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,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,第四级,第五级,*,前页,后页,目录,返回,仪器分析实验,前页,后页,目录,仪器分析实验,第三章 紫外-可见吸收光谱法,仪 器 分 析,第三章,紫外,-,可见吸收光谱法,2024/11/20,第一节 概 述,一、根本概念,紫外光,：波长为,10,400nm,的电磁波。,可见光,：,波长为,400,700nm,的电磁波。,(nm),10,200,400,远紫外,近紫外,可见光,价电子,原子、分子和离子,第三章 紫外-可见吸收光谱法,第一节 概 述,2024/11/20,二、分子光谱的特点,1.,吸收线呈带状光谱,原理：分子内部有三种不同的运动方式。,原子吸收线,分子吸收线,v,紫外和可见光,价电子运动,电子能级：约,1,20 eV,分子振动,振动能级：约,0.05,1 eV,分子转动,转动能级：约,0.005,0.05 eV,红外线,远红外线,故每一个电子能级间包含假设干个振动能级，每一个振动能级间包含有假设干个转动能级。,第三章 紫外-可见吸收光谱法,第一节 概 述,2024/11/20,第三章 紫外-可见吸收光谱法,第一节 概 述,E,(,v,o,o,),E,(,v,o,o,),E,电,E,电,E,振,E,振,E,转,E,A,v,v,o,每个转动能级的吸收线间隔约为,0.25nm,。,2024/11/20,第三章 紫外-可见吸收光谱法,第二节 化合物的紫外,-,可见光谱,2.,处理简单、方便，无破坏性,3.,吸收遵循朗伯,-,比尔定律,A,=,bc,=,Kc,越大，物质的吸光性越强，测定越灵敏,(,定量分析一般要求,10,4,Lmol,-1,cm,-1,),。,1,、有机分子中价电子的轨道类型,第二节 化合物的紫外,-,可见光谱,有三类：,(C-C),、,(C=C),、,n,(-A,，,A,为,O,、,S,、,X,等,),*,*,2024/11/20,价电子的跃迁类型及能量上下：,E,*,*,n,*,n,*,吸收线多数,150nm,，位于远紫外区,(,真空区,),如：甲烷,(125nm),、乙烷,(135nm),吸收线位于,(150,250)nm,，多数,200nm,，属于远,-,近紫之间。,吸收线位于,(160,250)nm,，多数,200nm,，偏向于近紫外区。,吸收线多在,250nm,以上，属于近紫外和可见光区。,分析对象主要是第三种,(,*,),不饱和有机化合物,第三章 紫外-可见吸收光谱法,第二节 化合物的紫外,-,可见光谱,2024/11/20,生色团,：含有,键的不饱和基团。,如：,、,等。,第三章 紫外-可见吸收光谱法,第二节 化合物的紫外,-,可见光谱,2,、生色团及其共轭作用,特点：将此类基团引入饱和烷烃后，可使整个物质的吸收线向长波(可见光)方向移动生色，此现象又称“红移。,【吸收线向相反方向变化称为“紫移。,C=O,N=N,C=C,CC,(nm),10,400,700,紫外光,可见光,红,橙,黄,绿,青,蓝,紫,红移,紫移,如：,CH,4,约,125nm,；,CH,3,CH=CH,2,约,170nm,。,2024/11/20,第三章 紫外-可见吸收光谱法,第二节 化合物的紫外,-,可见光谱,生色团的共轭作用：假设两个生色团相邻，将通过相互共轭使体系的能量降低(*降的更低)，结构更稳定。,*,吸收峰红移，吸收强度显著增加,如：C=C-C-C-C-C max=177nm，=11800L.mol-1 -1,C=C-C-C-C=C max=178nm，=26000L.mol-1 -1,C=C-C=C-C-C max=220nm，30000L.mol-1 -1,C=C-C=C-C=C max=268nm，=42700L.mol-1 -1,下列有机物中，,-,*,吸收波长,max,最大的是,(),，最,小的是,(),：,A,.,乙烯,(,C,2,H,4,),；,B.,1,3,-,丁二烯,(C=C,-,C=C),；,C.,；,D.,。,思考,O,2024/11/20,第三章 紫外-可见吸收光谱法,第二节 化合物的紫外,-,可见光谱,苯的吸收曲线：,A,(nm),184,204,254,B,带,(,精细结构,),精细结构的,产生原理：,生色团的共轭产生红移,六元环的稳定产生紫移,价电子的,-,*,吸收线,分子振动的吸收线,2024/11/20,第三章 紫外-可见吸收光谱法,第二节 化合物的紫外,-,可见光谱,3,、助色团,原理：,p,-,共轭使体系的能量降低,(*,尤甚,),。,B,带：,max,=254nm,B,带：,max,=264nm,4,、溶剂效应,由于溶剂的不同而使被测物的吸收线发生变化的效应,如：,-,OH,，,=O,，,-,S,，,-,X,，,-,NH,2,等。,特点：将其引入生色团后，可使生色团的吸收线发生红移。,如：,含有非键电子,(,n,电子,),的基团,影响结果表达在两方面：,2024/11/20,对,max,的影响,对,-,*,max,的影响,随着溶剂的极性增大，,-,*,max,将发生红移。,*,*,E,E,E,溶剂极性增大,如：,CH,3,-,C,-,CH=C,-,CH,3,O,CH,3,（异丙叉丙酮）,-,*,吸收峰：用正丁烷作溶剂,max,=230 nm,用水作溶剂,max,=243 nm,第三章 紫外-可见吸收光谱法,第二节 化合物的紫外,-,可见光谱,2024/11/20,对,n,-,*,max,的影响,随着溶剂的极性增大，,n,-,*,max,将发生紫移。,如：,CH,3,-,C,-,CH=C,-,CH,3,O,CH,3,（异丙叉丙酮）,n,-,*,吸收峰：用正丁烷作溶剂,max,=329 nm,用水作溶剂,max,=305 nm,*,*,n,n,E,E,E,溶剂极性增大,第三章 紫外-可见吸收光谱法,第二节 化合物的紫外,-,可见光谱,2024/11/20,第三章 紫外-可见吸收光谱法,第二节 化合物的紫外,-,可见光谱,对吸收线形状的影响,A,(nm),184,204,254,B,带,(,精细结构,),随着溶剂极性增大，,-,*,max,发生红移，分子振动的,max,发生紫移，精细结构消失。,故分析时应注意溶剂的选择,(P,21,),。,主要表达在对苯环精细结构的影响上：,2024/11/20,产生紫外光和可见光,第三章 紫外-可见吸收光谱法,第三节 紫外,-,可见分光光度计,结构分四局部：,光源,单色器,吸收池,检测系统,氢灯或氘灯,普通灯泡,由玻璃或石英材料制成,可见光和紫外光均可,可见光,第三节 紫外,-,可见分光光度计,2024/11/20,第三章 紫外-可见吸收光谱法,第四节 应 用,1,、化合物的鉴定,第四节 应 用,原理：由max确定含有键的局部官能团(P28)。,再通过与其他方法(红外、核磁共振、质谱等)联用确定未知物的具体结构。,2,、研究有机物的构型、构象,判断同分异构体,如乙酰乙酸乙酯，有两种不同结构：,O,CH,3,-,C,-,CH,2,-,C,-,OC,2,H,5,O,（酮式）,CH,3,-,C=CH,-,C,-,OC,2,H,5,O,OH,（烯醇式）,-,*,吸收峰：,max,=204nm,max,=243 nm,具生色团的共轭作用,2024/11/20,第三章 紫外-可见吸收光谱法,第四节 应 用,判断顺反异构体,如,1,2,-,二苯乙烯，有两种不同的空间结构：,C=C,H,H,Ph,Ph,C=C,H,H,Ph,Ph,顺式,定量原理：朗伯-比尔定律。,此外还可进行有关反响动力学的研究(P29，略)。,反式,-,*,吸收峰：,max,=280nm,max,=295 nm,3,、定量分析,2024/11/20,本章要求,1.了解紫外-可见光谱产生的原理和特点(带状光谱)。,2.掌握光谱和分子结构的关系。,3.掌握分子光谱在有机分析中的应用。,第三章 紫外-可见吸收光谱法,2024/11/20,本课到此结束,谢谢！,2024/11/20,
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