仪器分析-紫外-可见分光光度法第十一章.ppt

2.酸碱度 许多有色物质的颜色，随溶液中的氢离子浓度而改变，同时显色反应的历程也多与溶液的酸碱度有关。有些反应甚至须用缓冲溶液来保持溶液的pH值。如Fe3+ 与磺基水杨酸根的配位反应，pH不同，产物、颜色均不同。 3.时间 由于反应速度不同，完成反应所需时间常有较大差异。有色产物也会在放置过程中发生变化。对于一个显色反应中各个步骤所需时间和颜色能稳定地保持多久，常须通过实验确定。 4.温度及其他 根据具体反应，采取相应措施，如提高或降低温度、避光等。 思考题 1.紫外吸收光谱中，吸收带的位置受哪些因素影响？ 2.朗伯比尔定律的物理意义是什么？为什么说此定律只适用于稀溶液、单色光？ 3.说明双波长消去法的原理和优点。怎么选择两个波长？ 4.简述比色法中对显色反应的要求及显色反应条件的选择。 * * * * * * * * * * * * * * * * (二) 光学因素 非单色光 为了保证透过光的强度对检测器有明显的响应，狭缝就必须有一定的宽度，这就使分离出来的光，同时包含了所需波长的光和附近波长的光，即是具有一定波长范围的光。这一宽度称为谱带宽度。。 采用峰值进行测定。 物质对不同波长的光的吸收吸收不同，导致偏离郎伯-比尔定律。 A ≠ εlc 杂散光 从分光器得到的单色光中不在谱带宽度范围内的与所需波长相隔较远的光，称为杂散光。接近末端吸收处，可能会因杂散光产生假峰。 散射光和反射光 样品溶液中微粒质点对入射光有散射作用，入射光在吸收池内外界面之间通过时又有反射作用。散射光和反射光，均使透射光强度减弱，导致吸光度偏高。 用空白溶液进行对比补偿。 √不用末端吸收进行测定。 非平行光 通过吸收池的光，一般都不是真正的平行光，倾斜光通过吸收池的实际光程将比垂直照射的平行光的光程长。使l 增大。 这种测量时实际厚度的变异也是同一物质用不同仪器测定吸光系数时，产生差异的主要原因之一。 (三) 透光率测量误差 1、暗噪音 暗噪音是光电检测器或热检测器与放大电路等各部件的不确定性引起的，与光讯号无关，可视为一个常量。其在A为0.2～0.7范围内，造成相对误差较小，为测量最适宜范围。 2、讯号噪音 讯号噪音亦称讯号散粒噪音。光敏元件受光照射时的电子迁移，每一单位时间中电子迁移数量是不相等的，而是在某一均值周围的随机数，形成测量光强时的不确定性。随机数变动的幅度随光照增强而增大，与光的波长及光敏元件的品质有关。 第二节 紫外-可见分光光度计 在紫外-可见光区可任意选择不同波长的光测定吸光度的仪器。 一 主要部件 光源 单色器 吸收池 检测器 讯号处理及显示器 光 源 要求：能发射强度足够而且稳定的连续光谱，寿命长。 1.钨灯或卤钨灯：适用波长范围是350～1000 nm，必须使用稳压电源。 2.氢灯或氘灯：适用波长范围是150～400nm，必须使用稳流电源。 作用:提供辐射能激发被测物质分子，使之产生电子能级跃迁吸收光谱。 单 色 器 作用：将光源发出的复色光按波长顺序分离成单色光。 组成：狭缝、准直镜、色散元件(棱镜、光栅)。 入射狭缝 准直镜 光栅 出射狭缝 物镜 吸 收 池 也称比色皿。 玻璃吸收池只能在可见光区使用，石英吸收池可在紫外-可见区使用。 盛放参比溶液与盛放样品溶液的吸收池需互相匹配（相同的厚度和透光性）。。 检 测 器 光电池、光电管、光电倍增管、光二极管阵列检测器 作用：光电转换元件。检测单色光通过溶液被吸收后透射光的强度，并把这种光信号转变成电信号的装置。 二 分光光度计的类型与光学性能 （1）单光束分光光度计 从光源到检测器只有一束单色光。适用于给定波长处测定吸光度或透光率。不做全波长范围的光谱扫描。 缺点：测量结果易受光源波动性的影响，误差较大。 1、分光光度计的类型 （2）双光束分光光度计 单色光被分成快速交替的两束光，分别通过样品池和参比池。 优点：可进行全波长光谱扫描；自动消除光源强度变化带来的误差。 （3）双波长分光光度计 两个并列的单色器分别产生两束不同波长的单色光，并交替通过吸收池，测得试样对两种单色光的吸光度之差值。该差值与浓度成正比。 优点：有背景干扰或共存组分吸收干扰时，能提高灵敏度和 选择性。 波长范围 波长准确度（仪器显示的波长与单色光实际波长间误差） 波长重现性（重复使用同一波长，单色光实际波长变动值） 吸光度(透光率)测量范围 光度准确度（以透光率测量值的误差表示。 ± 0.3%） 光度重复性（同样情况下重复测量透光率的变动性） 分辨率（单色器分辨两条靠近的谱线的能力，260 nm处⊿ ? = 0.3 nm） 杂散光（以测光讯号较弱的波长处所含杂散