14 光谱法

化学因素 1）吸光性物质的浓度 2）吸光物质的化学变化 3）溶剂的影响
光学因素 1）非单色光 2）非平行光 3）其他因素
1.无偏离 2.正偏离 3.负偏离 图14-7 吸光度A与溶液浓度c的关系示意图
第二节 紫外-可见分光光度法
四、紫外-可见分光光度计的构造及使用
（一）紫外-可见分光光度计的基本结构
（二）定量分析
1．标准曲线法 ①配制系列浓度的标准溶液。 ②在一定波长和其他条件下，分别测定标准溶 液（浓度一般由低到高）的吸光度。 ③以浓度c为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制 标准曲线又称工作曲线。 ④在相同的实验条件下分析试样溶液，由标准 曲线查得试样吸光度Ax所对应的试样浓度Cx或根 据线性回归方程求得试样浓度Cx。
二、光谱分析法分类
吸收光谱法
表14-2 常见的吸收光谱法
发射光谱、荧光光谱( MFS)、磷光光谱MPS）
药用基础化学(上册)
课堂互动
通过互联网查阅折光分析法、旋光分析法、X-射线衍射法 属于光谱分析法吗？它们应用于物质的定性和定量分析的基 本原理是什么？
第一节 光谱法概述
三、物质对光的选择性吸收
第十四章 光谱法
一、电磁辐射特征及电磁波谱
光是一种电磁辐射，具有波粒二象性。 不同电磁辐射的区别在于具有不同的波长或频率。
电磁波谱图
药用基础化学(上册)
一、电磁辐射特征及电磁波谱
当电磁辐射被待测物质吸收或辐射源发射电磁辐射时，就 会发生能级跃迁。 表14-1电磁波谱和物质跃迁
第一节 光谱法概述
特点：
选择性好，灵敏度和准确度高，检出限量可达10-7g·ml-1，相 对误差通常为1%～5%，所用仪器简单，操作简便，分析速度快， 样品损失少，但必须有标准样品为基础，是常用分析方法之一。
药用基础化学(上册)
一、紫外-可见吸收光谱的产生
分子对电磁辐射的吸收能量等于各种形式能量变化的总和E： E= Ee + Ev + Er，
在发生电子能级跃迁时，伴随 着分子振动和转动的跃迁，因 此，分子吸收光谱为带状光谱。
图14-3 分子中电子能级、振动能级 和转动能级示意图
第二节 紫外-可见分光光度法
二、紫外-可见吸收曲线
图14-4 有色溶液的吸收曲线
图14-5 不同浓度邻二氮菲合铁（Ⅱ）溶液 的吸收曲线（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ浓度依次降低）
第一节 光谱法概述
光谱分析法基本原理
光谱分析法简称光谱法，是指辐射源提供电磁辐射，待 测物质与电磁辐射相互作用时发生能量交换，利用光电 转换或其它电子器件测定其辐射强度，根据辐射的强度 随波长（或相应单位）的变化对物质进行定性和定量分 析或结构分析的一类仪器分析方法。
光谱分析法特点
分析速度快，操作简便，选择性好，灵敏度高，样品损失少， 但必须有标准样品为基础。
名词：可见光、单色光、复合光、互补光 物质的呈色原理；
固体 ( 吸收、反射等） 呈吸收光颜色的互补色
液体（吸收、透过等）
药用基础化学(上册)
课堂互动
请你思考自然界中有哪些现象证明白光是复合光？
第二节 紫外-可见分光光度法
定义：
Ultraviolet visible spectrophotometry 是利用物质对紫外-可见光 （通常是指紫外光区200~400nm，可见光区400~760nm）进行 选择性吸收的定性和定量分析方法，又称为紫外-可见吸收光 谱法。
光源
单色器
吸收池
检测器
信号处理与显示装置
氘灯提供紫外光光源；钨灯提供可见光光源
药用基础化学(上册)
（二）分光光度计的主要类型
1. 单光束分光光度计 2.双光束分光光度计 3.双波长分光光度计
第二节 紫外-可见分光光度法
五、分析条件的选择
1．显色反应 2．溶剂的选择 3．入射波长选择 4．吸收池的配对 5．吸光度范围的选择 0.2～0.7 6．参比溶液的选择
λmax、λmin和λsh仅与物质本身的结构有关，对于同一物质，当其 浓度相同时吸收光谱应相互重合；当其具有不同浓度时，仅对光
的吸收程度不同，但吸收曲线的形状不变，即特征值不变。
药用基础化学(上册)
课堂互动
对比不同浓度邻二氮菲合铁（Ⅱ）溶液的吸收曲线，请你思考： （1）λmax、λmin的位置是否相同？ （2）在λmax处的吸光度A是否相同？
第十四章 光谱法
本章学习要求
1．掌握紫外-可见分光光度法和红外光谱法的基本原理。 2．掌握朗伯-比尔定律，紫外-可见分光光度法的定性和 定量分析。 3．熟悉紫外-可见分光光度计的基本结构及其使用方法。 4．了解红外光谱法中一些重要化合物的特征吸收频率及 强度。
第十四章 光谱法
本章学习内容 光谱法概述
第二节 紫外-可见分光光度法
六、定性和定量分析及纯度检查
（一）定性分析 吸收光谱曲线的形状，吸收峰的数目以及最大吸收波长的 位置和相应的摩尔吸光系数等是紫外－可见吸收光谱的特 征值，它们是进行定性鉴定的依据。 1．光谱特征值对比法 2．吸光度比值比对法 3．吸收光谱的一致性比对法
药用基础化学(上册)
数，c为溶液的浓度，l为液层厚度。
药用基础化学(上册)
课堂互动
含有吸光物质的稀溶液浓度c增大，其吸光度A及透光率T有 何变化？
第二节 紫外-可见分光光度法
。
（二）吸光系数
1.摩尔吸收系数ε 单位为L·mol-1·cm-1 A lc
2.百分吸收系数
E1% 1cm
单位为100ml·g-1·cm-1A E11c%mlc
第二节 紫外-可见分光光度法
三、光的吸收定律
（一）朗伯-比尔定律（Lambert-Beer）
透光率 T It 100% I0
吸光度 A lg 1 lgT T
A Elc
图14-6 光通过有色稀溶液 A总= Aa + Ab + Ac +…
式中：T为透光率，A为吸光度；I0为入射 光强度，I为透过光强度，E为吸光系
电磁辐射特征及电磁波谱 光谱分析法分类 物质对光的选择性吸收
紫外-可见 分光光度法
紫外-可见吸收光谱的产生 紫外-可见吸收曲线 光的吸收定律 紫外-可见分光光度计的构造及使用 分析条件的选择 定性和定量分析及纯度检查
药用基础化学(下册)
本章学习内容
红外光谱法简介
红外光谱法概述 红外光谱法的基本原理

3.
ε与比吸光系数
E1% 1cm
的换算关系为：
M 10
E 1% 1cm
例1 氯霉素（M=323.15）的水溶液在278nm处有吸收峰，设用 纯品配制100ml含有2.00mg的溶液，以1.00cm厚的吸收池在278nm 处测得透光率为24.3％，求氯霉素的水溶液的ε或
药用基础化学(上册)
（三）偏离光的吸收定律的主要原因