红移和蓝移是指物体辐射出的光线在传播过程中发生的波长移动。在紫外光谱中，这种现象通常被称为紫外光谱红移和蓝移。

紫外光谱红移通常是由于物体向远离观察者的方向运动而引起的。这种运动会使光线的波长变长，因此光谱线看起来会向红色移动。这种现象在天文学史韭常普遍，因为天体的运动速度很高，会导致它们的光谱发生红移

相反，紫外光谱蓝移是由于物体向接近观察者的方向运动而引起的。这种运动会使光线的波长变短，因此光谱线看起来会向蓝色移动。在科学实验中，蓝移通常也被用来研究分子和原子的结构和反应。

需要注意的是，紫外光谱红移和蓝移并非只有由于运动引起。其他因素，如光线在介质中传播时的折射率变化等也会导致光谱线的移动。因此，在研究光谱时，需要对这些因素进行严格的修正，以准确地测量光线的波长移动。

► 基本知识点补充：

1.1 常用溶剂的透明界限

典型的 UV 谱图如图1 所示，在横坐标较小处吸收值较高。这是因为“当光的波长减小到一定数值时，溶剂会对它产生强烈的吸收（即溶剂不透明），这就是所谓的’端吸收’，样品的吸收带应处于溶剂的透明范围。透明范围的最短波长称透明界限。” 常用溶剂的透明界限如表1 所示。

“人对可见光是可感知的。不同波长的光具有不同的颜色，这称为光谱色。白光照到物体上，物体吸收一定范围波长的光，显示出其余波长范围的

光，后者称为补色。” 一些光谱色和补色的对应关系如表2。

UV 可以分析化合物结构，但在分析化合物结构的实际情况中，核磁共振（NMR）或者质谱（MS）更常用。UV 也可以进行化合物的定量分析，

但更重要的是：通过对光谱变化，研究化合物的性质。

价电子跃迁有四种类型，如图2。例如，与 σ-σ* 跃迁相比，π-π* 跃迁所需激发光的能量更低，波长更长，因此 π-π 跃迁峰的横坐标要

比 σ-σ* 跃迁峰的横坐标（波长）更大，更靠右，发生红移。蓝移反之。

例如对于饱和的碳氢化合物甲烷，化合物中全部为 σ 键，价电子全为 σ 电子。则只能进行 σ-σ* 跃迁，因此吸收波长很短，其最大吸收

仅为 125 nm，位于远紫外区域。

如果在上述基础上引入杂原子 O、N、S 等，即引入了 n 电子，如溴化物，可能出现 n-σ* 跃迁，因此吸收可能红移到近紫外，但实际上

在近紫外区吸收很弱。

而对于 n-π* 跃迁，“在质子溶剂中，溶质 N 或者 O 上的 n 轨道中的电子可以被质子溶剂质子化，质子化后的杂原子增加了吸电子的作用，

吸引 n 轨道的电子更加靠近核而能量降低”，因此在 n-π* 跃迁中能差变大，即所需光的波长变短，光谱蓝移。

具体实例可以参考裴坚教授发表的论文: Unraveling the Solution-State Supramolecular Structures of Donor–Acceptor Polymers and

their Influence on Solid-State Morphology and Charge-Transport Properties, Adv. Mater. 2017, 29, 1701072。

一种化合物可能拥有多个吸收峰，这些峰的相对强弱变化可以推测出化合物的相关性质。一般步骤是先弄清某类化合物通常会有那几个吸收峰

，分别代表什么含义，再进行对比。

以基于异靛蓝的聚合物 P2-rn 和 P3-rn 为例进行说明。在这类基于异靛蓝的 D-A 聚合物中，一般具有两个吸收带，band I 和 band II。

band I 又细分为 0-0 峰和 0-1 峰等，其中 0-0 峰表示分子的聚集状态，越高说明聚集越强。这两个聚合物结构的差异仅在其中一条烷

基侧链的大小不同，P3-rn 的烷基侧链比 P3-rn 的多出 8 个 C 原子。

从 UV 图中可以看出，从 P2-rn 到 P3-rn，0-0 峰的强度 /0-1 峰的强度减小，说明 P3-rn 在溶液中的聚集更弱，这和溶解性对比图所示

相吻合，相同浓度下，P3-rn 的溶解性明显较好，即分子更不易聚集，分散的更好。

观点：影响 UV 图谱的因素本质上都是影响了价电子的跃迁。我们在拿到一个 UV 图谱的时候可以首先了解同类型或者类似结构的分子的

UV 图谱的大概“长相”。然后分析光谱的峰的左右移动（红移/蓝移），峰的上下（高度）变化，从而得到分子自身结构和分子与分子间相

互作用的信息。