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紫 外 光 谱 文 献 综 述 化学学院2007级 姓 名：李 瑶 学 号：1233407051 紫外光谱文献综述 东北师范大学 化学学院 李瑶 1233407051 摘 要：本文介绍了什么是紫外光谱法，归纳了紫外光谱法的基本原理，介绍了Franck-Condon原理和比尔一朗勃定律。对电子跃迁进行了分类整理，同时还介绍了常见光谱术语和分类，紫外光谱仪的组成及使用，最后紫外光谱法的特点和应用。对于了解和认识紫外光谱有一定的指导和帮助。 关键词：紫外光谱法 紫外光谱仪 定性分析 定量分析 ? 前 言 紫外-可见吸收光谱是最早应用于有机结构鉴定的波谱方法之一，也是常用的一种快速、简便的分析方法。 在确定有机化合物的共轭体系、生色基和芳香性等方面比其它的仪器更有独到之处。 一、紫外光谱的基本原理 分子可以吸收紫外-可见光区200-800nm的电磁波而产生的吸收光谱称紫外-可见吸收光谱(Ultraviolet-Visible Absorption Spectra, UV-Vis),简称紫外光谱(uv)。 紫外可见光可分为3个区域: 远紫外区 10- l90nm; 紫外区 190 - 400nm; 可见区 400 - 800nm 其中10- l90nm的远紫外区又称真空紫外区。氧气、氮气、水、二氧化碳对这个区域的紫外光有强烈的吸收。 一般的紫外光谱仪都检测包括紫外光(200~400)和可见光（400 ~ 800nm）两部分，将紫外光谱又称之为紫外可见光谱。 紫外光谱和红外光谱统称分子光谱。两者都是属于吸收光谱。 1、基本原理 紫外光谱是由样品分子吸收一定波长的光，使其电子从基态跃迁到激发态引起。紫外光谱又称之为电子吸收光谱。 分子通常是处于基态的，但当分子受紫外光照射时，可吸收一定大小的能量(ΔE=hυ)的紫外光，此能量恰好等于电子基态与高能态能量的差值(E1- E0)，使电子从E0跃迁至E1。用仪器将紫外光强度在吸收池前后的变化记录下来，得到紫外光谱。 2、谱线的形状、Franck-Condon原理 分子的能级中电子能级最大，在电子能级中有不同的振动能级。基态分子多处于最低的电子能级和振动能级(E=0、V=0)。 电子可由基态跃迁到激发态的不同振动能级，电子跃迁一定伴随着能量较小变化的振动能级和转动能级的跃迁。 E0、E1为电子能级，其中还有不同的振动能级V0，V1，V2，V3 ……，跃迁时： E0V0 → E1V’0 E0V0 → E1V’1 E0V0 → E1V’2 E0V0 → E1V’0 E0V0 → E1V’1 E0V0 → E1V’2 原子核的移动与电子跃迁相比要慢的多，所以分子在吸收光子的一瞬间，分子保持在基态时的构型和振动能级，这就是Frank-Condon原理。 按照Frank-Condon原理，当电子从基态向激发态E1某一振动能级跃迁时，若跃迁几率大,吸收峰也大。 当电子从基态(E0V0)向激发态E1某一振动能级跃迁时，由基态平衡位置向激发态作一垂线(所谓”垂直跃迁”)，交于某一振动能级的波函数最大处，在这个振动能级跃迁几率最大。跃迁几率大,吸收峰也大。 λmax叫极大吸收波长。λmax取决于跃迁时能级差，也就是吸收光波的能量大小。能级差大，吸收光波的能量也大，λmax就小；反之，则λmax大。 εmax取决于跃迁几率的大小，跃迁几率大， εmax也大。ε max取决于样品分子结构。 3、比尔一朗勃定律 在紫外光谱里，峰的强度遵守比尔一朗勃定律: A = lg I0/I =KCL = ε CL 其中：A为吸光度； I，I0分别为透射光强度和入射光强度， K为吸光系数， L为光程长即比色皿厚度（cm)， C为浓度。 ε为摩尔吸光系数，一般观察到的是10~105；此时的C一定用摩尔浓度（mol/L)。 ε与物质结构有关，对一个样品， ε是常数。 4、电子跃迁的分类 现以羰基C=O为例来说明电子跃迁类型。 碳上2个电子，氧上4个电子，形成σ、π、n、π*、σ*轨道 电子的跃迁方式有以下几种: σ→ σ * 、 σ → π *、π