紫外可见光谱

-COOR、 -CONH2、-N=N-等均是典型的生色团.
表1 多生色基团对吸收的影响
2）.助色团(auxochrome):某些有机化合物 有一些基团本身没有生色作用，但能增强生 色团的生色能力，这类基团称为助色团。它 们都含有孤对电子。可使生色团的吸收峰向 长波方向移动并增加其强度。常见的助色团 有如-OH、-OR、-NH2、-Cl、-Br等。
的跃迁。
*
n* n*
* n
E
*

*

E E E E > > > (σ→σ*) (л→л*) (n→σ*) (n→л*)
引起分子中电子能级跃迁的光波波长范
围为10～800nm。其中: 10～200nm： 远紫外区--真空紫外区； 200～400nm：近紫外区，又称紫外光区； 400～800nm：可见光区。
*
跃迁，最大吸收波长<200nm，范围
2.尾端吸收带:饱和卤代烃，胺或含杂原子的单键化合物
的吸收带，这类化合物含一个或几个孤对电子，因此产生 n→σ * 跃迁，范围从远紫外区末端到近紫外区，在200nm附 近。
2.3 不饱和烃化物的吸收带
1).生色团 (发色团，chromophore): 如果化合物含有不饱和基团，则提供π 键电子。 能进行n→π *和π →π *跃迁，这种不饱和基团称 为生色团。 有机化合物中常见的某些官能团： 羰基、硝基、双键或叁键、芳环、-COOH、
助色团的影响：使最大波长向长波位移，颜色加深（助色效应）
3).红移（red shift， bathochromic shift， 深色位移）：由于基团取代或溶剂效应，有 机化合物的结构发生变化，其吸收带的最大 吸收峰波长或位置（max）向长波方向移动 的现象
4).蓝移（blue shift ，hypsochromic shift， 浅色位移）：由于基团取代或溶剂效应的影 响,有机化合物的结构发生变化，其吸收带的 最大吸收峰波长或位置（max）向短波方向 移动的现象
吸收带位置移动的术语说明
2.4 具有共轭双键的化合物的吸收带
1.K带（Konjugation-共轭作用）：共轭双键中π →π *
跃迁所产生的吸收带,如共轭烯烃,烯酮等。K带的特点是吸收强
度大,一般ε
max>10000
L· mol-1· cm-1，吸收峰位置一般为217～
280nm.K吸收带的波长及强度与共轭体系的数目、位置、取代基
的种类等有关。
2.R带（Radikal-基团）: 共轭分子中含杂原子的不饱和基团
n→π *跃迁产生的吸收带。如醛、酮类等化合物。R带为弱吸收带, ε
max一般小于100.
3.E带：芳香族化合物的特征吸收带，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。 E1带吸收峰约在180nm;E2吸收峰约在200nm,都属于强吸收带， ε max一般都大于10000.
紫外-可见吸收光谱
(ultraviolet-visible absorption spectroscopy)
讲解人：陈莹
紫外-可见吸收光谱
紫外光谱显示分子中生色团和助色团及其附 近环境的结构特性，而不能反映整个分子的 特性。所以紫外光谱不适用于有机化合物的 鉴定，但适用于有机化合物的结构分析，尤 其是不饱和有机化合物共轭体系。
2.有机化合物的紫外光谱
2.1 有机分子电子跃迁类型
有机化合物与紫外吸收光谱有关的电子主要有 3 种，即
形成单键的σ 电子、形成双键的π 电子以及未成键的
n电子（孤对电子）。 根据分子轨道理论， 3 种电子的能级高低从低到高的次 序是：σ <π <n<π *<σ
*
电子能级的跃迁主要是价电子吸收一定波长电磁波发生
4.B带：芳香和杂环化合物的特征吸收带,由苯的π→π*和振动
效应的重叠引起，为苯的精细结构吸收带。苯的B带在230～ 270nm间, 但取代芳烃、极性溶剂也使B带精细结构消失。用来辨 认芳香族化合物。
苯： E带：苯环上三个 共扼双键 →* 跃迁特征吸收带 E1带:180184nm ε max=47000 E2带:200204 nm ε max=7000 B带: → *与苯环振动引起，230-270 nm。含取 代基时，B带简化，红移。
目 录 / contents
01
无机化合物的紫外-可见吸收光谱
02
有机化合物的紫外-可见吸收光谱
03
实例分析
1.无机化合物的紫外-可见吸收光谱

一类是电荷转移吸收带（p→d跃迁）,波长范围为200-450nm
某些分子同时具有电子给予体部分和电子接受体部分，它们 会强烈吸收紫外光或可见光，使电子从给予体外层轨道向接受体 跃迁，这样产生的光谱称为电荷转移光谱，许多无机化合物能产 生这种光谱。如Fe3+-SCN- hv Fe2+-SCN 另一类是配位体场吸收带（d→d、d→f跃迁）,波长范围为300500nm 指过渡金属水合离子或者过渡金属离子与配位体所形成的配 合物吸收紫外或可见光所形成的吸收光谱。
* 跃迁，溶剂极性增加，吸收红移。
*
n* 跃迁，溶剂极性增加，吸收蓝移。
* 跃迁 * n* 跃迁 *
Eo

* n
Eo
E

E
n
非极性溶剂 极性溶剂
化合物 CH3COCH3 (CH3)2C=CHCOCH3
非极性溶剂
己烷 279 230 329 水 265 243 305
极性溶剂
ε ε
max>5000为强吸收带； max=200～5000为中等强度吸收带；
ε
max=10～200为弱吸收带
2. 有机化合物的紫外光谱
2.2 饱和烃化物的吸收带
多数饱和有机化合物在近紫外区无吸收，不能用于鉴定，可 用作紫外吸收的溶剂。
1.远紫外（真空紫外）带:烷烃化合物吸收带,如C-C,
C-H基团中，为σ →σ 在10～200nm。
5).增色效应（hyperchromic effect，浓 色效应）：与助色团相连或溶剂的影响， 有机化合物的结构发生变化，吸收带的摩 尔吸光系数ε max增加，也即吸收强度增加 的效应。 6).减色效应(hypochromic effect，浅色 效应)：由于取代或溶剂影响,有机化合物 的结构发生变化，吸收带的摩尔吸光系数 ε max减小，即吸收强度降低的效应。
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：R带
C H3 C O
n * ; R带
* ; K带
共轭有机化合物的紫外吸收 共轭体系增长, 吸收向长波位移, 吸收强度随之增 大
共轭体系越大,这种趋势越强。
π*
E
E
π源自文库
2.5 溶剂效应
不同反应时间下，DMF保护钯纳米材料溶液的紫外图谱
采用硫脲为稳定剂，［Cd2+］:［S2-］=1:1时所制备CdS QDs紫外吸 收光谱。从图可知，CdS QDs在417nm处有较强的紫外吸收峰，相 对体材料（515nm）吸收波长蓝移了将近100nm，表现出明显的量子 尺寸效应。