生色团
虽然光的吸收是一个分子整体的性质，但在有机分子中常常可将某原子或原子集团看作是光吸收的一个单元，称之为生色团（或发色团）。典型的有机生色团有C=C、C=O和
芳香基团等。表1-1列出了一些重要的有机生色团的最大吸收波长、消光系数和激发类型。我们可以利用物质的吸光性估计或判断分子含有怎样的生色团。反过来，也常常通过在分子中引入特定的生色团，从而改变物质的吸光特性。
表1-1 一些重要的生色团的最大吸收波长（λmax）、
消光系数（εmax）和激发类型
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生色团
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λmax/nm
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εmax
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激发类型
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C-C
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180
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1000
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σ，σ*
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C=C-C=C
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220
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10000
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σ，σ*
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苯
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260
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200
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π，π*
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萘
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380
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10000
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π，π*
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C=O
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280
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20
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n，π*
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N=N
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350
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120
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n，π*
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N=O
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660
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200
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n，π*
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C=C-C=O
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350
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30
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n，π*
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C=C-C=O
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220
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20000
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π，π*
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在光引发剂的分子设计中，常常通过改变生色团的结构而实现其作用波长的改变。
量子产率
一个光化学反应的量子产率Φ（或量子效率）可以定义为每吸收一个量子所产生的反应物的分子数，这通常是对于特定的波长而言，即
Φ=（生成产物的分子数）/（吸收的量子数）
同样，也可以将量子产率定义每吸收一个量子发生反应的分子数。
量子产率的测定对于了解光化学反应的过程和机理非常重要。例如，Φ＞表示存在着链式反应。另外，对于光引发剂的引发效率，量子产率是一个重要的衡量指标。
激发态和电子跃迁
分子可因受热而获得进行化学反应必需的活化能，而光化学反应的活化能是由分子吸收光能而获得的，两种反应所依据的基本化学理论没有根本的区别，但两者在发生反应时分子的电子排布是完全不同的。热人学反应时分子处于基态，而光化学反应时分子处于激发态。
分子吸收光能后处于较低能级轨道的电子可以向较高能级的轨道跃迁，从而生成激发态分子。这种跃迁必须服从一定规则。服从这些规则跃迁是“允许跃迁”，否则是“禁阻跃迁”。图1-2中用箭头示出了4种可能的跃迁。
必须指出的是，所谓“禁阻跃迁”实际上并不是完全不能发生，只是其发生的概率很小，表现为其消光系数ε值很小，例如n→π*跃迁是一种“禁阻跃迁”，其ε约为10～100L·mol-1·cm-1。
激发态分子具有较高的能量，它们相对于基态而言是不稳定的，可以通过各种途径失去能量而回到基态，这称为失活。如果在失活过程分子未发生变化，即回到基态的分子是原来的分子，则此过程称为光物理过程；如果分子在激发态发生了化学反应，此时回到基态的分子已不是原来的分子，则此过程为光化学（反应）过程。
激发单线态和激发三线态
是子具有自旋，两个电子的自旋方向可以相同（即自旋平行），也可以相反（即自旋反平行），分别对应于三线态和单线态。通常以T表示三线态，以S表示单线态。几乎所有的分子在其基态时电子都是配对（自旋反平行）的，即处于单线态，一般以S0表示。然而激发态分子是由原来配对的2个电子之一跃迁到较高的能级形成的，这2个电子的自旋可能是平行的，也可能是反平行的，相应地称为激发三线态（T1）和激发单线态（S1）。图1-3表示电子跃迁时自旋的情况。
三线态的能级常低于单线态的能级，但在分子吸收光能而产生的电子激发态多为单线态，这是因为分子激发时若其多重度保持不变则此跃迁的概率最大。
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