第二章 紫外光谱
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紫外光谱
2.1 光谱基础知识
分子光谱概论 分子光谱的分布和特征 跃迁几率和选率 朗伯—比耳定律
2.1.1 分子光谱概论
分子光谱，包括紫外可见光谱，红外光谱，荧光光谱和拉曼
光谱等。光和物质之间的相互作用，使分子对光产生了吸收、 发射或散射。将物质吸收、发射或散射光的强度对频率作图所 形成的演变关系，称为分子光谱。
强大的单色功率有利 于遥测
(>1015W/cm2)
2.1.2 分子光谱的分布和特征
名称
紫外线
紫
可
蓝,青
见
绿
光
黄
橙
红
近红外
红
短波红外
外
中红外
线
热红外
远红外
波长范围 10 纳米~0.4 微米 0.38~0.455 微米 0.455~0.492 微米 0.492~0.577 微米 0.577~0.597 微米 0.597~0.622 微米 0.622~0.78 微米
K吸收带（德文Konjugation(共轭作用））特点： 强度大εmax>104，吸收峰位置217-280nm。
（3）芳香烃
——环形体系（苯环）会产生E1、E2两个吸收带。 ——苯环E1、E2吸收带为185nm、204nm。 ——苯环上如存在-OH、-Cl等助色团，则产生n-π*共 轭，E2带红移至210nm。 ——如存在共轭烯烃等生色团与苯环共轭，则产生ππ*共轭，E2带与K带合并，红移。 ——芳香烃在230-270nm存在一系列弱吸收带，称B 吸收带（德文Benzeniod(苯的） 。 由π→π*跃迁与苯环振动相重叠而形成。苯环上取代 基、溶剂极性、酸碱性等都会对B带产生较大影响， 反映化合物精细结构，又称精细结构吸收带。
剂使最大吸收波长λmax和吸
收强度发生变化:
λmax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。
2.3 紫外吸收光谱与分子结构的关系
(1) 饱和烃
——饱和单键碳氢化合物只有σ键。 ——σ→σ*跃迁能量较高，吸收带位置10-200nm。 ——<160nm紫外光已被氧吸收，只能在无氧或真空环境下测 得，应用不多。 ——在紫外光谱中看作无吸收带，作为溶剂。 ——碳氢化合物中H被含O、N、卤素、S等杂离子（助色基团） 取代，产生n→σ*跃迁，吸收带向长波方向移动（红移）。 ——存在-NH2、-NR2、-OR等卤代烷时，产生n→π*跃迁，形 成R吸收带，较弱，易被覆盖。 R吸收带（德文Radikal(基团））特点：较弱。
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）吸收谱带的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；
讨论：
（1） 转动能级间的能量差ΔΕr：0.005～0.050eV，跃迁
产生吸收光谱位于远红外区。远红外光谱或分子转动光谱；
（2） 振动能级的能量差ΔΕv约为：0.05～１eV，跃迁产
生的吸收光谱位于红外区，红外光谱或分子振动光谱；
（3） 电子能级的能量差ΔΕe较大1～20eV。电子跃迁产生
的吸收光谱在紫外—可见光区，紫外—可见光谱或分子的电子 光谱；
核磁共振波：无线电波1-1000m，能量更低，产生原子核 自旋能级的跃迁。
原子吸收光谱：发射特定波长的电磁波引起原子最外层电 子能级上的跃迁。
拉曼光谱：散射光谱，以特定能量光子同分子碰撞，产生
光散射效应。
紫外光谱是分子中电子吸收的变化而产生的。
与共轭体系的电子跃迁有关，这一光谱区用 于分析聚合物会受到限制，但它可提供聚合 物中多重键和芳香共轭性的有关信息。
转动光谱：同一振动态内不同转动能级之间跃迁所产生的光
谱。转动能级的能量差在10-3~10-6eV，故转动频率在远红外到 微波区，特征是线光谱。
振动光谱：同一电子态内不同振动能级之间跃迁所产生的光
谱。振动能级的能量差在10-2-1eV，光谱在近红外到中红外 区。由于振动跃迁的同时会带动转动跃迁，所以振动光谱呈 现出谱带特征。
受激跃迁(吸收)：分子
从共振光电磁场中吸收光
量子而完成从低能级m态 到高能级n态跃迁的过程。
受激发射：共振电磁场使
高能级上的分子发射光量
子而返回到低能级的过程。
吸
收
自发发射: 高能级上的分
子在没有交变电磁场激励 的情况下，自发发射光量 子并返回低能级的过程。
n态
受 激 发 射
自 发 发 射
m态
2.1.4 朗伯—比耳定律
对某些添加剂或杂质的测定是一种比较有效 的方法。
能分析微量化合物。
2.2 紫外光谱概述
紫外光谱是电子吸收光谱，通常所说的紫外光 谱的波长范围是200—400nm，常用的紫外光谱 仪的测试范围可扩展到可见光区域，包括400 ~ 800nm的波长区域。
当样品分子或原子吸收光子后，外层电子由基 态跃迁到激发态，不同结构的样品分子，其电 子的跃迁方式不同的，而且吸收光的波长范围 不同，吸收光的几率也不同，从而可根据波长 范围、吸光度鉴别不同物质结构方面的差异。
0.8~1.3 微米 1.3~3 微米 3~8 微米 8~14 微米 14 微米~1 毫米
电子光谱 ~1eV
振动光谱 103~102 cm-1 转动光谱 <10cm-1
分子的总能量主要由以下三项组成
E Ee Er Ev
分子在两个能级之间的跃迁给出了光谱：
~ 1/ (E2 E1) / ~e ~v ~r
水溶液中的 [Ti(OH2)6]3+的电 子吸收光谱
2.1.3 跃迁几率
光谱的定量分析
位置——波长和频率 Hale Waihona Puke Baidu子内部的能级差
强度: 反映了分子在不同能级上的 分布和跃迁几率
爱因斯坦首先提出了辐射的发射和吸收理论,描述了受激发射、 自发发射和吸收三者之间的关系，即A、B系数。特别是受激 发射的概念，为激光的诞生奠定了理论基础。
（2）不饱和脂肪烃 ——包括有孤立双键的烯烃（如乙烯等）和共轭双键 的烯烃（如丁二烯等），存在π键。 ——发生π→π*跃迁，产生紫外吸收，称生色基团。 ——生色基团：能导致化合物在紫外及可见光区产生 吸收的基团。如产生π→π*跃迁和n→π*跃迁。 ——由共轭双键π→π*跃迁产生的吸收带吸收强度较 大，称K吸收带。
A＝lg（I0/It)= εb c
式中A：吸光度；描述溶液对光的吸收程度； b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位； c：溶液的摩尔浓度，单位mol·L－１； ε：摩尔吸光系数，单位L·mol－１·cm－１；
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。
紫外光谱的波长范围：
200～400nm。
常用紫外光谱仪的测试范围：
400～800nm。
紫外吸收光谱：
由分子中价电子的跃迁而产生，光谱决定于分 子中价电子的分布和结合情况。
2.2.1 电子跃迁的方式
有机物在紫外和可见光区域的电子跃迁的方式 有四种类型，如图
除上述四种跃迁外，还有两 种较特殊的跃迁方式：
1）d — d 跃迁：过渡金属络 合物溶液中容易发生这种 跃迁，其吸收波长一般在 可见光区。
2）电荷转移跃迁：包括离子 间、分子间、以及分子内 的转移，条件是同时具有 电子给体和电子受体。
价电子跃迁种类 σ→σ*跃迁
吸收小于150nm光子，已被氧吸收，不易观察。
n→σ*跃迁
吸收150-250nm光子，部分在紫外区，吸收系数小。
苯环上助色基团对吸收带的影响
苯环上发色基团对吸收带的影响
立体结构和互变结构的影响
另有一些基团虽然本身不具有生色基作 用，但与生色基相连时，通过非键电子的 分配，扩展了生色基的共轭效应，会影响 生色基的吸收波长，增大吸收系数
这些基团统称为助色基，如-NH2、-NR2、SH、-SR、-OH、-OR；-Cl、-Br、-I等。
2.2.4 红移与蓝移
有机化合物的吸收谱带 常常因引入取代基或改变溶
吸 收 强 度
2800
3000
电子光谱：用分子光谱项标记，反
映了分子在不同电子态之间的跃迁。 电子能级的能量差在1~20eV，使得电 子光谱的波长落在紫外可见区。在发 生电子能级跃迁的同时，一般会同时 伴随有振动和转动能级的跃迁，所以 电子光谱呈现谱带系特征
由于不同形式的运动之间有耦合作 用，分子的电子运动、振动和转动 是无法严格分离的。
紫外可见光谱 红外光谱
分子光谱
吸收谱 发射谱
转动光谱 振动光谱 电子光谱
分子之所以能够吸收或发射光谱，是因为 分子中的电子在不同的状态中运动，同时 分子自身由原子核组成的框架也在不停地 振动和转动。按照量子力学，分子的所有 这些运动状态都是量子化的。分子在不同 能级之间的跃迁以光吸收或光辐射形式表 现出来，就形成了分子光谱。
K吸收带，共轭烯烃，取代芳香化合物可产生这类谱带， 属π→π* 跃迁，很强，εmax >10000。
B吸收带，芳香化合物及杂芳香化合物的特征谱带。 E吸收带，它也是芳香族化合物的特征谱带之一，吸收
强度大 。
由上可见，不同类型分子结构的紫外吸收谱 带也不同；有的分子可有几种吸收谱带。
在有机和高分子的紫外吸收光谱中，R、K、B、 E吸收带的分类不仅考虑到各基团的跃迁方式， 而且还考虑到分子结构中各基团相互作用的 效应。
2.2.3 生色基与助色基
具有双键结构的基团对紫外或可见光有吸 收作用，具有这种吸收作用的基团统称为 生色基 。
生色基可为C=C双键及共轭双键、芳环等。
总之，可以产生π→π* 和n →π* 跃迁的基团
都是生色基。
C=C、C=O、C=S、N=N、-N02 、-NO3、 -COOH、-CONH2
电磁波的范围
分子光谱
光谱学
常规光谱学
特点：
六十年代
光谱范围宽；紫外---可见----红外
检测精度高；（10-9克）
方法成熟，数据积累丰富 缺点：
光源单色性差，影响分辨率
色散元件的机械传动使全程扫描 难以在1秒内完成
激光光谱学
特点：
单色性好，分辨率高
光电元件的使用保证 了极短时间内对指定 波长范围的扫描
π→π*跃迁
位于紫外区，吸收系数大。
n→π*跃迁
吸收大于200nm光子，吸收系数小。
d→d跃迁
一般位于可见光区域。
电荷转移跃迁 在紫外区域有吸收的主要为π→π*和n→π* 。
2.2.2 吸收带的类型
在紫外光谱带分析中，往往将谱带分成四种类型
R吸收带，它是n→π* 跃迁形成的吸收带，由于吸光系 数ε很小，吸收谱带很弱，易被掩盖。
. 布格(Bouguer)和朗伯(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
• 二者的结合称为朗伯—比耳定律，其数学表达式为：
A＝lg（I0/It)= εb c
电磁波与物质的作用
X射线：0.1-100Å，能量高，引起原子内层电子跃迁。 紫外光：200-400nm，波长较短、能量较高，引起分子中
价电子能级的跃迁。
可见光：380-780nm，引起外层电子跃迁。 红外光：0.75-1000μm，波长较长、能量稍低，引起分子
中成键原子的振动和转动能级的跃迁。
（6）吸收谱带强度与该物质分子吸收的光子数成正比，定 量分析的依据。
光谱分析
光谱分析：基于样品对电磁辐射的发射或吸收。 电磁波区域
100nm 200nm 400nm 800nm 20μm 500μm
X射线 远紫外 近紫外 可见光 近红外 远红外 无线电波
光谱分析技术
X-射线谱、紫外、可见光谱、红外光谱、原子吸收光谱、 核磁共振谱、电子自旋共振波谱等。
（本生（1811-1899）以各种实用的发明（例如实 验室用气体灯和电池）和在无机化学和光化学方面 的工作而闻名。他和基尔霍夫共同作出的伟大成就， 是发展了光谱分析，从而导致铯和铷的发现）
（基尔霍夫（1824-1887）由于在物理学上的许多贡 献而闻名，其中有电路内电流分布定律，辐射定律， 光谱分析原理。他是经典理论物理学的主要拥护者， 主要在海德堡和柏林从事教学工作，并编著了好几部 有影响的书籍）
2.1 光谱基础知识
分子光谱概论 分子光谱的分布和特征 跃迁几率和选率 朗伯—比耳定律
2.1.1 分子光谱概论
分子光谱，包括紫外可见光谱，红外光谱，荧光光谱和拉曼
光谱等。光和物质之间的相互作用，使分子对光产生了吸收、 发射或散射。将物质吸收、发射或散射光的强度对频率作图所 形成的演变关系，称为分子光谱。
强大的单色功率有利 于遥测
(>1015W/cm2)
2.1.2 分子光谱的分布和特征
名称
紫外线
紫
可
蓝,青
见
绿
光
黄
橙
红
近红外
红
短波红外
外
中红外
线
热红外
远红外
波长范围 10 纳米~0.4 微米 0.38~0.455 微米 0.455~0.492 微米 0.492~0.577 微米 0.577~0.597 微米 0.597~0.622 微米 0.622~0.78 微米
K吸收带（德文Konjugation(共轭作用））特点： 强度大εmax>104，吸收峰位置217-280nm。
（3）芳香烃
——环形体系（苯环）会产生E1、E2两个吸收带。 ——苯环E1、E2吸收带为185nm、204nm。 ——苯环上如存在-OH、-Cl等助色团，则产生n-π*共 轭，E2带红移至210nm。 ——如存在共轭烯烃等生色团与苯环共轭，则产生ππ*共轭，E2带与K带合并，红移。 ——芳香烃在230-270nm存在一系列弱吸收带，称B 吸收带（德文Benzeniod(苯的） 。 由π→π*跃迁与苯环振动相重叠而形成。苯环上取代 基、溶剂极性、酸碱性等都会对B带产生较大影响， 反映化合物精细结构，又称精细结构吸收带。
剂使最大吸收波长λmax和吸
收强度发生变化:
λmax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。
2.3 紫外吸收光谱与分子结构的关系
(1) 饱和烃
——饱和单键碳氢化合物只有σ键。 ——σ→σ*跃迁能量较高，吸收带位置10-200nm。 ——<160nm紫外光已被氧吸收，只能在无氧或真空环境下测 得，应用不多。 ——在紫外光谱中看作无吸收带，作为溶剂。 ——碳氢化合物中H被含O、N、卤素、S等杂离子（助色基团） 取代，产生n→σ*跃迁，吸收带向长波方向移动（红移）。 ——存在-NH2、-NR2、-OR等卤代烷时，产生n→π*跃迁，形 成R吸收带，较弱，易被覆盖。 R吸收带（德文Radikal(基团））特点：较弱。
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）吸收谱带的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；
讨论：
（1） 转动能级间的能量差ΔΕr：0.005～0.050eV，跃迁
产生吸收光谱位于远红外区。远红外光谱或分子转动光谱；
（2） 振动能级的能量差ΔΕv约为：0.05～１eV，跃迁产
生的吸收光谱位于红外区，红外光谱或分子振动光谱；
（3） 电子能级的能量差ΔΕe较大1～20eV。电子跃迁产生
的吸收光谱在紫外—可见光区，紫外—可见光谱或分子的电子 光谱；
核磁共振波：无线电波1-1000m，能量更低，产生原子核 自旋能级的跃迁。
原子吸收光谱：发射特定波长的电磁波引起原子最外层电 子能级上的跃迁。
拉曼光谱：散射光谱，以特定能量光子同分子碰撞，产生
光散射效应。
紫外光谱是分子中电子吸收的变化而产生的。
与共轭体系的电子跃迁有关，这一光谱区用 于分析聚合物会受到限制，但它可提供聚合 物中多重键和芳香共轭性的有关信息。
转动光谱：同一振动态内不同转动能级之间跃迁所产生的光
谱。转动能级的能量差在10-3~10-6eV，故转动频率在远红外到 微波区，特征是线光谱。
振动光谱：同一电子态内不同振动能级之间跃迁所产生的光
谱。振动能级的能量差在10-2-1eV，光谱在近红外到中红外 区。由于振动跃迁的同时会带动转动跃迁，所以振动光谱呈 现出谱带特征。
受激跃迁(吸收)：分子
从共振光电磁场中吸收光
量子而完成从低能级m态 到高能级n态跃迁的过程。
受激发射：共振电磁场使
高能级上的分子发射光量
子而返回到低能级的过程。
吸
收
自发发射: 高能级上的分
子在没有交变电磁场激励 的情况下，自发发射光量 子并返回低能级的过程。
n态
受 激 发 射
自 发 发 射
m态
2.1.4 朗伯—比耳定律
对某些添加剂或杂质的测定是一种比较有效 的方法。
能分析微量化合物。
2.2 紫外光谱概述
紫外光谱是电子吸收光谱，通常所说的紫外光 谱的波长范围是200—400nm，常用的紫外光谱 仪的测试范围可扩展到可见光区域，包括400 ~ 800nm的波长区域。
当样品分子或原子吸收光子后，外层电子由基 态跃迁到激发态，不同结构的样品分子，其电 子的跃迁方式不同的，而且吸收光的波长范围 不同，吸收光的几率也不同，从而可根据波长 范围、吸光度鉴别不同物质结构方面的差异。
0.8~1.3 微米 1.3~3 微米 3~8 微米 8~14 微米 14 微米~1 毫米
电子光谱 ~1eV
振动光谱 103~102 cm-1 转动光谱 <10cm-1
分子的总能量主要由以下三项组成
E Ee Er Ev
分子在两个能级之间的跃迁给出了光谱：
~ 1/ (E2 E1) / ~e ~v ~r
水溶液中的 [Ti(OH2)6]3+的电 子吸收光谱
2.1.3 跃迁几率
光谱的定量分析
位置——波长和频率 Hale Waihona Puke Baidu子内部的能级差
强度: 反映了分子在不同能级上的 分布和跃迁几率
爱因斯坦首先提出了辐射的发射和吸收理论,描述了受激发射、 自发发射和吸收三者之间的关系，即A、B系数。特别是受激 发射的概念，为激光的诞生奠定了理论基础。
（2）不饱和脂肪烃 ——包括有孤立双键的烯烃（如乙烯等）和共轭双键 的烯烃（如丁二烯等），存在π键。 ——发生π→π*跃迁，产生紫外吸收，称生色基团。 ——生色基团：能导致化合物在紫外及可见光区产生 吸收的基团。如产生π→π*跃迁和n→π*跃迁。 ——由共轭双键π→π*跃迁产生的吸收带吸收强度较 大，称K吸收带。
A＝lg（I0/It)= εb c
式中A：吸光度；描述溶液对光的吸收程度； b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位； c：溶液的摩尔浓度，单位mol·L－１； ε：摩尔吸光系数，单位L·mol－１·cm－１；
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。
紫外光谱的波长范围：
200～400nm。
常用紫外光谱仪的测试范围：
400～800nm。
紫外吸收光谱：
由分子中价电子的跃迁而产生，光谱决定于分 子中价电子的分布和结合情况。
2.2.1 电子跃迁的方式
有机物在紫外和可见光区域的电子跃迁的方式 有四种类型，如图
除上述四种跃迁外，还有两 种较特殊的跃迁方式：
1）d — d 跃迁：过渡金属络 合物溶液中容易发生这种 跃迁，其吸收波长一般在 可见光区。
2）电荷转移跃迁：包括离子 间、分子间、以及分子内 的转移，条件是同时具有 电子给体和电子受体。
价电子跃迁种类 σ→σ*跃迁
吸收小于150nm光子，已被氧吸收，不易观察。
n→σ*跃迁
吸收150-250nm光子，部分在紫外区，吸收系数小。
苯环上助色基团对吸收带的影响
苯环上发色基团对吸收带的影响
立体结构和互变结构的影响
另有一些基团虽然本身不具有生色基作 用，但与生色基相连时，通过非键电子的 分配，扩展了生色基的共轭效应，会影响 生色基的吸收波长，增大吸收系数
这些基团统称为助色基，如-NH2、-NR2、SH、-SR、-OH、-OR；-Cl、-Br、-I等。
2.2.4 红移与蓝移
有机化合物的吸收谱带 常常因引入取代基或改变溶
吸 收 强 度
2800
3000
电子光谱：用分子光谱项标记，反
映了分子在不同电子态之间的跃迁。 电子能级的能量差在1~20eV，使得电 子光谱的波长落在紫外可见区。在发 生电子能级跃迁的同时，一般会同时 伴随有振动和转动能级的跃迁，所以 电子光谱呈现谱带系特征
由于不同形式的运动之间有耦合作 用，分子的电子运动、振动和转动 是无法严格分离的。
紫外可见光谱 红外光谱
分子光谱
吸收谱 发射谱
转动光谱 振动光谱 电子光谱
分子之所以能够吸收或发射光谱，是因为 分子中的电子在不同的状态中运动，同时 分子自身由原子核组成的框架也在不停地 振动和转动。按照量子力学，分子的所有 这些运动状态都是量子化的。分子在不同 能级之间的跃迁以光吸收或光辐射形式表 现出来，就形成了分子光谱。
K吸收带，共轭烯烃，取代芳香化合物可产生这类谱带， 属π→π* 跃迁，很强，εmax >10000。
B吸收带，芳香化合物及杂芳香化合物的特征谱带。 E吸收带，它也是芳香族化合物的特征谱带之一，吸收
强度大 。
由上可见，不同类型分子结构的紫外吸收谱 带也不同；有的分子可有几种吸收谱带。
在有机和高分子的紫外吸收光谱中，R、K、B、 E吸收带的分类不仅考虑到各基团的跃迁方式， 而且还考虑到分子结构中各基团相互作用的 效应。
2.2.3 生色基与助色基
具有双键结构的基团对紫外或可见光有吸 收作用，具有这种吸收作用的基团统称为 生色基 。
生色基可为C=C双键及共轭双键、芳环等。
总之，可以产生π→π* 和n →π* 跃迁的基团
都是生色基。
C=C、C=O、C=S、N=N、-N02 、-NO3、 -COOH、-CONH2
电磁波的范围
分子光谱
光谱学
常规光谱学
特点：
六十年代
光谱范围宽；紫外---可见----红外
检测精度高；（10-9克）
方法成熟，数据积累丰富 缺点：
光源单色性差，影响分辨率
色散元件的机械传动使全程扫描 难以在1秒内完成
激光光谱学
特点：
单色性好，分辨率高
光电元件的使用保证 了极短时间内对指定 波长范围的扫描
π→π*跃迁
位于紫外区，吸收系数大。
n→π*跃迁
吸收大于200nm光子，吸收系数小。
d→d跃迁
一般位于可见光区域。
电荷转移跃迁 在紫外区域有吸收的主要为π→π*和n→π* 。
2.2.2 吸收带的类型
在紫外光谱带分析中，往往将谱带分成四种类型
R吸收带，它是n→π* 跃迁形成的吸收带，由于吸光系 数ε很小，吸收谱带很弱，易被掩盖。
. 布格(Bouguer)和朗伯(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
• 二者的结合称为朗伯—比耳定律，其数学表达式为：
A＝lg（I0/It)= εb c
电磁波与物质的作用
X射线：0.1-100Å，能量高，引起原子内层电子跃迁。 紫外光：200-400nm，波长较短、能量较高，引起分子中
价电子能级的跃迁。
可见光：380-780nm，引起外层电子跃迁。 红外光：0.75-1000μm，波长较长、能量稍低，引起分子
中成键原子的振动和转动能级的跃迁。
（6）吸收谱带强度与该物质分子吸收的光子数成正比，定 量分析的依据。
光谱分析
光谱分析：基于样品对电磁辐射的发射或吸收。 电磁波区域
100nm 200nm 400nm 800nm 20μm 500μm
X射线 远紫外 近紫外 可见光 近红外 远红外 无线电波
光谱分析技术
X-射线谱、紫外、可见光谱、红外光谱、原子吸收光谱、 核磁共振谱、电子自旋共振波谱等。
（本生（1811-1899）以各种实用的发明（例如实 验室用气体灯和电池）和在无机化学和光化学方面 的工作而闻名。他和基尔霍夫共同作出的伟大成就， 是发展了光谱分析，从而导致铯和铷的发现）
（基尔霍夫（1824-1887）由于在物理学上的许多贡 献而闻名，其中有电路内电流分布定律，辐射定律， 光谱分析原理。他是经典理论物理学的主要拥护者， 主要在海德堡和柏林从事教学工作，并编著了好几部 有影响的书籍）