정환's 학술블로그

** Background

The Beer-Lambert Law

A =  ε c l 

(A: 흡광도(absorbance of the sample), c: 농도(concentration of substance in solution), l : 기계 내 빛이 통과해가는 경로의 길이(length of the light path in cm), ε : 고유 특성 상수 (molar absorptivity of the sample) )

 따라서 어떤 물질의 흡광도를 결정하는 것은 고유 특성 상수이다.

3. Ultraviolet/visible (UV/Vis) spectroscopy (자외선 분석법)

-> 공액이중결합(conjugated double bonds)을 가진 유기화합물에 대한 정보를 제공

원리

pi 결합으로 이루어진 유기화합물만 UV/Vis spectra가 나온다. 

Conjugation이 큰 결합일 수록 pi 결합과 pi 결합하지 않은 에너지 준위 상태의 갭이 작아진다.

그 뜻은 작은 에너지(긴 파장)로도 excited state를 만들 수 있다는 것.  

이 때의 빛의 파장대가 UV와 같다.

즉, UV를 유기화합물에 쐈을때 excited state가 생기는 것을 탐지하는 기계로 UV spectra를 그린다.

특성

Chromophore은 발색단으로 화합물이 특정한 빛의 파장대를 흡수하여 색을 나타내게 하는 작용기를 뜻한다.

위와 같은 발색단은 노란 부분이 conjugation이 모두 같아서 같은 UV spectra를 가진다. 맨 오른쪽 화합물의 이중결합은 conjugation에 참여하지 않아서 마찬가지의 UV spectra를 갖는다.

앞서 말했듯이 conjugation이 큰 결합이면, 흡수하는 에너지가 작아져서 흡수하는 UV 파장의 길이가 길어진다.

 (conjugation이 계속 길어지면, 가시광선 영역의 에너지를 흡수할 수도 있는데 그게 바로 β-Carotene, Lycopene 같은 물질들 - 주황, 붉은색을 띤다.)

conjugation에 참여가능성이 높은 치환기(비공유전자쌍)를 가지면 UV 흡수 파장대가 길어진다.

(염료로 쓰이는 azobenzene에서 치환기에 따라 methylorange가 될 수 있고 butter yellow가 될 수 있다.)

1. Mass spectrometry (질량 분석법)

-> 분자 질량과 분자식을 알아내는데 이용

2021.09.11 - [자연과학/유기화학] - 여러가지 유기화합물 분석법 - 질량분석법

2. Infrared(IR) spectrometry (적외선 분석법)

-> 유기화합물 내의 작용기(functional groups)를 알아냄

2021.09.12 - [자연과학/유기화학] - 여러가지 유기화합물 분석법 - 적외선 분석법

4. Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy (핵자기공명 분석법)

-> C-C와 C-H 뼈대에 대한 정보 제공

2021.09.22 - [자연과학/유기화학] - 여러가지 유기화합물 분석법 - 핵자기공명 분석법