染料的颜色取决于其分子结构。按Wiff发色
基团学说, 染料分子的发色体中不饱和共轭链( 如- C= C- 、- N = N - 、- N = O)的一端与含有供电子基(如- OH、- NH2)或吸收电子基(如- NO2、>C = O ) 的基团相连, 另一端与电性相反的基团相连。化合物分子吸收了一定波长的光量子的能量后, 发生极化并产生偶极矩, 使
价电子在不同能级间跃迁而形成不同的颜色。一般来说, 染料分子结构中共轭链越长, 颜色越深;
苯环增加, 颜色加深; 分子量增加, 特别是
共轭双键数增加,颜色加深。
例如苯的
衍生物具有可见光区吸收带。这些
衍生物显示的吸收带与其价键的不稳定性有关,如对苯二酚为无色,当其氧化后失去两个氢原子,它的分子或则变为有黄色的对醌,这种产生颜色的醌式环就是发色团。若一种化合物含有几个环,只要其中有一个醌式环就会发出颜色,称此发色团为色原(chromogen).
紫外吸收光谱中,发色团:分子结构中含有
π电子的基团称为发色团,它们能产生π——>π*各(或者)n---->n*跃迁从而能在紫外可见光范围内产生吸收,如C=C、C=O、 -N=N- 、-NO2、-C=S等