分光光度技术.ppt

光源（lightsource）：提供入射光的装置。要求:1.能在所需波长范围的光谱区域内发射连续光谱；2.有足够的辐射强度并能长时间稳定。常用的光源有热辐射灯（钨灯、卤钨灯等），气体放电灯（氢灯、氘灯及氙灯等），金属弧灯（各种汞灯）等。第19页,共41页，2024年2月25日，星期天几种常见光源比较光源波长范围(nm)特点钨灯320~2500钨丝易蒸发，寿命短。用于可见光区卤钨灯320~2500加入卤素使用寿命延长，稳定性好氢灯185~375用于紫外区氘灯185~375发光强度比氢灯高3～5倍汞灯254~734用于紫外或荧光分析仪第20页,共41页，2024年2月25日，星期天单色器（Monochromator）：是将来自光源的复合光分解为单色光并分离出所需波段光束的装置。第21页,共41页，2024年2月25日，星期天入射狭缝：限制杂散光进入；色散元件：将复合光分解为单色光，有棱镜和光栅两种；准直镜：将来自色散元件的平行光束聚集在出射狭缝上；出射狭缝：将固定波长范围的光射出单色器，可以限制通带宽度。第22页,共41页，2024年2月25日，星期天吸收池（absorptioncell）：是用来盛放被测溶液的器件。在可见光区常用无色光学玻璃或塑料制作；在低于350nm的紫外区需用能透紫外线的石英或熔凝石英制作。同一套吸收池的厚度、透光面的透射、反射、折射应严格保持一致。指纹、油污及池壁上的沉淀物都会影响吸收池的透光性能。第23页,共41页，2024年2月25日，星期天微型吸收池（Microdrillabsorptioncell）：“光程/体积比”提高了近10倍。多光路吸收池（Multipie-pathabsorptioncell）：在吸收池壁上装有反射镜，使光线在溶液中经多次反射后才离开吸收池，大大增加了有效光程，提高了测定的灵敏度。通过改进吸收池的几何形状，可提高“光程/体积比”，即尽可能延长单位体积的光程。常用的有：第24页,共41页，2024年2月25日，星期天检测器：把光信号转换为电信号的装置。对检测器的要求：1、产生的电信号与照射到它上面的光强有恒定的函数关系；2、波长响应范围大；3、灵敏度高；4、响应速度快，一般要求小于10-8s；5、产生的电信号易于检测、放大，噪声低。第25页,共41页，2024年2月25日，星期天检测器工作原理光照射在某些金属表面，会有光电子从金属表面逸出，这种光电效应称为外光电效应。利用外光电效应可以制成光电管和光电倍增管。第26页,共41页，2024年2月25日，星期天光深入到物体内部，将物体内部原子中的一部分束缚电子激发成自由电子，但这些电子并不逸出物体，而是留在物体内部从而使物体导电性增强，称为内光电效应。利用内光电效应可制成光敏电阻、光敏二极管以及光电池。第27页,共41页，2024年2月25日，星期天几种常用检测器比较检测器工作原理特点光电管外光电效应简单,灵敏度低光电倍增管外光电效应与多级二次发射体相结合灵敏度比光电管高200多倍光电二极管阵列外光电效应，由一行光敏区和二行读出寄存器构成可同时检测多个波长的光强度。寿命长、光谱响应范围宽、可靠性高、读出速度快光电池内光电效应结实、便宜、使用方便。但产生的电流大小不稳定电荷耦合器件模拟集成电路芯片能同时多谱线检测，极大地提高分析速度第28页,共41页，2024年2月25日，星期天第三节分光光度技术的应用一、测定溶液中物质的含量可见或紫外分光光度法都可用于测定溶液中物质的含量。比色法：这需要测定标准溶液(浓度已知的溶液)和未知液(浓度待测定的溶液)的吸光度，将两者进行比较。由于所用吸收池的厚度是一样的，可用下式进行计算。?Ax/As=KCxL/KCsL，即：Cx=Ax×Cs/As式中Cx代表未知液的浓度，Cs代表标准液的浓度，Ax和As分别代表未知液和标准液所测得的吸光度值，式中只有Cx是未知的，可由上式计算得之。第29页,共41页，2024年2月25日，星期天分光度法：可以先测出不同浓度的标准液的吸光度，绘制标准曲线，在选定的浓度范围内标准曲线应该是一条直线.然后测定出未知液的吸光度，即可从标准曲线上查到其相对应的浓度。含量测定时所用波长通常要选择被测物质的最大吸收波长，这样做有两个好处：①灵敏度大，物质在含量上的稍许变化将引起较大的吸光度差异；②可以避免其他物质的干扰。?第30页,共