紫外-可見(jiàn)吸收光譜

關(guān)于紫外-可見(jiàn)吸收光譜第一頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

是指采用比較復(fù)雜或特殊的儀器設(shè)備，通過(guò)測(cè)量物質(zhì)的某些物理或化學(xué)性質(zhì)的參數(shù)及其變化來(lái)獲取物質(zhì)的化學(xué)組成、成分含量及化學(xué)結(jié)構(gòu)等信息的一類方法。

緒論1.什么是儀器分析？第二頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日化學(xué)分析：利用化學(xué)反應(yīng)及其計(jì)量關(guān)系測(cè)定物質(zhì)組成及含量（滴定分析和重量分析）。緒論2.儀器分析和化學(xué)分析的關(guān)系？?jī)x器分析分析化學(xué)關(guān)系：儀器分析方法是在化學(xué)分析的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，化學(xué)分析方法也逐步實(shí)現(xiàn)儀器化和自動(dòng)化以及使用復(fù)雜的儀器設(shè)備?；瘜W(xué)分析是分析化學(xué)的基礎(chǔ)，而儀器分析是分析化學(xué)的發(fā)展方向。第三頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日緒論3.從分析化學(xué)三次革命看儀器分析的發(fā)展歷史16世紀(jì)，天平的出現(xiàn)。

20世紀(jì)初，依據(jù)溶液中四大反應(yīng)平衡理論，形成分析化學(xué)的理論基礎(chǔ)。分析化學(xué)由一門(mén)操作技術(shù)變成一門(mén)科學(xué)（一次革命）。20世紀(jì)40年代前，化學(xué)分析占主導(dǎo)地位，儀器分析種類少和精度低。階段一：第四頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日階段二：緒論20世紀(jì)40年代后，儀器分析使分析速度加快，促進(jìn)化學(xué)工業(yè)發(fā)展；儀器分析與化學(xué)分析并重，但是儀器分析自動(dòng)化程度較低。

為什么出現(xiàn)在這一時(shí)期？一系列重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)，為儀器分析的建立和發(fā)展奠定基礎(chǔ)（二次革命）。

（1）BlochF和PurcellEM；建立了核磁共振測(cè)定方法；諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)1952年；（2）MartinAJP和SyngeRLM；建立了氣相色譜分析法；諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)1952年；（3）HeyrovskyJ，建立極譜分析法，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)1959年第五頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日階段三：緒論上世紀(jì)八十年代初，發(fā)生了以計(jì)算機(jī)應(yīng)用為標(biāo)志的分析化學(xué)第三次變革。

（1）計(jì)算機(jī)控制的分析數(shù)據(jù)采集與處理：實(shí)現(xiàn)分析過(guò)程的連續(xù)、快速、實(shí)時(shí)、智能；促進(jìn)化學(xué)計(jì)量學(xué)的建立。（2）化學(xué)計(jì)量學(xué)：利用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法設(shè)計(jì)選擇最佳分析條件，獲得最大程度的化學(xué)信息?；瘜W(xué)信息學(xué)：化學(xué)信息處理、查詢、挖掘、優(yōu)化等。（3）以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的新儀器的出現(xiàn)：傅里葉變換紅外；色-質(zhì)聯(lián)用儀。

第六頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日4.儀器分析方法分類第七頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日緒論5.各類儀器分析方法原理光學(xué)分析法：基于物質(zhì)對(duì)光的吸收、散射、折射、衍射或激發(fā)后光的發(fā)射所建立起來(lái)的一類方法電化學(xué)分析法：根據(jù)溶液中物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)及變化規(guī)律，建立在以電位、電導(dǎo)、電流和電量等電學(xué)量與被測(cè)物質(zhì)某些量之間的計(jì)量關(guān)系的基礎(chǔ)之上，對(duì)組分進(jìn)行定性和定量的儀器分析方法色譜法：利用不同物質(zhì)在不同相態(tài)的選擇性分配，以流動(dòng)相對(duì)固定相中的混合物進(jìn)行洗脫，混合物中不同物質(zhì)會(huì)以不同的速度隨流動(dòng)相移動(dòng)，最終達(dá)到分離檢測(cè)的目的熱分析法：在程序控制溫度條件下，測(cè)量物質(zhì)的物理性質(zhì)隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系的技術(shù)質(zhì)譜法：用電場(chǎng)和磁場(chǎng)將運(yùn)動(dòng)的離子按它們的質(zhì)荷比分離和進(jìn)行檢測(cè)的方法第八頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日緒論6.儀器分析的應(yīng)用領(lǐng)域新化合物結(jié)構(gòu)表征（化學(xué)）第九頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日緒論6.儀器分析的應(yīng)用領(lǐng)域基因組學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)（生物）第十頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日肽段序列檢測(cè)ESI-nanoLC-MS/MS第十一頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日緒論6.儀器分析的應(yīng)用領(lǐng)域藥物成分分析及藥品質(zhì)量監(jiān)控第十二頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日緒論6.儀器分析的應(yīng)用領(lǐng)域食品安全導(dǎo)致結(jié)石黃曲霉素、病菌、重金屬等致癌工業(yè)染料致癌第十三頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日辣椒粉及辣椒油中蘇丹紅的檢測(cè)HPLC-UV食用油中苯并芘的檢測(cè)MALDI-TOFMS蛋清蛋黃苯并咪唑類藥物殘留檢測(cè)HPLC-MS第十四頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日緒論6.儀器分析的應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)境監(jiān)控；污染物檢測(cè)耗氧污染物、病原體、重金屬等硫化物、CO、NO2、二惡英等第十五頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日水體中苯酚類物質(zhì)的檢測(cè)GC-MS水體中重金屬檢測(cè)ICP-MS第十六頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日緒論6.儀器分析的應(yīng)用領(lǐng)域興奮劑檢測(cè)（體育）中國(guó)反興奮劑中心腎上腺素、咖啡因等第十七頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日偽麻黃堿檢測(cè)CE服用1h后血漿中服用24h后尿液中第十八頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日緒論7.儀器分析的發(fā)展方向發(fā)展方向微型化自動(dòng)化聯(lián)用第十九頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日儀器分析（波譜分析）內(nèi)容：紫外-可見(jiàn)吸收光譜紅外吸收光譜核磁共振波譜質(zhì)譜課時(shí)：1-11周考核：考查聯(lián)系方式：第二十頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日紫外-可見(jiàn)吸收光譜Ultraviolet-VisibleAbsorption

Spectrometry

（UV-Vis）InstrumentalAnalysis

Chapter1第二十一頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日主要內(nèi)容1.1吸收光譜學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)1.2紫外-可見(jiàn)吸收光譜的基本概念1.3紫外-可見(jiàn)吸收光譜與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系1.4紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)第二十二頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日主要內(nèi)容1.1吸收光譜學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)1.1.1電磁輻射1.1.2光譜法原理1.1.3分子光譜的分類1.1.4分子運(yùn)動(dòng)與能級(jí)躍遷1.1.5朗伯-比耳定律第二十三頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日1.1.1電磁輻射電磁輻射：射線

射頻電磁輻射具有波粒二象性，即波動(dòng)性和微粒性。波動(dòng)性的特征：干涉、衍射、偏振、色散等粒子的特征：光電效應(yīng)、被吸收、散射等射線X射線紫外光可見(jiàn)光近中紅外遠(yuǎn)微波射頻10cm1mm25m2.5m800nm400mm10nm0.01nm

短波長(zhǎng)長(zhǎng)高能量低紅外光譜核磁共振紫外-可見(jiàn)光譜外層電子躍遷分子振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷核自旋能級(jí)越遷第二十四頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

電磁輻射C——光在真空中的傳播速度，c=3.0×108m/s電磁輻射波長(zhǎng)與頻率關(guān)系式：電磁輻射能量：h——Plank常數(shù)，h=6.626×10-34J·s第二十五頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

光譜法原理

物質(zhì)與電磁輻射相互作用的本質(zhì)是物質(zhì)吸收電磁輻射后發(fā)生能級(jí)躍遷。光譜法是基于物質(zhì)與電磁輻射作用時(shí)，測(cè)量由物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生量子化的能級(jí)之間的躍遷而產(chǎn)生的發(fā)射、吸收或散射輻射的波長(zhǎng)和強(qiáng)度進(jìn)行分析的方法。第二十六頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日分子光譜分子發(fā)射光譜分子吸收光譜分子散射光譜分子熒光光譜分子磷光光譜化學(xué)發(fā)光光譜拉曼散射光譜瑞利散射光譜紫外－可見(jiàn)吸收光譜（200－800nm）紅外光譜（780nm－300m）核磁共振波譜（0.6－10m

）

分子光譜的分類第二十七頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日1.1.4分子運(yùn)動(dòng)與能級(jí)躍遷分子吸收光譜如何產(chǎn)生？

在正常狀態(tài)下分子處于最低能級(jí)即基態(tài)，經(jīng)過(guò)電磁輻射的激發(fā)后，分子吸收一定的能量，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。分子所吸收的能量不是任意的，而是兩能級(jí)能量差的整數(shù)倍。如何計(jì)算分子不同能級(jí)能量？分子的運(yùn)動(dòng)形式：價(jià)電子運(yùn)動(dòng)、分子的平動(dòng)、分子內(nèi)原子在平衡位置附近的振動(dòng)和分子繞其重心的轉(zhuǎn)動(dòng)。分子內(nèi)能：

基態(tài)激發(fā)態(tài)n·△E第二十八頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日1.1.4分子運(yùn)動(dòng)與能級(jí)躍遷轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)0123AB振動(dòng)能級(jí)0’1’電子能級(jí)躍遷雙原子分子三種能級(jí)躍遷示意圖ΔE電

:1～20eVΔE振

:0.05~1eVΔE轉(zhuǎn):<0.05eV第二十九頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

朗伯-比耳定律I0ItIra——吸光系數(shù);b——液層厚度（光程長(zhǎng)度）;c——溶液的濃度。吸光度(absorbance)透光度（transmittance)如何描述分子對(duì)電磁輻射的吸收強(qiáng)度？第三十頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日主要內(nèi)容1.2紫外-可見(jiàn)吸收光譜的基本概念1.2.2紫外-可見(jiàn)吸收光譜特征1.2.2電子躍遷的類型1.2.3紫外-可見(jiàn)吸收光譜常用術(shù)語(yǔ)1.2.4紫外-可見(jiàn)吸收光譜吸收帶的分類最大吸收波長(zhǎng)的計(jì)算1.2.6測(cè)試條件對(duì)紫外-可見(jiàn)吸收譜帶的影響第三十一頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜特征

當(dāng)用紫外和可見(jiàn)光區(qū)的電磁輻射（200-800nm）照射分子的時(shí)候，分子中某些價(jià)電子吸收一定波長(zhǎng)的輻射，從較低能量的基態(tài)躍遷到較高能量的激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生紫外-可見(jiàn)吸收光譜。輻射入射光強(qiáng)I0待測(cè)溶液透射光強(qiáng)It測(cè)得A繪制曲線吸光度A波長(zhǎng)吸光度(absorbance)第三十二頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜特征最大吸收波長(zhǎng)(max)最大吸收峰定性依據(jù)：同一（不同）物質(zhì)在同種溶劑中的紫外吸收曲線形狀相似（不同），最大吸收波長(zhǎng)相同（不同）。定量依據(jù)：在最大吸收波長(zhǎng)處，同一物質(zhì)不同濃度吸光度差異最大。根據(jù)朗伯-比耳定律對(duì)此物質(zhì)進(jìn)行定量。UV吸收曲線第三十三頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜特征第三十四頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜特征已知上述四個(gè)比色皿中溶液的濃度，且量杯里面的溶液與上述石英比色皿中的溶液為同一種物質(zhì)溶于相同溶劑中配置而成，如何獲知量杯中溶液濃度？A=kc+b第三十五頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

電子躍遷的類型外層電子成鍵的價(jià)電子非成鍵的價(jià)電子σ鍵，σ電子π鍵，π電子σ成鍵軌道σ*反鍵軌道π成鍵軌道π*反鍵軌道n電子，非鍵軌道有機(jī)化合物的價(jià)電子第三十六頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日分子原子分子成鍵電子原子核外電子第三十七頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日原子軌道理論原子軌道的能量主要取決于主量子數(shù)n。n的取值為1,2,3,4……等整數(shù)。n越大電子離核的平均距離越遠(yuǎn)，能量越高。在多電子原子中，原子軌道的能量不僅取決于主量子數(shù)n，還受角量子數(shù)l的影響。受n的限制，只能取0到（n-1）的整數(shù)，即0,1,2,3,4……（n-1），對(duì)應(yīng)符號(hào)為s，p，d，f……。n=1時(shí)，l=0。l只有1個(gè)值，即有1個(gè)亞層（1s亞層）n=2時(shí)，l=0,1。l有2個(gè)值，即有2個(gè)亞層（2s、2p亞層）n=3時(shí)，l=0,1,2。l有3個(gè)值，即有3個(gè)亞層（3s、3p、3d亞層）n=4時(shí)，l=0,1,2,3。l有4個(gè)值，即有4個(gè)亞層（4s、4p、4d、4f亞層）第三十八頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日原子軌道理論原子軌道的角度分布圖l=0時(shí)為s軌道角量子數(shù)l表明了原子軌道的角度分布形狀不同。l=1時(shí)為p軌道l=2時(shí)為d軌道第三十九頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日原子軌道理論P(yáng)auling近似能級(jí)圖原子電子排布n+0.7l能量相近的分為一組，稱為能級(jí)組288181832第四十頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日價(jià)鍵理論基本要點(diǎn)：（1）原子中自旋方向相反的未成對(duì)電子相互接近時(shí)，可相互配對(duì)形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵。（2）形成共價(jià)鍵時(shí)，成鍵電子的原子軌道必須在對(duì)稱性一致的前體下發(fā)生重疊，原子軌道的重疊程度越大，兩核間電子的概率密度越大，形成的共價(jià)鍵就越穩(wěn)定。共價(jià)鍵具有方向性：除了s軌道外，p，d和f軌道都有一定的伸展方向，成鍵時(shí)只能沿著一定的方向取向，才能滿足最大重疊原則。第四十一頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日價(jià)鍵類型由于原子軌道的形狀不同，它們可以采用不同方式重疊，根據(jù)重疊方式不同共價(jià)鍵可以分為σ鍵和π鍵σ鍵：原子軌道沿核間聯(lián)線方向進(jìn)行同號(hào)重疊而形成的共價(jià)鍵π鍵：兩原子軌道垂直核間聯(lián)線并相互平行而進(jìn)行同號(hào)重疊所形成的共價(jià)鍵第四十二頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日共價(jià)鍵的形成“頭碰頭”σ“肩并肩”

π第四十三頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日分子軌道理論基本要點(diǎn)：（1）在分子中的電子不局限在某個(gè)原子軌道上運(yùn)動(dòng)，而在分子軌道中運(yùn)動(dòng)。（2）分子軌道可以由組成分子的原子的原子軌道線性組合而成。（3）原子軌道同號(hào)重疊，形成成鍵軌道；原子軌道異號(hào)重疊，在兩核之間出現(xiàn)節(jié)面，即電子在核間出現(xiàn)的概率密度小，對(duì)成鍵不利。第四十四頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日σs-sσp-sσp-pπp-p第四十五頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日分子軌道理論σs-sσp-pπp-phv第四十六頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日1.2.2電子躍遷的類型n***

n*

n*

*E反鍵軌道成鍵軌道非鍵軌道電子躍遷能級(jí)示意圖

躍遷所需能量為：

σ→σ*

n→σ*

π→π*

n→π*第四十七頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日第四十八頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

電子躍遷的類型（1）

σ→σ*躍遷

化合物種類：飽和烴特點(diǎn)：需要的能量較高位置：遠(yuǎn)紫外光區(qū)，<200nm。例：

CH4λmax=125nmC2H6λmax=135nm第四十九頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

電子躍遷的類型（2）n→σ*躍遷

化合物種類：發(fā)生在含有未共用電子對(duì)（非鍵電子）原子的飽和有機(jī)化合物中。特點(diǎn)：躍遷所需要的能量較高位置：遠(yuǎn)紫外光區(qū)和近紫外光區(qū)，150-250nm例：CH3OHλmax=184nmCH3Brλmax=204nm第五十頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

電子躍遷的類型（3）π→π*躍遷

化合物種類：不飽和有機(jī)化合物特點(diǎn)：max104，為強(qiáng)吸收帶、共軛效應(yīng)位置：吸收峰處于近紫外光區(qū)或可見(jiàn)區(qū)，200nm～700nmλmax

1-己烯1771041.5-己二烯1782×1041.3-己二烯2172.1×1041.3.5-己三烯2584.3×104

例：第五十一頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

電子躍遷的類型（4）n→π*躍遷

化合物種類：含有雜原子的不飽和基團(tuán)特點(diǎn)：譜帶強(qiáng)度弱,ε<100；位置：近紫外光區(qū)。例：CH3COCH3λmax=279nm

第五十二頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

電子躍遷的類型第五十三頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日下列化合物各具有幾種類型的價(jià)電子？在紫外光照射下發(fā)生哪幾種躍遷？乙烷碘乙烷丁二烯苯乙酮

電子躍遷的類型第五十四頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜常用術(shù)語(yǔ)（1）生色團(tuán)(Chromogenesisgroup)指有機(jī)化合物分子中含有能產(chǎn)生*、n*躍遷的，并且能在紫外-可見(jiàn)光范圍內(nèi)產(chǎn)生吸收的基團(tuán)。躍遷類型：*、n*躍遷

基團(tuán)類：—C=C—,—C=O,—N=N—,…第五十五頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜常用術(shù)語(yǔ)常見(jiàn)生色團(tuán)的吸收光譜第五十六頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜常用術(shù)語(yǔ)（2）助色團(tuán)(auxochromousgroup)含有非鍵電子對(duì)的雜原子飽和基團(tuán)，當(dāng)它們與生色團(tuán)或飽和烴相連時(shí)，能使生色團(tuán)或飽和烴的吸收向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，并使吸收強(qiáng)度增加。作用形式：n共軛基團(tuán)類型：帶雜原子的飽和基團(tuán)

-F<-Cl<-Br<-OH<-OCH3<-NH2<-NHCH3<-NH(CH3)2<-NHC6H5<-O-例：苯=255nm，=230

苯酚=270nm，=1450第五十七頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜常用術(shù)語(yǔ)（3）紅移與紫移紅移（bathochromicshift）：指由于化合物的結(jié)構(gòu)改變，如引入助色團(tuán)、發(fā)生共軛效應(yīng)以及改變?nèi)軇┑龋刮辗逑蜷L(zhǎng)波方向移動(dòng)的現(xiàn)象。紅移基團(tuán)：使某化合物的最大吸收波長(zhǎng)向長(zhǎng)波方向移動(dòng)的基團(tuán)。

-OH、-OR、-NH2、-SH、-Cl、-Br、SR、-NR2第五十八頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜常用術(shù)語(yǔ)藍(lán)移（紫移）：指由于化合物的結(jié)構(gòu)改變或受溶劑影響等，使吸收峰向短波方向移動(dòng)的現(xiàn)象。藍(lán)（紫）移基團(tuán)：使某化合物的最大吸收波長(zhǎng)向短波方向移動(dòng)的基團(tuán)。-CH2-、-CH2CH3、-OCOCH3（4）增色效應(yīng)與減色效應(yīng)增色效應(yīng)：由于化合物結(jié)構(gòu)改變或其它原因，使吸收強(qiáng)度增加現(xiàn)象。減色效應(yīng)：當(dāng)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，其吸收帶的摩爾吸光系數(shù)max減小，即吸收帶強(qiáng)度降低的現(xiàn)象。第五十九頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日1.2.4紫外-可見(jiàn)吸收光譜吸收帶的分類（1）R帶（Radikalartin德文：基團(tuán)型的）——由n→π*

躍遷得到的吸收帶特點(diǎn)：①躍遷所需能量較小，吸收峰位于200~400nm②吸收強(qiáng)度弱，＜102

（2）K帶（Konjugierte德文，共軛的）——由共軛雙鍵中π→π*躍遷產(chǎn)生的吸收帶特點(diǎn)：①躍遷所需能量較R帶大，吸收峰位于210~280nm②吸收強(qiáng)度強(qiáng)，

104③隨共軛體系的增長(zhǎng)，K帶紅移（210~700nm)，增大第六十頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日（3）B帶和E帶（芳環(huán)-*躍遷吸收帶）

紫外-可見(jiàn)吸收光譜吸收帶的分類——芳香族化合物的特征吸收帶

B帶（Benzenoidband，苯型譜帶）苯環(huán)在230-270nm間產(chǎn)生的一系列具有精細(xì)結(jié)構(gòu)的中等強(qiáng)度（約為200）的吸收帶E帶（Ethylenicband，乙烯型譜帶）

E1帶:E2帶:

max=185nm;強(qiáng)吸收(>104)

max

=204nm;中等吸收(>103)苯在異辛烷中的紫外光譜第六十一頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜吸收帶的分類

苯環(huán)上有取代基并與苯環(huán)共軛，B帶精細(xì)結(jié)構(gòu)消失，波長(zhǎng)紅移AλnmAλnm

苯環(huán)上有生色團(tuán)且與苯環(huán)共軛時(shí)，E帶與K帶合并，向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，形成K—E合并帶E1185nm：50000E2204nm7400B254nm200COCH3K-E合并帶245：13000B帶2781110R帶31950第六十二頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜吸收帶的分類

R帶:n→π*弱吸收

K帶:π→π*強(qiáng)吸收(共軛)

B帶:π→π*中吸收E帶:π→π*強(qiáng)吸收苯環(huán)

（4）四種吸收帶小結(jié)max=245nm;=13000max=278nm;=1100max=319nm;=50第六十三頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

最大吸收波長(zhǎng)的計(jì)算（1）共軛烯烴和伍德沃德-菲澤（Woodward-Fieser）規(guī)則同環(huán)二烯基本值：253nm三個(gè)環(huán)外雙鍵：3×5nm共軛雙鍵延長(zhǎng)：2×30nm五個(gè)烷基取代：5×5nm酰氧基取代：1×0nm計(jì)算值（max

）：353nm半環(huán)二烯基本值：217nm一個(gè)環(huán)外雙鍵：1×5nm四個(gè)烷基取代：4×5nm計(jì)算值（max

）：242nm確定母體結(jié)構(gòu)找擴(kuò)展及環(huán)外雙鍵（與環(huán)直接相連的雙鍵）找與共軛雙鍵直接相連的取代基第六十四頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

最大吸收波長(zhǎng)的計(jì)算（2）α、β-不飽和羰基化合物最大吸收波長(zhǎng)的計(jì)算α、β-不飽和酮基本值：215nm一個(gè)共軛雙鍵延長(zhǎng)：1×30nmγ位一個(gè)烷基取代：18nmδ位兩個(gè)烷基取代：2×18nm計(jì)算值（max

）：299nmα、β-不飽和五元環(huán)酮基本值：202nm一個(gè)共軛雙鍵延長(zhǎng)：1×30nm一個(gè)環(huán)外雙鍵：1×5nmβ位一個(gè)烷基取代：12nmγ位一個(gè)烷基取代：18nmδ位一個(gè)烷基取代：18nmδ位一個(gè)Cl取代：0計(jì)算值（max

）：299nmαβγδαβγδx確定母體結(jié)構(gòu)判斷x找共軛體系與環(huán)外雙鍵找、、、等的取代基第六十五頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

最大吸收波長(zhǎng)的計(jì)算（3）苯甲?；苌镒畲笪詹ㄩL(zhǎng)的計(jì)算苯甲酰母體基本值：246nm鄰位—OH：7nm間位—OH：7nm對(duì)位—OH：25nm計(jì)算值（max

）：285nm苯甲酰母體基本值：246nm鄰位—OH：7nm鄰位—R：3nm對(duì)位—Cl：10nm計(jì)算值（max

）：266nmOOmmpOOmmp確定R確定苯環(huán)上的鄰、間和對(duì)位取代基第六十六頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

最大吸收波長(zhǎng)的計(jì)算253（同環(huán)雙烯）+5（1個(gè)環(huán)外雙鍵）+30（1個(gè)共軛雙鍵延長(zhǎng)）+5×3（3個(gè)烷基取代）=303nm246（苯甲酰母體）+2（鄰位—Br）+3（鄰位—R）+25（對(duì)位—OCH3）=276

nm215（α、β-不飽和酮）+5（1個(gè)環(huán)外雙鍵）+10（1個(gè)位烷基取代）+12×2（2個(gè)位烷基取代）=254nm第六十七頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

測(cè)試條件對(duì)紫外-可見(jiàn)吸收譜帶的影響（1）溶劑極性的影響

a.隨溶劑極性增加，*紅移,n*紫移**△E非極性△E極性*n*n△E極性△E非極性π→π*

n→π*第六十八頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日1.2.6測(cè)試條件對(duì)紫外-可見(jiàn)吸收譜帶的影響亞異丙基丙酮在不同溶劑中的最大吸收波長(zhǎng)水π→π*

n→π*第六十九頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

測(cè)試條件對(duì)紫外-可見(jiàn)吸收譜帶的影響b.隨溶劑極性增加，吸收光譜變平滑，精細(xì)結(jié)構(gòu)消失第七十頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日c.

紫外-可見(jiàn)吸收光譜中溶劑的選擇原則★盡可能使用非極性溶劑，以獲得精細(xì)結(jié)構(gòu)★所選溶劑在測(cè)定波長(zhǎng)范圍內(nèi)應(yīng)無(wú)吸收或吸收很小★溶解性好，性質(zhì)穩(wěn)定★分析過(guò)程時(shí)，樣品和標(biāo)準(zhǔn)品要使用相同的溶劑

測(cè)試條件對(duì)紫外-可見(jiàn)吸收譜帶的影響第七十一頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

測(cè)試條件對(duì)紫外-可見(jiàn)吸收譜帶的影響（2）pH的影響苯酚的UV光譜圖苯胺的UV光譜圖第七十二頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日主要內(nèi)容1.3紫外-可見(jiàn)吸收光譜與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系1.3.1有機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜1.3.2無(wú)機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜第七十三頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

有機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜（1）飽和烷烴及衍生物飽和烷烴：*躍遷：正已烷195nm

環(huán)已烷210nm

飽和烷烴衍生物：

n*躍遷：CH3Cl：173nmCH3Br：204nmCH3I：258nm第七十四頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

有機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜（2）不飽和烷烴及共軛烯烴孤立雙鍵的化合物：雙鍵和含雜原子的雙鍵化合物產(chǎn)生

ππ*、

n

π*共軛雙鍵的化合物：使ππ*所需能量降低，吸收峰

紅移，吸收強(qiáng)度增強(qiáng)。max=165nmmax=217nmmax=258nm第七十五頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日**12*3*4△E165nm△E217nm△E165nm—CH=CH——CH=CH—CH=CH——CH=CH—乙烯到丁二烯軌道和能級(jí)的變化

有機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜第七十六頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

有機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜（3）羰基化化合物含有C=O,可產(chǎn)生n

π*、π

π*躍遷。醛酮的n

π*吸收帶在270~300nm附近，強(qiáng)度低，<100當(dāng)醛酮的羰基與雙鍵共軛時(shí)，形成了，-不飽和醛酮，產(chǎn)生共軛，n

π*、π

π*躍遷的波長(zhǎng)紅移羧酸羰基與雙鍵共軛時(shí)，產(chǎn)生n

π*、π

π*躍遷的波長(zhǎng)紅移CH3CH=CHCHOCH3(CH=CH)2CHOCH3(CH=CH)3CHOmax=217nmmax=270nmmax=312nm第七十七頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

有機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜（4）芳香族化合物苯E1帶：~185nm

E2帶：~210nm，

B帶（精細(xì)結(jié)構(gòu)）：230~270nm

當(dāng)苯環(huán)上有助色團(tuán)取代時(shí)，形成n-π共軛，E和B帶發(fā)生紅移—O->—NH2>—OR>—OH>—Br>—Cl>—CH3當(dāng)苯環(huán)上有生色團(tuán)取代時(shí)，形成π-π共軛，K-E合并帶和B帶發(fā)生紅移—NO2>—CHO>—COCH3>—COOH>—CN,COO—>—SO2NH2π

π*第七十八頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

有機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜（5）稠、雜環(huán)芳烴化合物稠環(huán)芳烴：ππ*躍遷，吸收帶相對(duì)于苯發(fā)生紅移max=220nmmax=252nmmax=278nm雜環(huán)芳烴：n

π*

與ππ*躍遷，與相應(yīng)的芳烴及其取代衍生物相似第七十九頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

無(wú)機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜（1）電荷轉(zhuǎn)移吸收帶電荷轉(zhuǎn)移：電磁輻射照射化合物時(shí)，發(fā)生電子從體系中具有電子給予體特征的部分（給體，Donor）轉(zhuǎn)移到該體系另一具有電子受體特征的部分（受體，Acceptor）。LMCT：配位體對(duì)金屬的電荷轉(zhuǎn)移（配體為電子給體）MLCT：金屬對(duì)配位體的電荷轉(zhuǎn)移（金屬離子富含d電子）MMCT：金屬對(duì)金屬的電荷轉(zhuǎn)移MnO4-、CrO42-、AgCl、AgBr、AgI[Fe(Phen)3]2+Fe3O4、Pb3O4、KFe[Fe(CN)6]原子電子排布n+0.7l離子電子排布n+0.4lFe2+

1s22s22p63s23p63d6第八十頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

無(wú)機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜（2）配位體場(chǎng)吸收帶配位場(chǎng)躍遷：金屬離子簡(jiǎn)并的d

軌道或f

軌道在形成配合物時(shí)，在配位場(chǎng)作用下，會(huì)發(fā)生能級(jí)裂分。如果d或f

軌道未充滿，則低能量軌道上的電子吸收外來(lái)能量時(shí)，將會(huì)躍遷到高能量的d(d-d躍遷)

或f(f-f躍遷)軌道。d軌道電子云分布及在配場(chǎng)下的分裂示意圖CoCl2

CoCl2·6H2OCo2+

1s22s22p63s23p63d7CoCl2第八十一頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

無(wú)機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜某些過(guò)渡金屬離子的吸光度氯化鐠溶液的吸光譜第八十二頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日主要內(nèi)容1.4紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)1.4.1紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)類型1.4.2紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)結(jié)構(gòu)1.4.3紫外-可見(jiàn)分光光譜實(shí)驗(yàn)基本步驟1.4.4紫外-可見(jiàn)吸收光譜在化合物結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用第八十三頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的類型（1）單光束分光光度計(jì)復(fù)合光單色器hI0It檢測(cè)器特點(diǎn)：儀器簡(jiǎn)單、價(jià)廉不能消除儀器的不穩(wěn)定對(duì)測(cè)定的干擾光源樣品池參比池記錄儀第八十四頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日第八十五頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的類型（2）雙光束分光光度計(jì)復(fù)合光單色器樣品池切光器hI0參比池hI0It2切光器檢測(cè)器記錄儀It1特點(diǎn)：消除儀器的不穩(wěn)定對(duì)測(cè)定的干擾光源第八十六頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日第八十七頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的類型（3）雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)單色器1h1記錄儀特點(diǎn)：可用于渾濁樣品、高濃度樣品及多組分混合樣的測(cè)定；簡(jiǎn)單、靈敏、選擇性好單色器2h2切光器檢測(cè)器吸收池A=A1-A2光源第八十八頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)1234567891011光源單色器樣品室顯示器1—鎢燈2—?dú)錈?—凹面反射鏡4—平面反射鏡5—入射狹縫6—球面準(zhǔn)直鏡7—石英棱鏡8—出射狹縫9—濾光片10—吸收池11—光電管751型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖檢測(cè)器第八十九頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)（1）光源第九十頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)（2）分光系統(tǒng)入射狹縫、準(zhǔn)光器、色散元件、聚焦元件、出射狹縫棱鏡原理：光的折射種類：玻璃棱鏡、石英棱鏡光柵原理：光的衍射和干涉種類：透射光柵、反射光柵第九十一頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)（3）樣品室

可見(jiàn)及近紅外光區(qū)：玻璃池或石英池

紫外區(qū)：石英池第九十二頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)（4）檢測(cè)器（5）顯示器作用：將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)種類：光電池、光電管、光電倍增管作用：放大信號(hào)并顯示或記錄種類：直讀檢流計(jì)、電位調(diào)節(jié)指零裝置第九十三頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜實(shí)驗(yàn)基本步驟第九十四頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜在化合物結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用（1）應(yīng)用于化合物中微量雜質(zhì)的檢驗(yàn)化合物在紫外-可見(jiàn)區(qū)無(wú)明顯吸收峰，雜質(zhì)有較強(qiáng)吸收峰環(huán)己烷（苯）化合物在紫外-可見(jiàn)區(qū)有較強(qiáng)吸收，可用摩爾吸光系數(shù)來(lái)檢驗(yàn)純度紫外-可見(jiàn)吸收光譜測(cè)得lgε，與標(biāo)準(zhǔn)摩爾吸光系數(shù)比較化合物在紫外-可見(jiàn)區(qū)有較強(qiáng)吸收，采用差示法檢驗(yàn)樣品純度對(duì)比待檢驗(yàn)物與相同濃度純品的光譜圖第九十五頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜在化合物結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用（1）應(yīng)用于化合物中微量雜質(zhì)的檢驗(yàn)生物分析中的應(yīng)用蛋白質(zhì)含量的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式：

DNA:A280/A260=1.8RNA:A280/A260=2.0工業(yè)上的應(yīng)用不干性油：λmax=210nm

干性油：λmax>220nm第九十六頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜在化合物結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用（2）應(yīng)用于未知化合物的鑒定提供化合物骨架特征和官能團(tuán)的有用信息，特別是共軛體系在200~800nm內(nèi)無(wú)吸收且ε<10，則該化合物不存在共軛體系在210~250nm內(nèi)有強(qiáng)吸收，則可能含有兩個(gè)雙鍵的共軛系統(tǒng)在250~300nm內(nèi)有強(qiáng)吸收，則可能含有3~5個(gè)不飽和的共軛雙鍵在260~300nm內(nèi)有中強(qiáng)吸收且具有一定的精細(xì)結(jié)構(gòu)，則可能含有苯環(huán)在270~350nm內(nèi)有很弱吸收且無(wú)其他吸收峰，則可能存在非共軛的n電子生色團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)比法與標(biāo)準(zhǔn)譜圖比較法光譜的形狀、吸收峰的數(shù)目和位置、最大吸收波長(zhǎng)及相應(yīng)的摩爾吸光系數(shù)第九十七頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日伍德沃德規(guī)則和斯科特經(jīng)驗(yàn)規(guī)則

紫外-可見(jiàn)吸收光譜在化合物結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用例：（A）λmax=214（共軛二烯）+5×3（3個(gè)烷基取代）=229nm（B）λmax=215（α,β-不飽和酮）+12（β烷基取代）=227nm（C）λmax=215（α,β-不飽和酮）+10（α烷基取代）+12（β烷基取代）=237nm（D）λmax=215（α,β-不飽和酮）+30（延長(zhǎng)一個(gè)雙鍵）+39（同環(huán)雙烯）+10（α烷基取代）+18×2（2個(gè)δ烷基取代）=330nm測(cè)得λmax=237nmαβαββγαδ第九十八頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜在化合物結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用（3）在異構(gòu)體判斷中的應(yīng)用λmax=295nmεmax=27000λmax=280nmεmax=13500λmax=228nmεmax=14000λmax=296nmεmax=11000順?lè)串悩?gòu)同分異構(gòu)肉桂酸第九十九頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日互變異構(gòu)

紫外-可見(jiàn)吸收光譜在化合物結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用λmax=204nmλmax=243nm酮式烯醇式第一百頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜在化合物結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用（4）在無(wú)機(jī)納米材料表征中的應(yīng)用等離子共振激發(fā)或帶間躍遷納米材料表面自由電子震蕩頻率=入射光的頻率

表面等離子體共振影響共振頻率因素：電子密度、粒徑大小和形狀第一百零一頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜在化合物結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用第一百零二頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜在化合物結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用（5）應(yīng)用于研究分子間相互作用Adv.Funct.Mater.2007,17,2580–2587第一百零三頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜在化合物結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用（6）實(shí)例介紹如何測(cè)定不同投料比合成的聚合物種磷含量？第一百零四頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日

紫外-可見(jiàn)吸收光譜在化合物結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用（6）實(shí)例介紹鉬藍(lán)法750nm第一百零五頁(yè)，共一百一十三頁(yè)，2022年，8月28日標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：量取0、0.2、0.5、0.7、1.0、1.2mL鉬酸銨標(biāo)準(zhǔn)溶液（1μg/mL），分別置于50mL容量瓶中，依次加入3mL2.25MH2SO4、10mL