电子跃迁光谱图（可见吸收光谱知识分享）

一些同学在做紫外——可见吸收光谱测试的时候，可能会对紫外——可见吸收光谱有些不理解的地方，今天直接整理好紫外——可见吸收光谱的相关知识，希望能帮到同学们。

紫外——可见吸收光谱的产生：

由于分子吸收紫外——可见光区的电磁辐射，分子中价电子(或外层电子）能级跃迁，使得照射前后的光强度变化，将其转变为电信号并记录下来，就可得到光强度变化对波长的关系曲线，即为紫外——可见吸收光谱。由于分子吸收中每个电子能级上耦合有许多的振-转能级，所以处于紫外——可见光区的电子跃迁而产生的吸收光谱具有“带状吸收”的特点。电子基态到激发态的许多振动(或转动）能级都可能发生电子跃迁，电子跃迁一定伴随着振动能级和转动能级的跃迁。因此会产生一系列波长间隔对应于振动(或转动）能及间隔的谱线。电子跃迁并非仅产生一条波长一定的谱线，而是产生一系列谱线。一般分光光度计分辨率只能观察到较宽的带。

双原子分子的三种能级跃迁示意图(实际上电子能级间隔要比图示大很多，而转动能级间隔要比图示小很多)

波长200～400nm范围的光称为紫外光。人眼能感觉到的光的波长大约在400～750nm之间，称为可见光。利用分子吸收200～750nm（紫外——可见光谱区)的辐射来进行分析测试的方法称为分子紫外——可见吸收光谱分析。

光是电磁波，这些不同颜色的光的频率，波长是不同的。白光是由许多种颜色的光复合而成。一种单一频率的光，叫单色光。日光（太阳光）是由一个连续的光谱系列所组成。它可以被三棱镜分解成一个连续变化的光谱系列。

电磁波谱可以包括如下种类：

无线电波>微波>远红外>近红外>可见光>近紫外>远紫外>x射线>y射线

一般来说，吸光物质浓度越大，在一些特定频率上的光被吸收也越多，颜色看上去也越深。可见光的吸光光度法就是根据这一定律建立起来的。不同物质在不同的波长上有最大吸收。根据这一性质，使用连续变化的单色光（只含一种频率的光）进行扫描，就可鉴别不同的化合物。光谱的定性就是以此为根据的。

（1）化合物在200~800nm无吸收，说明该化合物是脂肪经、脂环怪或它们的简单衍生物（氯化物、醇、醚、羧酸类等），也可能是非共辄烯经。

（2）200~250nm有强吸收带，说明分子中存在两个共辄的不饱和键（共辄二烯或a，β-不饱和醛酮)。

（3）200~250nm有强吸收带，结合250~290nm范围的中等强度吸收带或显示不同程度的精细结构，说明分子中有苯基存在。前者为E带，后者为B带。

（4）250~350nm有低强度或中等强度的吸收带(R带)，且峰行较对称，说明分子中含有醛、酮羰基或共辄痰基。

（5）300nm以上的高强度吸收，说明化合物具有较大的共辄体系。若高强度具有明显的精细结构，说明为稠环芳烃、稠环杂芳烃或其衍生物。

紫外光谱经常用作物质的纯度检查，定性及定量分析和结构鉴定。

紫外光谱中最有用的是出峰的位置和峰的强度。若两个化合物有相同出峰的位置和峰的强度，并且紫外光谱图也一样，它们有一样或类似的共辄体系。

定性分析：

紫外——可见光谱并不能单独鉴别未知物，但可用比较参比光谱与被测物光谱的方法来确定某种物质的存在的可能性，或确定某种共辄体系的存在。即峰个数相同，每个峰出峰的位置和峰的强度相同，表示两个物质可能一样，或有相同共辄体系。

定量分析：

定量分析的方法很多，如在进行单组分的定量测定时可选用绝对法、标准对照法、吸光系数法、标准曲线法等。在波谱分析中，由于使用方便，准确度比其他波谱分析高，用于定量分析最多的是紫外——可见光谱。其局限是只能用于有紫外——可见光吸收的样品。