第十一章-IR-UV 紫外可见光谱
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紫外光谱课件PPT
光源
提供紫外光，通常使用氘灯或 汞灯。
单色器
将光源发出的光色散成单色光 ，以满足光谱测量的需要。
实验操作流程
样品准备
根据实验要求，准备待测样品，确保样品 纯净且浓度适中。
数据记录
实时记录光谱数据，为后续分析提供依据 。
光谱设置
根据实验目的，设置光谱范围、扫描速度 等参数。
测量光谱
将待测样品放入样品池，启动仪器进行光 谱测量。
环境监测
紫外光谱可用于检测空气和水体 中的有害物质，如臭氧、氮氧化 物、酚类化合物等。
生物医学研究
紫外光谱可以用于研究生物大分 子的结构和功能，如蛋白质、核 酸等，对于生物医学研究具有重 要的意义。
02
紫外光谱的基本原理
分子吸收光谱的产生
Hale Waihona Puke 分子吸收光谱的产生是由于分子内部能级之间的跃迁。当特 定频率的光照射到物质上时，物质分子能够吸收特定频率的 光，导致分子内部能级发生跃迁，从而产生吸收光谱。
未来紫外光谱的发展方向
随着科技的不断进步，紫外光谱技术将不断发展和完善，提高检测精度和 灵敏度，拓展应用范围。
新型的紫外光谱技术将不断涌现，如表面增强拉曼光谱、光子晶体等，这 些技术将为紫外光谱的应用提供更多可能性。
紫外光谱与其他分析技术的联用将成为一个重要的发展方向，如与质谱、 红外光谱等技术的联用，能够实现更全面、准确的分析。
影响因素
谱线强度受到多种因素的影响，如温 度、压强、物质的浓度等。在一定的 条件下，谱线强度与物质的浓度成正 比关系，因此可以通过测量谱线强度 来测定物质的浓度。
03
紫外光谱的实验技术
实验设备与仪器
紫外光谱仪
用于测量物质在紫外区的吸收 光谱，是进行紫外光谱实验的
紫外可见吸收光谱法基本原理和解析
★用不同波长的单色光照射，测吸光度-- 吸
收曲线(最大吸收波长 max)。
2020/5/24
蓝 ➢黄 450~480nm 580~600nm
10
★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 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。
物质可能达到的最大灵敏度。
2020/5/24
19
3.偏离朗白—比耳定律的原因 标准曲线法测定未知溶液的浓度时，发现： 标准曲线常发生弯曲（尤其当溶液浓度较高 时），这种现象称为对朗伯-比耳定律的偏离。
引起这种偏离的原因： （1）入射光非单色光。
仪器的非理想引起的 （2）溶液不均匀。 （3）溶液中发生了化学变化
布格(Bouguer)和朗白(Lambert)先后于1729年
和1760年阐明了光的吸收程度和吸收层厚度
的关系。A∝b
1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸
收物浓度之间也具有类似的关系
A∝ c
二者的结合称为朗白—比耳定律，其数学表达
式为： A＝lg（I0 / It)= εb c
T It
AlgT
特征常数。 （2）不随浓度c和光程长度b的改变而改
变。在温度和波长等条件一定时，ε 仅与吸收物质本身的性质有关，与待 测物浓度无关。 （3）可作为定性鉴定的参数。
2020/5/24
18
（4）同一吸收物质在不同波长下的ε值 是不同的。在最大吸收波长λmax 处的摩尔吸光系数以εmax表示。
εmax表明了该吸收物质最大限度的 吸光能力，也反映了光度法测定该
收曲线(最大吸收波长 max)。
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蓝 ➢黄 450~480nm 580~600nm
10
★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 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。
物质可能达到的最大灵敏度。
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3.偏离朗白—比耳定律的原因 标准曲线法测定未知溶液的浓度时，发现： 标准曲线常发生弯曲（尤其当溶液浓度较高 时），这种现象称为对朗伯-比耳定律的偏离。
引起这种偏离的原因： （1）入射光非单色光。
仪器的非理想引起的 （2）溶液不均匀。 （3）溶液中发生了化学变化
布格(Bouguer)和朗白(Lambert)先后于1729年
和1760年阐明了光的吸收程度和吸收层厚度
的关系。A∝b
1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸
收物浓度之间也具有类似的关系
A∝ c
二者的结合称为朗白—比耳定律，其数学表达
式为： A＝lg（I0 / It)= εb c
T It
AlgT
特征常数。 （2）不随浓度c和光程长度b的改变而改
变。在温度和波长等条件一定时，ε 仅与吸收物质本身的性质有关，与待 测物浓度无关。 （3）可作为定性鉴定的参数。
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（4）同一吸收物质在不同波长下的ε值 是不同的。在最大吸收波长λmax 处的摩尔吸光系数以εmax表示。
εmax表明了该吸收物质最大限度的 吸光能力，也反映了光度法测定该
[药学]仪器分析UV_IR
![[药学]仪器分析UV_IR](https://img.taocdn.com/s3/m/bcd5f7024b73f242336c5fd6.png)
物质分子内部三种运动形式： （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； （3）分子本身绕其重心的转动。
分子具有三种不同能级：电子能级、振动能级和转动能级
三种能级都是量子化的，且各自具有相应的能量。 分子的内能：电子能量Ee 、振动能量Ev 、转动能量Er 即: E＝Ee+Ev+Er ΔΕe>ΔΕv>ΔΕr
21:27:19
对吸收曲线的说明：
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λ max ②不同浓度的同一种物质，其吸收曲 线形状相似λ max不变。而对于不同物质， 它们的吸收曲线形状和λ max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。
21:27:19
一、紫外吸收光谱的产生
formation of UV
1.概述
紫外－可见吸收光谱：分子价电子能级跃迁。 波长范围：100-800 nm. (1) 远紫外光区: 100-200nm
(2) 近紫外光区: 200-400nm
(3)可见光区:400-800nm 可用于结构鉴定和定量分析。
电子跃迁的同时，伴随着振
21:27:19
（2）共轭烯烃中的 p → p*
具有共轭双键的化合物，相间的p 键与p 键相互作用，生 成大p 键。由于大p 键各能级的距离较近电子容易激发， 所以吸收峰的波长就增加，生色作用加强发生深色移动。 K带——共轭非封闭体系的p p* 跃迁产生的吸收带。 共轭烯烃（不多于四个双键）p p*跃迁吸收峰位置可由伍德
s*
K E,B R
E
p*
n
p
s
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分子具有三种不同能级：电子能级、振动能级和转动能级
三种能级都是量子化的，且各自具有相应的能量。 分子的内能：电子能量Ee 、振动能量Ev 、转动能量Er 即: E＝Ee+Ev+Er ΔΕe>ΔΕv>ΔΕr
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对吸收曲线的说明：
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λ max ②不同浓度的同一种物质，其吸收曲 线形状相似λ max不变。而对于不同物质， 它们的吸收曲线形状和λ max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。
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一、紫外吸收光谱的产生
formation of UV
1.概述
紫外－可见吸收光谱：分子价电子能级跃迁。 波长范围：100-800 nm. (1) 远紫外光区: 100-200nm
(2) 近紫外光区: 200-400nm
(3)可见光区:400-800nm 可用于结构鉴定和定量分析。
电子跃迁的同时，伴随着振
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（2）共轭烯烃中的 p → p*
具有共轭双键的化合物，相间的p 键与p 键相互作用，生 成大p 键。由于大p 键各能级的距离较近电子容易激发， 所以吸收峰的波长就增加，生色作用加强发生深色移动。 K带——共轭非封闭体系的p p* 跃迁产生的吸收带。 共轭烯烃（不多于四个双键）p p*跃迁吸收峰位置可由伍德
s*
K E,B R
E
p*
n
p
s
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紫外可见光光谱
可见光
波长: 400 — 800 nm，1.5 — 3 eV
一般的电子跃迁能量变化在1 – 20 eV。
10
能级 跃迁
电子能级间跃迁 的同时，总伴随 有振动和转动能 级间的跃迁。即 电子光谱中总包 含有振动能级和 转动能级间跃迁 产生的若干谱线 而呈现宽谱带。
11
物质对光的选择性吸收
物质吸收光之后
Bisdisulizole disodium: UVA 苯基二苯并咪唑四 磺酸酯二钠
7
化学防晒霜成分特点
苯环 不饱和键多 杂原子化合物 不饱和键越多，吸收往UVA移
为什么？
8
防晒霜的使用
该涂抹多少？或 是防晒霜的浓度 多高才有效？
9
紫外线为什么会伤害？---- 能 量
紫外光
近紫外： 200 — 400 nm, 3 — 6 eV 真空紫外：100 — 200 nm, 6 — 12 eV
光谱的来源主要是在这些有机分子中s、 p和n轨道上的电子的跃迁。(The observed transitions involve electrons engaged in s or p or nonbonding n electron orbitals.
43
分子轨道(molecular orbitals)
41
Electronic Transitions of organic compounds etc.
紫外可见光谱和分子轨道的跃迁
42
概要
紫外可见光谱研究的主要对象是有机分 子 (Organic compounds represent the majority of the studies made in UV/Vis.)
Ce（IV）离子的吸收光谱 A：使用玻璃比色皿 B：使用石英比色皿 虚假峰的出现（虚假吸收）
波长: 400 — 800 nm，1.5 — 3 eV
一般的电子跃迁能量变化在1 – 20 eV。
10
能级 跃迁
电子能级间跃迁 的同时，总伴随 有振动和转动能 级间的跃迁。即 电子光谱中总包 含有振动能级和 转动能级间跃迁 产生的若干谱线 而呈现宽谱带。
11
物质对光的选择性吸收
物质吸收光之后
Bisdisulizole disodium: UVA 苯基二苯并咪唑四 磺酸酯二钠
7
化学防晒霜成分特点
苯环 不饱和键多 杂原子化合物 不饱和键越多，吸收往UVA移
为什么？
8
防晒霜的使用
该涂抹多少？或 是防晒霜的浓度 多高才有效？
9
紫外线为什么会伤害？---- 能 量
紫外光
近紫外： 200 — 400 nm, 3 — 6 eV 真空紫外：100 — 200 nm, 6 — 12 eV
光谱的来源主要是在这些有机分子中s、 p和n轨道上的电子的跃迁。(The observed transitions involve electrons engaged in s or p or nonbonding n electron orbitals.
43
分子轨道(molecular orbitals)
41
Electronic Transitions of organic compounds etc.
紫外可见光谱和分子轨道的跃迁
42
概要
紫外可见光谱研究的主要对象是有机分 子 (Organic compounds represent the majority of the studies made in UV/Vis.)
Ce（IV）离子的吸收光谱 A：使用玻璃比色皿 B：使用石英比色皿 虚假峰的出现（虚假吸收）
紫外-可见吸收光谱-ppt
生色团 烯 炔 羧基 酰胺基 羰基 偶氮基 硝基 亚硝基 硝酸酯 溶剂 正庚烷 正庚烷 乙醇 水 正己烷 乙醇 异辛酯 乙醚
二氧杂环己烷
/nm 177 178 204 214 186 339，665 280 300，665 270
max
13000 10000 41 60 1000 150000 22 100 12
(2)空间阻碍使共轭体系破坏，max蓝移， max减小。
表 表4.5 2-4 - 及 ’ - 位有取代基的二苯乙烯化合物的紫外光谱 R H H CH 3 CH 3 C2H5 R’ H CH 3 CH 3 C2H5 C2H5 max 294 272 243.5 240 237.5
max
9
2.2 紫外-可见光谱的产生
通常由最高占有分子轨道中的一个电子在吸收适当波长的 辐射能量后，跃迁到最低未占有分子轨道，产生紫外-可见吸 收光谱。
在电子跃迁过程中吸收光的频率(υ )取决于分子的能级差：
式中：h——普朗克常数，6.626×10-34J· s； c—— 光速，2.9979×10nm· s-1；
2.n→σ *跃迁
实现这类跃迁所需要的能量较高，其吸收光谱在远紫外区和近紫外区， 杂原子如氧、氮、硫及卤素等均含有不成键n电子。含杂原子的化合物可以 产 生 n→σ * 跃 迁 。 如 甲 醇 ( 汽 态 )λ max=183nm ， ε =150 ； 三 甲 胺 ( 汽 态)λ max=227nm，ε =900；碘甲烷(己烷中) λ max=258nm，ε =380。
8
（三）吸收池 用于盛放分析试样，一般有石英和玻璃材料两 种。石英池适用于可见光区及紫外光区，玻璃吸收池只能用于 可见光区。为减少光的损失，吸收池的光学面必须完全垂直于 光束方向。 （四）检测器 检测信号、测量单色光透过溶液后光强度变化。 常用的检测器有光电池、光电管和光电倍增管等。硒光电 池对光的敏感范围为300~800nm，能产生可直接推动检流计的 光电流，但由于容易出现疲劳效应而只能用于低档的分光光度 计中；光电管在紫外-可见分光光度计上应用较为广泛；光电倍 增管是检测微弱光最常用的光电元件，它的 灵敏度比一般的光电管要高200倍，对光谱的精细结构有较好的 分辨能力。 （五）信号指示系统 放大信号并以适当方式指示或记录下来。 常用的信号指示装置有直读检流计、电位调节指零装置以 及数字显示或自动记录装置等。
二氧杂环己烷
/nm 177 178 204 214 186 339，665 280 300，665 270
max
13000 10000 41 60 1000 150000 22 100 12
(2)空间阻碍使共轭体系破坏，max蓝移， max减小。
表 表4.5 2-4 - 及 ’ - 位有取代基的二苯乙烯化合物的紫外光谱 R H H CH 3 CH 3 C2H5 R’ H CH 3 CH 3 C2H5 C2H5 max 294 272 243.5 240 237.5
max
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2.2 紫外-可见光谱的产生
通常由最高占有分子轨道中的一个电子在吸收适当波长的 辐射能量后，跃迁到最低未占有分子轨道，产生紫外-可见吸 收光谱。
在电子跃迁过程中吸收光的频率(υ )取决于分子的能级差：
式中：h——普朗克常数，6.626×10-34J· s； c—— 光速，2.9979×10nm· s-1；
2.n→σ *跃迁
实现这类跃迁所需要的能量较高，其吸收光谱在远紫外区和近紫外区， 杂原子如氧、氮、硫及卤素等均含有不成键n电子。含杂原子的化合物可以 产 生 n→σ * 跃 迁 。 如 甲 醇 ( 汽 态 )λ max=183nm ， ε =150 ； 三 甲 胺 ( 汽 态)λ max=227nm，ε =900；碘甲烷(己烷中) λ max=258nm，ε =380。
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（三）吸收池 用于盛放分析试样，一般有石英和玻璃材料两 种。石英池适用于可见光区及紫外光区，玻璃吸收池只能用于 可见光区。为减少光的损失，吸收池的光学面必须完全垂直于 光束方向。 （四）检测器 检测信号、测量单色光透过溶液后光强度变化。 常用的检测器有光电池、光电管和光电倍增管等。硒光电 池对光的敏感范围为300~800nm，能产生可直接推动检流计的 光电流，但由于容易出现疲劳效应而只能用于低档的分光光度 计中；光电管在紫外-可见分光光度计上应用较为广泛；光电倍 增管是检测微弱光最常用的光电元件，它的 灵敏度比一般的光电管要高200倍，对光谱的精细结构有较好的 分辨能力。 （五）信号指示系统 放大信号并以适当方式指示或记录下来。 常用的信号指示装置有直读检流计、电位调节指零装置以 及数字显示或自动记录装置等。
《紫外可见光谱》课件
发射光谱法
通过测量样品ห้องสมุดไป่ตู้射出的光谱，来分析样品中存在的 元素。
紫外可见光谱的仪器设备
1
分光光度计
常用的仪器，用于测量样品在不同波长
荧光光谱仪
2
下的吸收光强度。
用于测量样品发射的荧光光谱，可用于
化学分析和材料研究。
3
紫外可见光谱仪
专门用于测量紫外和可见光区域的样品 吸收或发射光强度。
总结和要点
1 紫外可见光谱用于分析物质的吸收或发射
《紫外可见光谱》PPT课 件
欢迎来到《紫外可见光谱》的课程！在本课件中，我们将介绍紫外可见光谱 的基本概念、原理和应用领域，以及分析方法和仪器设备。让我们一起探索 这个精彩的领域！
紫外可见光谱的基本概念
紫外可见光谱是一种测定物质吸收或发射可见光和紫外光的技术。通过测量样品在不同波长下的吸收或发射， 我们可以了解其化学特性和浓度。
紫外可见光谱的原理
1
电子跃迁
当分子或原子受到能量激发时，电子会跃迁到更高的能级。这种跃迁会导致特定 波长的光的吸收或发射。
2
光谱仪
紫外可见光谱仪用于测量样品在不同波长下吸收或发射的光强度，从而绘制出样 品的光谱图。
3
色谱图
通过分析光谱图中的吸收或发射峰，我们可以获得有关样品的化学特性以及浓度 的信息。
通过测量样品在不同波长下的光强度，我们可以获得有关样品化学特性和浓度的信息。
2 应用广泛
紫外可见光谱在药物分析、环境监测和食品安全等领域有着重要的应用。
3 各种分析方法和仪器设备
吸光度法、发射光谱法，以及分光光度计、荧光光谱仪和紫外可见光谱仪。
紫外可见光谱的应用领域
药物分析
uv光谱的认识
uv光谱的认识
UV光谱是指紫外线辐射的能量与频率之间的关系。
紫外线是
电磁波谱中频率较高的波段，被分为三个区域：UVA （320-400纳米）、UVB（280-320纳米）和UVC（100-280纳米）。
UV光谱的研究对于了解物质的光学性质、化学反应以及生物
活动等方面具有重要意义。
光谱中的吸收峰点可以提供关于化学物质的结构信息，例如有机化合物的官能团和键的类型，有助于分析和鉴定物质。
此外，UV光谱的研究还可以应用于环
境保护、食品安全检测、药物研发等众多领域。
UV光谱仪是用于测量和分析UV光谱的仪器。
该仪器通过光
学分析技术将进入仪器的光源分离为不同的波长，并利用探测器将光强度转化为电信号进行测量。
UV光谱仪通常包括光源、光栅或棱镜、样品室和探测器等关键组件。
UV光谱在化学、生物学、环境科学和物理学等领域有广泛的
应用。
例如，在化学领域，UV吸收光谱常被用于测定物质的
浓度和反应速率。
在生物学中，UV光谱可以用于研究生物体
内的染料、蛋白质的构象和核酸的浓度等。
在环境科学中，通过测量水体和大气中的UV吸收光谱，可以评估污染物的浓度
和分布情况。
在物理学中，UV光谱可以用于研究材料的能带
结构和电子能级等。
UV光谱的认识有助于我们理解和应用紫外线的特性，进一步
推动相关领域的研究和发展。
同时，也需要注意紫外线对人体的不良影响，合理防护和使用紫外线是很重要的。
紫外光谱讲解PPT.
主要有四种跃迁,所需能量ΔΕ大小顺序为： n→π＊ < π→π＊ < n→σ＊ < σ→σ＊
• 一般的紫外光谱是指近紫外区，即 200400nm，只能观察 *和 n *跃迁。 • 紫外光谱只适用于分析分子中具有不饱和 结构的化合物。
紫外光谱表示法
A.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，
特征值
对甲苯乙酮的紫外光谱图
数据表示法:
以谱带的最大吸收波长 λmax 和 εmax(㏒εmax)值表示。
如：CH3I λmax 258 nm (ε 387)
选律和强度
ε=0.87×1020Pa
P 跃迁几率，0~1 a 吸收体系(发色团)的目标面积
一个产生完全允许跃迁的发色团将具有10000以上 的ε，跃迁几率较低的发色团的ε低于1000； 跃迁几率低与基态及激发态的对称性相关； 发色团愈长(a愈大)，吸收愈强
职申请，尽快到你处工作。 做到专业 第八部分 饮食卫生安全 2、明白体育活动要做到合理安全。 第十课时 农药中毒及急救
小结：一般的饱和有机化合物在近紫外区无吸 （3） 活动时，应注意鼻，口混合呼吸，特别是长跑时，一定不要张着嘴大口大口地喘气。
了解客户的需求是一种崭新的观念，是以客户为中心的基础，以这种观点和理念进行销售，你会取得更长远的、更好的效果。在与客 户接触的时候，一方面是问，还有一方面就是听。可能有的人会说，听有什么难的？要知道听也有讲究。你会不会听，你自己没感觉 ，客户知道。如果你在很好地听他讲，客户认为你很尊重他；如果客户在讲，你三心二意，客户会认为你不尊重他。我们的目的是让
收，不能将紫外吸收用于鉴定； 客户尽快地购买，所以每一个环节你都要处理好，其中之一就是要会聆听。 恶作剧 打电话通知应聘者参加第二次面试时，一定要确保应聘者仍对该工作感兴趣。打电话时要谨慎，因为应聘者在现在工作的地方与你通
• 一般的紫外光谱是指近紫外区，即 200400nm，只能观察 *和 n *跃迁。 • 紫外光谱只适用于分析分子中具有不饱和 结构的化合物。
紫外光谱表示法
A.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，
特征值
对甲苯乙酮的紫外光谱图
数据表示法:
以谱带的最大吸收波长 λmax 和 εmax(㏒εmax)值表示。
如：CH3I λmax 258 nm (ε 387)
选律和强度
ε=0.87×1020Pa
P 跃迁几率，0~1 a 吸收体系(发色团)的目标面积
一个产生完全允许跃迁的发色团将具有10000以上 的ε，跃迁几率较低的发色团的ε低于1000； 跃迁几率低与基态及激发态的对称性相关； 发色团愈长(a愈大)，吸收愈强
职申请，尽快到你处工作。 做到专业 第八部分 饮食卫生安全 2、明白体育活动要做到合理安全。 第十课时 农药中毒及急救
小结：一般的饱和有机化合物在近紫外区无吸 （3） 活动时，应注意鼻，口混合呼吸，特别是长跑时，一定不要张着嘴大口大口地喘气。
了解客户的需求是一种崭新的观念，是以客户为中心的基础，以这种观点和理念进行销售，你会取得更长远的、更好的效果。在与客 户接触的时候，一方面是问，还有一方面就是听。可能有的人会说，听有什么难的？要知道听也有讲究。你会不会听，你自己没感觉 ，客户知道。如果你在很好地听他讲，客户认为你很尊重他；如果客户在讲，你三心二意，客户会认为你不尊重他。我们的目的是让
收，不能将紫外吸收用于鉴定； 客户尽快地购买，所以每一个环节你都要处理好，其中之一就是要会聆听。 恶作剧 打电话通知应聘者参加第二次面试时，一定要确保应聘者仍对该工作感兴趣。打电话时要谨慎，因为应聘者在现在工作的地方与你通
紫外可见光谱法
紫外可见光谱法紫外可见光谱法紫外可见光谱法，也被称为UV-Vis光谱法，是一种广泛应用于化学、生物、医药等领域的分析技术。
它可以快速、准确地测试样品中的化合物的组成和结构，也可以用于质量控制和成份分析等方面。
本文将介绍紫外可见光谱法的原理、应用及优缺点。
一、原理紫外可见光谱法的原理基于样品分子在紫外和可见光区域吸收辐射的现象。
当样品中的化合物受到光的照射时，它会吸收自己所能吸收的波长的光，导致光强度的降低。
通过比较样品前后的光强度差异，就可以确定其所含有的化合物的量。
二、应用紫外可见光谱法在化学、生物、医药等领域中具有重要应用。
以下是一些常见的应用领域：1.化学领域：用于分析化合物的结构和组成、溶液的浓度等。
2.生物领域：用于测定生物分子的含量和结构，如核酸和蛋白质的含量测定。
3.医药领域：用于药品的质量控制，检测药品中残留的杂质等。
4.环境领域：用于测定空气、水、土壤等中的污染物质浓度。
5.食品领域：用于检测食品中的添加剂、色素等成分。
三、优缺点紫外可见光谱法有多种优点，如准确、快速、简单易操作等。
同时，它也有一些缺点：1.受样品的溶液色和浓度等因素的影响较大，会影响测试准确性。
2.无法检测未吸收光的区域，有些化合物可能不会在紫外或可见光谱范围内吸收辐射。
3.分析结构复杂的混合物时，可能需要使用其他检测方法作为辅助手段。
总之，紫外可见光谱法是化学、生物和医学等领域中一种广泛应用的分析技术。
虽然它有一些局限性，但其准确性和简单易操作性仍使其成为研究和应用领域中不可或缺的一部分。
紫外可见吸收光谱法基本原理和解析
特征常数。 （2）不随浓度c和光程长度b的改变而改
变。在温度和波长等条件一定时，ε 仅与吸收物质本身的性质有关，与待 测物浓度无关。 （3）可作为定性鉴定的参数。
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（4）同一吸收物质在不同波长下的ε值 是不同的。在最大吸收波长λmax 处的摩尔吸光系数以εmax表示。
εmax表明了该吸收物质最大限度的 吸光能力，也反映了光度法测定该
不饱和基团称为生色团。简单的生色团由双 键或叁键体系组成，如乙烯基、羰基、亚硝
基、偶氮基-N＝N-、乙炔基、腈基—C三N
等。
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生色团 烯 炔 羧基 酰胺基 羰基 偶氮基 硝基 亚硝基 硝酸酯
某些常见生色团的吸收光谱
溶剂 正庚烷 正庚烷 乙醇 水 正己烷 乙醇 异辛酯 乙醚
二氧杂环己烷
光区，在200nm左右，ε很大，为强吸收带。 共轭程度越大，所需能量越低，λmax增大。 不饱和烃、共轭烯烃和芳香烃类均可发生该
类跃迁。
如：乙烯、丁二烯、己二烯的λmax分别为
162、217、268nm。
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31
（4）n*跃迁（200~400nm 弱吸收）
（含杂原子的双键不饱和有机化合物） 所需能量最低，吸收波长200~400nm。ε较 小，弱吸收。
紫外可见吸收光谱法基本原理 和解析
2020/5/24 1
一、概述 1.定义：在光谱分析中，依据物质的分子对
光的选择性吸收而建立起来的分析方法称为 吸光光度法。 2.分类 ①红外吸收光谱（IR）
分子振动光谱，吸收光波长范围0.251000 m ,主要用于有机化合物结构鉴定。
（主要应用中红外2.5 25 m ）
★用不同波长的单色光照射，测吸光度-- 吸
变。在温度和波长等条件一定时，ε 仅与吸收物质本身的性质有关，与待 测物浓度无关。 （3）可作为定性鉴定的参数。
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（4）同一吸收物质在不同波长下的ε值 是不同的。在最大吸收波长λmax 处的摩尔吸光系数以εmax表示。
εmax表明了该吸收物质最大限度的 吸光能力，也反映了光度法测定该
不饱和基团称为生色团。简单的生色团由双 键或叁键体系组成，如乙烯基、羰基、亚硝
基、偶氮基-N＝N-、乙炔基、腈基—C三N
等。
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生色团 烯 炔 羧基 酰胺基 羰基 偶氮基 硝基 亚硝基 硝酸酯
某些常见生色团的吸收光谱
溶剂 正庚烷 正庚烷 乙醇 水 正己烷 乙醇 异辛酯 乙醚
二氧杂环己烷
光区，在200nm左右，ε很大，为强吸收带。 共轭程度越大，所需能量越低，λmax增大。 不饱和烃、共轭烯烃和芳香烃类均可发生该
类跃迁。
如：乙烯、丁二烯、己二烯的λmax分别为
162、217、268nm。
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（4）n*跃迁（200~400nm 弱吸收）
（含杂原子的双键不饱和有机化合物） 所需能量最低，吸收波长200~400nm。ε较 小，弱吸收。
紫外可见吸收光谱法基本原理 和解析
2020/5/24 1
一、概述 1.定义：在光谱分析中，依据物质的分子对
光的选择性吸收而建立起来的分析方法称为 吸光光度法。 2.分类 ①红外吸收光谱（IR）
分子振动光谱，吸收光波长范围0.251000 m ,主要用于有机化合物结构鉴定。
（主要应用中红外2.5 25 m ）
★用不同波长的单色光照射，测吸光度-- 吸
紫外光谱的解析
紫外光谱的解析一、紫外光谱的基本原理1. 概念•紫外光谱（UV）是分子吸收紫外•可见光区（200•800nm）的电磁波而产生的吸收光谱。
它反映了分子中的电子跃迁情况。
当分子吸收紫外光时，分子中的价电子从低能级跃迁到高能级。
•例如，在一些有机化合物中，存在着π电子和n电子（非键电子）。
这些电子可以发生π• π跃迁、n• π跃迁等。
其中，π• π跃迁通常所需能量较高，对应的吸收波长相对较短，多在200nm左右；而n• π跃迁所需能量较低，吸收波长相对较长，一般在270• 350nm范围。
2. Lambert - Beer定律•这是紫外光谱分析的基本定律，其表达式为 A = εbc。
其中，A是吸光度，表示物质对光的吸收程度；ε是摩尔吸光系数，它与物质的性质有关，反映了物质对特定波长光的吸收能力，单位为L/(mol·cm)；b是光程长度，即样品池的厚度，单位为cm；c是溶液中物质的摩尔浓度，单位为mol/L。
•例如，在测定某一化合物的浓度时，如果已知其摩尔吸光系数和光程长度，通过测量吸光度就可以计算出溶液中的物质浓度。
假设某物质的摩尔吸光系数为1000L/(mol·cm)，光程长度为1cm，测得吸光度为0.5，根据Lambert• Beer定律，可算出该物质的浓度c = A/(εb)=0.5/(1000×1)= 5×10⁻⁴mol/L。
二、紫外光谱中的特征吸收带1. R带• R带是由n•π跃迁产生的吸收带。
其特点是吸收强度较弱，摩尔吸光系数一般在10• 100L/(mol·cm)范围内，吸收峰波长较长，多在270• 350nm。
•在醛、酮、硝基化合物等分子中常常可以观察到R带。
例如，丙酮分子中的羰基（C = O）上的n电子可以发生n• π跃迁，在约279nm处有一个R带吸收峰。
2. K带• K带是由共轭体系中的π• π跃迁产生的吸收带。
其吸收强度较大，摩尔吸光系数通常大于10000L/(mol·cm)，吸收峰波长与共轭体系的大小有关。
紫外吸收光谱分析UVPPT课件
21
当取代基上具有的非键电子的基团与苯环的π电子体系共轭相 连时，无论取代基具有吸电子作用还是供电子作用，都将在不同 程度上引起苯的E2带和B带的红移。
当引入的基团为助色基团时，取代基对吸收带的影响大小与 取代基的推电子能力有关。推电子能力越强，影响越大。顺序为 －O－＞－NH2＞－OCH3＞－OH＞－Br＞－Cl＞CH3
2.3.1 概述
紫外-可见吸收光谱（Ultraviolet and Visible Spectroscopy, UV-VIS）统称为电 子光谱。
紫外-可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸 收200～800nm光谱区的辐射来进行分析测定的 方法。这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道 上的电子在电子能级间的跃迁，广泛用于有机和无 机物质的定性和定量测定。
图2.23 紫外—可见吸收曲线
3
2.3.2 紫外吸收光谱的基本原理
1 电子跃迁类型
（1）σ→σ* 跃迁 指处于成键轨道上的σ电子吸收
光子后被激发跃迁到σ*反键轨道
（2）n→σ* 跃迁 指分子中处于非键轨道上的n电
子吸收能量后向σ*反键轨道的跃迁
（3）π→π* 跃迁 指不饱和键中的π电子吸收光波
能量后跃迁到π*反键轨道。
9
iii B—带 B带（取自德文：benzenoid band, 苯型谱带）。它
是芳香族化合物的特征吸收带。是苯环振动及π→π*
重叠引起的。在230～270nm之间出现精细结构吸收， 又称苯的多重吸收，如图2.20。 iv E-带 E带（取自德文：ethylenic band，乙烯型谱带）。 它也是芳香族化合物的特征吸收之一（图2.25）。E带 可分为E1及E2两个吸收带，二者可以分别看成是苯环
对位—OCH3取代 +25
当取代基上具有的非键电子的基团与苯环的π电子体系共轭相 连时，无论取代基具有吸电子作用还是供电子作用，都将在不同 程度上引起苯的E2带和B带的红移。
当引入的基团为助色基团时，取代基对吸收带的影响大小与 取代基的推电子能力有关。推电子能力越强，影响越大。顺序为 －O－＞－NH2＞－OCH3＞－OH＞－Br＞－Cl＞CH3
2.3.1 概述
紫外-可见吸收光谱（Ultraviolet and Visible Spectroscopy, UV-VIS）统称为电 子光谱。
紫外-可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸 收200～800nm光谱区的辐射来进行分析测定的 方法。这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道 上的电子在电子能级间的跃迁，广泛用于有机和无 机物质的定性和定量测定。
图2.23 紫外—可见吸收曲线
3
2.3.2 紫外吸收光谱的基本原理
1 电子跃迁类型
（1）σ→σ* 跃迁 指处于成键轨道上的σ电子吸收
光子后被激发跃迁到σ*反键轨道
（2）n→σ* 跃迁 指分子中处于非键轨道上的n电
子吸收能量后向σ*反键轨道的跃迁
（3）π→π* 跃迁 指不饱和键中的π电子吸收光波
能量后跃迁到π*反键轨道。
9
iii B—带 B带（取自德文：benzenoid band, 苯型谱带）。它
是芳香族化合物的特征吸收带。是苯环振动及π→π*
重叠引起的。在230～270nm之间出现精细结构吸收， 又称苯的多重吸收，如图2.20。 iv E-带 E带（取自德文：ethylenic band，乙烯型谱带）。 它也是芳香族化合物的特征吸收之一（图2.25）。E带 可分为E1及E2两个吸收带，二者可以分别看成是苯环
对位—OCH3取代 +25
UV光谱
碳上2个电子，氧上4个电子，形成ζ、π、n、π*、 ζ*轨道
σ* π* n π σ
电子的跃迁方式有以下几种: ζ→ ζ * 、 ζ → π *、 π → ζ *、n → ζ *、 π → π *、n → π * ,跃迁能量也以上次 顺依次递减 。 考虑到有些跃迁ζ → π *， π → ζ * 是禁阻的， 实际常 见的电子跃迁有以下几种: ζ→ ζ * 、 n → ζ *、 π → π *、 n → π *。
λmax λmax 223 (ε22600) 258 (ε35000)
（3）B带(Benzenoid band，苯型谱带)和E带(Ethylenic band，乙烯型谱带)。均为芳香化合物的π→π*吸收带，苯 环有三个π→π* 跃迁的吸收峰。
（a）B带:(有的称为’Lb峰)，由苯的π→π* 跃迁和振动 效应的重叠引起，为一宽峰并出现若干小峰，在230 ~ 270nm之间，中心在254nm处，εmax250左右。是苯环的特 征峰。 苯环被取代后，精细结构消失或部分消失。B带常用来 识别芳香族化合物。
紫外光谱谱带有： B带 ε 值约250 ~ 3000 E带 ε 值约2000 ~ 10000 K带 ε 值约10000 (或大于10000) R带 ε 值<100
3.溶剂效应: 紫外光谱数据要特别注明所使用的溶剂。
如λmaxEthanol是指在乙醇溶液中检测得到谱带最大的 吸收位置。 溶剂效应之一是：原在气态或在非极性溶剂中，能观察 到的振动跃迁的精细结构在极性溶剂中变模糊，以至完全 消失，成为平滑的吸收谱带。
能 量 E1V2' E1V1' E 1 V0 '
E0V0 r/核 间 距
当电子从基态(E0V0)向激发态E1某一振动能级跃迁时， 由基态平衡位置向激发态作一垂线(所谓”垂直跃迁”)， 交于某一振动能级的波函数最大处，在这个振动能级跃迁 几率最大。跃迁几率大,吸收峰也大。
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（C-H面内弯曲） 1465（C-H面内弯曲）
C H
1340（C-H面内弯曲）
27
（C-H 面外弯曲）
官能团
R CH CH2
吸收频率（cm-1）
1000和900
______________________________________________________
顺式
730~675 970~960 880 840~800
能引起电子光谱特征吸收的基团 如 C=C, C=O, N=N 等
助色团(Auxochrome):
与发色基团相连可使吸收波长 向长波方向移动, 强度增加 如-OH, -NH2, -Cl
红移（red shift）：由于取代基或溶剂的
影响， 使吸收峰向长波方向移动
蓝移（blue shift）：由于取代基或溶剂
sp C-H
5. 组成化学键的相对原子质量
原子相对质量越小，IR吸收频率越大
C-H C-C C-O C-Cl C-Br (cm1) ~3000 ~ 1200 ~1100 ~ 800 ~550
6. 氢键: 吸收波数降低
O-H (cm-1) 3000 1717 1738 OEt C=O (cm-1) O O 氢键 H C=O (cm-1) O O 1650 OEt
C=O伸缩（cm1 ） 1715
1815~1785
34
4. 成键碳原子的杂化类型
碳原子轨道s成分越多，化学键 力常数 k 越大，吸收 频率越大
C-H C C H H C C C C H sp C-H
3
2800~3000 cm-1
sp C-H
2
3000~3100 cm-1 ~3300 cm-1
35
芳环上 C-H 伸缩振动 C=C 骨架振动 芳烃C－H键的面外弯 曲、用于判别位置异 构体
H
H
H
H
s
as
弯曲振动(bending vibration：)
H C H H C H H C H H C H
剪式 β 平面摇摆 ρ 非平面摇摆ω (scissoring） （rocking） （wagging） 面内(in plane)
扭曲 （twisting）
面外(out of plane)
的影响，使吸收峰向短波方向移动
22
吸 收 谱 带
R带: 从德文radikal(基团)得名, 由n → *跃迁, > 270
nm， < 100
K带: 从德文Konjugation(共轭作用)得名，由共轭双键中
→ *跃迁引起， > 10 000， < 260 nm B带: 从benzenoid(苯的)得名。由芳环的 → *跃迁引起，
28
水分子的对称伸缩、非对称伸缩、弯曲振动
H
O H
29
化合物在IR谱中吸收峰数目取决于分子振动自由度
自由度（degree of freedom）：描述有机分子中所有原子在 空间位置所需坐标总数
非线性分子： 线性分子： 3n 6 3n 5（n为原子总数）
只有引起分子偶极矩变化的振动，才产生红外吸收。若振动过程 不产生瞬间偶极矩的变化，就不产生吸收峰
吸光度 A = l c
25
样品制备
1. 气体 采用气体槽进行测量 2. 液体 液体样品常采用液体槽来进行测定 液膜法 稀溶液法
3. 固体 糊状法 石蜡油调糊 薄膜法 压片法 KBr 晶体
26
例：乙酸苯酯的红外光谱
O H3C O
27
二、红外吸收峰的数目、位置和强度
振动形式
伸缩振动（stretching vibration）
（cm1）
伸缩振动吸收能逐渐增加 (高波数)
红外吸收峰的强弱表示：vs，很强；s，强；m，中强；w，弱；vw，很弱； v，强度不定
33
2.共轭效应
羰基与α,β-不饱和双键共轭,削弱了碳氧双键，使羰基伸 缩振动吸收频率减小
O
O
C=O伸缩（cm 1）
1715
1685~1670
3.诱导效应
O
O Cl
16
CH3 O
摩尔吸收度与吸 收度A之间关系
H2 C
C
CH3
=
A cL
17
共轭效应对吸收波长的影响
共轭，吸收光红移，由远紫外近紫外
18
₃ 217 nm
₂ ₁
165 nm
19
共轭体系扩大，红移增大
20
H-(CH=CH)n-H的紫外光谱
21
发色团(Chromophore):
λmax 230~270 nm， 250~300
23
紫外-可见光谱的应用
(1) 有机物定量测定 (2) 判断分子共轭程度
O O
-紫罗兰酮
-紫罗兰酮
(3) 区别分子的构型与构象 (4) 测定化合物的纯度
max ()
HO H C O C C H
H H C C C O HO 顺-肉桂酸 280 nm (
5
§11.1 吸收光谱的基本概念
光频率与波长的关系
c =
电磁波能量与波长及频率之间的关系
c E = h = h
电磁波的波长越 短，所具有的能 量越高
电磁波与光谱： see
Table 11-1
6
7
电磁辐射光谱及可见光 光子的能量分布
8
§11.2 紫外-可见光谱 ultraviolet—visible absorption spectra
667 cm1
IR示例：1-辛炔
H
32
影响IR特征吸收峰的结构因素
1. 化学键的强度
化学键越强, 力常数 k 越大，红外吸收频率越大
键强度逐渐增加 C C 2100~2260 C C 1620~1680 C O 1660~1780 C N 2210~2260 C N 1630~1690 C C 700~1200 C O 1000~1300 C N 1250~1360
28
RCH CHR
反式
R2C CHR
R2C CH2
（C-H面外弯曲） 取代苯的弯曲振动特征吸收频率
取代苯类型 单取代苯（5个邻接H） 邻位取代（4个邻接H）
间位取代（3个邻接H） 对位取代（2个邻接H）
σ/ cm1
吸收峰强弱
700和750（双峰） m→s 735~770
750~810 和690~710（双峰） m→s 800~850 m→s
CH3 : 1450 as 1375 s CH2: 1465 s
2. 烯烃 •
• • 烯烃 C-H 伸缩（3100 ~ 3010 cm1） C=C 伸缩 (1675 ~ 1640 cm1) 烯烃 C-H 面外弯曲振动（1000 ~ 675 cm1）
46
1-庚烯红外C N
C
C
O
酮，酸 醛，酯 酰胺 酰氯 酸酐 烯 芳环
C C
2260~2240 2250~2100 1725~1700 1750~1700 1680~1630 1815~1785 1850~1800 和1780~1740 1650~1640 1600~1450（多个峰）
26
1500~400 cm–1 (某些键的伸缩和C-H弯曲振动吸收)
37
各类有机物的特征吸收峰
4000~2400cm-1（主要为Y-H伸缩振动吸收）
C C H
C C H (C6H5 C H
O C H
38
H)
2400~1500 cm–1（主要为不饱和键伸缩振动吸收）
官能团 吸收频率（cm-1） ______________________________________________
I0 Lambert-Beer 定律：A = log = cL I
=
A cL
11
各种电子跃迁所需能量示意图
E n n n
△E（σ→σ*） ﹥ △E（π→π*） ﹥ △E（n→π*）
12
各种电子跃迁与吸收光波长之间关系
电子跃迁类型
σ→σ*
n →σ* ﹤200
29
m→s
IR 吸收小结
43
三、各类化合物的红外光谱举例
（一）烃类化合物
1. 烷烃 C-H 伸缩振动（2800~3000 cm 1 ） C-H 弯曲振动（1465 ~1340 cm1 ）
44
十二烷 十二烷
CH3 : 2962 as 2872 s CH2: 2926 as 2853 s
一、基本原理
紫外光区 远紫外区 近紫外区 100 400 200 可见光 800 nm
分光光度计 常用 的工作频率
9
10
电子跃迁：
* ， n* 能量大，波长短，远紫外 200 nm 空气中氧有吸收，真空紫外
* ， n*
200 ~ 400 nm, 有价值 紫外光谱仪的波长范围: 200～800 nm
36
官能团区（functional group region）:
4000~1330 cm－1区域：官能团的特征吸收峰，这些吸收
峰受分子中其他结构影响较小，彼此间很少重叠，容易辨 认 .它们是红外光谱分析的主要依据
指纹区（fingerprint region）
1500~400 cm－1区域：主要是单键的伸缩振动和弯曲振动 所产生的吸收峰，对分子的结构十分敏感。分子结构有细 微变化，就会引起吸收峰位置和强度明显改变
→ * n → * ~200 200~400
吸收光波长（nm） ~150
*
h
*
乙烯 * 跃迁
C H
1340（C-H面内弯曲）
27
（C-H 面外弯曲）
官能团
R CH CH2
吸收频率（cm-1）
1000和900
______________________________________________________
顺式
730~675 970~960 880 840~800
能引起电子光谱特征吸收的基团 如 C=C, C=O, N=N 等
助色团(Auxochrome):
与发色基团相连可使吸收波长 向长波方向移动, 强度增加 如-OH, -NH2, -Cl
红移（red shift）：由于取代基或溶剂的
影响， 使吸收峰向长波方向移动
蓝移（blue shift）：由于取代基或溶剂
sp C-H
5. 组成化学键的相对原子质量
原子相对质量越小，IR吸收频率越大
C-H C-C C-O C-Cl C-Br (cm1) ~3000 ~ 1200 ~1100 ~ 800 ~550
6. 氢键: 吸收波数降低
O-H (cm-1) 3000 1717 1738 OEt C=O (cm-1) O O 氢键 H C=O (cm-1) O O 1650 OEt
C=O伸缩（cm1 ） 1715
1815~1785
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4. 成键碳原子的杂化类型
碳原子轨道s成分越多，化学键 力常数 k 越大，吸收 频率越大
C-H C C H H C C C C H sp C-H
3
2800~3000 cm-1
sp C-H
2
3000~3100 cm-1 ~3300 cm-1
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芳环上 C-H 伸缩振动 C=C 骨架振动 芳烃C－H键的面外弯 曲、用于判别位置异 构体
H
H
H
H
s
as
弯曲振动(bending vibration：)
H C H H C H H C H H C H
剪式 β 平面摇摆 ρ 非平面摇摆ω (scissoring） （rocking） （wagging） 面内(in plane)
扭曲 （twisting）
面外(out of plane)
的影响，使吸收峰向短波方向移动
22
吸 收 谱 带
R带: 从德文radikal(基团)得名, 由n → *跃迁, > 270
nm， < 100
K带: 从德文Konjugation(共轭作用)得名，由共轭双键中
→ *跃迁引起， > 10 000， < 260 nm B带: 从benzenoid(苯的)得名。由芳环的 → *跃迁引起，
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水分子的对称伸缩、非对称伸缩、弯曲振动
H
O H
29
化合物在IR谱中吸收峰数目取决于分子振动自由度
自由度（degree of freedom）：描述有机分子中所有原子在 空间位置所需坐标总数
非线性分子： 线性分子： 3n 6 3n 5（n为原子总数）
只有引起分子偶极矩变化的振动，才产生红外吸收。若振动过程 不产生瞬间偶极矩的变化，就不产生吸收峰
吸光度 A = l c
25
样品制备
1. 气体 采用气体槽进行测量 2. 液体 液体样品常采用液体槽来进行测定 液膜法 稀溶液法
3. 固体 糊状法 石蜡油调糊 薄膜法 压片法 KBr 晶体
26
例：乙酸苯酯的红外光谱
O H3C O
27
二、红外吸收峰的数目、位置和强度
振动形式
伸缩振动（stretching vibration）
（cm1）
伸缩振动吸收能逐渐增加 (高波数)
红外吸收峰的强弱表示：vs，很强；s，强；m，中强；w，弱；vw，很弱； v，强度不定
33
2.共轭效应
羰基与α,β-不饱和双键共轭,削弱了碳氧双键，使羰基伸 缩振动吸收频率减小
O
O
C=O伸缩（cm 1）
1715
1685~1670
3.诱导效应
O
O Cl
16
CH3 O
摩尔吸收度与吸 收度A之间关系
H2 C
C
CH3
=
A cL
17
共轭效应对吸收波长的影响
共轭，吸收光红移，由远紫外近紫外
18
₃ 217 nm
₂ ₁
165 nm
19
共轭体系扩大，红移增大
20
H-(CH=CH)n-H的紫外光谱
21
发色团(Chromophore):
λmax 230~270 nm， 250~300
23
紫外-可见光谱的应用
(1) 有机物定量测定 (2) 判断分子共轭程度
O O
-紫罗兰酮
-紫罗兰酮
(3) 区别分子的构型与构象 (4) 测定化合物的纯度
max ()
HO H C O C C H
H H C C C O HO 顺-肉桂酸 280 nm (
5
§11.1 吸收光谱的基本概念
光频率与波长的关系
c =
电磁波能量与波长及频率之间的关系
c E = h = h
电磁波的波长越 短，所具有的能 量越高
电磁波与光谱： see
Table 11-1
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电磁辐射光谱及可见光 光子的能量分布
8
§11.2 紫外-可见光谱 ultraviolet—visible absorption spectra
667 cm1
IR示例：1-辛炔
H
32
影响IR特征吸收峰的结构因素
1. 化学键的强度
化学键越强, 力常数 k 越大，红外吸收频率越大
键强度逐渐增加 C C 2100~2260 C C 1620~1680 C O 1660~1780 C N 2210~2260 C N 1630~1690 C C 700~1200 C O 1000~1300 C N 1250~1360
28
RCH CHR
反式
R2C CHR
R2C CH2
（C-H面外弯曲） 取代苯的弯曲振动特征吸收频率
取代苯类型 单取代苯（5个邻接H） 邻位取代（4个邻接H）
间位取代（3个邻接H） 对位取代（2个邻接H）
σ/ cm1
吸收峰强弱
700和750（双峰） m→s 735~770
750~810 和690~710（双峰） m→s 800~850 m→s
CH3 : 1450 as 1375 s CH2: 1465 s
2. 烯烃 •
• • 烯烃 C-H 伸缩（3100 ~ 3010 cm1） C=C 伸缩 (1675 ~ 1640 cm1) 烯烃 C-H 面外弯曲振动（1000 ~ 675 cm1）
46
1-庚烯红外C N
C
C
O
酮，酸 醛，酯 酰胺 酰氯 酸酐 烯 芳环
C C
2260~2240 2250~2100 1725~1700 1750~1700 1680~1630 1815~1785 1850~1800 和1780~1740 1650~1640 1600~1450（多个峰）
26
1500~400 cm–1 (某些键的伸缩和C-H弯曲振动吸收)
37
各类有机物的特征吸收峰
4000~2400cm-1（主要为Y-H伸缩振动吸收）
C C H
C C H (C6H5 C H
O C H
38
H)
2400~1500 cm–1（主要为不饱和键伸缩振动吸收）
官能团 吸收频率（cm-1） ______________________________________________
I0 Lambert-Beer 定律：A = log = cL I
=
A cL
11
各种电子跃迁所需能量示意图
E n n n
△E（σ→σ*） ﹥ △E（π→π*） ﹥ △E（n→π*）
12
各种电子跃迁与吸收光波长之间关系
电子跃迁类型
σ→σ*
n →σ* ﹤200
29
m→s
IR 吸收小结
43
三、各类化合物的红外光谱举例
（一）烃类化合物
1. 烷烃 C-H 伸缩振动（2800~3000 cm 1 ） C-H 弯曲振动（1465 ~1340 cm1 ）
44
十二烷 十二烷
CH3 : 2962 as 2872 s CH2: 2926 as 2853 s
一、基本原理
紫外光区 远紫外区 近紫外区 100 400 200 可见光 800 nm
分光光度计 常用 的工作频率
9
10
电子跃迁：
* ， n* 能量大，波长短，远紫外 200 nm 空气中氧有吸收，真空紫外
* ， n*
200 ~ 400 nm, 有价值 紫外光谱仪的波长范围: 200～800 nm
36
官能团区（functional group region）:
4000~1330 cm－1区域：官能团的特征吸收峰，这些吸收
峰受分子中其他结构影响较小，彼此间很少重叠，容易辨 认 .它们是红外光谱分析的主要依据
指纹区（fingerprint region）
1500~400 cm－1区域：主要是单键的伸缩振动和弯曲振动 所产生的吸收峰，对分子的结构十分敏感。分子结构有细 微变化，就会引起吸收峰位置和强度明显改变
→ * n → * ~200 200~400
吸收光波长（nm） ~150
*
h
*
乙烯 * 跃迁