紫外吸收光譜的基本原理

.紫外吸取光譜的基本源理，應用與其特點紫外吸取光譜的基本源理吸取光譜的產(chǎn)生很多無色透明的有機化合物，雖不吸取可見光，但經(jīng)常能吸取紫外光。假如用一束擁有連續(xù)波長的紫外光照射有機化合物，這時紫外光中某些波長的光輻射就能夠被該化合物的分子所吸取，若將不相同波長的吸取光度記錄下來，即可獲的該化合物的紫外吸取光譜.紫外光譜的表示方法平時以波長λ為橫軸、吸光度A（百分透光率T%）為縱軸作圖，即可獲的該化合物的紫外吸取光譜圖。吸光度A，表示單色光經(jīng)過某相同品時被吸取的程度A=log(I0/I1),I0入射光強度，I1透過光強度；透光率也稱透射率T，為透過光強度I1與入射光強度I0之比值，T=I1/I0透光率T與吸光度A的關(guān)系為A=log(1/T)依據(jù)朗伯-比爾定律，吸光度A與溶液濃度c成正比A=εbcε為摩爾吸光系數(shù)，它是濃度為1mol/L的溶液在1cm的吸取池中，在必定波長下測得的吸光度，它表示物質(zhì)對光能的吸取強度，是各樣物質(zhì)在必定波長下的特點常數(shù)，所以是檢定化合物的重要數(shù)據(jù)；c為物質(zhì)的濃度，單位為mol/L；b為液層厚度，單位為cm。在紫外吸取光譜中常以吸取帶最大吸取處波長λmax和該波長下的摩爾吸取系數(shù)εmax來表征化合物吸取特點。吸取光譜反應了物質(zhì)分子對不相同波長紫外光的吸取能力。吸收帶的很多無色透明的有機化合物，雖不吸取可見光，但經(jīng)常能吸取紫外光。假如用一束擁有連續(xù)波長的紫外光照射有機化合物，這時紫外光中某些波長的光輻射就能夠被該化合物的分子所吸取，若將不相同波長的吸取光度記錄下來，即可獲的該化合物的紫外吸取光譜.平時以波長λ為橫軸、吸光度A（百分透光率T%）為縱軸作圖，即可獲的該化合物的紫外吸取光譜圖。吸光度A，表示單色光經(jīng)過某相同品時被吸取的程度A=log(I0/I1),I0入射光強度，I1透過光強度；透光率也稱透射率T，為透過光強度I1與入射光強度I0之比值，T=I1/I0透光率T與吸光度A的關(guān)系為A=log(1/T)依據(jù)朗伯-比爾定律，吸光度A與溶液濃度c成正比A=εbcε為摩爾吸光系數(shù)，它是濃度為1mol/L的溶液在1cm的吸取池中，在必定波長下測得的吸光度，它表示物質(zhì)對光能的吸取強度，是各樣物質(zhì)在必定波長下的特點常數(shù)，所以是檢定化合物的重要數(shù)據(jù)；c為物質(zhì)的濃度，單位為mol/L；b為液層厚度，單位為cm。在紫外吸取光譜中常以吸取帶最大吸取處波長λmax和該波長下的摩爾吸取系數(shù)εmax來表征化合物吸取特點。吸取光譜反應了物質(zhì)分子對不相同波長紫外光的吸取能力。吸收帶的形狀、λmax和εmax與吸光分子的構(gòu)造有親近的關(guān)系。各樣有機化合形狀、λmax和εmax與吸光分子的構(gòu)造有親近的關(guān)系。各樣有機化合物的λmax和εmax都有定值，同類化合物的εmax比較湊近，處于一個范圍。紫外吸取光譜是由分子中價電子能級躍遷所產(chǎn)生的。由于電子能級躍遷經(jīng)常要惹起分子中核的運動狀態(tài)的變化，所以在電子躍遷的同時，老是陪同著分子的振動能級和轉(zhuǎn)動能級的躍遷。考慮躍遷前的基態(tài)分子其實不是所有是處于最低振動和轉(zhuǎn)動能級，而是散布在若干不相同的'..振動和轉(zhuǎn)動能級上；而且電子躍遷后的分子也不全處于激發(fā)態(tài)的最低振動和轉(zhuǎn)動能級，而是可達到較高的振動和轉(zhuǎn)動能級,所以電子能級躍遷所產(chǎn)生的吸取線由于附加上振動能級和轉(zhuǎn)動能級的躍遷而變成寬的吸取帶。其他，進行紫外光譜測準時，大部分采用液體或溶液試樣。液體中較強的分子間作使勁，或溶液中的溶劑化作用都致使振動、轉(zhuǎn)動精巧構(gòu)造的消失。但是在必定的條件下，如非極性溶劑的稀溶液或氣體狀態(tài)，仍可察看到紫外吸取光譜的振動及轉(zhuǎn)動精巧構(gòu)造。分子軌道基本源理依據(jù)分子軌道理論，當2個原子形成化學鍵時，原子軌道將進行線性組合形成分子軌道。分子軌道擁有分子的整體性，它將2個原子作為整體聯(lián)系在一同，形成的分子軌道數(shù)等于所組合的原子軌道數(shù)。比方兩個外層只有1個S電子的原子聯(lián)合成分子時，兩個原子軌道能夠線性組合形成兩個分子軌道，其中一個分子軌道的能量比相應的原子軌道能量低，稱為成鍵分子軌道；另一個分子軌道的能量比相應的原子軌道能量高，稱為反鍵分子軌道（反鍵軌道常用*標出）。分子軌道中最常有的有σ軌道和π軌道兩類。σ軌道是原子外層的S軌道與S軌道、或Px軌道與Px軌道（沿χ軸湊近時）線性組合形成的分子軌道。成鍵σ分子軌道的電子云分呈圓柱型對稱，電子云密集于兩原子核之間；而反鍵σ分子軌道的電子云在原子核之間的散布比較罕見，處于成鍵σ軌道上的電子稱為成鍵σ電子，處于反鍵σ軌道上的電子稱為反鍵σ電子。π軌道是原子最外層Py軌道或Pz軌道（沿χ軸湊近時）線性組合形成的分子軌道。成鍵π分子軌道的電子云分不呈圓柱型對稱，但有一對對稱，在此平面上電子云密度等于零，而對稱面的上下部空間則是電子云散布的主要地區(qū)。反鍵π分子軌道的電子云也有一對稱面，但2個原子的電子云互相分別，處于成鍵π軌道的電子稱為成鍵π電子，處于反鍵π軌道的電子稱為反鍵π電子。含有氧、氮、硫等原子的有機化合物分子中，還存在未參加成鍵的電子對，常稱為孤對電子。孤對電子是非鍵電子，也稱為n電子。比方甲醇分子中的氧原子，其外層有6個電子，其中2個電子分別與碳原子和氫原子形成2個σ鍵其他4個電子并未參加成鍵，仍處于原子軌道上，稱為n電子。而n電子的原子軌道稱為n軌道。紫外吸取光譜的應用定性解析紫外吸取光譜在化合物定性判斷方面的應用主要有以下幾方面。把樣品光譜圖與被測物質(zhì)的標準光譜圖進行比較，鑒別能否為同一化合物。確定混淆物中某一特定的組分能否存在或判斷一個純樣品中能否含有其他雜質(zhì)。推斷化合物的骨架構(gòu)造。鑒別順反異構(gòu)體、互變異構(gòu)體.。定量解析與定性判斷比較，紫外光譜法在定量解析領域有著更加重要和寬泛的用途，其定量解析的依據(jù)是朗伯-比爾定律。含芳環(huán)的化合物以及帶有共軛雙鍵的化合物在紫外可見區(qū)有較強吸取，而且吸光度與化合物的濃度成正比，所以可用來進行定量解析。關(guān)于在紫外或可見區(qū)自己無吸取的化合物，可采用合適的化學反應，使其轉(zhuǎn)變成在紫外或可見區(qū)有吸取的化合物進行測定。紫外光譜解析對純樣品或含有其他不影響被測物解析的成分都有效，常用的解析測定方'..法有工作曲線法、標準比較法等。紫外吸取光譜的特點敏捷度高紫外一可見吸取光譜法是測量物質(zhì)微量組分(1％～O．001％)的常用方法。其測定下限可達10-6mol／L的痕量組分。正確度高可見吸取光譜法的相對誤差一般為2％～5％