紫外-可见分光光度法

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紫外-可见分光光度法Ultraviolet–visible spectroscopyUV-Vis),又称紫外-可见分子吸收光谱法,是以紫外线-可见光区域电磁波连续光谱作为光源照射样品,研究物质分子对光吸收的相对强度的方法。通过分子紫外-可见分子吸收光谱法的分析可以进行定性分析,并可依据朗伯-比尔定律进行定量分析[1]

当光的波长减小到一定数值时,溶剂对它产生强烈的吸收,即“端吸收”,样品测试就在“端吸收”的透明界限之内。

常用溶剂的透明界限如下表:[2]

溶剂 透明界限(nm)
190
乙腈 190
正己烷 200
异辛烷 200
环己烷 205
95%乙醇 205
甲醇 205
乙醚 215
1,4-二氧六环 215
磷酸三甲酯 215
氯仿 245
甲苯 300

电子跃迁与吸收带[编辑]

σ—σ*跃迁、R吸收带[编辑]

成键σ电子由基态跃迁到σ*轨道。在有机化合物中,由单键构成的化合物,如饱和烃类能产生σ→σ*跃迁。引起σ→σ*跃迁所需的能量最大。因此,所产生的吸收峰出现在远紫外区,在近紫外区、可见光区内不产生吸收,故常采用饱和烃类化合物作紫外一可见吸收光谱分析时的溶剂(如正己烷、正庚烷等)。

R吸收带强度较弱,吸收峰在200~400nm之间。

n—σ*跃迁、K吸收带[编辑]

分子中未共用n电子跃迁到σ*轨道;凡含有n电子的杂原子(如N、O、S、P、X等)的饱和化合物都可发生n→σ*跃迁。由于此类跃迁比σ→σ*所需能量较小,一般相当于150~250nm的紫外光区,κ值在l00~l000 L.mol- 1.cm-1,属于中等强度吸收。

K吸收带强度较大,吸收峰通常在217~280nm之间;其波长随着共轭体系的加长而向长波方向移动,吸收强度也随之加强。

π—π*跃迁、B吸收带[编辑]

成键π电子由基态跃迁到π*轨道;凡含有双键或叁键(如C═C、C≡C等)的不饱和有机化合物,都能产生π→π*跃迁。π→π*跃迁所需的能量与n→σ*跃迁相近,吸收峰在200nm附近,属强吸收。

B吸收带吸收峰通常在230~270nm之间;B吸收带的精细结构常用来判断芳香族化合物,但当苯环上有取代基且与苯环共轭或在极性溶剂中测定时,这些精细结构会简单化或消失。

n—π*跃迁、E吸收带[编辑]

未共用n电子跃迁到π*轨道。含有杂原子的双键不饱和有机化合物能产生这种跃迁。如含有C═O、C═S、-N=O、-N=N-等杂原子的双键化合物。跃迁的能量最小,吸收峰出现在200~400nm的紫外光区,属于弱吸收。

E吸收带分E1、E2带;E1带的吸收约在185nm处,E2带约在204nm处,都属强吸收。

参考文献[编辑]

  1. ^ 曾元儿, 张凌. 仪器分析. 科学出版社. 12. ISBN 978-7-03-019488-6
  2. ^ 《有机化合物结构鉴定与有机波谱学》 宁永成 著 2000年第二版第364页