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紫外-可见分光光度法学习更新日期 :2024-08-23    浏览次数 :

一 、定义

紫外-可见分光光度法是在190~800nm波长范围内测定物质的吸光度 ,用于鉴别、杂质检查和定量测定的方法 。当光穿过被测物质溶液时 ,物质对光的吸收程度随光的波长不同而变化 。因此 ,通过测定物质在不同波长处的吸光度 ,并绘制其吸光度与波长的关系图即得被测物质的吸收光谱 。从吸收光谱中 ,可以确定最大吸收波长λmax和最小吸收波长λmin 。物质的吸收光谱具有与其结构相关的特征性。因此 ,可以通过特定波长范围内样品的光谱与对照光谱或对照品光谱的比较 ,或通过确定最大吸收波长 ,或通过测量两个特定波长处的吸收比值而鉴别物质 。用于定量时 ,在最大吸收波长处测量一定浓度样品溶液的吸光度 ,并与一定浓度的对照溶液的吸光度进行比较或采用吸收系数法求算出样品溶液的浓度 。

二 、分类

1 、可见分光光度法(400—800nm ,可见光区) 。

2 、紫外分光光度法(200—400nm ,近紫外区) 。

3 、红外分光光度法(0.76—500μm ,中红外区) 。

三 、紫外可见分光光度法的特点

可见分光光度法用于有色或是经显色后生成有色物质的测定紫外分光光度

法 ,波长范围200—400nm ,对有机物结构分析的用处最大 。共轭体系及芳香族化合物在此区域内有吸收的 、无色或近无色物质是紫外光谱讨论的主要对象 。

四 、UV-Vis 光谱的电子跃迁类型

1 、σ→σ*的跃迁

发生在含有单键的饱和有机化合物 ,处于σ 成键轨道上的电子吸收适当的能量后 ,可以将σ 电子激发到σ* 反键轨道上 ,从而产生σ→σ*的跃迁 。分子中σ键比较牢固 ,跃迁需要能量较高 ,吸收峰的波长一般都小于200nm ,处于远紫外区 。

在200~400nm 范围内没有吸收 。饱和烃化合物的σ→σ*跃迁出现在远紫外区

2 、π→π*跃迁

对应化合物 :含有不饱和基团有机化合物 。C=C 、C=N 、C=O 、C=C等 。

特征 :

p→p*跃迁吸光系数值大(e> 104 ,强吸收) 。所需激发能量比σ→σ*要低 。孤立的π→π*吸收峰的波长在200nm附近 ,分子中若含有共轭双键 ,使π→π*跃迁所需能量降低,共轭系统越长 ,越向长波方向移动 ,且吸收增强 。π→π*跃迁一般出现在近紫外区 。

3 、n →π*跃迁

对应化合物 :含有杂原子不饱和基团 。C=O 、C=N 、—N=N—等化合物 ,

特征:

n→p*跃迁吸光系数值非常小 :e 为10~100 ,弱吸收最大吸收波长处于较长范围 :200~400nm 。吸收峰一般出现在近紫外区伴随有p→p*跃迁

4 、 n →σ*的跃迁

对应化合物 :含杂原子饱和基团—OH 、—NH2 、—X 、—S 等的化合物

五 、吸收带与分子结构的关系

1、R吸收带 :由n →π*跃迁产生 。

2 、K吸收带 :由π→π*跃迁产生 。

3 、B吸收带 :苯环π→π*跃迁产生 。

4 、E吸收带 :芳环中碳碳双键π→π*跃迁产生 ,在184(E1)和203(E2)nm处 。

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