乾貨丨紫外可見吸收光譜-不為人知的秘密解答

2021-01-20 安譜實驗

圖2:電子躍遷的相對能量示意圖

飽和烴分子(甲烷等)只能發生σ-σ*躍遷,σ電子不易激發,所以需要的能量大,需要在波長較短的輻射才能發生,吸收波長<150nm,處於遠紫外區。

分子中存在C=C雙鍵時可以發生π-π*躍遷,躍遷所需能量較σ電子小,吸收波長<200nm,如果分子中存在共軛體系,π電子的成鍵軌道與反鍵軌道能級差降低,使得π-π*所需的能量減少,因此吸收波長會向長波長移動,隨著共軛體系的增長,吸收波長可由近紫外區轉向可見光區。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等基團,除了可以進行π-π*躍遷外,還可以進行n-π*躍遷,這種躍遷所需能量較少,吸收波長大於200nm。例如丙酮的n-π*躍遷吸收帶λmax=279nm,它的π-π*躍遷需要更高的能量,其吸收帶λmax≈279nm。

所以紫外譜中特徵吸收峰的出現與化合物本身的結構密切相關,這些特徵可用於初步對化合物進行分析鑑定。

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