解 UV-Vis 譜

析紫外可見吸收→識發色團、歸電子躍遷、於共軛系用 Woodward-Fieser 律、以 Beer-Lambert 律定量。

用

• 識有機物之發色團與共軛度
• 證芳環、共軛烯、烯酮存在
• 定量析（由吸光度定濃）
• 監反應動力（追蹤吸光度時變）
• 徵金屬-配體絡合物（d-d 與電荷轉移躍遷）
• 評溶劑效（溶劑效應）

入

• 必：UV-Vis 譜（波長 nm vs 吸光度或摩爾吸光）
• 必：測用溶劑
• 可：濃與光程（為 Beer-Lambert 算）
• 可：λmax 之摩爾吸光 ε
• 可：多溶劑之譜（析溶劑效應）
• 可：他譜法之結構信息

行

一：驗儀參與譜質

析吸收帶前確數據可靠：

1. 波長範：確譜涵相關範。標 UV-Vis 於 190-800 nm。溶劑定低波長截：

2. 吸光度範：可靠測於 A = 0.1-1.0 間。< 0.1 噪主；> 1.0 雜光致非線。標範外 λmax
3. 基線與空白：驗減溶劑空白。殘溶劑吸或杯偽影→短波長處升基線
4. 狹縫寬：窄縫解析佳而信噪低。若期精細（電子帶之振動級進）→驗縫寬適（典 1-2 nm）

得：儀參記，溶劑截守，吸光度於線範，基線確淨。

敗：λmax A > 1.0 →須稀而重測。溶劑吸於關注區→建換更透溶劑重採。

二：定 λmax 與帶特徵

尋並徵諸吸收帶：

1. 尋 λmax：識各吸收頂（λmax）並記波長（nm）與吸光度（或 ε 若知）
2. 量帶形：察各帶寬而無特（溶液相電子躍遷典）或示振動精細結構（剛性發色團如多環芳香典）
3. 記肩：吸收肩示疊躍遷。記約波長與強
4. 按 ε 歸：

得：諸吸收頂與肩列，附波長、吸光度/ε、質性帶形。

敗：譜無明頂（單調升）→化合物於測範或缺發色團，或濃過低。增濃或延波長範。

三：歸電子躍遷

各吸收帶賦具體躍遷型：

1. *σ → σ（< 200 nm）**：僅真空 UV 觀。飽和烴與 C-C/C-H 鍵相關。標 UV-Vis 不常測
2. *n → σ（150-250 nm）**：孤對至 σ 反鍵。雜原子（O、N、S、鹵）觀。飽和胺 ~190-200；醇/醚 ~175-185
3. π → π（200-500 nm）**：成鍵 π 至反鍵 π。有機物最強吸收。強與波長隨共軛延而增
4. *n → π（250-400 nm）**：孤對至 π 反鍵。形式禁戒（ε 低，典 10-100）。C=O（簡酮 270-280）、N=O、C=S 之特徵
5. 電荷轉移躍遷：給體與受體間或金屬與配體間電子轉移。典極強（ε > 10,000）且寬。金屬絡合物、給-受有機分子見
6. d-d 躍遷（過渡金屬絡合物）：可見區之弱寬帶，由晶場或配體場裂生

得：各吸收帶賦躍遷型附理（位、強、溶劑敏）。

敗：若帶不能歸標躍遷型→考電荷轉移或雜質吸收。多疊躍遷或須解卷積。

四：共軛系用 Woodward-Fieser 律

為共軛烯與烯酮預 λmax 並比觀察：

1. 共軛烯（Woodward 律）：

2. α-β 不飽和羰（Woodward-Fieser 律）：

3. 算預 λmax：基值加諸適用增量
4. 比觀察：+/- 5 nm 內合支設發色團。差 > 10 nm 示結構賦誤或強溶/立體效

得：預 λmax 算並比觀察值，支或駁設發色團結構。

敗：若預與觀察顯異→復審假設發色團結構。常誤：計取代錯、忽環外雙鍵、或用誤基值（同環 vs 異環）。

五：用 Beer-Lambert 律定量

以吸光度定濃或徵摩爾吸光：

1. Beer-Lambert 式：A = ε * b * c，A = 吸光度（無量綱），ε = 摩爾吸光（L mol-1 cm-1），b = 光程（cm），c = 濃（mol L-1）
2. 定 ε：若濃與光程知→由 λmax 測吸光度算 ε
3. 定濃：若 ε 知（文獻或校曲）→由測吸光度算濃
4. 察線性：Beer-Lambert 律僅線範內有效（典 A = 0.1-1.0）。高吸光度因雜光、分子作用、儀限→偏差
5. 評溶劑效：比極 vs 非極溶劑之譜：
   • 紅移：λmax 至長波。π → π* 於極溶劑紅移；n → π* 於非極溶劑紅移
   • 藍移：λmax 至短波。n → π* 於極/質子溶劑藍移（氫鍵穩孤對基態）
   • 增/減色效：ε 增減而波長不變

得：定量結果以適有效數算，線性驗，有多溶劑時記溶劑效。

敗：Beer-Lambert 線性失→察樣降解、高濃聚集、或熒光干擾。稀並重測以證。

驗

• 溶劑截守且吸光度於線範（0.1-1.0）
• 諸 λmax 與肩列附波長、吸光度、ε
• 各吸收帶賦電子躍遷型
• 適用處行 Woodward-Fieser 算並比觀察 λmax
• Beer-Lambert 律正用，線性已驗
• 多溶劑時記溶劑效
• 發色團賦合他譜法之分子結構

忌

• 測於 A > 1.0：高吸光度因雜光效不可靠。λmax 吸光度 > 1.0 必稀並重測
• 忽溶劑截：試解溶劑截下之吸收→偽影非真樣
• 僅以強辨躍遷：~280 nm 之弱帶可為羰之 n → π* 或芳之禁戒 π → π*。須脈絡與溶劑效辨
• 誤用 Woodward-Fieser 律：此經律僅適共軛烯與 α-β 不飽和羰。不可用芳系、孤立發色團、金屬絡合物
• 忽雜質吸收：少量強吸雜質可主譜。λmax 不合預期→考雜質貢獻
• 假設一帶=一躍遷：寬 UV-Vis 帶常含多疊躍遷。精確賦或需帶解卷積

參

• interpret-nmr-spectrum —— 定分子連接以助發色團識
• interpret-ir-spectrum —— 識貢獻發色團之官能團
• interpret-mass-spectrum —— 立分子式並由裂片察共軛
• interpret-raman-spectrum —— 對稱發色團之互補振數據
• plan-spectroscopic-analysis —— 數據採前擇譜技序