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 (eмах) 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.
