主题：【原创】紫外，可见，红外光谱比较

（1）紫外和可见对比：从属性上为完全相同的一大类：分子光谱/吸收光谱/电子光谱。这类光谱的产生是电子在不同能级（指能量不同的分子轨道）之间发生跃迁而产生的：处于低能态的电子吸收了能量与能级差相等（匹配）的特定波长的光子后，跃迁到高能级而产生的吸收光谱，所以称作电子光谱。
    所不同的仅仅是：能吸收可见光的分子或离子（无机离子大多生成有色络合物），其结构一般具有较大的共轭体系（包括π-π*跃迁和含杂原子的n-π*共轭的跃迁），能量较低，如偶氮染料类的大π键，因此，吸收波长落到了可见光区，便产生了可见光分光光度法。而一般的有机共轭体系（包括一些无机酸根离子，如NO₃^-、NO₂^-），跃迁能量相对大一些，吸收光谱落在紫外区。
    它们共同的本质是：属于电子光谱
（2）紫外与红外光谱对比；相同点是都属于分子光谱/吸收光谱，显著的不同点是，前者（包括可见光光谱分析）属于电子光谱，后者属于分子的振动，转动光谱，红外光谱讨论以振动光谱居多（绝大多数IR谱图显示的都是伸缩振动和变形振动）。红外光谱的产生，并不涉及到外层电子从低能态的分子轨道跃迁到高能态的分子轨道，因为红外光的能量低，不足以激发这种跃迁。红外光的能量只能引起分子中的基团发生振动或转动，所以称为振动光谱、转动光谱。
    虽然所有的书上都讲，IR光谱是分子的振动、转动光谱，但你仔细观察，其实IR光谱讨论的是分子中的基团（说白了，主要是化学键上的原子）发生振动时的谱图变化特征。
    电子光谱、分子振动光谱、转动光谱，三者是什么关系呢？它们是大范围、中范围和小范围的关系：两个电子光谱能级之间包括若干个振动光谱能级，而两个振动光谱能级之间又包含若干个转动光谱能级（与部队的连、排、班关系相当）。因此，可以说，产生红外光谱时，分子中并未发生电子能级的跃迁。但由于分子振动和转动可以“演绎”出许多种情况来，尤其是有机分子结构复杂时更是如此。故IR的谱图比较复杂，解析难度也大，但同时它蕴藏着丰富的结构信息，也为我们通过IR，结合紫外、质谱、核磁图谱来推测复杂的有机结构提供了丰富多彩的信息库，剩下的问题就是解析者的水平了（我是没有红外解析水平的，所以我在IR版从不发言）。
    红外在无机分析中的应用，一是对无机含氧酸根的推测，例如，磷酸根、硫酸根等含共价键的分子或离子，一般都会产红外光谱，地矿分析中也会有应用；二是无机离子与有机物的结合物分析，主要在机理研究、动力学研究方面，我以前做人工骨合成机制研究时，就曾用液氮冻结反应状态，冷冻干燥制得不同反应时间的固体样品，再作红外光谱分析，得到了一些前人没发现的过程信息，做了几篇SCI的文章。红外主要用于结构分析，但要做动力学研究还需一些巧妙的设计才行。

回答得较全面

一些特征的基团会在紫外区域有吸收

欢迎zlhuang0132常去红外版啊！谁说不会解谱就不能在红外版发言了？我也不懂解谱，还不是一直混在红外版？zlhuang0132看问题一向很深刻，希望能多和你交流。

原文由 zlhuang0132(zlhuang0132) 发表:
（1）紫外和可见对比：从属性上为完全相同的一大类：分子光谱/吸收光谱/电子光谱。这类光谱的产生是电子在不同能级（指能量不同的分子轨道）之间发生跃迁而产生的：处于低能态的电子吸收了能量与能级差相等（匹配）的特定波长的光子后，跃迁到高能级而产生的吸收光谱，所以称作电子光谱。
    所不同的仅仅是：能吸收可见光的分子或离子（无机离子大多生成有色络合物），其结构一般具有较大的共轭体系（包括π-π*跃迁和含杂原子的n-π*共轭的跃迁），能量较低，如偶氮染料类的大π键，因此，吸收波长落到了可见光区，便产生了可见光分光光度法。而一般的有机共轭体系（包括一些无机酸根离子，如NO₃^-、NO₂^-），跃迁能量相对大一些，吸收光谱落在紫外区。
    它们共同的本质是：属于电子光谱
（2）紫外与红外光谱对比；相同点是都属于分子光谱/吸收光谱，显著的不同点是，前者（包括可见光光谱分析）属于电子光谱，后者属于分子的振动，转动光谱，红外光谱讨论以振动光谱居多（绝大多数IR谱图显示的都是伸缩振动和变形振动）。红外光谱的产生，并不涉及到外层电子从低能态的分子轨道跃迁到高能态的分子轨道，因为红外光的能量低，不足以激发这种跃迁。红外光的能量只能引起分子中的基团发生振动或转动，所以称为振动光谱、转动光谱。
    虽然所有的书上都讲，IR光谱是分子的振动、转动光谱，但你仔细观察，其实IR光谱讨论的是分子中的基团（说白了，主要是化学键上的原子）发生振动时的谱图变化特征。
    电子光谱、分子振动光谱、转动光谱，三者是什么关系呢？它们是大范围、中范围和小范围的关系：两个电子光谱能级之间包括若干个振动光谱能级，而两个振动光谱能级之间又包含若干个转动光谱能级（与部队的连、排、班关系相当）。因此，可以说，产生红外光谱时，分子中并未发生电子能级的跃迁。但由于分子振动和转动可以“演绎”出许多种情况来，尤其是有机分子结构复杂时更是如此。故IR的谱图比较复杂，解析难度也大，但同时它蕴藏着丰富的结构信息，也为我们通过IR，结合紫外、质谱、核磁图谱来推测复杂的有机结构提供了丰富多彩的信息库，剩下的问题就是解析者的水平了（我是没有红外解析水平的，所以我在IR版从不发言）。
    红外在无机分析中的应用，一是对无机含氧酸根的推测，例如，磷酸根、硫酸根等含共价键的分子或离子，一般都会产红外光谱，地矿分析中也会有应用；二是无机离子与有机物的结合物分析，主要在机理研究、动力学研究方面，我以前做人工骨合成机制研究时，就曾用液氮冻结反应状态，冷冻干燥制得不同反应时间的固体样品，再作红外光谱分析，得到了一些前人没发现的过程信息，做了几篇SCI的文章。红外主要用于结构分析，但要做动力学研究还需一些巧妙的设计才行。