紫外吸收光谱
紫外吸收光谱
有关术语
1. 发色团——指分子中能吸收紫外或可见光的基团，含有π键的不饱和基团，如NO2、C=O、
COOH、COOR、NO2、N=N、芳基。若在饱和碳氢化合物中引入这种基团，将使这一化合物的最大吸收峰波长移至紫外及可见范围内
由于这些基团产生π→π* 、n→π*及nσ→* 跃迁吸收能量较低，吸收峰出现在紫外、可见光区
2. 助色团——指本身不产生紫外及可见光吸收的基团，但与生色团相连时，使生色团的吸
收向长波方向移动,且吸收强度增大 OH、OR、X、NH2、NO2、SH等含有n电子的
紫外吸收光谱的产生
吸光物质分子中价电子吸收特定能量（波长）的电磁波（紫外光）产生分子的电子能级跃迁。是研究物质在远紫外区（10－200nm）和近紫外区（200－400nm）的分子吸收光谱法。
真空紫外区（＜160nm的紫外光会被空气中氧所吸收→真空/无氧条件下测定）
吸收光谱的特征及其表示方法
1、吸收光谱（吸收曲线）a吸收峰；b肩峰；c吸
收谷； d末端吸收：在短波长处（200nm
左右），只呈现强吸收，而不形成峰的部分
2、吸收曲线的横坐标，一般用波长表示。
3、吸收曲线的纵坐标
①透光率T(%)，（透射比）
②吸光度A
T
T
I
I
A lg
1
lg
lg0-
=
=
=
③吸收率A(%) A(%)=1－T(%)
④吸光系数 A=abc
摩尔吸光系数ε
)
(1
1-
-⋅
⋅
=cm
mol
L
bc
A
ε
一般认为：ε>104为强吸收，ε.103~104为较强吸收ε.102~103为较弱吸收，ε<102为弱吸收
电子跃迁（transition）类型
各种跃迁所需要能量顺序：σ→σ*> n→σ* >π→π*>n→π*
A在紫外和可见光谱区范围内，有机化合物的吸收带主要由σ→σ*、π→π*、n→σ*、n→π*及电荷迁移跃迁产生。
B无机化合物的吸收带主要由电荷迁移和配位场跃迁（即d—d跃迁和f—f跃迁）产生（可见光区）。
（1）σ~σ*跃迁：
由饱和键产生，能级差大，吸收光波波长短，吸收峰多处于真空紫外区。
（2）n~ σ*跃迁：
含N, O, S, X的化合物中，杂原子的n电子向反键轨道的跃迁，吸收带较弱。吸收
波长为150－250nm的光子，吸收光谱大部分在真空紫外区
（3）π~π*跃迁：
不饱和化合物，尤其是存在共轭体系的化合物。吸收峰大都位于紫外区
εmax较大，一般εmax≥104，λmax较大。
非共轭π轨道的π→π*跃迁，对应波长范围160-190 nm。两个或两个以上π键共轭，对应波长增大，红移至近紫外区甚至可见光区
（4） n~ π*跃迁：
含π键和 n 电子的体系。吸收波长≥200nm
λmax较大，εmax较小。对应波长范围在近紫外区
（5）、电荷迁移跃迁
、无机配合物FeSCN2+
电荷跃迁的吸收带谱带较宽，吸收强度大，εmax>104。
（6）配位场跃迁 d-d、f-f跃迁过渡金属离子与配位体所形成的配合物
吸收带（bands）——吸收峰在紫外－可见光谱中的波带位置
1. R吸收带（Radikalartin）：由n→π*跃迁（跃迁禁阻，几率小）产生，它具有杂原双
键的共轭基团NO2、NO2、N=N 特点：吸收波长长（约300），吸收强度弱, logε<1 2. K吸收带（Konjugierte）：由共轭π→π*跃迁产生，强度强, logε > 4，210-250
特点：①吸收带的波长比R带短，一般λmax>200nm②跃迁几率大，吸收强度大，一
般ε>104③随着共轭体系的增长，π电子云束缚更小，引起π→π*跃迁所需的能
量更小，K带吸收向长波方向移动④K带吸收是共轭分子的特征吸收带，是紫外光
谱中应用最多的吸收带
3. B吸收带（Benzenoid）：苯环由苯环本身振动及闭合环状共轭双键π→π*跃迁产生，
230-270nm，中心在254nm处，宽而弱，有精细结构，是苯环的特征吸收
4. E吸收带（Ethylenic）：芳环中3个碳碳双键环状共轭系统π→π*跃迁产生，在184(E1，
观察不到)和203(E2)nm处。也是芳香族化合物的特征吸收带。
影响吸收带的因素：
A．内部因素：①发色团、助色团；
②共轭体系的影响（跃迁几率↑）：随共轭体系的增长，吸收峰红移
具有共轭双键的化合物，相间的π键与π键相互作用
（π-π共轭效应），生成大π键。由于大π键各能级之间的距离较近（键的平均化），
电子容易激发，所以吸收峰的波长就增加，生色团作用大为加强,
③样品溶液浓度的影响
T a b c I I A 1l o g l o g 0=== ε为摩尔吸收系数 吸光度A 具有加和性
B ．空间效应：①空间位阻影响：发色团由于立体阻碍会妨碍他们共面，影响共轭效应→蓝
移。如二苯乙烯反式结构的K 带最大吸收比顺式明显长移；
② 跨环效应：某些β、γ不饱和酮，虽无共轭，但有跨环效应，由于适当的台体排列
→羰基氧上的孤对电子和双键的π电子发生作用，使相当于π→π*跃迁的R 带长移，
ε增大
C ．外部因素：①溶剂效应：影响吸收峰位、吸收强度、光谱形状。（影响能级差）
换用极性较大的溶剂，n →π*蓝移，π→π*红移；物质处于气态时，振/转动→精
细结构；物质溶于非极性溶剂，限制分子的自由转动→峰形变宽；物质溶于极
性溶剂，分子振动受影响→宽峰
→正确地选用溶剂（纯度高）的原则：（1）溶剂能溶解试样，溶剂对溶质是惰性的；（2）
在溶解度允许的范围内，尽量选择极性较小的溶剂（获得精细结构）；（3）溶剂在样品
的吸收光谱区应无明显吸收
②体系PH 值影响——分子离子化的影响；温度
各类有机物的紫外吸收光谱——有机化合物的紫外吸收谱带位置可通过经验公式计算出来。
1、饱和烃及其取代衍生物
σ→σ* λmax<150nm 饱和有机化合物在紫外光谱分析中常用作溶剂，如己烷、环己
烷、庚烷、异辛烷、乙醇、甲醇等
若有助色团和饱和烃相连，除σ→σ*跃迁外，还产生n →σ*跃迁， λmax 产生红移
2、不饱和烃及共轭烯烃
（1）简单的碳－碳双键
产生σ→σ*、π→π*两种跃迁， π→π*跃迁所需的能量较 σ→σ*跃迁小。λmax<190nm
（2）共轭双键 （研究对象）
当有两个以上的双键共轭时，随着共轭系统的延长， π→π*跃迁的吸收带 将明显向
长波方向移动，吸收强度也随之增强。 如：番茄红素11个C=C 键（红色）
3、醛和酮
醛和酮中均含有羰基（>C=O ）。 能实现n →π* 跃迁（λmax.270-300nm 附近，ε＝
10－20）； n σ→* 跃迁（λmax.180nm 左右）； π→π*跃迁（λmax.150nm 左右） 。
一般紫外光度计只能检测n π→*跃迁产生的R 吸收带。
R 带是醛酮的特征吸收带，是判断醛酮的重要依据
当羰基双键与乙烯双键共轭时，形成了α、β不饱和醛、酮（由于共轭效应，使乙烯基
π→π*跃迁吸收带红移至220－260nm ，成为K 吸收带，强吸收。羰基双键R 带红
移至310－330nm ， ε<100，弱吸收。可作为识别用）
当羰基被—OH 、—NH2、—OR 取代→蓝移；硫羰基相对于氧羰基红移
4、芳香族化合物
（1）苯： E1： 180－184nm 处（ ε＝4700）强吸收带 E2： 204nm 处（ ε＝
7900）中强吸收带（末端） B ：230－270nm （ ε＝254）弱吸收带是苯环的精细吸
收带或称苯带
（2）取代苯 ①当苯环上有发色团取代且与苯环共轭时，E2带与K 带合并，吸收峰向
长波移动；②苯环与助色团相连，E2带长移至210nm ；③二取代苯：a 对二取代苯，
同为吸或斥电子基团，波长移动约与单取代相近；一个吸、一个斥则长移大于两者之
和；b 邻二取代苯，波长移动值大约为单独取代时移动值之和。
紫外分光光度计
紫外分光光度计仪器由辐射光源、单色器、吸收池和检测器信号处理及读数装置等组成。
1、光源 对光源基本要求：足够光强、稳定、连续辐射且强度随波长变化小 氢灯和氘灯（辐射强度比氢灯大4～5倍）：160－375nm ，多用在紫外区（钨及碘钨灯：340－2500 nm ，多用在可见光区）。
2、单色器(Mnochromator) 与原子吸收光度仪不同，在UV 光度计中，单色器通常置于
吸收池的前面！（可防止强光照射引起吸收池中一些物质的分解）
3、吸收池：用于盛放样品。可用石英材料制作（可见光区可用玻璃）。玻璃吸收紫外光
4、检测器：硒光电池、PMT
5、信号处理及读数系统
定量分析 原理：T abc I I A 1log log
0===ε为摩尔吸收系数；吸光度A 具有加和性
1、单一组分测定：选择λmax ，利用标准曲线法
2、多组分测定
（1）各组分的吸收曲线互相不重叠，与单一组分测定方法相同。
（2）各组分的吸收曲线互相重叠，根据吸光度的加和性原理。
y y x x y x y y x x y x Lc Lc A Lc Lc A 222111
λλ+λλλ+λε+ε=ε+ε=
紫外吸收光谱的应用
紫外光谱对于判断有机化合物中的发色团和助色团的种类、位置、数目以及区别饱和不饱
和化合物、测定分子共轭程度，进而确定未知物的结构骨架等方面有独到的优点
一、确定是否为已知化合物 1.通常与标准图谱比较 2.与文献报道对照
二. 确定分子结构（从可能结构中选择）（1）通过计算推定 （2）通过图谱比较推定
确定分子可能的结构片断几个经验规律
（1）200~400nm 范围内没有吸收带：饱和脂肪族化合物或只含一个双键的烯烃； （2）
200~250nm 有强吸收：共轭二烯或α、β不饱和醛酮； （3）200~250nm 有强吸收，250~290nm 有中等强度吸收：存在芳环； （4）>250nm 有强吸收：长共轭体系； （5）270-350 nm 范围有低强度或中等强度 的吸收带（R 带），且200nm 以上没有其它吸收，说明分子中含有醛、酮羰基；（6）若紫外吸收谱带对酸、碱性敏感，碱性溶液中λmax
红移，加酸恢复至中性介质中的λmax(如210 nm)表明为酚羟基的存在。酸性溶液中
λmax 蓝移。加碱可恢复至中性介质中的λmax 如(230 nm)表明分子中存在芳氨基。
3. 研究构型、构象及互变异构
（1）顺、反异构（一般反式异构体电子离域范围较大，键的张力较小，π→π*跃迁位
于长波端，吸收强度也较大） （2）构象异构的判别 （3）互变异构的测定
4. 标准光谱的应用
5. 化合物中杂质的检查
——By 小凡
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紫外光谱总结
第1章紫外光谱 紫外可见光谱（Ultraviolet and Visib le Sp ecfa'oscooy, UV-V is ）是［11 分了 吸收能量激发价 电子或外层电子跃迁而产生的电子光谱。其波长范闱为13800am,又可以细分为三个波段: 可见光区（403800am ）：有色物质在此区段有吸收； 近紫外区（200^400nm ）:芳香族化合物或八仃共轨体系的物质在此区域有吸收： 远紫外区/真空紫外区（10~200nm ）:空气中的O?、N 2. CO?和水蒸气在此区域有吸收， 对测定有干扰，需要在真空条件下测定。 近紫外区是紫外光谱的主要研究对象，即通常所说的紫外光谱。市害的紫外分光光度计 测试波段较宽，一般包括紫外和M 见光谱范闱。由丁•分子中价电子能级跃迁的同时伴随着振 动能级和转动能级的跃迁，电子光谱通常不足尖锐的吸收峰，而是一些平滑的蜂包，如图1 所示。 0・ 400 500 600 700 800 Wavele ngth(nm) 图i 紫外•可见吸收光谱 (S He, G. S Wang, C Lu, X Luo, B. Wen, L Guo and M S Cao, ChemPlusChem, 2013, 78, 250-258.) 1.1紫外光谱的基本原理 1.1.1紫外吸收的产生 光是电磁波，其能最（E ）的高低町以用波长（入）或频率（u ）来表示： C E = /zv = /i x j 式中：c ------ 光速（3xl0*m/s ）： （叫 ① oueq 」osqv 1-
h ----- 普朗克（Planck）（6.626 x 10"34； s） 光子的能量与波长成反比，与频率成正比•即波长越长.能量越低：频率越高，能量越高。表1列出了不同电磁波段的相应波长范圉以及分子吸收不同能最电磁波所能激发的分子能级跃迁。 表1电磁波谱及产生原因 112朗伯-比尔定律 朗伯•比尔定律是吸收光谱的基本定律，也是吸收光谱定量分析的理论基础。理论指出：被吸收的入射光的分数正比于光程中吸光物质的分子数冃：对于溶液，如果溶液不吸收，则被溶液所吸收的光的分数正比于溶液的浓度和光在溶液中经过的距离。公式为： 式中：A—吸光度(absorbance),表示单色光通过是也是被吸收的程度，为入射光强度Io与透过光强度Ii的壁纸的对数； T——透光率/透射率(transmittance)为透过光强度R与入射光强度Io之比值：1—光在溶液中经过的距离，一般为吸收池的厚度； e--- 摩尔吸光系数(molar absorptivity),它是浓度为1 mol-L*1的溶液在1 cm的吸收池中， 在一定波长卜•测得的吸光度。£>10°则跃迁是完全“允许的”；KM则跃迁概率较低；e<50 则跃迁是“禁阻的”。 紫外吸收中的最大吸收波长位置及摩尔吸光系数，表示为： 久密204mn(E1120) 即样品在乙醇溶剂中，最人吸收波长为204 ML摩尔吸光系数为1120。 朗伯•比尔定律适宜于单色光和一定的低浓度范围的真溶液，随浓度的升高会逐渐偏离线性关系。另外，吸光度具有加和性，可以进行多组分测定。 1.13紫外光谱中常用的名词术语 1.发色团/生色团(chromophore)：在一个分子中产生紫外吸收的官能团；一般为带有兀电子
紫外吸收光谱
紫外吸收光谱 有关术语 1. 发色团——指分子中能吸收紫外或可见光的基团，含有π键的不饱和基团，如NO2、C=O、 COOH、COOR、NO2、N=N、芳基。若在饱和碳氢化合物中引入这种基团，将使这一化合物的最大吸收峰波长移至紫外及可见范围内 由于这些基团产生π→π* 、n→π*及nσ→* 跃迁吸收能量较低，吸收峰出现在紫外、可见光区 2. 助色团——指本身不产生紫外及可见光吸收的基团，但与生色团相连时，使生色团的吸 收向长波方向移动,且吸收强度增大 OH、OR、X、NH2、NO2、SH等含有n电子的 紫外吸收光谱的产生 吸光物质分子中价电子吸收特定能量（波长）的电磁波（紫外光）产生分子的电子能级跃迁。是研究物质在远紫外区（10－200nm）和近紫外区（200－400nm）的分子吸收光谱法。 真空紫外区（＜160nm的紫外光会被空气中氧所吸收→真空/无氧条件下测定） 吸收光谱的特征及其表示方法 1、吸收光谱（吸收曲线）a吸收峰；b肩峰；c吸 收谷； d末端吸收：在短波长处（200nm 左右），只呈现强吸收，而不形成峰的部分 2、吸收曲线的横坐标，一般用波长表示。 3、吸收曲线的纵坐标 ①透光率T(%)，（透射比） ②吸光度A T T I I A lg 1 lg lg0- = = = ③吸收率A(%) A(%)=1－T(%) ④吸光系数 A=abc 摩尔吸光系数ε ) (1 1- -⋅ ⋅ =cm mol L bc A ε 一般认为：ε>104为强吸收，ε.103~104为较强吸收ε.102~103为较弱吸收，ε<102为弱吸收 电子跃迁（transition）类型
各种跃迁所需要能量顺序：σ→σ*> n→σ* >π→π*>n→π* A在紫外和可见光谱区范围内，有机化合物的吸收带主要由σ→σ*、π→π*、n→σ*、n→π*及电荷迁移跃迁产生。 B无机化合物的吸收带主要由电荷迁移和配位场跃迁（即d—d跃迁和f—f跃迁）产生（可见光区）。 （1）σ~σ*跃迁： 由饱和键产生，能级差大，吸收光波波长短，吸收峰多处于真空紫外区。 （2）n~ σ*跃迁： 含N, O, S, X的化合物中，杂原子的n电子向反键轨道的跃迁，吸收带较弱。吸收 波长为150－250nm的光子，吸收光谱大部分在真空紫外区 （3）π~π*跃迁： 不饱和化合物，尤其是存在共轭体系的化合物。吸收峰大都位于紫外区 εmax较大，一般εmax≥104，λmax较大。 非共轭π轨道的π→π*跃迁，对应波长范围160-190 nm。两个或两个以上π键共轭，对应波长增大，红移至近紫外区甚至可见光区 （4） n~ π*跃迁： 含π键和 n 电子的体系。吸收波长≥200nm λmax较大，εmax较小。对应波长范围在近紫外区 （5）、电荷迁移跃迁 、无机配合物FeSCN2+ 电荷跃迁的吸收带谱带较宽，吸收强度大，εmax>104。 （6）配位场跃迁 d-d、f-f跃迁过渡金属离子与配位体所形成的配合物 吸收带（bands）——吸收峰在紫外－可见光谱中的波带位置 1. R吸收带（Radikalartin）：由n→π*跃迁（跃迁禁阻，几率小）产生，它具有杂原双 键的共轭基团NO2、NO2、N=N 特点：吸收波长长（约300），吸收强度弱, logε<1 2. K吸收带（Konjugierte）：由共轭π→π*跃迁产生，强度强, logε > 4，210-250 特点：①吸收带的波长比R带短，一般λmax>200nm②跃迁几率大，吸收强度大，一 般ε>104③随着共轭体系的增长，π电子云束缚更小，引起π→π*跃迁所需的能 量更小，K带吸收向长波方向移动④K带吸收是共轭分子的特征吸收带，是紫外光 谱中应用最多的吸收带 3. B吸收带（Benzenoid）：苯环由苯环本身振动及闭合环状共轭双键π→π*跃迁产生， 230-270nm，中心在254nm处，宽而弱，有精细结构，是苯环的特征吸收 4. E吸收带（Ethylenic）：芳环中3个碳碳双键环状共轭系统π→π*跃迁产生，在184(E1， 观察不到)和203(E2)nm处。也是芳香族化合物的特征吸收带。 影响吸收带的因素： A．内部因素：①发色团、助色团； ②共轭体系的影响（跃迁几率↑）：随共轭体系的增长，吸收峰红移 具有共轭双键的化合物，相间的π键与π键相互作用 （π-π共轭效应），生成大π键。由于大π键各能级之间的距离较近（键的平均化），
紫外光谱
紫外光谱 紫外光谱常用UV 作为代号。 一、紫外光谱的基本原理 1、紫外光谱的产生 在紫外光谱中，波长单位用纳米（nm ）表示。紫外光的波长范围是100-400nm ，它分为两个区段。波长在100-200nm 称为远紫外区，这种波长能够被空气中的氮、氧、二氧化碳和水所吸收，因此只能在真空中进行研究工作，故这个区域的吸收光谱称真空紫外，由于技术要求很高，目前在有机化学中用途很大。波长在200-400nm 称为近紫外区，一般的紫外光谱是这一区域的吸收光谱。波长在400-800nm 范围的称为可见光谱。常用的分光光度计一般包括紫外及可见两部分，波长在200-800nm （200-1000nm ）。 分子内部的运动有转动、振动和电子运动，因此分子具有转动能级、振动能级和电子能级。通常，分子处于低能量的基态，从外界吸收能量后，能引起分子能级的跃迁。电子能级的跃迁所需能量最大，大致在1-20eV （电子伏特）之间。根据量子理论，电磁辐射的能量E 、频率、波长λ符合下面的关系式 λ c h hv E == （1） 式中h 是普朗克常数，为6.624*10-34 J ·s=4.136*10-15 eV ·s ；c 是光速，为2.998*1010cm ·s -1。应用该公式可以计算出电子跃迁时吸收光的波长。例如某电子跃迁需要3 eV 的能量，它需要吸收波长多少nm 的光呢？ nm cm eV s cm s eV E hc 41310133.4310998.210136.451 1015=?=?????=?=---λ 计算结果说明，该电子跃迁需要吸收波长413nm 的光。许多有机分子中价电子跃迁，须吸收波长在200-1000nm 范围内的光，恰好落在紫外-可见光区域。因此，紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的，也可以称它为电子光谱。 习题1、某电子跃迁需要吸收4eV 的能量，它跃迁时，应该吸收波长多少nm 的光？（310nm ） 2、电子跃迁的类型 有机化合物分子中主要有三种价电子：形成单键的σ电子、形成双键的π电子、未成键的孤对电子，也称n 电子。基态时，σ电子和π电子分别处在σ成键轨道和π成键轨道上，n 电子处于非键轨道上。仅从能量的角度看，处于低能态的电子吸收合适的能量后，都可以跃迁到任一个较高能级的反键轨道上。跃迁的情况如图1所示： 图1 各种电子跃迁的相对能量 虚线下的数字是跃迁时吸收能量的大小顺序，该顺序也可以表示为： n →π*<π→π*< n →σ*<π→σ* <σ→π*<σ→σ* 即n →π* 跃迁吸收能量最小。实际上，对于一个非轭体系来讲，所有这些可能的跃迁中，只有n →π*的跃迁的能量足够小，相应的吸收光波长在200-800nm 范围内，即落在近紫外-可见光区。其它的跃迁能量都太大，它们的吸收光波长均在200nm 以下，无法观察到紫外光谱。但对于共轭体系
紫外可见光吸收光谱
紫外可见光吸收光谱 紫外可见光吸收光谱是一种重要的分析方法，广泛应用于化学、光学、生物学等领域。下面我将从什么是紫外可见光吸收光谱、应用领域、分析方法、仪器设备、典型实验步骤以及注意事项等方面进行介绍。 一、什么是紫外可见光吸收光谱 紫外可见光吸收光谱又称紫外可见吸收光谱，是物质分子在紫外、可 见光区的吸收光谱。简单来说，就是利用物质吸收光的特性进行分析。 二、应用领域 紫外可见光吸收光谱被广泛应用于分析化学、光学、生物医学、环境 监测等领域。如利用紫外可见吸收光谱对生物大分子如DNA、蛋白质 等进行分析、对环境中的水质、空气等进行检测，还可用于药物研究 等方面。 三、分析方法 紫外可见光吸收光谱的分析方法是利用物质吸收光的特性进行分析。 通过分析不同波长的光线在样品中的吸收情况，可以了解样品所含的 化学物质的组成及浓度。 四、仪器设备 紫外可见光吸收光谱的仪器设备主要有：紫外可见分光光度计，样品池，光源，检测器。
五、典型实验步骤 （1）准备样品：取少量样品并将其溶解在适量的溶液中，使其达到稳 定状态。 （2）将溶液倒入样品池中，并将样品池放置于紫外可见分光光度计中。（3）选择波长：根据样品的特性选择合适的波长进行分析。 （4）根据波长设置仪器参数：包括选择光路、调整光栅、检测器增益等。 （5）记录吸收光谱：启动分光光度计进行测试并记录数据。 （6）数据处理：利用计算机等工具对数据进行处理和分析。 六、注意事项 （1）在记录数据前，应先了解仪器的基本操作流程，以便能更准确地 记录数据。 （2）在取样时应注意取样量，建议取量小，避免影响测试结果。 （3）在进行测试时，应尽可能排除环境因素的影响，以保障测试结果 的准确性。
紫外和可见光吸收光谱
紫外和可见光吸收光谱 1.紫外光谱及其产生 ⑴紫外光的波长范围 紫外光的波长范围为4-400nm。 200-400为近紫外区，4-200nm为远紫外区。 由于波长很短的紫外光会被空气中氧和二氧化碳吸收，研究远紫外区的吸收光谱很困难，一般的紫外光谱仅仅是用来研究近紫外区的吸收。 ⑵紫外光谱 当把一束光通过有机化合物时，某一波长的光可能吸收很强，而对其他波长的光可能吸收很弱，或者根本不吸收。当化合物吸收一定波长的紫外光时，电子发生跃迁，所产生的吸收光谱叫做紫外吸收光谱，简称紫外光谱。 ⑶电子跃迁的种类 在有机化合物分子中，由于化合物的价电子有三种类型，即σ键电子、π键电子和未成键的 n 电子，在电子吸收光谱中，电子跃迁主要是经下三种。 ①σ-σ*跃迁 σ电子是结合得最牢固的价电子，在基态下，电子在成键轨道中，能级最低，而σ*态是最高能级。σ-σ*跃迁需要相当高的辐射能量。在一般情况下，仅在200nm以下约～150nm才能观察到，即在一般紫外光谱仪工作范围之外，只能用真空紫外光谱仪才可观察出来（在无氧和二氧化碳的情况下）。所以测紫外光谱时，常常用烷烃作溶剂。 ② n电子的跃迁 n 电子是指象N，S，O，X 等原子上未共用的电子。它的跃迁有两种方式。 第一种方式：n-π* 跃迁 未共用电子激发跃入π*轨道，产生吸收带，称为R带（基团型的，Radikalartig德文），由n-π*引起的，在200 nm以上。 如：醛酮分子中羰基在275-295nm处有吸收带，为C=O中n-π*跃迁吸收带。
第二种方式是n→σ*跃迁，这种跃迁所需的能量大于n-π*，故醇醚均在远紫外区才出现吸收带。~ 200nm。如甲醇λmax183nm。 ③π→π*跃迁 乙烯分子中π电子吸收光能量，跃迁到π*轨道。吸收带在远紫外区。 当双键上氢逐个被烯基取代后，由于共轭作用，π→π*能级减小。吸收带向长波递增。由共轭双键产生的吸收带称为K带，其特征是摩尔消光系数大于104。在近紫外区吸收，CH2=CH2 λmax162nm,CH2=CH-CH=CH2 λmax217nm。 https://www.360docs.net/doc/8e19145835.html,mbert-Beer定律和紫外光谱图 ⑴ Lambert-Beer（朗勃特-比尔）定律 当我们把一束单色光（I o）照射溶液时，一部分光（I）通过溶液，而另一部分先被溶液吸收了。这种吸收是与溶液中物质的浓度（c）和液层的厚度成正比的。这就是Lambert-Beer定律。透射光强度（I）和入射光强度（I0）之比，即I/I0为透射比。LogI/I0为透光率，A=- LogI/I0为吸光度（吸收度）；c：溶液的摩尔浓度（mol/L）L:液层的厚度，单位cm; ε：摩尔消光系数。从理论上说，ε的大小表示这个分子在吸收峰的波长可以发生能量转移（电子从能位低的分子轨道跃迁到能位高的分子轨道）的可能性。 ε值大于104是完全允许的跃迁，而小于103跃迁几率较低，若跃进迁是禁阻的，ε值小于几十。 当c为百分浓度时，ε为百分消光系数，以表示。 ⑵紫外光谱图
紫外吸收可见光谱
紫外吸收可见光谱 紫外吸收可见光谱（UV/VIS）也称为电子吸收光谱，是一种广泛应用于化学、药学、生物化学、环境监测等领域的光谱技术。它是利用分子中的电子跃迁来测量样品在紫外光和可见光区域内的吸收能力。UV/VIS的应用非常广泛，可以用于分析物质的浓度、反应动力学、质量控制、化学反应机制和其他化学和生物过程等。 UV/VIS谱是通过将样品在紫外光和可见光区域内的吸收谱与相应的标准谱对比来进行解释和量化的。这些标准谱通常是纯净的溶液或气体样品，它们没有任何吸收峰。比较标准谱和样品谱的差异可以帮助分析师确定样品中存在的化学组分和它们的浓度。这种比较可以通过绘制样品吸收谱和标准谱之间的差异图来进行。 UV/VIS谱通常在200-1100纳米的波长范围内进行测量。而在这个波长范围内，分子内电子的跃迁通常发生在紫外光（<400nm）和可见光（400-700nm）波长范围内。在这两个波段内，各种化合物都有特定的吸收能力。因此，UV/VIS谱可以提供关于样品的数字和图形信息，为测量和分析各种样品提供关键的参考依据。 在分析中，UV/VIS谱可以用于测定生物分子、有机物、无机物和金属离子的含量。例如，在分析生物分子时，UV/VIS谱可以用于测量DNA、RNA、蛋白质和其他生化物质的浓度。对于纯化有机化合物的任务， UV/VIS谱可以用于鉴定化合物的纯度和浓度，以及确定特定化合物的结构和功能。同时，UV/VIS谱也被广泛用于环境监测，如监测水质、空气质量和土壤中的有毒物质和化学物质。
总的来说，紫外吸收可见光谱是化学及相关学科中一项非常重要的分析工具。它具有简单、灵敏、速度快、直观等特点，可以用于多种分析任务。随着分析技术和应用领域的不断拓展，UV/VIS谱技术也将继续发挥着重要的作用。
紫外吸收光谱的名词解释
紫外吸收光谱的名词解释 紫外吸收光谱（Ultraviolet Absorption Spectrum）是用于研究物质分子结构和相互作用的一种重要的分析技术。在这种光谱图中，我们可以观察到物质分子在紫外光区域吸收或散射辐射的情况。本文将对紫外吸收光谱中的相关名词进行解释和阐述，以帮助读者更好地理解这一分析方法。 一、紫外光区域 紫外光区域位于可见光和X射线之间，波长范围约为10-400纳米。从波长较 长到较短，紫外光区域可分为近紫外（NUV）、中紫外（MUV）和远紫外（FUV）三个子区域。不同波长的紫外光会与物质分子相互作用，从而导致不同程度的吸收。 二、吸收峰和吸收带 在紫外吸收光谱图中，我们可以观察到吸收峰和吸收带。吸收峰是指在光谱图 上出现的较为尖锐的峰状图形，表示某种特定波长的光被物质分子吸收的情况。吸收带则是指在光谱图上出现的较为宽广的吸收区域，表示多种波长的光被吸收。三、摩尔吸光度和摩尔吸光系数 摩尔吸光度（molar absorptivity）是一种用来描述物质分子吸收特性的重要参数。它衡量了光的强度与溶液中物质浓度及光程长度之间的关系。摩尔吸光系数（molar absorption coefficient）则是摩尔吸光度与物质浓度及光程长度的比值，用 以修正溶液中浓度和光程对吸光度的影响。 四、Beer-Lambert定律 Beer-Lambert定律是紫外吸收光谱中的一个重要理论基础。它描述了光的吸收 与溶液中物质浓度、光程长度和摩尔吸光系数之间的关系。根据Beer-Lambert定律，溶液中物质的吸光度与物质的浓度成正比，与光程长度呈指数关系。这个定律在分析化学中应用广泛，常用于测定物质浓度和解释吸光度的变化。
紫外吸收光谱的基本原理
紫外吸收光谱的基本原理，应用与 其特点 欧阳家百（2021.03.07） 紫外吸收光谱的基本原理 吸收光谱的产生 许多无色透明的有机化合物，虽不吸收可见光，但往往能吸收紫外光。如果用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物，这时紫外光中某些波长的光辐射就可以被该化合物的分子所吸收，若将不同波长的吸收光度记录下来，就可获的该化合物的紫外吸收光谱. 紫外光谱的表示方法 通常以波长λ为横轴、吸光度A（百分透光率T%）为纵轴作图，就可获的该化合物的紫外吸收光谱图。 吸光度A，表示单色光通过某一样品时被吸收的程度A=log(I0/I1), I0入射光强度，I1透过光强度； 透光率也称透射率T，为透过光强度I1与入射光强度I0之比值，T= I1/I0透光率T与吸光度A的关系为 A=log(1/T)根据朗伯-比尔定律，吸光度A与溶液浓度c成正比A=εbc ε为摩尔吸光系数，它是浓度为1mol/L的溶液在1cm的吸收池中，在一定波长下测得的吸光度，它表示物质对光能的吸收强度，是各种物质在一定波长下的特征常数，因而是检定化合物的
重要数据；c为物质的浓度，单位为mol/L；b为液层厚度，单位为cm。 在紫外吸收光谱中常以吸收带最大吸收处波长λmax和该波长下的摩尔吸收系数εmax来表征化合物吸收特征。吸收光谱反映了物质分子对不同波长紫外光的吸收能力。吸收带的许多无色透明的有机化合物，虽不吸收可见光，但往往能吸收紫外光。如果用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物，这时紫外光中某些波长的光辐射就可以被该化合物的分子所吸收，若将不同波长的吸收光度记录下来，就可获的该化合物的紫外吸收光谱. 通常以波长λ为横轴、吸光度A（百分透光率T%）为纵轴作图，就可获的该化合物的紫外吸收光谱图。 吸光度A，表示单色光通过某一样品时被吸收的程度A=log(I0/I1), I0入射光强度，I1透过光强度； 透光率也称透射率T，为透过光强度I1与入射光强度I0之比值，T= I1/I0透光率T与吸光度A的关系为 A=log(1/T)根据朗伯-比尔定律，吸光度A与溶液浓度c成正比A=εbc ε为摩尔吸光系数，它是浓度为1mol/L的溶液在1cm的吸收池中，在一定波长下测得的吸光度，它表示物质对光能的吸收强度，是各种物质在一定波长下的特征常数，因而是检定化合物的重要数据；c为物质的浓度，单位为mol/L；b为液层厚度，单位为cm。 在紫外吸收光谱中常以吸收带最大吸收处波长λmax和该波长下的摩尔吸收系数εmax来表征化合物吸收特征。吸收光谱反映
紫外吸收光谱的特点
紫外吸收光谱的特点 紫外吸收光谱是一种常用的分析技术，用于研究物质的吸收特性和分子结构。它通过测量物质在紫外光区域的吸收强度，可以得到关于物质的信息，如它的化学组成、结构和浓度等。紫外吸收光谱具有以下几个特点。 首先，紫外吸收光谱在分析物质时具有高灵敏度。紫外光谱仪可以测量物质对紫外光的微弱吸收，即使是非常低浓度的物质也能够被检测到。这使得紫外吸收光谱在许多领域中得到了广泛应用，如药物研发、环境监测和食品安全等。 其次，紫外吸收光谱具有较宽的应用范围。紫外光谱仪可以检测200纳米至400纳米波长范围内的光线，这使得它可以应用于许多不同类型的物质分析。例如，有机化合物、无机盐和生物分子等都可以通过紫外吸收光谱进行分析。 第三，紫外吸收光谱具有较高的分辨率。紫外光谱仪可以提供高分辨率的光谱数据，可以检测到物质在不同波长下的吸收峰。这使得研究人员可以通过观察吸收峰的位置和形状来推断物质的结构和性质。
第四，紫外吸收光谱是非破坏性的分析方法。在进行紫外吸收光谱分析时，不需要对样品进行任何处理或改变其性质。这意味着样品可以被保留下来进行其他类型的分析或进一步研究。 第五，紫外吸收光谱是一种相对简单和快速的分析方法。相比于其他一些分析技术，紫外吸收光谱的操作相对简单，并且可以在较短的时间内得到结果。这使得它成为许多实验室中常用的分析方法之一。 第六，紫外吸收光谱还可以用于定量分析。通过测量样品在特定波长下的吸光度，可以建立一个标准曲线来确定样品中特定成分的浓度。这使得紫外吸收光谱不仅可以进行定性分析，还可以进行定量分析。 总之，紫外吸收光谱是一种重要的分析技术，具有高灵敏度、宽应用范围、高分辨率、非破坏性、简单快速和定量分析等特点。它在许多领域中得到了广泛应用，并为研究人员提供了重要的实验手段。
紫外光谱总结
紫外光谱总结 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
第1章紫外光谱 紫外可见光谱（Ultraviolet and Visible Spectroscopy, UV- Vis）是由分子吸收能量激发价电子或外层电子跃迁而产生(de)电子光谱.其波长范围为10~800 nm,又可以细分为三个波段： 可见光区（400~800nm）：有色物质在此区段有吸收； 近紫外区（200~400nm）：芳香族化合物或具有共轭体系(de)物质在此区域有吸收； 远紫外区/真空紫外区（10~200nm）：空气中(de)O 2、N 2 、CO 2 和水蒸 气在此区域有吸收,对测定有干扰,需要在真空条件下测定. 近紫外区是紫外光谱(de)主要研究对象,即通常所说(de)紫外光谱.市售(de)紫外分光光度计测试波段较宽,一般包括紫外和可见光谱范围.由于分子中价电子能级跃迁(de)同时伴随着振动能级和转动能级(de)跃迁,电子光谱通常不是尖锐(de)吸收峰,而是一些平滑(de)峰包,如图1所示.
图1紫外-可见吸收光谱 （S. He, G. S. Wang, C. Lu, X. Luo, B. Wen, L. Guo and M. S. Cao, ChemPlusChem, 2013, 78, 250-258.） 紫外光谱(de)基本原理 紫外吸收(de)产生 光是电磁波,其能量（E）(de)高低可以用波长（λ）或频率（υ）来表示： E=ℎυ=ℎ×ℎℎ 式中：c——光速（3×108m/s）； h——普朗克（Planck）常量（6.626×10−34ℎs）