紫外-可見(jiàn)分光光度法是在190~800nm波長(cháng)范圍內測定物質(zhì)的吸光度,用于鑒別、雜質(zhì)檢查和定量測定的方法。當光穿過(guò)被測物質(zhì)溶液時(shí),物質(zhì)對光的吸收程度隨光的波長(cháng)不同而變化。因此,通過(guò)測定物質(zhì)在不同波長(cháng)處的吸光度,并繪制其吸光度與波長(cháng)的關(guān)系圖即得被測物質(zhì)的吸收光譜。從吸收光譜中,可以確定最大吸收波長(cháng)λmax和最小吸收波長(cháng)λmin。物質(zhì)的吸收光譜具有與其結構相關(guān)的特征性。因此,可以通過(guò)特定波長(cháng)范圍內樣品的光譜與對照光譜或對照品光譜的比較,或通過(guò)確定最大吸收波長(cháng),或通過(guò)測量?jì)蓚€(gè)特定波長(cháng)處的吸收比值而鑒別物質(zhì)。用于定量時(shí),在最大吸收波長(cháng)處測量一定濃度樣品溶液的吸光度,并與一定濃度的對照溶液的吸光度進(jìn)行比較或采用吸收系數法求算出樣品溶液的濃度。
二、分類(lèi)
1、可見(jiàn)分光光度法(400—800nm,可見(jiàn)光區)。
2、紫外分光光度法(200—400nm,近紫外區)。
3、紅外分光光度法(0.76—500μm,中紅外區)。
三、紫外—可見(jiàn)分光光度法的特點(diǎn)
可見(jiàn)分光光度法用于有色或是經(jīng)顯色后生成有色物質(zhì)的測定紫外分光光度
法,波長(cháng)范圍200—400nm,對有機物結構分析的用處最大。共軛體系及芳香族化合物在此區域內有吸收的、無(wú)色或近無(wú)色物質(zhì)是紫外光譜討論的主要對象。
四、UV-Vis 光譜的電子躍遷類(lèi)型
1、σ→σ*的躍遷
發(fā)生在含有單鍵的飽和有機化合物,處于σ 成鍵軌道上的電子吸收適當的能量后,可以將σ 電子激發(fā)到σ* 反鍵軌道上,從而產(chǎn)生σ→σ*的躍遷。分子中σ鍵比較牢固,躍遷需要能量較高,吸收峰的波長(cháng)一般都小于200nm,處于遠紫外區。
在200~400nm 范圍內沒(méi)有吸收。飽和烴化合物的σ→σ*躍遷出現在遠紫外區
2、π→π*躍遷
對應化合物:含有不飽和基團有機化合物。C=C、C=N、C=O、C=C等。
特征:
p→p*躍遷吸光系數值大(e> 104,強吸收)。所需激發(fā)能量比σ→σ*要低。孤立的π→π*吸收峰的波長(cháng)在200nm附近,分子中若含有共軛雙鍵,使π→π*躍遷所需能量降低,共軛系統越長(cháng),越向長(cháng)波方向移動(dòng),且吸收增強。π→π*躍遷一般出現在近紫外區。
3、n →π*躍遷
對應化合物:含有雜原子不飽和基團。C=O、C=N、—N=N—等化合物,
特征:
n→p*躍遷吸光系數值非常?。篹 為10~100,弱吸收最大吸收波長(cháng)處于較長(cháng)范圍:200~400nm。吸收峰一般出現在近紫外區伴隨有p→p*躍遷
4、 n →σ*的躍遷
對應化合物:含雜原子飽和基團—OH、—NH2、—X、—S 等的化合物
五、吸收帶與分子結構的關(guān)系
1、R吸收帶:由n →π*躍遷產(chǎn)生。
2、K吸收帶:由π→π*躍遷產(chǎn)生。
3、B吸收帶:苯環(huán)π→π*躍遷產(chǎn)生。
4、E吸收帶:芳環(huán)中碳碳雙鍵π→π*躍遷產(chǎn)生,在184(E1)和203(E2)nm處。