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紫外-可见吸收光谱法 第二章 第二章 紫外-可见吸收光谱法 §2.1 紫外-可见分光光度计组成 §2.2 紫外-可见分光光度法分析条件的选择 §2.3 紫外-可见分光光度法的应用 紫外-可见吸收光谱法： 利用紫外-可见分光光度计测量物质对紫外-可见光的吸收程度（吸光度）和紫外-可见吸收光谱来确定物质的组成、含量，推测物质结构的分析方法。它属于分子吸光分析法。 研究在200～800nm光谱区内的分子吸收光谱，是应用最为广泛的仪器分析方法之一。 §2.1 紫外-可见分光光度计的组成 一、仪器的基本构造 （一）光 源 光源：供给符合要求的入射光。 要求：在使用波长范围内提供连续的光谱，光强应足够大，有良好的稳定性，使用寿命长，辐射能量随波长的变化尽可能减少。 可见光源---钨灯(320-1000nm) 紫外光源---氘灯(185-375 nm) 常用类型：白炽光源与气体放电光源． （二）单色器 作用：把光源发出的连续光谱分解成单色光，并能准确方便地”取出”所需要的某一波长的光，它是分光光度计的心脏部分。 狭 缝 色散元件 透 镜 棱 镜 反射光栅 单色器的种类 1、棱镜：利用不同波长的光在棱镜内折射率不同将复合光色散为单色光。 1）玻璃棱镜：只适用于可见光区， 2）石英棱镜：用于紫外-可见的整个光谱区。 单色器的种类 2、光栅：以光的衍射现象和干涉现象为基础，分光光度计组常用的光栅是平面反射光栅。 （三）吸收池 吸收池（比色皿）：用于盛放待测液和决定透光液层厚度的器件。 紫外-可见分光光度计常用的吸收池规格有： 0.5cm、1.0cm、2.0cm、3.0cm、5.0cm等。 玻璃吸收池：可见光光区测定 石英吸收池：紫外光区测定 吸收池 2. 吸收池的形状 波长范围 3. 使用注意事项 容易破碎 （四）检测器 作用：对透过吸收池的光作出响应，并把它转变成电信号输出，其输出电信号大小与透过光的强度成正比。 要求：光电转换有恒定的函数关系，响应灵敏度要高、速度要快，噪音低、稳定性高，产生的电信号易于检测放大等。 检测器的种类  硒光电池     光电管 光电倍增管 光电倍增管（photomultiplier tube, PMT） 1个光子产生106~107个电子 共有9个打拿极(dynatron) 所加直流电压共为1090V 放大倍数：2n~5n;n=10,103~107 最大108~109 光电流：10-8~10-3 A 响应时间：10-9s 缺点：热发射强，因此暗电流大。不得置于强光(如日光)下，否则可永久损坏 PMT！ 优点：高灵敏度；响应快；适于弱光测定，甚至对单一光子均可响应。 （五）显示系统 光电转换器产生的各种电信号，经放大等处理后，用一定方式显示出来，以便于计算和计录。显示系统有两种： 1、检流计 2、数字显示和打印绘图装置 二、仪器的类型 1、单光束分光光度计 特点：简单、价廉，适于在给定波长处测量吸光度或透光度，一般不能作全波段光谱扫描，要求光源和检测器具有很高的稳定性 2、双光束分光光度计  特点：自动记录，快速全波段扫描。可消除光源不稳定，检测器灵敏度变化等因素的影响，特别适合于结构分析。 3、双波长分光光度计 将不同波长的两束单色光快速交替通过同一吸收池，而后到达检测器，经信号处理系统处理可直接获得溶液对λ1及λ2两单色光的吸光度之差值。 特点： 1、通过波长的选择而方便校正背景吸收，消除吸收光谱重叠的干扰，适用于混浊液和多组分混合物的定量分析。 2、只用一个吸收池，避免了单波长法测定中因被测溶液与参比溶液在组分、均匀性上的差异以及两个吸收池之间的差异所引入的误差。 721可见光光度计