,肩峰,4.,末端吸收,紫外吸收光谱,6,以波长(nm)为横坐标，以吸光度A为纵坐标所描绘的曲线吸收,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。但是，人们通常将能吸收紫外、可见光的原子团或结构系统定义为生色团。,常用术语,7,生色团 常用术语7,常用术语,助色团,助色团是指带有非键电子对的基团，如-,OH、-OR、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-I,等，它们本身不能吸收大于200,nm,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，并且增加其吸光度。,红移与蓝移（紫移）,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、-,NH,2,、-SH、-Cl、-Br、-SR、-,NR,2,）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。,8,常用术语助色团8,溶剂对吸收光谱影响较为复杂：光谱形状或最大吸收,溶剂对亚异丙酮紫外吸收光谱的影响。,正己烷,CHCl,3,CH,3,OH H,2,O,*,max,/,nm 230 238 237 243,n,*,max,/,nm 329 315 309 305,溶剂对吸收光谱的影响,1：,乙醚,2：,水,1,2,250,300,苯酰丙酮,9,溶剂对吸收光谱影响较为复杂：光谱形状或最大吸收溶剂对吸收光谱,常用溶剂截止波长,常用溶剂在,200,400nm,区域的最低吸收波长,溶剂,波长,/nm,溶剂,波长,/nm,溶剂,波长,/nm,环己烷,乙醚,乙酸乙酯,丙酮,210,220,260,330,二氯甲烷,二氯甲烷（氯仿）,苯,甲苯,233,245,280,285,正丁烷,乙醇,甲醇,水,210,215,210,210,10,常用溶剂截止波长常用溶剂在200400nm区域的最低吸收波,溶剂对吸收光谱的影响,吸收光谱图必须注明所用的溶剂,选择溶剂时注意下列几点,（,1,）溶剂能很好地溶解样品，溶液具有良好的化学和光化学,稳定性,（,2,）在溶解度允许的范围内，尽量选择极性较小的溶剂。,（,3,）溶剂在样品的吸收光谱区应无明显吸收。,11,溶剂对吸收光谱的影响吸收光谱图必须注明所用的溶剂11,只让一部分波长的光透过，其他波长的光被吸收，则溶液就呈现出,透过光的颜色,溶液颜色的产生,12,只让一部分波长的光透过，其他波长的光被吸收，则溶液就呈现出透,A,为吸光度,T,为透射比,c,为物质浓度,l,为吸收层厚度,吸收检测定量,加和性,吸光度,A,建议一般在,0.2,0.7,13,A为吸光度,T为透射比,吸收检测定量加和性吸光度A建议一般,朗伯,-,比耳定律成立的前提,(1),入射光为,平行单色光,且垂直照射,(2),吸光物质为均匀非散射体系,(3),吸光质点之间无相互作用,(4),辐射与物质之间的作用仅限于吸收,无荧光和光化学发生,不同光对所产生的吸收不同，可导致测定偏差,14,朗伯-比耳定律成立的前提 不同光对所产生的吸收不同，可导致测,二、,Lambert-Beer,定律,当入射光波长一定时，待测溶液的吸光度,A,与其浓度和液层厚度成正比，即,k,为比例系数，与溶液性质、温度和入射波长有关。,当浓度以,g/L,表示时，称,k,为吸光系数，以,a,表示，即,当浓度以,mol/L,表示时，称,k,为摩尔吸光系数，以,表示，即,比,a,更常用。,越大，表示方法的灵敏度越高。,与波长有关,15,二、Lambert-Beer 定律15,仪器组成,光源、单色器、吸收池和检测器四部分,16,仪器组成光源、单色器、吸收池和检测器四部分16,光源,基本要求：足够光强、稳定、连续辐射且强度随波长变化小。,1.,钨及碘钨灯：,3402500 nm,，多用在可见光区；,2.,氢灯和氘灯：,160375nm,，多用在紫外区。,17,光源基本要求：足够光强、稳定、连续辐射且强度随波长变化小。1,单色器,18,单色器18,吸收池,材质,主要有石英池和玻璃池,在紫外区,必须采用石英池,可见区一般用玻璃池,19,吸收池材质19,光电器件,利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号的一种器件。,常用类型：光电池、光电二级管或光电倍增管,20,光电器件利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号的一,分光光度计的类型,（一）单光束分光光度计,简单，价廉，适于在给定波长处测量吸光度或透光度，一般不能作全波段光谱扫描，要求光源和检测器有高的稳定性。,21,分光光度计的类型（一）单光束分光光度计21,分光光度计的类型,（二）双光束分光光度计,自动记录，快速全波段扫描。可消除光源不稳定、检测器灵敏度变化等因素的影响，仪器复杂，价格较高。,22,分光光度计的类型（二）双光束分光光度计22,紫外吸收光谱的应用,定性分析,分子结构的推断,纯度检查,定量测定,(,双波长,),23,紫外吸收光谱的应用 定性分析23,