紫外可见分光光度法基本原理PPT讲稿
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生的吸收光谱在紫外—可见光区，称为紫外—可见光谱或分子的 电子光谱。
讨论：
（4）吸收光谱的波长分布是由产生谱带的跃迁能级间的 能量差所决定，反映了分子内部能级分布状况，是物质定性 的依据。 （5）吸收谱带强度与分子偶极矩变化、跃迁几率有关， 也提供分子结构的信息。通常将在最大吸收波长处测得的摩 尔吸光系数εmax也作为定性的依据。不同物质的λmax有时可能 相同，但εmax不一定相同； （6）吸收谱带强度与该物质分子吸收的光子数成正比， 这是定量分析的依据。
可见吸收光谱(Visible Spectrophotometry ：电子跃迁光 谱，吸收光波长范围400750 nm ，主要用于有色物质的定 量分析。
本章主要讲授紫外可见吸收光谱法。
二、紫外可见吸收光谱
1．光的基本性质
光是一种电磁波，具有波粒二象性。光的波动性可用
波长、频率、光速c、波数（cm-1）等参数来描述： = c ； 波数 = 1/ = /c
键轨道)跃迁。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＊
⑴ σ→σ＊跃迁
所需能量最大，σ电子只有吸收远紫外光的能量才能发 生跃迁。饱和烷烃的分子吸收光谱出现在远紫外区(吸收波长 λ<200nm，只能被真空紫外分光光度计检测到)。如甲烷的λ 为125nm,乙烷λmax为135nm。
⑵ n→σ＊跃迁
所需能量较大。吸收波长为150～250nm，大部分在远 紫外区，近紫外区仍不易观察到。含非键电子的饱和烃衍生 物(含N、O、S和卤素等杂原子)均呈现n →σ*跃迁。如一氯 甲烷、甲醇、三甲基胺n →σ*跃迁的λ分别为173nm、183nm 和227nm。
⑶ π→π＊跃迁
所需能量较小，吸收波长处于远紫外区的近紫外端或近
光是由光子流组成，光子的能量：
E=h=hc/
（Planck常数：h=6.626 × 10 -34 J × S ) 光的波长越短（频率越高），其能量越大。 白光(太阳光)：由各种单色光组成的复合光 单色光：单波长的光(由具有相同能量的光子组成) 可见光区：400-750 nm 紫外光区：近紫外区200 - 400 nm
紫外—可见分光光度法是一种分子吸收光谱法。
概述:
在光谱分析中，依据物质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,主要有:
红外吸收光谱(Infrared Absorption Spectroscopy)：分子 振动光谱，吸收光波长范围2.51000 m ,主要用于有机化合 物结构鉴定。
紫外吸收光谱(Ultraviolet Spectrophotometry)：电子跃 迁光谱，吸收光波长范围200400 nm（近紫外区） ，可用 于结构鉴定和定量分析。
紫外区，摩尔吸光系数εmax一般在104L·mol－1·cm－1以上，属 于强吸收。不饱和烃、共轭烯烃和芳香烃类均可发生该类跃
迁。如：乙烯π→π*跃迁的λ为162 nm， εmax为: 1×104 L·mol-1·cm－1。
⑷ n →π＊跃迁
远紫外区10 - 200 nm （真空紫外区）
2. 物质对光的选择性吸收及吸收曲线
M + h M*
M +热
基态
激发态
M + 荧光或磷光
E1 （△E） E2
E = E2 - E1 = h
量子化 ；选择性吸收;
分子结构的复杂性使其对不同波 长光的吸收程度不同；
用不同波长的单色光照射，测吸光
度— 吸收曲线与最大吸收波长 max； 光的互补：蓝➢ 黄
关于吸收曲线的讨论：
（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。
（动画）
（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。
紫外可见分光光度法基本原理 课件
一、概述
光谱分析法是指在光（或其它能量）的作用下， 通过测量物质产生的发射光、吸收光或散射光的波 长和强度来进行分析的方法。
吸收光谱 (Absorption Spectrometry) 发射光谱 (Emission Spectrometry) 分子光谱(Molecular Spectrometry) 原子光谱(Atomic Spectrometry)
三、分子吸收光谱与电子跃迁
1．有机化合物的紫外—可见吸收光谱
有机化合物的紫外—可见吸收光谱，是其分子中外层价
电子跃迁的结果（三种）：σ电子、π电子、n电子。
分子轨道理论：一个成 键轨道必定有一个相应的反 键轨道。通常外层电子均处 于分子轨道的基态，即成键 轨道或非键轨道上。
外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态(反
分子吸收光谱是带状光谱
讨论：
（1）转动能级间的能量差ΔEr：0.005～0.050eV，跃迁产
生吸收光谱位于远红外区，称为远红外光谱或分子转动光谱；
（2）振动能级的能量差ΔEv约为：0.05～１eV，跃迁产生
的吸收光谱位于红外区，称为红外光谱或分子振动光谱；
（3）电子能级的能量差ΔEe较大，为1～20eV。电子跃迁产
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 分子的能量包括: 电子能量Ee 、振动能量Ev 、转动能量Er
即 E＝Ee+Ev+Er
能级跃迁
ΔΕe>ΔΕv>ΔΕr
紫外-பைடு நூலகம்见光谱属于电子 跃迁光谱。
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。
（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。此特性可作为物质定量分析的依据。
（5）在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测定最灵敏。吸 收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。
3.紫外—可见分子吸收光谱与电子跃迁
物质分子内部三种运动形式： （1）价电子相对于原子核的运动 （2）原子核在其平衡位置附近的振动 （3）分子本身绕其重心的转动
讨论：
（4）吸收光谱的波长分布是由产生谱带的跃迁能级间的 能量差所决定，反映了分子内部能级分布状况，是物质定性 的依据。 （5）吸收谱带强度与分子偶极矩变化、跃迁几率有关， 也提供分子结构的信息。通常将在最大吸收波长处测得的摩 尔吸光系数εmax也作为定性的依据。不同物质的λmax有时可能 相同，但εmax不一定相同； （6）吸收谱带强度与该物质分子吸收的光子数成正比， 这是定量分析的依据。
可见吸收光谱(Visible Spectrophotometry ：电子跃迁光 谱，吸收光波长范围400750 nm ，主要用于有色物质的定 量分析。
本章主要讲授紫外可见吸收光谱法。
二、紫外可见吸收光谱
1．光的基本性质
光是一种电磁波，具有波粒二象性。光的波动性可用
波长、频率、光速c、波数（cm-1）等参数来描述： = c ； 波数 = 1/ = /c
键轨道)跃迁。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＊
⑴ σ→σ＊跃迁
所需能量最大，σ电子只有吸收远紫外光的能量才能发 生跃迁。饱和烷烃的分子吸收光谱出现在远紫外区(吸收波长 λ<200nm，只能被真空紫外分光光度计检测到)。如甲烷的λ 为125nm,乙烷λmax为135nm。
⑵ n→σ＊跃迁
所需能量较大。吸收波长为150～250nm，大部分在远 紫外区，近紫外区仍不易观察到。含非键电子的饱和烃衍生 物(含N、O、S和卤素等杂原子)均呈现n →σ*跃迁。如一氯 甲烷、甲醇、三甲基胺n →σ*跃迁的λ分别为173nm、183nm 和227nm。
⑶ π→π＊跃迁
所需能量较小，吸收波长处于远紫外区的近紫外端或近
光是由光子流组成，光子的能量：
E=h=hc/
（Planck常数：h=6.626 × 10 -34 J × S ) 光的波长越短（频率越高），其能量越大。 白光(太阳光)：由各种单色光组成的复合光 单色光：单波长的光(由具有相同能量的光子组成) 可见光区：400-750 nm 紫外光区：近紫外区200 - 400 nm
紫外—可见分光光度法是一种分子吸收光谱法。
概述:
在光谱分析中，依据物质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,主要有:
红外吸收光谱(Infrared Absorption Spectroscopy)：分子 振动光谱，吸收光波长范围2.51000 m ,主要用于有机化合 物结构鉴定。
紫外吸收光谱(Ultraviolet Spectrophotometry)：电子跃 迁光谱，吸收光波长范围200400 nm（近紫外区） ，可用 于结构鉴定和定量分析。
紫外区，摩尔吸光系数εmax一般在104L·mol－1·cm－1以上，属 于强吸收。不饱和烃、共轭烯烃和芳香烃类均可发生该类跃
迁。如：乙烯π→π*跃迁的λ为162 nm， εmax为: 1×104 L·mol-1·cm－1。
⑷ n →π＊跃迁
远紫外区10 - 200 nm （真空紫外区）
2. 物质对光的选择性吸收及吸收曲线
M + h M*
M +热
基态
激发态
M + 荧光或磷光
E1 （△E） E2
E = E2 - E1 = h
量子化 ；选择性吸收;
分子结构的复杂性使其对不同波 长光的吸收程度不同；
用不同波长的单色光照射，测吸光
度— 吸收曲线与最大吸收波长 max； 光的互补：蓝➢ 黄
关于吸收曲线的讨论：
（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。
（动画）
（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。
紫外可见分光光度法基本原理 课件
一、概述
光谱分析法是指在光（或其它能量）的作用下， 通过测量物质产生的发射光、吸收光或散射光的波 长和强度来进行分析的方法。
吸收光谱 (Absorption Spectrometry) 发射光谱 (Emission Spectrometry) 分子光谱(Molecular Spectrometry) 原子光谱(Atomic Spectrometry)
三、分子吸收光谱与电子跃迁
1．有机化合物的紫外—可见吸收光谱
有机化合物的紫外—可见吸收光谱，是其分子中外层价
电子跃迁的结果（三种）：σ电子、π电子、n电子。
分子轨道理论：一个成 键轨道必定有一个相应的反 键轨道。通常外层电子均处 于分子轨道的基态，即成键 轨道或非键轨道上。
外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态(反
分子吸收光谱是带状光谱
讨论：
（1）转动能级间的能量差ΔEr：0.005～0.050eV，跃迁产
生吸收光谱位于远红外区，称为远红外光谱或分子转动光谱；
（2）振动能级的能量差ΔEv约为：0.05～１eV，跃迁产生
的吸收光谱位于红外区，称为红外光谱或分子振动光谱；
（3）电子能级的能量差ΔEe较大，为1～20eV。电子跃迁产
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 分子的能量包括: 电子能量Ee 、振动能量Ev 、转动能量Er
即 E＝Ee+Ev+Er
能级跃迁
ΔΕe>ΔΕv>ΔΕr
紫外-பைடு நூலகம்见光谱属于电子 跃迁光谱。
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。
（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。此特性可作为物质定量分析的依据。
（5）在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测定最灵敏。吸 收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。
3.紫外—可见分子吸收光谱与电子跃迁
物质分子内部三种运动形式： （1）价电子相对于原子核的运动 （2）原子核在其平衡位置附近的振动 （3）分子本身绕其重心的转动