紫外光譜 溶劑對(duì)最大吸收波長(zhǎng)的影響

1、前言前言實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)果討論結(jié)果討論實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分結(jié)論結(jié)論1分子吸收光譜的產(chǎn)生由能級(jí)間的躍遷引起能級(jí)：電子能級(jí)、振動(dòng)能級(jí)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷：電子受激發(fā)，從低能級(jí)轉(zhuǎn)移到高能級(jí)的過(guò)程2分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)涉及三種躍遷能級(jí)遠(yuǎn)紅外吸收光譜紅外吸收光譜可見(jiàn)吸收光譜紫外轉(zhuǎn)振電mevEmevEmevE2525005. 0005. 025. 125105. 025. 106. 0201電子能級(jí)間躍遷產(chǎn)生的吸收光譜為紫外吸收光譜電子能級(jí)間躍遷產(chǎn)生的吸收光譜為紫外吸收光譜價(jià)電子：價(jià)電子：電子電子 飽和的飽和的鍵鍵 電子電子 不飽和的不飽和的鍵鍵 n n電子電子軌道：軌道：電子圍繞原子或分子運(yùn)動(dòng)的幾率電子圍繞原子或分子運(yùn)動(dòng)

2、的幾率 軌道不同，電子所具有能量不同軌道不同，電子所具有能量不同 基態(tài)與激發(fā)態(tài)：電子吸收能量，由基態(tài)基態(tài)與激發(fā)態(tài)：電子吸收能量，由基態(tài)激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài) 成鍵軌道與反鍵軌道：成鍵軌道與反鍵軌道：n *1. * *躍遷：躍遷：飽和烴（甲烷，乙烷）飽和烴（甲烷，乙烷）E E很高，很高，150nm n * * n *R R帶：帶：由含雜原子的不飽和基團(tuán)的由含雜原子的不飽和基團(tuán)的n *躍遷產(chǎn)生，由躍遷產(chǎn)生，由具有孤對(duì)電子的發(fā)色基團(tuán)產(chǎn)生（具有孤對(duì)電子的發(fā)色基團(tuán)產(chǎn)生（CO等）等）max270nm，max200nm，max104K K帶的帶的max比比R帶小，但吸收強(qiáng)度較高；是共軛分子的帶小，但吸收強(qiáng)度較高；是共

3、軛分子的特征吸收帶特征吸收帶B B帶：由芳環(huán)的帶：由芳環(huán)的 *躍遷引起，是苯及其同系物或芳躍遷引起，是苯及其同系物或芳雜環(huán)的特征吸收帶，通常為一個(gè)寬峰，吸收強(qiáng)度較低，雜環(huán)的特征吸收帶，通常為一個(gè)寬峰，吸收強(qiáng)度較低，在非極性溶劑中?？煽吹骄?xì)結(jié)構(gòu)在非極性溶劑中?？煽吹骄?xì)結(jié)構(gòu)E E帶：該帶也由芳環(huán)的帶：該帶也由芳環(huán)的 *躍遷引起，同樣也為芳香躍遷引起，同樣也為芳香化合物的特征吸收帶，共有兩個(gè)吸收峰，稱為化合物的特征吸收帶，共有兩個(gè)吸收峰，稱為E1，E2分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響共軛效應(yīng)的影響取代基的影響立體結(jié)構(gòu)因素的影響環(huán)境因素的影響溶劑極性對(duì)max的影響介質(zhì)pH對(duì)max的影響1.實(shí)驗(yàn)所用藥品和器材丙酮

4、，AR，成都金山化學(xué)試劑有限公司純水，沛斯特超純水機(jī)無(wú)水乙醇，AR，成都金山化學(xué)試劑有限公司環(huán)己烷，AR，成都科龍化工試劑廠容量瓶、試管若干石英比色皿，1cm紫外-可見(jiàn)光分光光度計(jì)，UV-1800PC，上海美譜達(dá)儀器有限公司 丙酮溶液用純水梯度稀釋，在200-400nm進(jìn)行全掃描； 確定最佳稀釋倍數(shù)后，采取該倍數(shù)用乙醇及環(huán)己烷稀釋，并在同樣范圍內(nèi)測(cè)最大吸收波長(zhǎng)。圖1.不同濃度丙酮水溶液在200-400nm光譜圖265nm（R帶） C=OC=O基團(tuán)可產(chǎn)生基團(tuán)可產(chǎn)生n n* * 、 n*、 *三個(gè)吸收帶；三個(gè)吸收帶； * 遠(yuǎn)紫外（K帶） n * 265nm （R帶）圖2.相同濃度丙酮在不同溶劑中2

5、00-400nm光譜圖265nm270nm278nmR R帶帶maxmax 環(huán)己烷環(huán)己烷 乙醇乙醇 純水純水即隨著溶劑極性增大，即隨著溶劑極性增大，maxmax 減小，發(fā)生藍(lán)移減小，發(fā)生藍(lán)移 在n*躍遷中，因?yàn)榛鶓B(tài)極性大于激發(fā)態(tài)極性，所以基態(tài)與極性溶劑作用較強(qiáng)，使基態(tài)能量下降較大；而激發(fā)態(tài)與極性溶劑作用較弱，使激發(fā)態(tài)能量下降較小，所需n*躍遷能E增加，即EpEn，故當(dāng)溶劑極性增加時(shí)， max 減小，發(fā)生藍(lán)移*n*nEnEp非極性溶劑非極性溶劑極性溶劑極性溶劑圖3.n*躍遷能在不同極性溶劑中的變化R 氫鍵的形成也會(huì)導(dǎo)致溶劑對(duì)max 產(chǎn)生影響，羰基與溶劑形成氫鍵，會(huì)使n*的吸收峰藍(lán)移 溶劑對(duì)紫外溶

6、劑對(duì)紫外可見(jiàn)光譜的影響較為明顯。可見(jiàn)光譜的影響較為明顯。 改變?nèi)軇┑臉O性，吸收帶的最大吸收波長(zhǎng)改變?nèi)軇┑臉O性，吸收帶的最大吸收波長(zhǎng)發(fā)生變化。對(duì)發(fā)生變化。對(duì)n*躍遷，當(dāng)溶劑極性增加時(shí)，躍遷，當(dāng)溶劑極性增加時(shí)， maxmax 減小，發(fā)生藍(lán)移。減小，發(fā)生藍(lán)移。 由于溶劑對(duì)電子光譜圖影響很大，因此，在吸收光譜圖上或由于溶劑對(duì)電子光譜圖影響很大，因此，在吸收光譜圖上或數(shù)據(jù)表中必須數(shù)據(jù)表中必須注明注明所用的所用的溶劑溶劑。與。與已知已知化合物紫外光譜作化合物紫外光譜作對(duì)照對(duì)照時(shí)也應(yīng)注明所用的溶劑時(shí)也應(yīng)注明所用的溶劑是否相同是否相同。在進(jìn)行紫外光譜法分析時(shí)，必須正確選擇溶劑。在進(jìn)行紫外光譜法分析時(shí)，必須正確選擇溶劑。選擇溶劑時(shí)注選擇溶劑時(shí)注意下列幾點(diǎn)：意下列幾點(diǎn)：（1 1）溶劑應(yīng)能很好地溶解被測(cè)試樣，溶劑對(duì)溶質(zhì)應(yīng)該是惰溶劑應(yīng)能很好地溶解被測(cè)試樣，溶劑對(duì)溶質(zhì)應(yīng)該是惰性的。即所成溶液應(yīng)具有良好的化學(xué)和光學(xué)穩(wěn)定性。性的。即所成溶液應(yīng)具有良好的化學(xué)和光學(xué)穩(wěn)定性。 （2 2）在溶解度允許的范圍內(nèi)，盡量選擇極性較小的溶劑。）在溶解度允許的范圍內(nèi)，盡量選擇極性較小的溶劑。（3 3）溶劑在