《紫外光谱影响因素》PPT课件

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2 影响紫外光谱的因素

2 影响紫外光谱的因素

λmax/nm εmax
O 1 280
~150
O 2 300.5
292
7. 溶剂对光谱的影响
1)对同一吸收,溶剂极性不同,红移(兰移)效应不同。
* C O
E非
n
C O
* C C
E非
C C
E极 n 由 非 极 性 溶 液 变 为
极性溶液时发生兰移
由非极性溶液变为
E极
极性溶液时发生红移
1)空间位阻的影响
空间位阻使共轭效应减小,则吸收峰发生兰移,吸收 带强度降低;如果位阻完全破坏了发色基团间的共轭 效应,则只能观察到单个发色基团各自的吸收带。
2)顺反异构 双键或环上取代基在空间排列不同而形成的异构体。 反式 λmax ﹥ 顺式 λmax
3)跨环效应 指非共轭基团之间的相互作用。 使共轭范围有所扩大,λmax 发生红移。
5. 共轭体系对max的影响
1.共轭体系的形成使吸收红移 共轭体系增大λmax 红移
2.超共轭效应越大,λmax 值越大。 C=C-C=CC1C2>C=C-C=C-C
丁二烯吸收峰: max=217 nm 乙烯吸收峰:max=175 nm
两个不同发色团相互影响
3. 样品溶液的浓度对max的影响
在单色光和稀溶液的实验条件下,溶液对光线的 吸收遵守Lambert-Beers定律,即吸光度(A)与 溶液的浓度(C)和吸收池的厚度(l)成正比
A=Cl 为摩尔吸光系数
4. 吸光度的加和性对max的影响 A混(1)= A1 (1)+ A2 (1) A混(2)= A1 (2) + A2 (2)
例如: 酚酞指示剂
2.1.7 溶剂的选择
选择原则: 1. 溶解性能良好,能达到测试所需的浓度。 2. 溶剂应当不影响样品的吸收光谱,即在测定的波

紫外光谱(UV)ppt

紫外光谱(UV)ppt

12
ε8 或
4
Iogε
0
200 240 280 320 360 400
λ / nm
横坐标:波长(nm) 纵坐标:A, , log,T%
最大吸收波长:max 最大吸收峰值:max
-
吸收曲线的讨论:
①同一种物质对不同波长光的吸光度不 同。吸光度最大处对应的波长称为最大
吸收波长λmax
②不同浓度的同一种物质,其吸收曲线
-
< 200nm 远紫外区也称真空紫外区
由于氧、氮、二氧化碳、水等在真空紫外区(60 ~ 200 nm)均有吸收,因此在测定这一范围的光谱时, 必须将光学系统抽成真空,然后充以一些惰性气体, 如氦、氖、氩等。鉴于真空紫外吸收光谱的研究需要 昂贵的真空紫外分光光度计,故在实际应用中受到一 定的限制。我们通常所说的紫外分光光度法,实际上 是指近紫外分光光度法。
由于玻璃可吸收紫外光,紫外区须采用石英池
-
2. 价电子(分子轨道)的类型: 物质分子的价电子有电子、电子、n电子, 以甲
醛分子为例:
H C = O: H
紫外光谱产生于价电子在分子轨道上的电子能 级间的跃迁,含价电子类型不同的化合物产生电子 跃迁的类型不同。
-
3. 电子跃迁的类型 有机分子最常见的电子跃迁: * * n* n* 跃迁所需能量大小顺序: * > n* > * > n*
形状相似λmax不变。而对于不同物质, 它们的吸收曲线形状和λmax则不同。
③吸收曲线可以提供物质的结构信息,并作为物质定性 分析的依据之一。
-
④不同浓度的同一种物质,在某一定波长下吸光度 A 有 差异,在λmax处吸光度A 的差异最大。此特性可作为物

影响紫外光谱的因素

影响紫外光谱的因素

助色团:某些基团本身不能吸收可见光波, 但它与一定的发色团相连时,可使发色团所产生的 吸收峰向长波位移,颜色加深(助色效应) ,同时使吸收 强度也增加,这些基团称为助色团。 常见的助色团有 -OH 、 -NH2 、 -OR 、 -NR2 、 -SR 、-X 等 特点:助色团一般是带有p电子的基团。例如:
三、影响紫外光谱的因素
1、发色团与助色团对λmax的影响 发色团:是指在可见光谱区有吸收、含有π键的不饱和 基团(能产生颜色的基团)。 π→ π* , n→ π*跃迁一般在此区域, 因此,在紫外光谱中发色团主要是指那些 具有不饱和键或不饱和键上连有杂原子的基团,
C=C
、 C=O 、
O C=N- 、 -N=N- 、 -N
*
Eo
* *
E Eo
*
E
n n n* 跃迁
* 跃迁

例:异亚丙基丙酮
O CH3 C C H C CH3 CH3
溶剂效应对丙酮紫外吸收的影响
1-己烷
2-95%乙醇
3-水பைடு நூலகம்
苯在1环己烷 2乙醇中
非极性溶剂中可以观察到清晰的精细结构峰
B、溶剂PH值对光谱的影响
NH 2 H+ OH + NH 3
红移与蓝移;增色效应与减色效应
有机化合物的吸收谱带常 常因引入取代基或改变溶 剂使最大吸收波长λmax和 吸收强度发生变化:
λ max向长波方向移动
称为红移,向短波方向移 动称为蓝移 (或紫移)。 吸收强度即摩尔吸光系数ε增大或减 小的现象分别称为增色效应或减色效 应,如图所示。
2、共轭体系对λmax的影响 共轭双键,可以使吸收峰红移,吸收强度增加。 共轭双键数目越多,吸收峰红移越显著。

第四章 紫外光谱PPT课件

第四章 紫外光谱PPT课件
紫外可见吸收光谱仪由电源、单色器、吸 收池、检测器以及数据处理及记录(计算机) 等部分组成。
原理简图:
谱图解析步骤
25
26

典型的紫外光谱( UV )图
横坐标位置作为分子结构的表征,是定性分析的 依据,纵坐标可作为定量分析的依据。
一、定性分析
某些高分子的紫外特性
高分子 聚苯乙烯 聚对苯二甲酸乙二醇
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢你的到来
学习并没有结束,希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
Aλ1= εaλ1bca + εbλ1bcb Aλ2= εaλ2bca + εbλ2bcb
三、结构分析
1、键接方式:头-尾、头-头 如聚乙烯醇的紫外吸收光谱在275nm有特征
峰,这与2,4-戊二醇的结构相似,确定主要为头尾结构,而不是头-头结构。 头-尾结构:~CH2-CHOH-CH2-CHOH-CH2~ 头-头结构:~CH2-CHOH-CHOH-CH2-CH2~
三、结构分析
2、立体异构与结晶: 有规立构的芳香族高分子有时会产生减色效应(紫外
吸收强度降低),是由于临近发色基团间色散相互作用 的屏蔽效应。紫外光照射在发色基团而诱导了偶极,这 种偶极作为很弱的振动电磁场而为邻近发色团所感觉到, 它们间的相互作用导致紫外吸收谱带交盖,减少发色团 间距离或使发色基团的偶极矩平行排列,而使紫外吸收 减弱)。
紫外吸收光谱的产生
紫外吸收光谱的产生
紫外吸收光谱的产生
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紫外吸收光谱的产生

紫外光谱分析PPT课件

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• 吸收峰
• 吸收谷
• 肩峰
• 末端吸收
• 强带: >104;弱带: <103
溶剂
• 表示方法:
: max
溶剂
2
3
7
n
m
(
1
0
4)

:m2ax37nm(lg4.0)
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紫外吸收光谱中的一些常见术语
• 发色团:分子结构含有电子的基团。 • 助色团:含有非成键n电子的杂原子饱和基团。 • 红移(长移) 紫外光谱的所属类别? • 分子轨道的种类? • 电子越迁类型? • 发色团与助色团? • 紫外光谱的影响因素? • 根据化学结构计算最大紫外吸收波长的方法? • 紫外光谱在结构解析中的应用?
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第二章 紫外光谱
(Ultraviolet-Visible Spectrophotometry )(UV-Vis)
本章重点内容
• 电磁辐射能与分子吸收光谱之间的关系; • 电子越迁类型与紫外光吸收峰之间的关系; • 发色团与助色团的类型; • 共轭体系与紫外光谱吸收峰之间的关系,吸收峰波长的计算方法; • 紫外光谱的影响因素; • 紫外光谱在有机化合物结构分析中的作用。
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(三)样品溶液的浓度对max的影响
在单色光和稀溶液的实验条件下,溶液对光线的吸收遵守
Lambert-Beers定律,即吸光度(A)与溶液的浓度(C) 和吸收池的厚度(l)成正比
A=lC 为摩尔吸光系数
max=5000~10000 强吸收
max=200~5000 中强吸收
max<200
弱吸收
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《紫外光谱法》PPT课件

《紫外光谱法》PPT课件
发色团的结构不同,电子跃迁类型也不同,通常为n→ π *、 π→π*跃 迁,最大吸收波长大于210nm。
2.助色团(auxochrome): 有些基团,本身不是发色团,但当它们与发色 团相连时,可以使含有发色团的有机物的颜色加深,这类基团称为 助色团。助色团通常是带有孤电子对的原子或原子团,如:-OH、 - NH2、-NR2、-OR、-SH、-SR、-X(卤素)等。在这些 助色团中,由于具有孤电子对的原子或原子团与发色团的π键相连, 可以发生p-π共轭效应,结果使电子的活动范围增大,容易被激 发,使π→π*跃迁吸收带向长波方向移动,即红移。
(4) *跃迁
是单键中的σ电子在σ成键和反键轨道间的跃迁。因σ和σ*之间 的能级差最大,所以σ→σ*跃迁需要较高的能量,相应的激发光 波长较短,在150~160nm范围,落在远紫外光区域,超出了一般 紫外分光光度计的检测范围。
7
整理课件
既然一般的紫外光谱是指近紫外区,即 200-400nm, 那么就只能观察 *和 n *跃迁。也就是说紫 外光谱只适用于分析分子中具有不饱和结构的化合物。
对甲苯乙酮的紫外光谱图
10
整理课件
2. 紫外吸收带的强度 吸收强度标志着相应电子能级跃迁的几率,遵从Lamder-Beer
(朗伯-比尔 )定律
Alog I cl
Io
A:吸光度 I0、I分别为入射光、透射光的强度
: 在c用摩尔浓度、 l用厘米为单位表示时称摩尔吸光系
数,而当浓度或液层厚度用其他单位表示时就称吸光系数, 常用k表示。
8
整理课件
二、紫外光谱表示法
紫外光谱图是由 横坐标、纵坐标 和吸收曲线组成 的。
对甲苯乙酮的紫外光谱图
横坐标表示吸收光的波长,用nm(纳米)为单位。

《紫外光谱课程》ppt课件

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如醛、酮类化合物,n→л*跃迁所需能量较低, 对应波长范围270~290nm,为禁阻跃迁,出现弱 吸收带。谱峰摩尔吸收系数较低,在10~100范 围内.
羰基双键与苯环共 扼:
K带强;苯的E2带与 K带合并,红移;
取代基使B带简化;
氧上的孤对电子:
例:18甲8n烷m σ→σ*跃迁 吸收在125- nm CH3Iσ→σ*跃迁 吸收在150-210 nm n→σ*跃迁 259nm 。
n 电子较σ电子易激发,跃迁所需能量比σ→σ*跃 迁稍低,多数约在200nm左右。
较小半径杂原子(O,N) 170~180nm 较大半径杂原子(S,X) 220~250nm
2. 紫外光谱图及表示方法
或lg
横坐标:波长λ 〔nm〕
纵坐标:A, , log , T最%大吸收波长: max
最大吸收峰 值: max
例:丙酮
正己烷
max = 279nm
nm
(l正g己ε烷=4.0 )
max = 279nm (ε104 )
中心三要素:吸收峰的位置、吸收强度和外形
〔1〕吸收光谱的波长分布是由产生谱带的跃迁能 级间的能量差所决议,反映了分子内部能级分布情 况,是物质定性的根据;
2.1 紫外光谱根本原理
2.2.1 电子光谱的产生 物质分子内部三种运动方式: 〔1〕电子相对于原子核的运动; 〔2〕原子核在其平衡位置附近的相对振 动; 〔分3子〕具分有子三种本不身同绕能其级重:心电的子能转级动、。振动能级
和转动能级,如下图
双原子分子的三种能级跃迁表示图
E1
E电子能级 V振动能级 R转动能级
max

165nm 217nm ₂

2. N→Q跃迁:是分子未成键的n电子激发到反键轨道 的跃迁,包括n→σ*跃迁及n→π*跃迁。

影响紫外光谱因素

影响紫外光谱因素
.
提供激发能,使待测分子产 生吸收 要求能够提供足够强的连 续光谱、有良好的稳定性、 较长的使用寿命,且辐射能 量随波长无明显变化 常用的光源有钨发出的光变成所需要的单 色光 通常由入射狭缝、准直镜、色散 元件、物镜和出射狭缝构成
用于盛放试液 石英池用于
紫外-可见区的测量 玻璃池只用于可见区
.
光谱应用
定性分析 指的是检定物质,主要根据 光谱图上的一些特征吸收, 特别是λmax和ε值,是检定 物质的常用参数。 1.与标准物、标准谱图对比 2. 比较λmax和ε值的一致性
有机化合物的结构解析 UV光谱在研究化合物的结构 中主要是推测官能团,结构 中的共轭关系及共轭体系中 取代基的位置种类、数目等。 1.推定化合物共轭体系部分 骨架及官能团 2.同分异构体的判别
检查纯度 若化合物在紫外区没有吸收 峰,而杂质较强吸收,可方 便地检出该化合物中的痕量 杂质。
定量分析 依据:朗伯-比耳定律
吸光度: A= b c 透光度:-lgT = b c 1.单组份物质的定量分析 2.多组分物质的定量分析
.
例题 影响紫外光谱因素主要有哪三种? 答:1共轭效应的影响 2取代基的影响 3溶剂的影响
吸收池
紫外可见 分光光度 计的基本 结构
检测器
使用两只光电管 一是氧化铯光电管 (625——1000) 二是锑铯光电管 (200——625)
记录及处理数据
记录仪
特点
在紫外可见区的灵敏度 高,响应快。但强光照 射会引起不可逆损害, 因此高能量检测不宜, 需避光
.
紫外可见分光光度计的工作原理 单光束仪器中,分光后的单色光直接透过吸收池,交 互测定待测池和参比池。这种仪器结构简单,适用于 测定特定波长的吸收,进行定量。而双光束仪器中, 从光源发出的光经分光后再经扇形旋转镜分成两束, 交替通过参比池和样品池,测得的是透过样品溶液和 参比溶液的光信号强度之比。双光束仪器克服了单光 束仪器由于光源不稳引起的误差,并且可以方便地对 全波段进行扫描。
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165nm
217nm ₂

2020年11月3日12时55 分
3.羰基化合物共轭烯烃中的
① Y=H,R
n → * 180-190nm

*
R
Y
CO
→ * ( K 带)150-160nm
n → * ( R 带) 275-295nm
②Y= -NH2,-OH,-OR 等助色基团 K R K
R
K 带红移,R 带兰移;
苯环上三个共扼双键的 → *跃迁特征吸收带;
B带230-270 nm
=200
→ *与苯环振动引起;
含取代基时, B带简化,红移。
2020年11月3日12时55 分
苯 甲苯 间二甲苯 1,3,5-三甲苯 六甲苯
max(nm) 254 261 263 266 272
2020年11月3日12时55 分
→ *跃迁:红移; ;
2.3. 立体结构和互变结构的影响
1 . 顺反异构:
双键或环上取代基在空间排列不同而形成的异构体。
H C
H C
反式 λmax ﹥ 顺式 λmax
H
顺式:λmax=280nm; εmax=10500
CC
20H20年11月3日12时反55式:λmax=295.5 nm;εmax=29000
n
R带max =205nm ;10-100
2020年11月3日12时55 分
③不饱和醛酮
K带红移:165250nm R 带红移:290310nm
165nm
n
n
cc
cO
cO
2020年11月3日12时55 分
4. 芳香烃及其杂环化合物
苯:
E1带180184nm; =47000
E2带200204 nm =7000
被测化合物的结构、 测定的温度、
测定的状态、 溶剂的极性。
2. 吸收强度及影响因素
1 能差因素: 2 空间位置因素: 几率大
3. 吸收位置2分02及0年1影1月3响日12因时55素
能差小,跃迁几率大 处在相同的空间区域跃迁
感谢下 载
例如:乙烯π→π*跃迁的Hλmax为162nmH,εmax为: 1×104
L·mol-1·cm-1。
cc
H
H
1.助色基团取代 p → p* (K带)发生红

取代基 -SR
-NR2
-OR
-Cl
CH3
红移距离 4250(2n0年m1)1月3日4120时(n55m)

30(nm)
5(nm)
5(nm)
2.双键共轭
max 200 300 300 305 300
苯环上助色基团对吸收带的影响
2020年11月3日12时55 分
苯环上生色基团对吸收带的影响
2020年11月3日12时55 分
2.2. 溶剂的影响
n<p
CO
n p
n
CO
非极性 极性
n >p
C C
n
p
CC
非极性 极性
n → *跃迁2分:020兰年11移月3;日12时55 ; → *跃迁:红移; ;

2020年11月3日12时55 分
2 . 互变异构:
酮式:λmax=204 nm 烯醇式:λmax=243 nm
O
O
H2 H3C C C C OEt
OH
O
H H3C C C C OEt
2020年11月3日12时55 分
3 . 空间位阻的影响
直立键 λmax ﹥平伏键 λmax
2020年11月3日12时55 分
4. 跨环效应
指非共轭基团之间的相互作用。 使共轭范围有所扩大,λmax 发生红移。
2020年11月3日12时55 分
5.酸度的影响
Hale Waihona Puke pH的改变可能引起共轭体系的延长或缩短,从而引起吸收峰位置的变化。
NH2
2020年11月3日12时55 分
影响紫外光谱的因素
1. 紫外吸收曲线的形状及影响因素
紫外吸收带通常是宽带。 影响吸收带形状的因素有:
max(正己 烷)
230
max(氯仿) max(甲醇)
238
237
n 329
315
309
max(水)
243 305
2020年11月3日12时55 分
溶剂的影响

1
1:乙醚
酰 丙
2:水

2
250 300
极性溶剂使精细结构
消失;
2020年11月3日12时55 分
非极性 → 极性
n → *跃迁:兰移; ;
2.2 影响紫外吸收光谱的主要因素
2.2.1.分子结构中共轭体系的影响 2.2.2. 溶剂的影响 2.2.3. 立体结构和互变结构的影响
2020年11月3日12时55 分
2.1.分子结构中共轭体系的影响
共轭红移:化合物中有共轭体系时,则体系中p → p* 跃

的吸收波长红移,红移的程度随共轭程度的增加而增加。
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