溶剂 透明界限（nm） 190 水 190 乙腈 200 正己烷 200 异辛烷 205 环己烷 205 95%乙醇 205 甲醇 215 乙醚 215 1， 4-二氧六环 215 三甲基磷酸酯 245 氯仿
3）要考虑溶质和溶剂分子之间的作用力。 一般溶剂分子的极性强则与溶质分子的作 用力强，因此应尽量采用低极性溶剂。
吸收波长渐增
1单，选取一定 溶剂，将适量样品溶于其中，即可进行测 定。当需测定摩尔吸收系数时，需定量称 取样品。 由于不同官能团的摩尔吸收系数可以有 四、五个数量级之差，因此当样品的紫外 吸收不强时，需要特别注意样品的纯度， 否则杂质可能造成主要的吸收。
当样品有几个吸收带时，在不同的波 段可用不同浓度作图，即尽可能使每个吸 收带都较明显。 紫外—可见分光光度计可自动扫描波 长，得出波长（横坐标）和吸光度（纵坐 标）的曲线。 选取溶剂需要注意下列几点：
1）当光的波长减小到一定数值时，溶 剂会对它产生强烈的吸收（即溶剂不透明）， 这即是所谓“端吸收”，样品的吸收带应处 于溶剂的透明范围。透明范围的最短波长称 透明界限。常用的透明界限如表1.1所示。
2）样品在溶剂中能达到必要的浓度（此浓 度值决定于样品摩尔吸收系数的大小）。
表1.1 常用溶剂的透明界限
分子的能量 = 电子状态能 + 振动能 + 转动能 分子的电子状态能约为8.38×104—8.38 × 105J/mol（4.19×105 J/mol相当于286nm处发生紫外 吸收）。
分子振动能约为4.19× 103—2.09×104 J/mol。
分子转动能约为4.19—41.9 J/mol。
上式右端各项能量大约顺次差两个数量级。需 要说明的是，每种能量虽然有一定变化范围，但其 变化均是量子化的。
人对可见光是可感知的。不同波长的光具有不 同的颜色，这称为光谱色。白光照到物体上，物体 吸收一定范围波长的光，显示出其余波长范围的光， 后者称为补色。可见光区不同波长的光的光谱色及 其补色如表1.2所示。
表1.2 不同波长光的光谱色和补色
波长（nm） 400—435 435—480 480—490 490—500 500—560 560—580 580—595 595—610 610—750 光谱色 紫 蓝 绿蓝 蓝绿 绿 黄绿 黄 橙 红 补色 黄绿 黄 橙 红 红紫 紫 蓝 绿蓝 蓝绿
1.1.3 朗伯-比尔定律
朗伯（Lambert）定律阐述为： 光被透明介质吸收的比率与入射光的强度 无关；在光程每等厚层介质吸收相同比例值的光。 比尔（Beer）定律阐述为： 光被吸收的量正比于光程中产生光吸收的 分子数目。可用一数学式表达上述两个定律：
Io log Cl I
式中I0 和 I分别为入射光及通过样品后的透射光 强度；logI0/I称为吸光度旧称光密度； C为样品浓度； l为光程； ε为光被吸收的比例系数。 当浓度采用摩尔浓度时， ε为摩尔吸收系数。它 与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关。 ε变化的范围从几到105，从量子力学的观点来考 虑，若跃迁是完全 “允许的”， ε值大于104； 若跃迁几率低时，ε值小于103； 若跃迁是“禁戒的”， ε值小于几十。
1.2.2 紫外吸收谱带的形状
紫外吸收谱带总呈较钝的形状，这可 通过图1.1得到说明。
气态
气态压力
较高
低极性溶剂
高极性溶剂
图1.1
紫外吸收谱带的形成
图1.1以双原子分子为例。位能曲线上的横线 表示振动能级（转动能级未表示）。分子吸收能量 之后，电子从基态跃迁到激发态，其同时伴随有振 动能级的跃迁，跃迁时保持核间距不变（FrankCondon原理）。它们和原能级（电子能级基态、振 动能级基态）之间的能级差分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。因 此时还伴随有转动能级的跃迁，所以围绕Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ，有一系列分立的转动能级跃迁谱线，这就是在 稀薄气态下所测的紫外吸收谱（图1.1a）。
当分子从辐照的电磁波吸收能量之后， 分子会从低能级跃迁到较高的能级。吸收 频率决定于分子的能级差，其计算式为
ΔE ＝ h υ
或Δ
E
hc

式中： ΔE 为分子跃迁前后能级差； ν，λ分别为所吸收的电磁波的频率及波长； C 为光速； h 为普朗克常量。
分子从电子基态跃迁到电子激发态的 ΔE远大于振动能级、转动能级的ΔE，因此 电子跃迁所吸收的电磁波是吸收光谱中频 率最高（波长最短）的，即紫外和可见光。 由于电子状态能远大于振动能及转动能， 因此分子从电子能级的基态跃迁到激发态时， 伴随有振动、转动能级的跃迁。
4）为与文献对比，宜采用文献中所使用 的溶剂。 5）其它如溶剂的挥发性、稳定性、精制 的再现性等也要考虑。
1.1.2 紫外及可见光的波段
常见的紫外谱图波长范围为 200-400nm，这称为 近紫外区，也称为石英紫外区。这个区域是我们重 点讨论的区域。小于200nm称为远紫外区。
波长更长即为可见光区（400-800nm）。
当气态压力增高时，转动能级受限 制，形成连续曲线（图1.1b）。 在低极性溶剂中测定紫外吸收，还 能保留一些紫外吸收的精细结构（图 1.1c）。 在高极性溶剂中作图，精细结构完 全消失（图1.1d）。（因此，紫外测定 要尽可能地使用低极性溶剂）
1.2.3 多原子分子电子能级跃迁的种类
通过上面对双原子分子的讨论，我们 了解了转动、振动能级跃迁与紫外吸收的 关系。为简化对多原子分子紫外吸收的讨 论，现仅讨论电子能级的跃迁。 有机化合物外层电子为：σ键上的σ 电子； π键上的π电子；未成键的孤电 子对n电子。它们所可能发生的跃迁，定 性地可用图1.2表示。
当产生紫外吸收的物质为未知物时，其 吸收强度可用
E
式中 C 为100ml溶液中溶质的克数； b 为光程，以厘米为单位； A 为该溶液产生的紫外吸收；
1% 表示 : 1cm
E
1% 1cm
A Cb
E
时产生的吸收。
1% 1cm 表示1cm光程且该物质浓度为1g/100ml
1.2 基本原理
1.2.1 电子的跃迁产生紫外、可见吸收光谱