分子光谱法:以测量分子转动能级、分子中原子的振动能级(包括分子转动能级)和分子电子能级(包括振-转能级跃迁)所产生的分子光谱为基础的定性、定量和物质结构分析方法 。 为带状光谱 。
吸收光谱法:物质吸收相应的辐射能而产生的光谱 , 其产生的必要条件是所提供的辐射能量恰好满足该吸收物质两能级间跃迁所需的能量 。 利用物质的吸收光谱进行定性、定量及结构分析的方法称为吸收光谱法 。
发射光谱法:发射光谱是指构成物质的原子、离子或分子受到辐射能、热能、电能或化学能的激发跃迁到激发态后 , 由激发态回到基态时以辐射的方式释放能量 , 而产生的光谱 。 利用物质的发射光谱进行定性定量及结构分析的方法称为发射光谱法 。
第十章 紫外-可见分光光度法:
末端吸收:只在图谱短波端呈现强吸收而不成峰形的部分 。
透光率(T):透过样品的光与入射光强度之比 。 T=It/I0
吸光度(A):透光率的负对数 。 A=-lgT=lg(I0/It)
吸光系数(E):吸光物质在单位浓度及单位厚度时的吸光度 。 根据浓度单位的不同 , 常有摩尔吸光系数ε和百分吸光系数之分 。
电子跃迁类型:
(1)σ-σ* 跃迁:处于σ成键轨道上的电子吸收光能后跃迁到σ* 反键轨道 。 饱和烃中电子跃迁均为此种类型 , 吸收波长小于150nm 。
(2)π-π* 跃迁:处于π成键轨道上的电子吸收光能后跃迁到π* 反键轨道上 , 所需的能量小于σ-σ* 跃迁所需的能量 。 孤立的π-π* 跃迁吸收波长一般在200nm左右 , 共轭的π-π* 跃迁吸收波长
>200nm , 强度大 。
(3)n-π* 跃迁:含有杂原子不饱和基团 , 其非键轨道中的孤对电子吸收能量后向π* 反键轨道跃迁 , 这种吸收一般在近紫外区(200-400nm) , 强度小 。
(4)n-σ* 跃迁:含孤对电子的取代基 , 其杂原子中孤对电子吸收能量后向σ* 反键轨道跃迁 , 吸收波长约在200nm 。
以上四种类型跃迁所需能量σ-σ* > n-σ* ≥ π-π* > n-π*
(5)电荷迁移跃迁和配位场跃迁
生色团:有机化合物分子结构中含有π-π* 或n-π* 跃迁的基团 , 能在紫外-可见光范围内产生吸收的原子团 。
助色团:含有非键电子的杂原子饱和基团 , 与生色团或饱和烃连接时 , 能使该生色团或饱和烃的吸收峰向长波方向移动 , 并使吸收强度增加的基团 。
红移(长移):由于化合物的结构改变 , 如发生共轭作用、引入助色团以及溶剂改变等 , 使吸收峰向长波方向移动 。
蓝移(紫移或短移):当化合物的结构改变或受溶剂影响使吸收峰向短波方向移动 。
增色效应:由于化合物结构改变或其他原因 , 使吸收强度增加 。
减色效应:由于化合物结构改变或其他原因 , 使吸收强度减小 。
强带:化合物的紫外可见吸收光谱中 , 摩尔吸光系数值大于104的吸收峰 。
弱带:化合物的紫外可见吸收光谱中 , 摩尔吸光系数值小于102的吸收峰 。
吸收带及其特点:
吸收带符号 | 跃迁类型 | 波长(nm) | 吸收强度(εmax) | 其他特征 |
R | n→π* | ~250-500 | < 100 | 溶剂极性↑ , λmax↓ |
K | 共轭π→π* | ~210-250 | > 104 | 共轭双键↑ , λmax↑ , 强度↑ |
B | 芳芳香族C=C骨架振动及环内π→π* | ~230-270 | ~200 | 蒸气状态出现精细结构 |
E | 苯环内π→π*共轭 | ~180(E1) ~200(E2) | ~104 ~103 | 助色团取代λmax↑ , 生色团取代 , 与K带合并 |
第十一章 荧光分析法:
拉曼光:光子和物质分子发生非弹性碰撞时 , 在光子运动方向发生改变的同时 , 光子与物质分子发生能量的交换 , 光子把部分能量转移给物质分子或从物质分子获得部分能量 , 而发射出比入射光稍长或稍短的光 , 这种散射光叫做拉曼光 。 选择适当的激发波长可消除拉曼光的干扰 。
瑞丽光:光子和物质分子发生弹性碰撞时 , 不发生能量的交换 , 仅仅是光子运动方向发生改变 , 这种散射光叫做瑞丽光 , 其波长与入射波长相同 。
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