紫外可见分光光度法的基础知识

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紫外可见分光光度法的基础知识

紫外-可见吸收光谱是分子中的价电子在不同的分子轨道之间跃迁而产生的。分子中的价电子包括形成单键的σ电子、双键的π电子和非成键的n电子(亦称p电子)。分子中不同轨道的价电子具有不同能量,处于低能级的价电子吸收一定能量后,就会跃迁到较高能级。

  在紫外和可见光区范围内,有机化合物的吸收光谱主要有σ-σ*、π-π*、n-σ*、n-π*及电荷迁移跃迁产生,无机化合物的吸收光谱主要由电荷迁移跃迁和配位场跃迁产生。
1σ-σ*
  处于σ成键轨道上的电子吸收光能后跃迁到σ*反键轨道。分子中σ键较为牢固,故跃迁需要较大的能量。吸收峰在远紫外区。饱和烃类吸收峰波长一般都小于150nm,在200~400nm范围没有吸收。
2π-π*
  处于π成键轨道上的电子跃迁到π*反键轨道上,所需的能量小于σ-σ*跃迁所需的能量,孤立的π-π*跃迁一般发生在波长200nm左右,其特征是吸光系数ε很大,一般 ε>104 ,为强吸收。共轭键愈长跃迁所需能量愈小。
3n-σ*
  含-OH,-NH2,-X,-S等基团化合物,其杂原子中孤对电子吸收能量后向σ*反键轨道跃迁,这种跃迁可以吸收波长在200nm左右。
4n-π*
  含有杂原子不饱和基团,如C=O、C=S、-N=N-等化合物,其非键轨道中孤对电子吸收能量后,向π*反键轨道跃迁,这种跃迁吸收峰一般在近紫外区(200~400nm)。吸收强度弱,ε小,约在10~100之间。
5电荷迁移跃迁
  指用电磁辐射照射化合物时,电子从给予体向接受体相联系的轨道上的跃迁。因此电荷迁移实质是一个内氧化还原过程,而相应的吸收光谱称为电荷迁移吸收光谱。某些有机化合物如取代芳烃可产生这种分子内电荷的迁移吸收。许多无机物配合物也有电荷迁移吸收光谱,不少过渡金属离子与含生色团的试剂反应所生成的配合物以及许多水合无机离子均可产生电荷迁移跃迁。电荷迁移跃迁吸收光谱最大的特点是摩尔吸光系数较大,一般εmax>104,用于定量分析,可以提高检测的灵敏度。
6配位场跃迁
  在配体存在下过渡元素5个能量相等的d轨道和镧、锕元素7个能量相等的f轨道分别裂分成几组能量不等的d轨道及f轨道,当它们吸收光后,低能态的电子或f电子可以分别跃迁到高能态的d或f轨道上去,由于这类跃迁必须在配体的配位场作用下才有可能产生,因此称为配位场跃迁。与电荷迁移跃迁比较,由于选择规则的限制,配位场跃迁吸收的摩尔吸光系数较小,一般εmax<102,位于可见光区。 探伤仪| 电子称| 热像仪| 频闪仪| 测高仪| 测距仪| 金属探测器| 试验机| 扭力计| 流速仪| 粗糙度仪| 流量计|
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发布人:2009/2/9 9:38:002599 发布时间:2009/2/9 9:38:00 此新闻已被浏览:2599次