Хромофоры

Хромофоры – это функциональные группы, которые поглощают электромагнитное излучение независимо от того, возникает при этом окраска или нет. Так, карбонильная группа C=O является хромофором, поглощающим в области 280 нм, в то же время кетоны, содержащие С=0 – бесцветные вещества.

В таблице 1 приведены примеры органических хромофоров, которые встречаются в макромолекулярных соединениях. Использование УФ и видимой спектроскопии для исследования биополимеров в значительной степени обусловлено наличием в их молекулах некоторых из этих хромофорных групп.

Итак, хромофоры – группировки атомов, содержащие p-электроны или свободные электронные пары гетероатомов, которые дают свои, характеристические линии поглощения в УФ-области спектра (см. табл.1)

Таблица 1. Типичные хромофоры и их характеристики.

Хромофор	Длина волны	Коэффициент молярной экстинкции (e_мах) и интенсивность полосы поглощения	Возбуждение
		14 000 сильная 8 000 сильная	p-электронов
		10 000 сильная 2 000 сильная 150 слабая	p-электронов
		18 000 сильная 5 000 сильная 15 слабая	p-электронов Свободной электронной пары кислорода
		20 000 сильная	p-p*
		60 000 сильная 4 400 средняя 204 слабая	p-p* n-p*
		Полоса средней силы	Свободной электронной пары кислорода
		Полоса средней силы	Свободной электронной пары азота
	340-370	Слабая полоса	Свободных эл. пар азота

Ауксохромы – это функциональные группы, например, –ОН, –ОR, –NH₂, и другие, которые, вступая в сопряжение с хромофором за счет своих неподеленных электронов, становятся частью нового, более протяженного хромофора.

В некоторых случаях на интенсивность и положение полосы поглощения влияет природа растворителя или окружение хромофора, причем в результате полоса может сдвигаться как в длинноволновую, так и в коротковолновую область. Согласно старой номенклатуре:

а) Батохромный сдвиг (или красный сдвиг) – в сторону длинных волн. Такой сдвиг могут вызывать, например, алкильные группы, расположенные по соседству с хромофором;

б) Гипсохромный сдвиг (или синий) – в сторону коротких волн;

в) Гиперхромный эффект – повышение интенсивности поглощения;

г) Гипохромный эффект – понижение интенсивности поглощения.

Применение УФ-спектроскопии для идентификации и анализа полимеров ограничено соединениями, содержащими хромофорные группы. Это в частности полиены, ароматические полимеры, содержащие p-связи и особенно сопряженные системы, а также полимеры с карбонильными группами.

Характеристические линии поглощения многих ароматических (бензол, нафталин) и гетероароматических соединений (пиридин, хинолин) зависят от протяженности и расположения p-электронной системы. Это позволяет распознавать различные соединения одного и того же ряда.

Метод УФ-спектроскопии используют также для определения содержания в полимерах различных примесей следов веществ, дающих характеристические линии поглощения в исследуемой области УФ-спектра.