项目二任务一紫外-可见分光光度检测技术2解题.ppt

教学目标 知识目标：掌握紫外-可见分光光度法的结构 和定量方法。 能力目标：能够应用定量方法定量含量，能 够掌握仪器的结构功能。 素质目标：初步具有一定的计算能力；具有 一定的数据分析能力。 教学内容 一、紫外-可见分光光度计的结构 二、紫外-可见分光光度计的分类 三、显色反应与显色剂 四、紫外-可见分光光度计的定量方法 一 紫外—可见分光光度计结构 光源 单色器 样品室 检测器 显示 1、基本组成 1.1光源：可见分光光度计都以钨灯（320~1000nm）作光源。钨灯是6~12V的钨丝灯泡，仪器装有聚光透镜使光线变成平行光，为保证光强度恒定不变，配有稳压电源。紫外—可见分光光度计除有钨灯外其光源还有氢灯，氢灯发射150~400nm波长的光，适用于200~400nm波长范围的紫外分光光度法测定。 氙灯 氢灯 钨灯 1.2单色器：其作用是将光源辐射的复合光分解成按波长顺序排列的单色光。包括狭缝和色散元件及准直镜三部分。色散元件用棱镜或光栅制成。玻璃棱镜的色散波段一般在360~700nm，主要用于可见分光光度计中。石英棱镜的色散波段一般在200~1000nm，可用于紫外—可见分光光度计中。光栅其特点是工作波段范围宽，适用性强，对各种波长色散率几乎一致。 棱镜：依据不同波长光通过棱镜时折射率不同 单色器 入射狭缝 准直透镜 棱镜 聚焦透镜 出射狭缝 白光 红 紫 λ1 λ2 800 600 500 400 光栅：在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度等间距条痕(600、1200、2400条/mm )。 M1 M2 出射狭缝 光屏 透镜 平面透射光栅 光栅衍射示意图 原理： 利用光通过光栅时发生衍射和干涉现象而分光. 1.3吸收池：又称比色皿，是由无色透明的光学玻璃或熔融石英制成，用于盛装试液或参比溶液。 玻璃吸收池：在见光范围内使用。 石英吸收池：在紫外光和可见光范围内使用。 吸收池通常有1cm、2cm、3cm和5cm宽，适用不同浓度范围试样测定。同一组吸收池的透光率相差应小于0.5%。 1.4检测器：把透过吸收池后透射光强度转换成电信号的装置。 检测系统应具有灵敏度高、对透过光的响应时间短、且响应的线性关系好，对不同波长的光具有相同的响应可靠性。在分光光度计中常用光电管和光电倍增管等做检测器。光电倍增管其灵敏度要比光电管约高200倍。 1.5显示器：显示器是将检测器检测的信号显示和记录下来的装置。在分光光度计中常用的是微安表、数码显示管等。简单的分光光度计多用微安表。在标尺上有透光度（T）和吸光度（A）两种刻度，由于吸光度和透光度是负对数关系，因此透光度的刻度是均匀的，而吸光度的刻度是不均匀的。 二、分光光度计的类型 三、显色反应与显色剂 可见光区的吸光光度分析，首先要利用显色反应将待测组分转变为有色物质，然后进行测定。 显色剂：将待测组分转变为有色物质的化学试剂 显色反应：将待测组分转变成有色化合物的反应 M + R MR 被测组分 有色 物质 显色剂 (1).选择性好，干扰少。 (2).灵敏度高，ε大。 (3).显色后的物质组成恒定，化学性质稳定。 (4).有色物质与显色剂颜色差别大。显色剂在测定波长处无明显吸收, Δ?max 60 nm; M + R MR 3.1对显色反应的要求 3.2干扰及消除方法 共存离子有色或显色剂反应生成有色物质干扰测定，需设法消除或提前分离之。消除方法有： (1)、控制酸度 (2)、选择适当的掩蔽剂：掩蔽剂不与待测组分反应；掩蔽剂本身及掩蔽剂与干扰组分的反应产物不干扰待测组分的测定。 例：测定Ti4＋，加入H3PO4掩蔽剂使Fe3+(黄色)成为［Fe(PO４)2］3-(无色)，消除Fe3+的干扰。 采用适当的分离方法预先除去干扰物质。 (3).利用惰性配合物　　 (4).选择适宜的波长, 避开干扰物的最大吸收,配制适当的参比液，消干扰组分的影响。 (5).分离干扰离子 采用适当的分离方法预先除去干扰物质 四、测量条件的选择 4.1波长的选择：应选用?max作为入射波长 4.2参比溶液的选择：将被测溶液盛放在吸收池中，分光光度计光路如图所示： 试样中其他成分吸收 溶剂和试剂吸收 吸收池对光的反射和吸收 A=lg(I0/It) A （样品） = A （MR） + A （干扰）+ A （吸收池） A （参比） = A （干扰）+ A （池）=0 为了消除由于比色皿、溶剂及试剂对入射光的反射和吸收等带来的误差，需扣除非待测组分的影响——使用参比溶液