手机版
化工仪器网手机版
化工仪器网小程序
官方微信
公众号：chem17
扫码关注视频号
为什么是连续的带状光谱?
分子光谱来源于分子内部不同电子能级、振动能级和转动能级之间的跃迁，转动能级差最小(10-3-10-6eV)，振动能级差次之(10-2-1eV)，电子能级差最大(1-20eV)。电子光谱的波长在紫外可见区(100-800nm)，也称为紫外可见光谱。在发生电子能级跃迁的同时，振动能级和转动能级也不可避免地会发生跃迁，如图1所示。各个能级之间的能量差是非常小的，所以产生的谱线就会非常密集，当仪器分辨率不高的时候，往往会看到一个较宽的带状光谱。如果在惰性溶剂(如饱和烃类等)或者气态中测定，就会看到因振动吸收而产生的锯齿状精细结构。
特征吸收峰是如何产生的？
有机化合物分子中涉及三种电子：形成单键的σ电子、形成不饱和键的π电子、未成键的孤对电子(n电子)。处于低能态的成键电子吸收合适的能量后，可以跃迁到一个较高的反键轨道。
饱和烃分子(甲烷等)只能发生σ-σ*跃迁，σ电子不易激发，所以需要的能量大，需要在波长较短的辐射才能发生，吸收波长<150nm，处于远紫外区。
分子中存在C=C双键时可以发生π-π*跃迁，跃迁所需能量较σ电子小，吸收波长<200nm，如果分子中存在共轭体系，π电子的成键轨道与反键轨道能级差降低，使得π-π*所需的能量减少，因此吸收波长会向长波长移动，随着共轭体系的增长，吸收波长可由近紫外区转向可见光区。例如乙烯的λmax=185nm,而1，3-丁二烯其λmax=217nm。
分子中存在C=O、N=O、N=N等基团，除了可以进行π-π*跃迁外，还可以进行n-π*跃迁，这种跃迁所需能量较少，吸收波长大于200nm。例如丙酮的n-π*跃迁吸收带λmax=279nm，它的π-π*跃迁需要更高的能量，其吸收带λmax≈279nm。
所以紫外谱中特征吸收峰的出现与化合物本身的结构密切相关，这些特征可用于初步对化合物进行分析鉴定。
紫外可见吸收光谱有哪些应用呢？
1.有机化合物结构推测
(1)在210~250nm波长范围内有强吸收峰，则可能含有2个共轭双键；若在260~350nm波长范围内有强吸收峰，则说明该有机物含有3-5个共轭双键。
(2)若在250~300mm波长范围内有中等强度的吸收峰伴有振动精细结构则可能含有苯环。
(3)若在250~300mm波长范围内有低强度吸收峰，且增加溶剂极性会蓝移，则可能含有带孤对电子的未共轭基团，比如羧基。
2.同分异构体的判别
在该偶氮苯系统中，Z型异构体在热动力学上是更稳定的异构体，通过蓝光(370–400nm)照射Z型异构体可以转化为E型异构体，吸收带会向长波长移动，且异构效率大于90%。用绿光(480–550nm)照射，E型异构体几乎可以定量(100%)切换回Z型异构体。
免责声明
- 凡本网注明“来源：化工仪器网”的所有作品，均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-化工仪器网合法拥有版权或有权使用的作品，未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：化工仪器网”。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。
- 本网转载并注明自其他来源（非化工仪器网）的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品第一来源，并自负版权等法律责任。
- 如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
采购中心
