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紫外吸收法原理

紫外吸收法原理是基於物質分子吸收紫外線或可見光,導致分子外層電子能級躍遷,從而產生吸收光譜。

這種方法是分子吸收光譜法的一種,利用分子吸收紫外-可見光後產生的外層電子能級躍遷所形成的吸收光譜來進行物質的定量和定性分析。在紫外-可見吸收光譜法中,分子內部電子的躍遷與分子結構密切相關,特定的分子結構會導致特定的電子躍遷,這在紫外-可見吸收光譜上表現為特定位置和強度的吸收峰。根據這些吸收峰的位置和強度,可以推斷出分子的結構信息和組成。

如果物質分子中含有能吸收紫外光或可見光的結構,如C=C、C=O、C≡C等,這些結構被稱為發色團或生色團。發色團的結構不同,電子躍遷的類型也不同,一般有σ→σ、n→σ、π→π和n→π四種類型。只有π→π和n→π兩種躍遷能量較小,相應波長出現在近紫外區甚至可見光區,且對光的吸收較為強烈。

此外,有些原子或基團本身不能吸收波長大於200 nm的光波,但與發色團相連時,可以使發色團所產生的吸收峰向長波長方向移動,並增加吸收強度。這樣的原子或基團被稱為助色團。例如,吸電子基(-NO2)或給電子基(如-OH、-NH2等)連線到分子中的共軛體系時,會導致共軛體系的電子雲流動性增大,從而減小分子中π→π*躍遷的能級差,使最大吸收波長紅移。