11 紫外-可见分光光度法（课件）- 《分析化学》同步教学（华中科大版）

第十一章 紫外-可见分光光度法 1 2.熟悉 紫外-可见分光光度计的基本部件、工作原理；紫外-可见分光光度计的几种光路类型；紫外-可见分光光度计定性及纯度检查的各种方法。 3.了解 了解紫外吸收光谱与有机化合物分子结构的关系；紫外-可见分光光度计用于多组分定量的其他方法。 紫外吸收光谱的特征，电子跃迁类型、吸收带类型、特点及影响因素以及基本概念；Lamber-Beer定律的物理意义、成立条件、影响因素及有关计算；紫外-可见分光光度法用于单组分定量的各种方法；多组分定量的线性方程组法和双波长法。 1.掌握 章节目标 紫外-可见分光光度法的 基本理论和概念 第一节 第一节 紫外-可见分光光度法的基本理论和概念 （一）电子跃迁类型 分子中价电子能级及跃迁类型 第一节 紫外-可见分光光度法的基本理论和概念 跃迁类型 峰位 强弱 分子基团 举例 * <150nm 弱 饱和烃类 CH3-CH3 n* -200nm 较强 含-OH, -NH2 CH3Cl -X,-S (max=215nm =140) * -200nm 强 含不饱和键分子 CH2=CH2 (max=165nm =104) n* 200-400nm 较弱 含有杂原子 丙酮 不饱和基团 (max=279nm =10~30) (max=135nm) （一）电子跃迁类型 第一节 紫外-可见分光光度法的基本理论和概念 （二） 常用术语 吸收峰(absorption peak)：吸收曲线上吸光度最大的地方，其对应的波长称为最大吸收波长λmax。 谷(valley)：吸收峰与吸收峰之间吸光度最小的部位。 　 肩峰(shoulder peak)：在一个吸收峰旁产生的一个曲折。 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。 第一节 紫外-可见分光光度法的基本理论和概念 生色团(chromophore)：是有机化合物分子结构中含有能产生π→π* 跃迁或n→π* 跃迁的基团，以及能在紫外-可见光范围内产生吸收的原子基团，如>C=C<、>C=O、>C =S、-N=N-等。 　 助色团(auxochrome)：指含有非键电子的杂原子饱和基团，当其与生色团或饱和烃相连时，能使该生色团或饱和烃的吸收峰向长波方向移动，并使吸收强度增加。如-OH、-NH2 、-OR、-SH、-SR、-Cl、-Br、-I等。 红移(red shift)和蓝（紫）移(blue shift)：在有机化合物中，因取代基或溶剂的改变，使其吸收带的最大吸收波长λmax向长波方向移动的称为红移，亦称长移(bathochromic shift)；向短波方向移动的称为紫移，亦称短移(hypsochromic shift)。 （二）常用术语 第一节 紫外-可见分光光度法的基本理论和概念 （二）常用术语 增色效应或减色效应：由于化合物结构改变或其他原因，使吸收强度增加称增色效应(hyperchromic effect)；使吸收强度减弱称减色效应(hypochromic effect)。 强带和弱带(strong band and weak band)：化合物的紫外-可见吸收光谱中，摩尔吸光系数大于104的吸收峰称为强带；小于102的吸收峰称为弱带。 第一节 紫外-可见分光光度法的基本理论和概念 （三）吸收带及其与分子结构的关系 1 2 3 R带 R带是由n→π* 跃迁引起的吸收带，是杂原子不饱和基团（如>C=O、-N=N-、-NO、-NO2等）的特征吸收带。 K带 K带是由共轭双键中π→π* 跃迁所产生的吸收带，其特点是ε一般大于104，为强带。 B带 B带是芳香族化合物的特征吸收带。苯蒸气在230-270nm处出现精细结构的吸收光谱，此为苯的多重吸收带。 第一节 紫外-可见分光光度法的基本理论和概念 （三）吸收带及其与分子结构的关系 配位体场吸收带 指过渡金属水合离子与显色剂（通常是有机化合物）所形成的配合物，吸收适当波长的可见光（或紫外光），从而获得的吸收带。 E带 同样是芳香族化合物特征吸收带，是由苯环结构中三个乙烯的环状共轭体系的π→π* 跃迁所产生，分为E1带和E2带。 电荷转移吸收带 是由许多无机物（如碱金属卤化物）与某些有机物混合而得的分子配合物，在外界辐射激发下强烈吸收紫外光或可见光，从而获得的紫外或可见吸收带。 6 5 第一节 紫外-可见分光光度法的基本理论和概念 （四）影响紫外-可见光谱的因素 1.位阻影响 max ＝ 280nm (105