分子至少含有二個(gè)原子且彼此受到一些能量的牽制，這能量含括可寫(xiě)成；

    總能量 =滾動(dòng)能 +振動(dòng)能 +電子解離能

    分子滾動(dòng)能量其輻射吸收僅在紅外線之外，若再加上振動(dòng)能也僅進(jìn)入紅外線光譜區(qū)附近，假若要吸收光譜在可見(jiàn)光或紫外光區(qū)，就需關(guān)切到染料結(jié)構(gòu)以及電子解離、游離或跳離的情況判定，而有機(jī)化合物產(chǎn)生無(wú)色現(xiàn)象通常是吸收輻射光譜在紫外光區(qū)。而能量需求來(lái)源是由基態(tài)(E0)提升到激發(fā)態(tài)(E1)而得。

    根據(jù)量子理論：原子或分子能階上由輻射產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)移發(fā)生了不連續(xù)之能量包或量子，會(huì)聚而成一吸收光譜圖。(每一波長(zhǎng)放射出來(lái)有重迭現(xiàn)象，所以會(huì)產(chǎn)生連續(xù)曲線，解釋以單一波長(zhǎng)較能理解；而實(shí)際上應(yīng)一束光來(lái)看之。)

    △E = E1 -E0 = hν= hc /λ

    ν：頻率

    λ：吸收輻射線之波長(zhǎng)

    h： Planck’s常數(shù)

    飽和脂肪族化合物因緊密結(jié)合使由電子鍵結(jié)形成的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較穩(wěn)定狀態(tài)；導(dǎo)致不易跳離，若要發(fā)生其電子解離能必定其能量大得多。

    簡(jiǎn)易不飽和化合物，例：CH2=CH2其解離能大約在710 KJ/mole其吸收光譜在U.V. 175nm處測(cè)得一peak；若有較多不飽和化合物聚集結(jié)合，將使得最大吸收波長(zhǎng)往長(zhǎng)波長(zhǎng)移動(dòng)，也就是說(shuō)電子跳動(dòng)更加容易，一但解離能若在148.4 KJ/mole~ 297 KJ/mole之間；也就是輻射放射波長(zhǎng)在400nm~ 800 mm時(shí)所需之能量，我們眼睛即可看得到顏色。

    圖示以氫原子和氫分子來(lái)解釋之： Theory of O.N.Witt

    不飽和的環(huán)狀分子(含有π鍵)加上發(fā)色團(tuán)即可產(chǎn)生顏色來(lái)，若要形成染料必需加入助色團(tuán)才能得到。

    接上助色團(tuán)的目的為：

    (1)幫助染料上色，增強(qiáng)發(fā)色團(tuán)發(fā)色能力。

    (2)增加染料和被染物之間的親和力。

    (3)增加染料對(duì)水的溶解度。

    親電子性取代反應(yīng)(Electrophilic Substition)：E⊕

    具有電子云密度較高的物質(zhì)；例如：Benzene頗能吸引缺電子物質(zhì)與之結(jié)合，而這些缺電子物質(zhì)便稱(chēng)為具有親電性現(xiàn)象，然而結(jié)合后的產(chǎn)物若遇到親電性較強(qiáng)的缺電子物質(zhì)，則親電性較弱的物質(zhì)便會(huì)被取代出來(lái)。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為親電性取代反應(yīng)。

    親核性取代反應(yīng)(Nucleophilic Substition)：NuΘ

    一些缺電子的物質(zhì)，例：碳離子頗能引起電子云密度較高物質(zhì)與之結(jié)合。而這些電子云密度較高的物質(zhì)便具有親核性的現(xiàn)象，然而結(jié)合后的產(chǎn)物若遇到親核性較強(qiáng)的物質(zhì)，則親核性較弱的物質(zhì)將會(huì)被取代出來(lái)。這過(guò)程稱(chēng)為親核性取代反應(yīng)。

    染料或顏料都有其選擇性吸收可見(jiàn)光區(qū)某一特定波長(zhǎng)之能力，其因分子結(jié)構(gòu)特性而改變。假若我們認(rèn)定光的波長(zhǎng)使我們感覺(jué)顏色來(lái)再加上輻射吸收的看法，而形成白光結(jié)果；那么我們可大膽地確定所看到的顏色和吸收之色光將會(huì)有互補(bǔ)的效果。

    Lambert’s Law：

    表達(dá)入射和吸收所放出之波長(zhǎng)相關(guān)平衡式：

    I = Ioe-kd

    IO :入射光之強(qiáng)度

    I :傳送光之強(qiáng)度

    k :吸收常數(shù)（與物體本身有關(guān)）

    d :光經(jīng)過(guò)物體的路徑

    Lambert - Beer Law :考慮溶劑選用：

    大前題其染料與溶劑不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反之；即不能使用上述公式。

    (1)溶劑完全溶解染料，不能有懸浮物因會(huì)產(chǎn)生亂射或散射。

    (2)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

    (3)最好沒(méi)毒性且揮發(fā)性不要太高。(沸點(diǎn)不可太低)

    (4)溶劑易買(mǎi)到，價(jià)錢(qián)便宜。

    (5)需為稀釋溶液………