紫外—可见吸收光谱分析

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1、第五章紫外-可见吸收光谱分析分子光谱之一基本要求：了解紫外-可见吸光光度法的特点，光的基本性质，物质对光的选择性吸收，吸收曲线。掌握朗伯-比耳定律，以及运用朗伯-比耳定律定量分析的方法。掌握紫外-可见分光光度计的基本结构、工作原理，了解其主要部件的基本性质和工作原理。掌握测量条件的选择以及显色反应选择的方法。了解双光束分光光度法的原理和应用。了解双波长分光光度法的原理和应用。第一节概述一、仪器分析方法分类（回顾）：电化学分析法光学分析法色谱分析法其它分析方法原子光谱法分子光谱法X射线光谱法核磁波谱紫外—可见光光谱法荧光光谱法红外吸收光谱法拉曼光谱法二、应用：1．定量分析

2、：有色物质→可见光区：340~800nm对紫外线有吸收的无色物质→紫外光区：200~340nm灵敏度ppm，精密度RSD:0.5%二、应用：2．定性分析：提供某些分子的部分结构信息例：苯的B带吸收（230~270nm间出现7个精细结构的峰）第二节吸收定律与光谱图一、朗伯—比耳定律㈠吸光度(A)的定义I0It当一束平行光通过均匀的溶液介质时，光的一部分被吸收，一部分被器皿反射。设入射光强度为I0，透射光强度为It。则吸光度(A)表示物质对光的吸收程度，其定义为:一、朗伯-比耳定律㈡朗伯-比耳定律(Lambert-Beer)是光吸收的基本定律，俗称光吸收定律，是分光光度法定量

3、分析的依据和基础。⒈当C采用重量单位时，吸收定律表达为:A=abc式中：a：吸光系数，L/g*cmb：光程，cmc：浓度，g/L可知：A与c呈线形关系，为定量分析的理论依据bc一、朗伯—比耳定律2.当C采用摩尔浓度时，吸收定律表达为:A=εbcε:摩尔吸光系数，L/mol·cmc:摩尔浓度，mol/L一、朗伯—比耳定律㈢透光率（T）I0It定义为：则：应用：仪器的调整T（%）：0~100（全吸收）（无吸收）A：∞~0二、紫外-可见吸收光谱图定义：固定试样浓度和吸收池厚度，以吸收度（或透光率）对波长所作的曲线。[例]0.001mol·L-1高锰酸钾、重铬酸钾光谱图。扫描-

4、胡罗卜素咖啡因阿斯匹林丙酮几种有机化合物的吸收光谱图。（动画）浓度与吸收曲线紫外-可见吸收光谱图的应用定量：一般总有一最大吸收峰，其对应波长称为最大吸收波长（λmax）,往往以λmax作为定量分析时的单色光波长，可最大限度地提高灵敏度。简单定性，回答“是不是”的问题。第三节紫外-可见光分光光度计一、分类单光束分光光度计双光束分光光度计单波长分光光度计双波长分光光度计可见光分光光度计紫外-可见光分光光度计二、基本光路图三、主要部件（以单光束分光光度计为例）光源单色器样品室检测器显示三、主要部件（以单光束分光光度计为例）1.光源：提供稳定的复合光可见光区：钨灯、碘钨灯。其辐射

5、波长范围在320～2500nm。紫外区：氢灯、氘灯。发射185～400nm的连续光谱。三、主要部件（以单光束分光光度计为例）2.单色器作用：从光源的复合光中分离出所需单色光。组成：由色散元件和狭缝组成。光源单色器样品室检测器显示三、主要部件（以单光束分光光度计为例）2.单色器①色散元件作用：将复合光分解成连续单色光。A.棱镜（靠折射作用分光）可以得到波长非均匀分布的连续光谱，光强损失较大。400nm800nm三、主要部件（以单光束分光光度计为例）棱镜（Prism）：棱镜的色散作用是基于构成棱镜的光学材料对不同波长的光具有不同的折射率。波长大的折射率小，波长小的折射率大。C

6、ornu棱镜bLittrow棱镜B.光栅（靠衍射作用分光）提供波长均匀分布的连续光谱，可用于吸收光谱的自动扫描。400nm600nm700nm800nm500nm三、主要部件（以单光束分光光度计为例）ABCDdP0距离相对强度P’112光栅例：7530型紫外—可见光分光光度计。步进马达带动光栅，得到匀速变化的单色光。光栅制作：机刻600～2880条/mm复制光栅（照相，化学腐蚀）三、主要部件（以单光束分光光度计为例）2.单色器②狭缝由锐边金属片组成A.入射狭缝：位于光源与色散元件之间。作用：是限制杂散光进入色散元件。B.出口狭缝：位于色散元件与吸收池之间。

7、作用：把额定波长单色光分离出单色器。光源样品室检测器显示三、主要部件（以单光束分光光度计为例）2.单色器②狭缝狭缝宽度可调定性分析时，窄一点，单色光纯，但光强弱。定量分析时，宽一点，灵敏度高。例：7530型分光光度计0.2nm，1.0nm，2.0nm三、主要部件（以单光束分光光度计为例）3.吸收池（也可称为比色皿、样品池）作用：盛放试液。①材料A.普通光学玻璃：用于可见光区，因为它吸收紫外光。B.石英玻璃：用于紫外光区，亦可用于可见光区。三、主要部件（以单光束分光光度计为例）3.吸收池（也可称为比色皿、样品池）②宽度：0.5c