Ποια είναι η απαίτηση για ένα μόριο να είναι ενεργό UV;
1. Παρουσία χρωμοφόρων:
* χρωμοφόρα είναι λειτουργικές ομάδες μέσα σε ένα μόριο που διαθέτει ένα σύστημα συζευγμένων διπλών ή τριπλών δεσμών. Αυτά τα συζευγμένα συστήματα επιτρέπουν τη μετεγκατάσταση των ηλεκτρονίων, δημιουργώντας μοριακά τροχιακά με επίπεδα ενέργειας αρκετά κοντά ώστε να διεγείρονται από την ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας.
* Παραδείγματα: Το καρβονύλιο (C =O), το αλκένιο (C =C), οι αρωματικοί δακτύλιοι (βενζόλιο) και οι ομάδες νιτρο (-NO2).
2. Κατάλληλες ηλεκτρονικές μεταβάσεις:
* Η απορρόφηση υπεριώδους απορρόφησης εμφανίζεται όταν ένα ηλεκτρόνιο μεταβαίνει από χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας (κατάσταση εδάφους) σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας (διεγερμένη κατάσταση).
* Η διαφορά ενέργειας μεταξύ αυτών των επιπέδων πρέπει να αντιστοιχεί στην ενέργεια των φωτονίων UV.
* Οι πιο συνηθισμένες μεταβάσεις UV είναι:
* σ → σ*: Τα ηλεκτρόνια σε έναν δεσμό Sigma (μεμονωμένος δεσμός) είναι ενθουσιασμένοι με ένα τροχιακό Sigma. Αυτή η μετάβαση απαιτεί υψηλή ενέργεια και εμφανίζεται στην περιοχή UV.
* n → σ*: Τα ηλεκτρόνια σε ένα μη-δεσμευμένο τροχιακό (π.χ. μοναχικά ζεύγη) είναι ενθουσιασμένα με ένα τροχιακό Sigma. Αυτή η μετάβαση εμφανίζεται επίσης στο μακρινό UV.
* π → π*: Τα ηλεκτρόνια σε έναν δεσμό PI (διπλός ή τριπλός δεσμός) είναι ενθουσιασμένοι με ένα τροχιακό PI. Αυτή η μετάβαση συμβαίνει στην περιοχή κοντά στην UV και είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος που είναι υπεύθυνος για την απορρόφηση υπεριώδους ακτινοβολίας.
3. Βαθμός συζεύξεως:
* Αυξημένη σύζευξη: Ένα μεγαλύτερο σύστημα συζευγμένων διπλών δεσμών οδηγεί σε μικρότερο ενεργειακό χάσμα μεταξύ των ηλεκτρονικών επιπέδων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την απορρόφηση του φωτός UV χαμηλότερης ενέργειας (μεγαλύτερο μήκος κύματος).
* Παράδειγμα: Το βενζόλιο (6 συζευγμένα ηλεκτρόνια ΡΙ) απορροφά σε μεγαλύτερο μήκος κύματος από το αιθυλένιο (2 συζευγμένα ηλεκτρόνια ΡΙ).
4. Μοριακή δομή:
* Ορισμένες μοριακές δομές μπορούν να ενισχύσουν την απορρόφηση UV.
* ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ: Τα επίπεδα μόρια με συζευγμένα συστήματα επιτρέπουν τη μέγιστη επικάλυψη των τροχιών P, την αύξηση της απομάκρυνσης των ηλεκτρονίων και την προώθηση της απορρόφησης UV.
* ακαμψία: Τα άκαμπτα μόρια με σταθερές διαμορφώσεις τείνουν να είναι πιο ενεργά με υπεριώδη ακτινοβολία από τα εύκαμπτα μόρια.
Συνοπτικά, ένα μόριο είναι ενεργό UV αν περιέχει χρωμοφόρα, μπορεί να υποβληθεί σε κατάλληλες ηλεκτρονικές μεταβάσεις και έχει μια δομή που προάγει τη σύζευξη και την επίτευξη.
Σημείωση: Η απορρόφηση UV είναι ένα ποσοτικό φαινόμενο. Η ένταση της απορρόφησης UV σχετίζεται με τη συγκέντρωση του αναλύτη και το μήκος διαδρομής της δέσμης UV. Αυτή η σχέση περιγράφεται από τον νόμο του Beer-Lambert.
