標籤:輻射分析學

生色團是指分子中含有的,能對光輻射產生吸收、具有躍遷的不飽和基團。某些有機化合物分子中存在含有不飽和鍵的基團,能夠在紫外及可見光區域內(200~800nm)產生吸收,且吸收係數較大,這種吸收具有波長選擇性,吸收某種波長(顏色)的光,而不吸收另外波長(顏色)的光,從而使物質顯現顏色,所以稱為生色團,又稱發色團(chromophore)。

1生色團性質

分吸收通常表現為n →π*和π→π*躍遷,因而吸收範圍多在200~800nm之間。如果分子中含有兩個或多個共軛的生色團時,分子對光的吸收移向長波方向,共軛體系越長,吸收光的波長越長,當物質吸收光的波長移至可見光區域時,該物質就有了顏色。如果在同一分子內有幾個發色團,或有稱作助色團的另一基團存在時,則顏色往往較深。助色團是含孤對電子的基團,如氨基、羥基和鹵代基等。這些基團與生色團上的不飽和鍵作用,使顏色加深。

2生色團特徵

這類基團與不含非鍵電子的飽和基團成鍵后,使該分子的最大吸收位於200nm或200nm以上,摩爾吸光係數較大(一般不小於5000)。簡單的生色團由雙鍵或叄鍵體系組成,例如,>C=C<,>C=O,-N=N-,-C C-,-C N-等。分子結構的某些基團吸收某種波長的光,而不吸收另外波長的光,從而使人覺得好像這一物質"發出顏色"似的,因此把這些基團又稱為"發色基團/發色團"。例如,無機顏料結構中有發色團,如鉻酸鹽顏料是 (重鉻酸根),呈黃色;氧化鐵顏料的發色團是 呈紅色;鐵藍顏料的發色團是 呈藍色。這些不同的分子結構對光波有選擇性的吸收,反射出不同波長的光。
染料的顏色取決於其分子結構。按Wiff發色基團學說, 染料分子的發色體中不飽和共軛鏈( 如- C= C- 、- N = N - 、- N = O)的一端與含有供電子基(如- OH、- NH2)或吸收電子基(如- NO2、>C = O ) 的基團相連, 另一端與電性相反的基團相連。化合物分子吸收了一定波長的光量子的能量后, 發生極化併產生偶極矩, 使價電子在不同能級間躍遷而形成不同的顏色。一般來說, 染料分子結構中共軛鏈越長, 顏色越深; 苯環增加, 顏色加深; 分子量增加, 特別是共軛雙鍵數增加,顏色加深。
例如苯的衍生物具有可見光區吸收帶。這些衍生物顯不的吸收帶與其價鍵的不穩定性有關,如對苯二酚為無色,當其氧化后失去兩個氫原子,它的分子或則變為有黃色的對醌,這種產生顏色的醌式環就是發色團。若一種化合物含有幾個環,只要其中有一個醌式環就會發出顏色,稱此發色團為色原(chromogen).

3生色團的應用

可用於顯色反應,有機顯色劑分子中含有生色團(chromophoric group)和助色團(auxochrome group)。 常利用蛋白質含有的生色團進行光譜學檢測,研究蛋白質性質。蛋白質主要的生色團為色氨酸,酪氨酸和苯丙氨酸
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