十三章紫外可见分光光度法.pptVIP

第十三章 紫外——可见分光光度法 电磁辐射按其波长可分为不同区域。 γ射线 5～140pm X射线 10-3～10nm 光学区 10～1000μm 紫 外 10～380nm 可见光 380～780nm 红 外 0.78～1000μm 微 波 0.1mm～1m 无线光波 1m §1 基本原理 一、分子能级(量)与电磁辐射 二、光的性质 三、物质的颜色与光的关系 四、物质吸收光的定律 一、分子能级(量)与电磁辐射 分子的能量包括：价电子能量（Ee） 1～20eV 分子内原子在平衡位置的振动能量（Ev） 0.025～1eV 分子绕重心转动的能量（Er） 小于0.025eV  E = Ee + Ev + Er 分子吸收光谱的特点：带状光谱 二 光的性质 单色光 ：只有一种波长的光 复合光 ：由两种及两种以上波长的光组成的 光 白光：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色的光按一定比例混合而成 互补色光 ：两种颜色的光按这一比例混合也可得到白光 三、物质的颜色与光的关系 物质的颜色由物质与光的相互作用方式决定 1. 全吸收 物质显示黑色，如金属粉末； 2. 全透射 物质显无色，如水、无色溶液、无色玻璃等； 3. 全反射 物质显示银白色，如银等金属； 4. 漫反射 物质显白色，如碳酸钠、氯化钠粉末； 5. 部分吸收部分透过 物质呈现吸收光的互补色。硫酸铜溶液吸收黄色光而呈蓝色；高锰酸钾溶液则吸收绿光而呈紫红色。 四、物质吸收光的定律——朗伯—比耳定律 当c的单位为g·L-1，b的单位为cm时，k称为吸收系数（absorption coefficient）以a表示。 与a的关系为  ε=Ma 3、偏离朗伯—比耳定律的原因 物理原因：单色光不纯所致 化学原因 ：溶液浓度高于0.01mol·L-1 介质不均匀如呈胶体、乳浊、悬浮状 吸光微粒发生解离、缔合、互变异构等 §2 分光光度计及测定方法 光度分析按照使用的光源及仪器又可分为 目视比色法 光电比色法 分光光度法 一、分光光度计 1、分光光度计的基本构造 光源（light source）： 钨灯（6～12V），产生320～3200nm的连续光谱，其适宜的波长是360～1000nm。 氢灯发射150～400nm波长的光，适用于200～400nm波长范围。 辅助设备 聚光透镜、稳压电源 单色器（monochromator）： 作用 复合光分解成按波长顺序排列的单色光 组成 入射狭缝、色散元件、准直镜。 色散元件类型 棱镜和光栅 棱镜材料 玻璃棱镜、石英棱镜 玻璃棱镜的色散波段在360～700nm 石英棱镜的色散波段在200～1000nm 光栅做色散元件的特点：工作波段范围宽、适用性强、对各种波长色散率几乎一致。 吸收池（absorption cell，比色皿）： 材料 无色光学玻璃、熔融石英 形状 长方形 规格 0.5cm、1cm、2cm、3cm和5cm 要求 相同规格的两个吸收池的透光度相差应小于0.5% 注意事项 保持透光面干燥、洁净，不可用手直接接触、不能磨擦透光面 检测器（detector）： 作用 透射光信号转换成电讯号。 要求 灵敏度高、响应时间短、响应的线性关系好等，不同波长的光具有相同响应 类型 光电管、光电倍增管 显示器（display）： 作用 显示和记录检测器的电信号 类型 微安表、数码显示管 标尺 透射比（T）、吸光度（A） 2、常用的分光光度计 分光光度计的类型 单波长、双波长。 单波长分光光度计又分为：单光束和双光束两种。 单波长单光束分光光度计 结构简单、使用方便，如 721型、751型 721型分光光度计 工作波长范围 360～800nm结构 光电管、晶体管放大线路和微电流表直读特点 在可见光区灵敏度和稳定性比较好 751—G型紫外—