第八章 紫外 - 可见分光光度法（课件）- 《分析化学》第二课时同步教学（人卫版第9版）

第八章 紫外－可见分光光度法 （UV-Vis) 紫外-可见分光光度法是利用某些物质分子吸收200~800nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光谱主要产生于分子中的外层电子在电子能级间的跃迁。 紫外-可见分光光度法的特点： 1. 方法的灵敏度高（10-8g）； 2. 方法的准确度能满足微量组分的测定要求（2%~5%）； 3. 应用广范。 概 述 第一节 紫外－可见吸收光谱 一、紫外-可见吸收光谱的产生 二、紫外-可见吸收光谱的电子跃迁类型 三、相关的基本概念 四、吸收带类型和影响因素 一、紫外-可见吸收光谱的产生 第一节 紫外－可见吸收光谱 1. 分子吸收光谱的产生 分子能级：电子能级、振动能级、转动能级 跃迁：分子受激发，从低能级转移到高能级的过程 第一节 紫外－可见吸收光谱 2.紫外-可见吸收光谱的产生 分子中价电子（外层电子）吸收紫外-可见光区的电磁辐射发生电子能级跃迁 （吸收能量=两个跃迁能级之差） 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 二、紫外-可见吸收光谱的电子跃迁类型 第一节 紫外－可见吸收光谱 1.有机化合物紫外-可见吸收光谱的电子跃迁类型 从有机物化学键的性质来看，与紫外-可见吸收光谱有关的电子主要有三种，即形成单键的σ电子，形成双键π电子以及未参与成键的n电子。 根据分子轨道理论，分子中这三种电子的能级高低顺序是： σ<π<n <π*<σ* σ，π表示成键轨道；σ* ，π*表示反键轨道； n表示非键轨道 第一节 紫外－可见吸收光谱 第一节 紫外－可见吸收光谱 （1）σ→ σ*跃迁： 饱和烃（甲烷，乙烷） E很高，λ<150nm（远紫外区） （2） n → σ*跃迁： 含杂原子饱和基团（—OH，—NH2） E较大，λ150~200nm （3） π→ π*跃迁： 不饱和基团（—C＝C—） E较小，λ~ 200nm,  >104 体系共轭，E更小，λ更大,  ↑ （4）n→ π*跃迁： 含杂原子不饱和基团（—C ＝ S ，C＝ O ） E最小，λ 200~400nm,  :10-100 （5） 电荷迁移跃迁： 分子内的两个大体系相互接近时，电子从给予体向接受体相 联系的轨道上跃迁。 λ 200 ~ 500nm max  104 第一节 紫外－可见吸收光谱 （1）电荷迁移跃迁 （2）配位场跃迁 当分子形成配合物时，分子吸收光后，电荷由给予体转移到接受体轨道（内氧化过程）。强吸收，max104 通式： 在配位化合物中的过渡元素或镧、锕元素的d或f轨道发生能级分裂，产生d-d或f-f跃迁。特点：小，弱吸收，在定量分析上用途小。 第一节 紫外－可见吸收光谱 2.无机化合物紫外-可见吸收光谱的电子跃迁类型 1．吸收光谱（吸收曲线） 是以波长 λ（nm）为横坐标，以吸光度A（或透光率T）为纵坐标所描绘的曲线。 吸收光谱特征值 吸收峰→λmax 谷 →λmin 肩峰 →λsh 第一节 紫外－可见吸收光谱 三、紫外-可见吸收光谱的相关概念 3．助色团 含非键电子的杂原子饱和基团。 例：—OH，—OR，—NH—，—NR2—，—X 2．生色团（发色团） 含有n→π*或π→π*的基团。 例:C＝C；C＝O；C＝S；—N＝N— 等 4．红移（长移）、蓝移（短移）： 由于化合物结构变化（共轭、引入助色团）或采用不同溶剂后： 吸收峰向长波方向移动，叫红移 吸收峰向短波方向移动，叫蓝移 5．增色效应、减色效应 增色效应：使吸收强度增加的效应 减色效应：使吸收强度减弱的效应 6．吸收带 吸收光谱中吸收峰的位置称做吸收带 εmax>104 → 强带 εmax<102 → 弱带 第一节 紫外－可见吸收光谱 1．R带：由含杂原子的不饱和基团的n →π*跃迁产生(C＝O；C＝N；-N＝N- ) λmax≈ 300nm， max<100 溶剂极性↑，λmax↓ → 蓝移（短移） 四、吸收带类型和影响因素 第一节 紫外－可见吸收光谱 2．K带：由共轭双键的π→ π*跃迁产生 λmax>200nm， max >104 共轭体系增长，λmax↑→红移 溶剂极性↑，λmax↑→红移 （一）吸收带类型 3．B带：由π→ π*跃迁产生 芳香族化合物的主要特征吸收带 λmax =256nm，宽带，具有精细结构；