2.3 紫外可见分光光度法.pptVIP

第三节 紫外—可见分光光度法 1 基本原理 特点 灵敏度高：测定下限可达10-5～10 -6mol·L-1, 10-4%～10-5% 准确度能够满足微量组分的测定要求： 相对误差2～5％ （1～2％） 操作简便快速 应用广泛 光的基本性质 (电磁波的波粒二象性) c －真空中光速 2108m/s ~3.0 ×108m/s ?－波长，单位：m,cm,mm,?m,nm,? 1?m=10-6m, 1nm=10-9m, 1?=10-10m ? －频率，单位：赫芝(周)Hz 次/秒 n －折射率，真空中为1 h－普朗克(Planck)常数 6.626×10-34J·s ?－频率 E－光量子具有的能量 单位：J(焦耳)，eV(电子伏特) 1eV=1.602×10－19 J 结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越 长(频率越低)，光量子的能量越低. 单色光：具有相同能量(相同波长)的光. 混合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在 一起. 例如白光. 电磁波谱及分析方法 光学光谱区 物质对光的吸收与发射 光谱种类 不同物质吸收光谱的形状以及?max 不同 ——定性分析的基础 同一物质，浓度不同时，吸收光谱的形状相同，Amax 不同 ——定量分析的基础 光吸收基本定律:朗伯-比尔定律 朗伯定律:(1760) A=lg(I0/It)=k1b 当入射光的? ,吸光物质的c 一定时,溶液的吸光度A与液层厚度b成正比. 朗伯-比尔定律 意义: 当一束平行单色光通过均匀、透明的吸光介质时，其吸光度与吸光质点的浓度和吸收层厚度的乘积成正比. 吸光度A、透射比T与浓度c 的关系 K 吸光系数 Absorptivity 吸光度与光程的关系 A = abc 吸光度与浓度的关系 A = abc 吸光度与波长的关系 A = abc 朗伯-比尔定律的适用条件 1. 单色光 应选用?max处或肩峰处测定. 吸光度的加和性与吸光度的测量 2 光度分析的方法和仪器 方便、灵敏，准确度差. 常用于限界分析. 2. 光电比色法 滤光片 吸收滤光片：只允许指定的窄范围波长光通过，其他波长的光均被吸收. 分光光度计的主要部件 1 光源：发出所需波长范围内的连续光谱，有足够 的光强度,稳定。 2.单色器 3. 样品室 1. 单光束分光光度计 2. 双光束分光光度计 3.双波长 多通道仪器（Multichannel Instruments） 光电二极管阵列(通常具有316个硅二极管) photodiode arrays (PDAs) 同时测量200～820nm范围内的整个光谱, 比单个检测器快316倍,信噪比增加3161/2 倍. 硒光电池（Barrier-layer photocell） 722型分光光度计 光源：钨卤素灯－12V、30W 波长范围：330～800nm 分光元件：光栅，1200线/mm 检测器：端窗式G1030光电管 多碱阴极真空管 300～850nm 波长精度：2nm 光谱带宽：6nm 波长精度：仪器波长指示器所显示的波长值与仪器 对应输出的实际波长值之间的符合程 度。可用二者之差来衡量。 吸光光度法仪器主要差异比较 3. 吸光光度法和分光光度计 通过棱镜或光栅得到一束近似的单色光. 波长可调, 故选择性好, 准确度高. 紫外-可见分光光度计 光源 单色器 样品室 检测器 显示 基本组成 ?/nm 钨灯（热辐射光源） 400 600 800 1000 氙灯（气体放电光源） 氢灯 强度 1. 光源 在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱，具有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。 可见光区：钨灯作为光源，其辐射波长范围在320～2500 nm。 紫外区：氢、氘灯。发射185～400 nm的连续光谱。 氙灯 氢灯 钨灯 单色器：将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置。 ①入射狭缝：光源的光由此进入单色器； ②准光装置：透镜或返射镜使入射光成为平行光束； ③色散元件：将复合光分解成单色光；棱镜或光栅； ④聚焦装置：透镜或凹面反射镜，将分光后所得单色光聚焦至出射狭缝； ⑤出射狭缝。 样品室放置各种类型的吸收池（比色皿）和相应的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池两种。在紫外区须采用石英池，可见区一般用玻璃池。 4. 检测器 利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号，常用的有