紫外可見分光光度法的原理及應(yīng)用-PPT

1、紫外紫外- -可見分光光度法的原理及應(yīng)用可見分光光度法的原理及應(yīng)用紫外紫外- -可見分光光度法的原理可見分光光度法的原理 物質(zhì)對(duì)光的選擇吸收物質(zhì)對(duì)光的選擇吸收 當(dāng)一束光照射到某種物質(zhì)的固態(tài)物或溶液上時(shí)，一部當(dāng)一束光照射到某種物質(zhì)的固態(tài)物或溶液上時(shí)，一部分光會(huì)被分光會(huì)被吸收吸收或被或被反射反射，不同的物質(zhì)對(duì)于照射它們的光束，不同的物質(zhì)對(duì)于照射它們的光束的吸收程度是不同的，對(duì)某個(gè)波長(zhǎng)的光吸收強(qiáng)烈，對(duì)另外的吸收程度是不同的，對(duì)某個(gè)波長(zhǎng)的光吸收強(qiáng)烈，對(duì)另外波長(zhǎng)的光吸收很小或不吸收，我們把這種現(xiàn)象稱為光的選波長(zhǎng)的光吸收很小或不吸收，我們把這種現(xiàn)象稱為光的選擇吸收。擇吸收。 一切物質(zhì)都會(huì)對(duì)可見和不可見光中

2、的某些波長(zhǎng)的光進(jìn)一切物質(zhì)都會(huì)對(duì)可見和不可見光中的某些波長(zhǎng)的光進(jìn)行吸收。行吸收。 物質(zhì)呈現(xiàn)各種各樣顏色，就是它們對(duì)可見光物質(zhì)呈現(xiàn)各種各樣顏色，就是它們對(duì)可見光中某些特定波長(zhǎng)的光線選擇吸收的結(jié)果。中某些特定波長(zhǎng)的光線選擇吸收的結(jié)果。 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定了物質(zhì)在吸收光時(shí)只能吸收某些特定波物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定了物質(zhì)在吸收光時(shí)只能吸收某些特定波長(zhǎng)的光。我們可以利用測(cè)量物質(zhì)對(duì)某種波長(zhǎng)的光的吸收來了長(zhǎng)的光。我們可以利用測(cè)量物質(zhì)對(duì)某種波長(zhǎng)的光的吸收來了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特性。解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特性。 用經(jīng)過分光后的不同波長(zhǎng)的光依次透過該物質(zhì)，通過測(cè)用經(jīng)過分光后的不同波長(zhǎng)的光依次透過該物質(zhì)，通過測(cè)量物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收程度（吸光

3、度），以波長(zhǎng)為橫量物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收程度（吸光度），以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)作圖，就可以得到該物質(zhì)在測(cè)量波長(zhǎng)坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)作圖，就可以得到該物質(zhì)在測(cè)量波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收曲線。這種曲線體現(xiàn)了物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光的范圍內(nèi)的吸收曲線。這種曲線體現(xiàn)了物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收能力，稱為吸收光譜。吸收能力，稱為吸收光譜。紫外紫外- -可見分光光度法的原理可見分光光度法的原理 入射光入射光透射光透射光 不同波長(zhǎng)光不同波長(zhǎng)光檢測(cè)器檢測(cè)器吸收光譜吸收光譜 紫外紫外- -可見分光光度法的原理可見分光光度法的原理- -定性分析定性分析 不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)吸收光譜也不同，這是對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)吸收

4、光譜也不同，這是對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性分析的基礎(chǔ)：通過檢測(cè)吸收光譜來比對(duì)鑒定分析物質(zhì)。分析的基礎(chǔ)：通過檢測(cè)吸收光譜來比對(duì)鑒定分析物質(zhì)。 波長(zhǎng)范圍波長(zhǎng)范圍 吸光度吸光度利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定性分析利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定性分析 在相同條件下，測(cè)定未知物在相同條件下，測(cè)定未知物的吸收光譜，與標(biāo)準(zhǔn)物的吸收光的吸收光譜，與標(biāo)準(zhǔn)物的吸收光譜進(jìn)行比較，如果兩吸收光譜的譜進(jìn)行比較，如果兩吸收光譜的形狀和吸收峰的數(shù)目、位置、拐形狀和吸收峰的數(shù)目、位置、拐點(diǎn)等完全一致，就可初步判定未點(diǎn)等完全一致，就可初步判定未知物與標(biāo)準(zhǔn)物是同一種物質(zhì)。知物與標(biāo)準(zhǔn)物是同一種物質(zhì)。 紫外紫外-可見分光光度法是利用物質(zhì)對(duì)光的吸收光譜，對(duì)可見分光光度法是利用物

5、質(zhì)對(duì)光的吸收光譜，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性分析或定量分析的方法。物質(zhì)進(jìn)行定性分析或定量分析的方法。按所吸收光的波長(zhǎng)按所吸收光的波長(zhǎng)區(qū)域不同，分為紫外分光光度法和可見分光光度法，合稱區(qū)域不同，分為紫外分光光度法和可見分光光度法，合稱為紫外為紫外-可見分光光度法。可見分光光度法。 紫外紫外- -可見分光光度法的原理可見分光光度法的原理- -定量分析定量分析 入射光入射光 I0透射光透射光 ItLC吸收系數(shù)吸收系數(shù)吸光系數(shù) v1定義v一定條件下，吸光物質(zhì)在單位濃度及單位液層厚度時(shí)的吸光度，叫這個(gè)物質(zhì)的吸光系數(shù)。v2兩種表示方法v(1) 摩爾吸光系數(shù)( )：一定波長(zhǎng)下，吸光物質(zhì)的溶液濃度為1mol/L，液層厚度

6、為1cm時(shí)，溶液的吸光度。v(2)百分吸光系數(shù)()：一定波長(zhǎng)下，吸光物質(zhì)的溶液濃度為1g/100ml(1%)，液層厚度為1cm時(shí)，溶液的吸光度。紫外紫外- -可見分光光度法的原理可見分光光度法的原理- -定量分析定量分析 波長(zhǎng)范圍波長(zhǎng)范圍 吸光度吸光度最大吸收波長(zhǎng)最大吸收波長(zhǎng) 利用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量分析利用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量分析 在一定波長(zhǎng)（在一定波長(zhǎng)（maxmax）下測(cè)定某物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液）下測(cè)定某物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度作標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后測(cè)定樣品溶液的吸光度值，由的吸光度作標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后測(cè)定樣品溶液的吸光度值，由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得樣品溶液的濃度或含量。標(biāo)準(zhǔn)曲線求得樣品溶液的濃度或含量。 0 1.0 2

7、.0 3.0 4.0 c(mg/mL)。 。 。 。0.800.600.400.200.00Axcx測(cè)定步驟 首先配制一系列被測(cè)物的標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)其吸光度，繪出A-c工作曲線； 在相同條件下，測(cè)出被測(cè)物的吸光度Ax; 根據(jù)Ax的值在工作曲線上查處cx的大小。 適用范圍 大批重復(fù)試樣的分析。標(biāo)準(zhǔn)曲線法標(biāo)準(zhǔn)曲線法(工作曲線法工作曲線法)未知物的吸光度未知物的濃度根據(jù)根據(jù) Lambert- Beer定律，以該物質(zhì)吸收光譜圖中的定律，以該物質(zhì)吸收光譜圖中的max為入射光，首先配制一個(gè)與被測(cè)溶液濃度相近的標(biāo)準(zhǔn)溶液為入射光，首先配制一個(gè)與被測(cè)溶液濃度相近的標(biāo)準(zhǔn)溶液cs，測(cè)其測(cè)其As，再將樣品溶液推入光路，測(cè)

8、其，再將樣品溶液推入光路，測(cè)其Ax ，則試樣溶液的濃，則試樣溶液的濃度度cx為：為：此法適于非經(jīng)常性的分析工作，準(zhǔn)確度不如標(biāo)準(zhǔn)曲線法。此法適于非經(jīng)常性的分析工作，準(zhǔn)確度不如標(biāo)準(zhǔn)曲線法。xxssAccA紫外可見分光光度法的定量方法分光光度法的定量方法單一組分的測(cè)定單一組分的測(cè)定 （1 1）標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照法）標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照法2:03:00例：例： 維生素維生素B12的含量測(cè)定精密吸取的含量測(cè)定精密吸取B12注射液注射液2.50mL，加水，加水稀釋至稀釋至10.00mL；另配制對(duì)照液，精密稱定對(duì)照品；另配制對(duì)照液，精密稱定對(duì)照品25.00mg，加，加水稀釋至水稀釋至1000mL。在。在361nm處，用處，用1c

9、m吸收池，分別測(cè)定吸光吸收池，分別測(cè)定吸光度為度為0.508和和0.518，求，求B12注射液注射液的濃度（單位注射液注射液的濃度（單位ug/mL)2.525.00 10000.50898.1/1010000.518iiCCg mL2.吸收系數(shù)法吸收系數(shù)法C=A/E1%L當(dāng)其為百分吸收系數(shù)E1%時(shí)吸光度的測(cè)量：紫外吸光度的測(cè)量：紫外- -可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì) 0.575光源光源單色器單色器吸收池吸收池檢測(cè)器檢測(cè)器顯示顯示 在紫外可見分光光度計(jì)中，常用的光源有兩類：在紫外可見分光光度計(jì)中，常用的光源有兩類：可見光光源，如鎢燈和鹵鎢燈；紫外光源，如氫可見光光源，如鎢燈和鹵鎢燈；紫外光源，如

10、氫燈和氘燈。燈和氘燈。 1 1 光源光源 紫外紫外- -可見分光光度計(jì)的組成可見分光光度計(jì)的組成 根據(jù)測(cè)定時(shí)所選用的光源：根據(jù)測(cè)定時(shí)所選用的光源： 可見分光光度法可見分光光度法(400 800nm) 紫外分光光度法紫外分光光度法(200 400 nm) 紅外分光光度法紅外分光光度法(800nm 50 m) 氙燈氙燈氫燈氫燈鎢燈鎢燈 單色器以棱鏡或光柵分光，提供單色光。單色器以棱鏡或光柵分光，提供單色光。 2 2 單色器單色器入射狹縫入射狹縫準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直透鏡棱鏡棱鏡聚焦透鏡聚焦透鏡出射狹縫出射狹縫白光白光紅紅紫紫1 12 2800 600 5004003吸收池吸收池吸收池也稱比色皿，用于盛放參比

11、溶液或待測(cè)溶液。它是由無色透明、耐腐蝕、化學(xué)性質(zhì)相同、它是由無色透明、耐腐蝕、化學(xué)性質(zhì)相同、厚度相等的玻璃制成的，按其厚度分為厚度相等的玻璃制成的，按其厚度分為0.5 cm，1 cm，2 cm，3 cm和和5 cm。在可見光區(qū)測(cè)量吸。在可見光區(qū)測(cè)量吸光度時(shí)使用玻璃吸收池，紫外區(qū)則使用石英吸收光度時(shí)使用玻璃吸收池，紫外區(qū)則使用石英吸收池。使用比色皿時(shí)應(yīng)注意保持清潔、透明，避免池。使用比色皿時(shí)應(yīng)注意保持清潔、透明，避免磨損透光面。磨損透光面。紫外紫外- -可見分光光度計(jì)的組成可見分光光度計(jì)的組成 4 4 檢測(cè)器檢測(cè)器 檢測(cè)器的作用是檢測(cè)光信號(hào)，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)檢測(cè)器的作用是檢測(cè)光信號(hào)，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

12、電信號(hào)?，F(xiàn)今使用的分光光度計(jì)大多采用變?yōu)殡娦盘?hào)?，F(xiàn)今使用的分光光度計(jì)大多采用光電管或光電倍增管作為檢測(cè)器。光電管或光電倍增管作為檢測(cè)器。5 5 信號(hào)顯示系統(tǒng)信號(hào)顯示系統(tǒng) 常用的信號(hào)顯示裝置有自動(dòng)記錄和數(shù)字顯常用的信號(hào)顯示裝置有自動(dòng)記錄和數(shù)字顯示裝置等。示裝置等。儀器儀器 可見分光光度計(jì)儀器儀器 紫外-可見分光光度計(jì)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高,主要用于微量分析； 準(zhǔn)確度高,濃度測(cè)量相對(duì)誤差僅有13%； 操作簡(jiǎn)便、迅速，所需設(shè)備并不復(fù)雜； 應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 僅適合微量分析； 所需儀器相對(duì)昂貴。紫外分光光度法的優(yōu)缺點(diǎn)紫外分光光度法的優(yōu)缺點(diǎn)11.定性分析各種物質(zhì)具有各自不同的分子、原子和不同的分子空間結(jié)構(gòu)，其吸收光能量的情況也就不會(huì)相同，因此，每種物質(zhì)就有其特有的、固定的吸收光譜曲線2純度的鑒定 用紫外吸收光譜確定試樣的純度是比較方便的。如果一化合物在紫外區(qū)沒有吸收峰，而其雜質(zhì)有較強(qiáng)吸收，就可方便的檢出該化合物中的痕量雜質(zhì)。3結(jié)構(gòu)分析 紫外-