分子光譜學
紫外–可見光譜
/ U-V VIZ /
一片葉子之所以是綠的、一種天藍色染料之所以是藍的,原因在於這種物質吸收了可見光中的某些顏色,把其餘的放了過去。紫外–可見光譜就是「察覺顏色」這件事的儀器級版本:它用紫外和可見光逐一波長地照過樣品,記錄下哪些波長被吸收——把「它看起來是藍的」這個赤裸的事實變成一條精確的曲線。
從技術上說,這種方法測量物質對紫外和可見光的吸收,這類光攜帶的能量足以把電子從較低能量的軌道提升到較高的軌道。吸收峰的位置告訴你分子的電子結構——尤其是它的雙鍵體系和任何抓光的基團;而峰的高度則通過比爾–朗伯定律告訴你物質有多少。
它能躋身最常用的實驗室工具之列,是因為快、便宜,而且非常擅長測量有色或具紫外活性化合物的濃度。需要注意的是:它的峰寬而不太專一,許多不同的分子在彼此重疊的區域吸收,所以紫外–可見光譜在回答「某已知物質有多少」上遠勝於單憑自身去辨認一個未知物質。
從菠菜中提取的葉綠素顯示出兩個強吸收峰——一個在藍光區,一個在紅光區——而把中間的綠光反射出去,這正是葉子看起來發綠的原因。測量其中一個峰的高度,生物學家就能算出葉綠素提取液的濃度。
吸收了哪些顏色揭示結構;吸收了多少揭示濃度。
紫外–可見探測的是電子在軌道間跳躍,對應分子中最大的能級間隔;而紅外探測的是小得多的振動間隔。兩者看到的是同一分子完全不同的方面,常被搭配使用。
又稱
另見