第七章紫外可见吸收光谱法.pptx
第七章 紫外吸收光谱分析紫外 -可见吸收光谱法又称紫外 -可见分光光度法,是通过研究物质分子的价电子跃迁对紫外 -可见光的吸收情况进行定性、定量和结构分析的方法。紫外(10-400nm)近紫外( 200-400nm)远紫外 (10-200nm),又称真空紫外可见光 400-780nm第七章 紫外吸收光谱分析特点: 1、仪器简单、价廉,操作简便。2、灵敏度高、准确度高、分析速度快、选择性好。相对误差 1-5%。 3、应用广泛 不仅可进行定量分析,还可根据吸收峰的特性进行定性分析和简单的结构分析,还可测定一些平衡常数、配合物配位比等。可用于无机化合物和有机化合物以及生物物质的分析,对于常量、微量、多组分都可测定。局限性 :不能测定在紫外区无吸收的物质。紫外光谱简单。 第七章 紫外吸收光谱分析第一节 紫外 -可见 吸收光谱吸收光谱将不同波长的光通过某一固定浓度和厚度的待测溶液,测量每一波长下待测溶液对光的吸收程度(即吸光度),然后 以波长为横坐标,以吸光度为纵坐标作图 ,可得一曲线。这曲线描述了物质对不同波长的吸收能力,称 吸收曲线或吸收光谱 。L不同波长的光不同波长的光一、紫外 -可见吸收光谱表示方法及特征第七章 紫外吸收光谱分析末端吸收 最强峰肩峰峰谷 次强峰max min A最大吸收波长 max: 最大吸收峰对应的波长。第七章 紫外吸收光谱分析max A紫外吸收光谱特征紫外吸收光谱特征:1.同一物质溶液对不同一物质溶液对不同波长的光有不同的吸同波长的光有不同的吸光度光度 ;2. 对于同一物质,不同浓度的溶液,其吸收曲线的形状基对于同一物质,不同浓度的溶液,其吸收曲线的形状基本相同,最大吸收波长(本相同,最大吸收波长( max) 的位置不变。并且浓度愈的位置不变。并且浓度愈大,吸光度也愈大。大,吸光度也愈大。3. 对于不同物质,它们的吸收曲线形状和对于不同物质,它们的吸收曲线形状和 max则不同。则不同。4.吸收曲线可以提供物质的结构信息,并作为物质定性、定吸收曲线可以提供物质的结构信息,并作为物质定性、定量分析的依据。量分析的依据。第七章 紫外吸收光谱分析KMnO4溶液第七章 紫外吸收光谱分析v 104 强吸收v = 103104 较强吸收v = 102103 中吸收v n n 第七章 紫外吸收光谱分析 跃迁所需能量最大。 电子只有吸收远紫外光的能量才能发生此跃迁, 饱和烷烃 的分子吸收光谱出现在远紫外区,吸收波长 104;位置一般在 217 280nm; max和 max的大小与共轭链的长短及取代基的位置、种类等有关。 共轭链越长, max和 max越大 。 根据 K带是否出现,可判断分子中共轭体系的存在情况,在紫外光谱分析中有重要应用。 第七章 紫外吸收光谱分析化合物 溶剂 max/nm emax1,3-丁二烯 己烷 217 21, 0001,3,5-己三烯 异辛烷 268 43, 0001,3,5,7-辛四烯 环己烷 304 1,3,5,7,9-癸五烯 异辛烷 334 121, 0001,3,5,7,9,11-十二烷基六烯异辛烷 364 138, 000紫外吸收光谱与分子结构的关系 不饱和脂肪烃第七章 紫外吸收光谱分析含杂原子的双键化合物R吸收带:是由化合物的 n 跃迁产生的吸收带 , 它是含有杂原子的双键基团产生的。其 特点:一般 max在 270nm以上,但跃迁几率小,吸收强度弱,一般 max 104为强吸收, 103-104为较强吸收, 在 102-103为较弱吸收, 102为弱吸收二、有机化合物的紫外 -可见吸收光谱(一)电子跃迁的类型各种跃迁所对应的能量大小为 n n 根据分子结构来判断可能产生的电子跃迁(二)有机化合物的紫外(二)有机化合物的紫外 -可见吸收光谱可见吸收光谱1、饱和烃在紫外吸收光谱分析中常用作溶剂(如己烷、庚烷、环己烷)。助色团:将这种能使吸收峰波长向长波方向移动的杂原子基团称为助色团。吸收波长向长波方向移动,这种现象称之为红移第七章 紫外吸收光谱分析12本次课程主要内容2、不饱和肪脂烃生色团:含有 键的 不饱和基团称为生色团。( 1) K吸收带:由共轭双键中 *跃迁所产生的吸收带称为 K吸收带。特点:强度大, max104;位置一般在 217 280nm;共轭链越长, max和 m ax越大。( 2) R吸收带:是由化合物的 n 跃迁产生的吸收带,它是含有杂原子的双键基团产生的。特点:一般 max在 270nm以上,吸收强度弱,一般 max pn *跃迁: 蓝移 ; *跃迁: 红移 ; 可见,当溶剂的极性增大时,由 n * 跃迁产生的吸收带发生蓝移,而由 * 跃迁产生的吸收带发生红移。 第七章 紫外吸收光谱分析2、溶剂的极性可能会影响溶质吸收带的强度及形状极性溶剂中 B带的精细结构消失 选择溶剂时注意下列几点: 比较未知物与已知物的吸收光谱时,必须采用相同的溶剂。 在溶解度允许的范围内,尽量选择非极性溶剂或极性较小的溶剂,以便获得物质吸收光谱的特征精细结构。 溶剂在样品的吸收光谱区应无明显吸收。(选择溶剂时注意各种溶剂的使用最低波长极限)。极性溶剂使 B吸收带的精细结构减弱甚至消失。第七章 紫外吸收光谱分析溶剂 最低波长极限/nm溶剂 最低波长极限/nm乙醚 220 甘油 220环己烷 210 1,2-二氧乙烷 230正丁醇 210 二氯甲烷 233水 210 氯仿 245异丙醇 210 乙酸正丁酯 260甲醇 210 乙酸乙酯 260甲基环己烷 210 甲酸甲酯 26096%硫酸 210 甲苯 285乙醇 215 吡啶 3052,2,4-三甲戊烷215 丙酮 330对二氧六烷 220 二硫化碳 380正乙烷 220 苯 280溶剂的使用最低波长极限