红外吸收光谱与紫外荧光的区别
生物分子的光谱学分析
生物分子的光谱学分析光谱学是一门研究物质在电磁波谱区吸收、发射、散射等现象的学科。
在生物科学领域，光谱学是一项重要的手段，可以帮助研究者了解生物分子的结构和功能。
本文将介绍几种常见的生物分子光谱学分析方法，包括红外光谱、拉曼光谱、荧光光谱和紫外光谱。
一、红外光谱红外光谱是研究物质分子振动和转动的光谱学方法。
红外光谱图能够反映出不同波数下样品分子中的振动和转动状态，从而确定分子结构和化学键的类型。
在生物分子研究中，红外光谱技术广泛应用于蛋白质、核酸、多糖和其他生物分子的研究。
通过红外光谱，可以确定生物分子的结构、构象和组成。
例如，红外光谱可用来确定蛋白质的二级结构，通过测量蛋白质的频率区域来捕捉螺旋、折叠和延伸构象所产生的光谱特征。
同时，红外光谱还可以用来检测分子内的氢键以及某些氨基酸的含量。
这些信息对于了解蛋白质的折叠、稳定性和功能至关重要。
二、拉曼光谱拉曼光谱是一种反映物质分子振动和转动信息的非破坏性光谱学方法。
拉曼光谱通过测量样品与激光光束相互作用的散射光谱来研究样品的分子结构与化学键的类型。
与红外光谱不同，拉曼光谱使用可见或近红外激光与样品相互作用，故有更好的空间分辨率和更小的选型效应。
在生物分子研究中，拉曼光谱可用来确定蛋白质、核酸和多糖的三维结构、二级结构及其组成成分。
最近，拉曼光谱已成为生物分子高效直观的表征方法之一。
拉曼光谱可以消除流的影响，即对生物分子进行研究时分子固定位置不变时的分子振动行为，这与其他方法不同。
此外，由于可见和近红外光是拉曼光谱的激发源，所以样品的浓度不影响其结果，这使得拉曼光谱成为一种理想的组成分析技术。
三、荧光光谱荧光光谱是生物分子的激发发射光谱，指的是在样品受到辐射时，样品吸收光能量并排放出发光，常被用于研究DNA、RNA、蛋白质和细胞等生物大分子的结构、功能和活性。
荧光光谱是一种比较灵敏的分析技术，荧光分子对光的响应很敏锐。
在荧光光谱中，荧光发生最强的波长，也就是荧光峰的位置和强度是研究者需要关注的重点。
光谱技术与应用
光谱技术与应用光谱技术是研究和应用光的科学，通过对物质与光的相互作用进行测量与分析。
光谱技术包括广泛的方法，如可见光、紫外光（UV）、红外光（IR）和拉曼光谱等，它们具有独特的特点和应用。
以下是光谱技术的一些常见应用：1. 可见光和紫外光吸收光谱：这种技术用于测量溶液或固体材料在可见光和紫外光范围内吸收的光的强度。
这可以帮助我们了解物质的组成、浓度、结构和稳定性。
它被广泛应用于颜色测量、化学分析和材料表征。
2. 红外光光谱：红外光谱技术用于测量物质对红外辐射的吸收。
它提供了关于物质振动和旋转能级的信息，可用于识别有机和无机化合物、分析功能团、研究分子结构等。
此外，红外光谱还可以应用于气体分析、食品检测和环境监测。
3. 拉曼光谱：拉曼光谱技术基于物质发生激发态的振转和旋转转变时发射或散射光粒子的能量差异，提供关于物质振动和分子结构的信息。
拉曼光谱在化学和材料科学中具有广泛应用，可以用于物质的成分分析、相变研究、微量探测等。
4. 荧光光谱：荧光光谱技术用于研究物质通过光吸收后再发射的光谱特性。
这种技术可以用来检测材料的组成、测量荧光强度和寿命，了解分子间相互作用，以及细胞和组织的荧光标记。
5. 质谱：质谱被用于分析物质的质量、质量比和结构。
质谱技术可以提供关于分子的质量、组成、分子结构、碎片图谱等信息。
它在化学、环境科学、生命科学等领域有广泛应用，包括物质探索、代谢组学、药物检测等。
除了上述应用，光谱技术在食品安全检测、医学诊断、环境监测、材料研究等领域都具有重要作用。
这些技术的研究和应用有助于我们更好地理解和探索物质的特性和行为，为科学研究和工业领域提供有价值的工具。
紫外吸收光谱与红外吸收光谱
共轭烯烃（不多于四个双键）p p*跃迁吸收峰位置可由伍德
沃德——菲泽 规则估算。 max= 基+nii 基-----是由非环或六环共轭二烯母体决定的基准值； 无环、非稠环二烯母体： 基=217 nm
2020/10/25
异环（稠环）二烯母体：
基=214 nm
同环（非稠环或稠环）二烯母体：
基=253 nm
niI : 由双键上取代基种类和个数决定的校正项
(1)每增加一个共轭双键 +30
(2)环外双键
+5
(3)双键上取代基：
酰基（-OCOR） 0 卤素（-Cl，-Br） +5
烷基（-R）
+5 烷氧基（-OR） +6
2020/10/25
（3）羰基化合物共轭烯烃中的 p → p*
1．紫外—可见吸收光谱
有机化合物的紫外—可见吸收光谱是三种电子跃迁的结果：
σ电子、π电子、n电子。
s*
HC O
s
Hp
n
p*
K
R
E
E,B
n
p
分子轨道理论：成键轨道—反键轨道。
s
当外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态(反
键轨道)跃迁。主要有四种跃迁所需能量ΔΕ大小顺序为：
n→π＊ < π→π＊ < n→σ＊ < σ→σ＊
① Y=H,R n → s* 150-160nm p → p* 180-190nm
p* KR K
ห้องสมุดไป่ตู้
n → p* 275-295nm
②Y= -NH2,-OH,-OR 等助色基团 p
光谱测试系统(透射、反射、吸收、荧光、PL、拉曼、紫外可见红外)
元 件
□ 宽光谱范围全自动光谱扫描
□ 系统由激发光源部分、样品室部分、分光部分、探测部分、信号采集处理部分、软件部分组成
□ 采用了高通光效率、低杂散光水平的单色仪和优化的光路
光
□ 采用锁相放大器进行信号的处理，大大的提高了系统的信噪比
电
□ 系统经过多年技术积累和客户的成功使用经验，具有很高的可靠性
探
785nm 等
□薄膜厚度测量，厚度范围：10nm-50um，1nm 分辨率
光
□采用氘灯溴钨灯复合光源
学
□自动装载、卸载、定位，每 25 片一包
平
台
光 学 元 件
六、LE-SP-SR 光电探测器光谱响应度测量系统 Spectral Response Measurement System
光
应用范围
电
□本系统专门用于测试光电探测器及各种光电转换材料和器件的光谱响应曲线。针对太阳能电池领域，可以测试太阳能电池的
器
□宽光谱范围，覆盖了紫外可见和红外
□结构设计紧凑，高分辨率
主要规格
光
□光谱范围：200-1100nm（Up to 2200nm 可选）
机
□采用低噪声线阵 CCD，2048 象素
产 品
□适合晶圆尺寸：2 英寸、4 英寸、6 英寸、8 英寸
□多种激光波长可选：266nm、325nm、375nm、405nm、532nm、658nm、
测
□ 采用模块化设计，使用灵活，便于功能扩展和升级
弱
&
□ 可实现样品原位测量
信
□ 可升级做显微的 PL 光谱测试
号
处
□ 可升级做 EL 电致发光测量
理
□ 可升级做电场调制光谱
仪器分析复习材料
仪器分析复习材料仪器分析复习材料Ⅰ名词解释:内插法：图p153（⾃绘）透射率：T=I t /I 0吸光度与透射率关系A=-lgT朗伯⽐尔定律： A=ξ*L*C ；ξ=M/10*E (双波长法联⽴⽅程) 紫外分光仪器相对误差： RE=0.434△T/T*lgT 荧光效率=发射荧光量⼦数/吸收激发光量⼦数荧光强度 F=KC (ECL<0.05)不饱和度Ω=1+C+（N-H(和卤族)）/2 核磁峰数=n+1受到不同相邻H 时，J 值相同峰数=(n+n ’+….)+1 J 值不同峰数=（n+1）(n ’+1)… 质谱分辨率 R=M ⼩/△M亚稳离⼦峰 M=M 2（裂解后）/M （裂解前）⽤于验证裂解产物⾊谱分辨率 R=2*(Tr2-Tr1)/(w1+w2) 分配系数 K Tr=To(1+K*V) 分配因⼦ k=Tr’/To理论塔板⾼度 n=16(Tr/w)2=5.54(Tr/w 1/2)2理论塔板数H=L/n⽓相⾊谱重要公式 H=A+B/u+Cu 归⼀化法公式 M i =Af i /∑Af 内标法公式 W=A i f i m s /A s f s m 相对⽐移值 R f =L/L 0Ⅳ课后习题答案第⼋章电位法和永停滴定法1.名词解释指⽰电极：在电化学电池中借以反映待测离⼦活度，发⽣所需电化学反应或激发信号的电极参⽐电极：在恒温恒压条件下，电极电位不随溶液中被测离⼦活度的变化⽽变化，具有基本恒定电位值的电极⽢汞电极：由汞、⽢汞及KCL溶液组成随CL-浓度⽽改变电位的电极. 在CL-浓度不变时多做参⽐2.简述离⼦选择电极类型以及测量⽅法离⼦选择电极类型：晶体膜电极、⾮晶体膜电极、⽓敏电极、酶电极测量⽅法：标准曲线法、标准⽐较法、标准加⼊法3.简述玻璃电极作⽤原理。
以及为什么使⽤前要在蒸馏⽔中浸泡⼀天原理：玻璃膜吸收⽔分形成⽔化凝胶层使凝胶层内Na+位点⼏乎全被H+占据，因SiO3对H+选择性更强导致H+进⼊多⽽Na+出来少产⽣了电位差8.总离⼦强度调节剂主要组成和作⽤，并说明加⼊的⽬的组成：离⼦强度调节剂、缓冲剂、掩蔽剂作⽤：1.提⾼离⼦强度 2.保持液接电位稳定 3.PH缓冲作⽤ 4.掩蔽⼲扰离⼦计算100ml⽔中测Ca2+ E=-0.0619 v 加⼊0.0731MOL/L Ca2+标准液1ML E=-0.0483求原Ca2+浓度解析利⽤标准加⼊法公式解（3.87*10-4）PH=4.00缓冲液⽤电级测E=0.209 当插⼊未知液时 E=0.312 E=0.088 E=-0.017求未知液的PH值利⽤计算ph公式计算（5.75 1.15 0.17）第九章光谱分析概论2.吸收光谱和发射光谱有何异同？同：都是通过物质能级的跃迁，量⼦化的以辐射形式进⾏的能量变化显⽰异：吸收光谱是物质选择性吸收辐射产⽣的谱线发射光谱是物质受刺激后，由激发态回到基态或较低能态时所释放的辐射强度谱线3.什么是分⼦光谱法，什么是原⼦光谱法原⼦光谱：明锐分⽴的现状光谱，每条线状光谱对应⼀定波长，只于原⼦离⼦性质有关，与原⼦、离⼦来源的分⼦⽆关。
紫外-可见分光光度法
E=A / C C为100ml溶液中所含被测物质的重量 （按干燥品或无水物计算），g
（C = 0.003001g ×（1-水分）/ 100ml)
二.鉴别: 按各该品种项下的规定，测定供试品
溶液在有关波长处的最大及最小吸收，有 的并须测定其各最大吸收峰值或最大吸收 与最小吸收的比值，均应符合规定。
在高精度的分析测定中（紫外区尤其 重要），吸收池要挑选配对。因为吸收池 材料本身的吸光特征以及吸收池的光程长 度的精度等对分析结果都有影响。
玻璃吸收池因为能吸收紫外光，故只 能用于320nm以上的可见光区。
石英吸收池因不吸收紫外光而常用 于3０0nm以下的紫外光区，但也可用于 可见光区。
最常用的光路长度为: 1cm的吸收池。
表示方法：
（1）百分吸收系数（E）：
以
E 1% 1cm
表示。
E=A/C(%)×L(cm)
中国药典规定的吸收系数即为
E 1% 1cm
。
在用吸收系数法计算含量时，E11c%m 通常要
大于100
（2）摩尔吸收系数（ε）：
当溶液的浓度（C）为1mol/L,光路长 度（L）为1cm时，相应的吸光度为摩尔吸 收系数，以ε表示。
通常使用的紫外-可见分光光度计的工作波长 范围为190～900nm。
第二节 光吸收基本定律和吸收系数
1.光吸收基本定律： 比尔—郎伯（Beer—Lambert）定律
为光吸收基本定律，是分光光度分析的 理论基础。 Lambert于1730年提出了光 强度与吸收介质厚度的关系。1852年 Beer提出了光强度与吸收介质中吸光物 质浓度之间的关系。
光源为空心阴极灯。每种元素都 有各自的空心阴极灯，因此原子 吸收光谱是锐线光谱。
紫外光谱法与红外光谱法
部分一紫外光谱法与红外光谱法摘要：光谱法是基于物质与辐射能作用时，测量由物质内部发生量子化的能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射辐射的波长和强度进行分析的方法，紫外光谱法(UV)，红外光谱法(IR)都是属于光谱法。
一、原理不同1、紫外光谱(UV)分子中价电子经紫外光照射时，电子从低能级跃迁到高能级，此时电子就吸收了相应波长的光，这样产生的吸收光谱叫紫外光谱。
紫外光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的。
紫外吸收光谱的波长范围是100-400nm(纳米), 其中100-200nm 为远紫外区，200-400nm为近紫外区, 一般的紫外光谱是指近紫外区。
2、红外光谱法（IR）分子与红外辐射的作用，使分子产生振动和转动能级的跃迁所得到得吸收光谱，属于分子光谱与振转光谱范畴。
利用样品的红外吸收光谱进行定性、定量分析及测定分子结构的方法称之红外光谱法。
红外光区的波长范围是0.76—500 μm，近红外0.76—2.5μm中红外2.5—25μm远红外波长25—500μm 。
二、仪器对比三、分析目的1、紫外吸收光谱由电子能级跃迁引起紫外线波长短、频率高、光子能量大，能引起分子外层电子的能级跃迁。
电子跃迁虽然伴随着振动及转动能级跃迁，但因后者能级差小，常被紫外曲线所淹没。
除某些化合物蒸气（如苯等）的紫外吸收光谱会显现振动能级跃起迁外，一般不显现。
因此，紫外吸收光谱属电子光谱。
光谱简单。
2、中红外吸收光谱由振—转能级跃迁引起，红外线的波长比紫外线长，光子能量比紫外线小得多，只能收起分子的振动能级并伴随转动能级的跃迁，因而中红外光谱是振动—转动光谱，光谱复杂。
3、紫外吸收光谱法只适用于芳香族或具有共轭结构的不饱和脂肪族化合物及某些无物的定性分析，不适用于饱和有机化合物。
红外吸收光谱法不受此限，在中红外区，能测得所有有机化合物的特征红外光谱，用于定性分析及结构研究，而且其特征性远远高于紫外吸收光谱，除此之外，红外光谱还可以用于某些无机物的研究4、红外光谱的特征性比紫外光谱强。
各种光谱技术及其应用
各种光谱技术及其应用光谱技术是一种研究物质与光的相互作用的科学工具，它通过分析物质与光的相互作用过程中所产生的光谱信号来研究物质的性质和结构。
光谱技术在各个领域都有广泛的应用，如化学、生物学、物理学等，本文将介绍几种常见的光谱技术及其在不同领域中的应用。
1. 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)紫外-可见吸收光谱是一种常见的光谱技术，它通过测量物质对紫外或可见光的吸收能力来分析物质的特性。
UV-Vis光谱广泛应用于分析化学、环境监测、生物化学等领域。
例如，可以通过UV-Vis光谱来测定物质的浓度、了解反应过程中物质的变化、监测水体中的污染物等。
2. 红外光谱(IR)红外光谱是一种通过测量物质在红外辐射下吸收、散射或透射光的强度变化来研究物质结构和成分的技术。
红外光谱广泛应用于有机化学、药物研发、材料分析等领域。
例如，通过红外光谱可以确定有机化合物中的官能团、分析药物的含量、研究材料的结构等。
3. 核磁共振(NMR)核磁共振是一种通过测量核磁共振现象来研究物质结构和动力学的技术。
在核磁共振光谱中，物质中的原子核在外加磁场和射频场的作用下发生共振，从而产生一系列特征峰。
核磁共振在有机化学、生物化学、药物研发等领域具有重要的应用价值。
例如，核磁共振光谱可以用于识别有机化合物的结构、分析药物的纯度、研究生物大分子的结构等。
4. 荧光光谱荧光光谱是一种通过测量物质在受激发光照射下发射的荧光光强度来研究物质的性质和结构的技术。
荧光光谱广泛应用于生物学、医学、环境科学等领域。
例如，荧光光谱可以用于检测生物标记物、分析环境污染物、研究荧光染料的性质等。
5. 质谱(MS)质谱是一种通过分析物质的离子化状态和质量-电荷比来研究物质的成分和结构的技术。
质谱广泛应用于分析化学、药物研发、环境监测等领域。
例如，质谱可以用于确定有机化合物的分子结构、分析药物的代谢产物、检测环境中的有机污染物等。
6. 拉曼光谱拉曼光谱是一种通过测量物质在受激发光照射下发生拉曼散射光的强度和频率变化来研究物质的结构和成分的技术。
生物物理学中的光谱技术分析
生物物理学中的光谱技术分析在生物物理学中，光谱技术是广泛应用的工具之一。
它可以用来分析生物分子的结构、动力学和相互作用等信息，进而为生物体系的研究提供了重要的数据支持。
本文将介绍生物物理学中常用的几种光谱技术，包括红外光谱、荧光光谱、紫外光谱和拉曼光谱等，并探讨其在生物领域中的应用。
一、红外光谱红外光谱是利用物质对红外光的吸收和散射来研究物质结构和成分的技术。
在生物领域中，红外光谱被广泛应用于生物分子的结构分析和催化酶活性的研究等方面。
以蛋白质为例，蛋白质的红外吸收峰可以提供其二级结构（α-螺旋、β-折叠、β-转角等）和氨基酸的结合状态等信息。
此外，红外光谱还可以测量酶催化反应中产生的化学键的变化，从而揭示其催化机理。
二、荧光光谱荧光光谱是利用物质发生荧光现象时发射的荧光信号来研究其结构和功能的技术。
在生物领域中，荧光光谱被广泛应用于蛋白质、核酸、细胞和药物等的结构和相互作用研究。
以蛋白质为例，荧光光谱可以反映蛋白质整体构象的变化，如受体和配体之间的相互作用等。
此外，荧光光谱还可以用于研究蛋白质的折叠状态、稳定性和配体的结合亲和力等。
三、紫外光谱紫外光谱是利用物质对紫外光的吸收和散射来研究物质结构和成分的技术。
在生物领域中，紫外光谱被广泛应用于蛋白质、核酸和细胞等的结构和相互作用研究。
以蛋白质为例，蛋白质的紫外吸收峰可以用来确定其三级结构（α-螺旋、β-折叠、β-转角等）和含量等信息。
此外，紫外光谱还可以用于研究蛋白质的热稳定性、强度和原位折叠等。
四、拉曼光谱拉曼光谱是利用物质散射入射光而发生的拉曼散射效应来研究物质结构和成分的技术。
在生物领域中，拉曼光谱被广泛应用于蛋白质、核酸和细胞等的结构和相互作用研究。
以蛋白质为例，拉曼光谱可以用来分析其二级结构（α-螺旋、β-折叠、β-转角等）和氨基酸的结合状态等信息。
此外，拉曼光谱还可以用于研究蛋白质的折叠状态和分子作用力等。
总结综合来说，光谱技术是生物物理学研究中不可或缺的工具之一。
光谱分光技术
光谱分光技术是一种用于分析物质的方法，它基于物质与电磁辐射（通常是可见光、紫外线或红外线）相互作用的原理。
通过测量物质与辐射的相互作用所引起的光的特性变化，可以获得物质的信息，例如成分、结构和浓度等。
光谱分光技术主要包括以下几种方法：
1. 傅里叶变换红外光谱（FTIR）：该技术使用红外辐射照射样品，并测量样品吸收或散射的光的强度。
通过对红外光谱的分析，可以确定物质的化学组成和结构。
2. 紫外-可见光吸收光谱（UV-Vis）：该技术使用可见光或紫外线照射样品，并测量样品吸收光的强度。
不同物质对不同波长的光有特定的吸收特征，通过分析吸收光谱，可以确定物质的浓度或进行定性分析。
3. 核磁共振光谱（NMR）：该技术利用核磁共振现象，通过测量物质在强磁场中原子核的能级差异，得到物质的结构和化学环境信息。
NMR广泛应用于化学、生物化学和医学领域。
4. 荧光光谱：该技术利用物质受激后产生荧光的特性，通过测量物质在不同激发波长下发射的荧光光谱，可以确定物质的成分和性质。
除了上述常见的光谱分光技术，还有许多其他特殊的光谱方法，如拉曼光谱、质谱等，它们在不同的应用领域具有重要的作用。
这些技术
在化学、物理、生物科学、环境科学等领域中被广泛应用，用于研究和分析各种物质和化合物。
几种常见的仪器分析方法
分析仪器方法类型光分析法、电化学分析法、色谱分析法、质谱分析法、热分析法、分析仪器联用技术。
光谱1.红外光谱仪的主要部件包括：光源，吸收池，单色器、检测器及记录系统。
2.红外光谱是基于分子的振动和转动能级跃迁产生的。
3.物质的分子、原子、离子等都具有不连续的量子化能级，只有当某波长光波的能量与物质的基态和激发态的能量差相等时，才发生物质对某光波的吸收，也就是说物质对光的吸收是有选择性的。
4.红外光谱仪用能斯特灯与硅碳棒做光源。
5.在光谱法中，通常需要测定试样的光谱，根据其特征光谱的波长可以进行定性分析；而光谱的强度与物质含量有关，所以测量其强度可以进行定量分析。
6.根据光谱产生的机理，光学光谱通常可分为：原子光谱，分子光谱。
7.紫外可见分光光度计用钨丝灯，氢灯或氘灯做光源。
1、紫外可见吸收光谱法（U V）朗博比尔定律-单色光成立，测定大部分无机和部分有机物。
紫外光源：氘灯，可见光源：钨丝灯定性描述：几组峰是几种物质，波长是物质种类原理：利用物质的分子或者离子对某一波长范围的光的吸收作用，对物质进行定性、定量和结构的分析，所依据的光谱是分子或者离子吸收入射光特定波长的光而产生的光谱。
操作步骤：打开电源-预热（一般30分钟）-设定波长-模式选择-调零（将蒸馏水倒入比色皿-透射比打开盖子调为0，盖上盖子为100.吸光度相反。
连续几次）-模式调为吸光度（A）-润洗-上样-测定。
思考题：1.试简述产生吸收光谱的原因。
解：分子具有不同的特征能级，当分子从外界吸收能量后，就会发生相应的能级跃迁．同原子一样，分子吸收能量具有量子化特征．记录分子对电磁辐射的吸收程度与波长的关系就可以得到吸收光谱．2.紫外及可见分光光度计与可见分光光度计比较，有什么不同之处？为什么？解：首先光源不同，紫外用氢灯或氘灯，而可见用钨灯，因为二者发出的光的波长范围不同．从单色器来说，如果用棱镜做单色器，则紫外必须使用石英棱镜，可见则石英棱镜或玻璃棱镜均可使用，而光栅则二者均可使用，这主要是由于玻璃能吸收紫外光的缘故．从吸收池来看，紫外只能使用石英吸收池，而可见则玻璃、石英均可使用，原因同上。
第九章 吸光光度法
2
§8-1 吸光光度法基本原理
比色法介绍
3
一、物质对光的选择性吸收
1．光的基本性质 光是一种电磁波，具有波粒二象性。光的波动性可用波 长、频率、光速c、波数（cm-1）等参数来描述： = c ； 波数 = 1/ = /c 光是由光子流组成，光子的能量： E=h=hc/ （Planck常数：h=6.626 × 10 -34 J .S ) 光的波长越短（频率越高），其能量越大。 白光(太阳光)：由各种单色光组成的复合光,是连续光谱。 单色光：单波长的光(由具有相同能量的光子组成) 可见光区：400-750 nm 紫外光区：近紫外区200 - 400 nm 远紫外区10 - 200 nm （真空紫外区）
将Mn2＋ 氧化成紫红色的MnO4- 后，在525 nm处进行测 定。
23
4.显色剂 无机显色剂：硫氰酸盐、钼酸铵、过氧化氢等几种。 有机显色剂：种类繁多 偶氮类显色剂：本身是有色物质，生成配合物后，颜色发 生明显变化；具有性质稳定、显色反应灵敏度高、选择性好、 对比度大等优点，应用最广泛。偶氮胂Ⅲ、PAR等。 三苯甲烷类：铬天青S、二甲酚橙等
21
§ 8-3 显色反应及显色条件的选择
一、显色反应的选择 1.选择显色反应时，应考虑的因素 灵敏度高(ε值104~105)、选择性好、生成物稳定、显色 剂在测定波长处无明显吸收，两种有色物最大吸收波长之 差：“对比度”，要求△ > 60nm。 2.配位显色反应 当金属离子与有机显色剂形成配合物时，通常会发生 电荷转移跃迁，产生很强的紫外—可见吸收光谱。 例如:Cu2+与双硫腙配位形成的双硫腙铜在 λ=533nm 处的ε=5×104
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2. 选择合适的参比溶液
为什么需要使用参比溶液？ 调节参比的A=0，使测得的的吸光度真正反映待测物的吸光强 度。扣除待测物的吸收之外的其他所有吸收。 参比溶液的选择一般遵循以下原则： ⑴ 若仅待测组分与显色剂反应产物在测定波长处有吸收，其 它所加试剂均无吸收，用纯溶剂（水) 作参比溶液； ⑵ 若显色剂或其它所加试剂在测定波长处略有吸收，而试液 其它组分无吸收，用“试剂空白”(不加试样溶液)作参比溶液；
光谱测试系统(透射、反射、吸收、荧光、PL、拉曼、紫外可见红外)
件
应用范围
□ 测试平面光学元件（如棱镜、滤光片、光栅、平行平板、镀膜等）、球面光学元件（凹面镜、凸面镜等）和各种材料（溶液、 光
玻璃、硅、布料、汽车贴膜、眼镜等）的吸收、透射/反射光谱。
电 探
主要规格及特色
测
□ 光谱范围： 380~1000nm/600~1200nm（最低 200nm，最高 3000nm，可选）
仪
器
应用范围
□通用的 PL 光谱分析，III-V 族等半导体材料的 PL 光谱分析，荧光光谱测试；
□针对 LD 激光二极管、LED 发光二极管、Epi-Wafer 外延片、太阳能电池等的扫描光谱成像检测；
光
□另外还可以测试薄膜厚度（可选功能）；
源
主要特色
和 激
□高性能，高性价比
光
□高速自动系统（特别适合大规模生产使用）
光
七、 LE-SP-Raman 拉曼光谱测量系统 Raman Measurement System
谱 仪
Ramboss 显微拉曼和 PL 谱扫描成像测试系统
器
应用范围
Micro Raman&PL Mapping System
□材料科学、半导体材料等
光
□纳米技术
源
□化学、医药、生物医学
和 激
□碳工业，如碳纳米管的表征和类金刚石薄膜的品质控制
□ 光通量范围：1–4000lm；
□ 准确度：±0.002x,y(@2.856k);
□ 重复性：±0.005x,y;
光
□ CCT 重复性：±20k(@2.856k)
学
元
二 、LE-SP-ART 吸收、反射/透射光谱测量系统 Absorption,Reflection&Transmission System
紫外光谱与荧光光谱的区别与联系
紫外光谱与荧光光谱的区别与联系嘿，朋友们！今天咱来唠唠紫外光谱和荧光光谱这俩玩意儿。
你说这紫外光谱啊，就像是个神秘的侦探，能通过对物质吸收紫外线的情况来探究它的秘密。
它能告诉我们物质里都有些啥成分，是不是挺厉害的？就好比你去参加一个聚会，紫外光谱能帮你一眼看穿每个人的独特之处。
那荧光光谱呢，就像是夜晚的萤火虫，闪闪发光，特别显眼。
它能让那些会发光的物质现出原形。
你可以想象一下，在一个黑黑的屋子里，只有那些有荧光特性的东西在那里亮闪闪的，多有意思呀！它们俩有啥区别呢？首先啊，紫外光谱关注的是吸收，而荧光光谱关注的是发射呀。
一个是看物质吸收了啥紫外线，一个是看物质发出了啥光。
这就好像一个人擅长倾听别人说话，另一个人擅长自己表达一样，各有各的本事呢！再说说它们的联系吧，它们就像是一对好兄弟，经常一起出现呢。
有时候知道了紫外光谱的情况，就能猜到荧光光谱大概会是啥样；反过来也一样。
就跟你知道了一个人的性格，大概也能猜到他在某些事情上的反应差不多。
你看啊，在化学研究里，要是没有这俩家伙帮忙，那得有多难啊！就好像你在黑暗中摸索，没有一点亮光。
它们能让我们更清楚地了解物质的性质和结构，为我们打开一扇又一扇科学的大门。
而且啊，在实际应用中，它们的作用可大了去了。
比如在医学上，可以用它们来检测疾病；在环境监测上，能帮我们发现那些有害的物质。
这不就像是我们生活中的好帮手吗？总之啊，紫外光谱和荧光光谱，一个像侦探，一个像萤火虫，它们各有特点，又紧密相连。
它们是科学世界里的宝贝，为我们的探索和发现提供了强大的助力。
没有它们，我们的科学研究可就没那么精彩啦！所以说，我们可得好好珍惜它们，让它们发挥出更大的作用呀！。
紫外分光光度计和红外分光光度计的区别
红外分光光度计和紫外可见分光光度计有什么区别在前面几期《聚创环保小科普》中，小聚从光度计的原理到紫外可见分光光度计的使用说明，再到适用领域给各位看官介绍的明明白白，本期小聚给大家重点介绍一下“为什么光度计分为红外的？紫外的？原子荧光的？超微量的？火焰的？”是不是在选购上很是迷茫呢？不要着急，下面重点给大家介绍。
首先：什么是光度计？简单说，光度计是将成分复杂的光，分解成光谱线的科学检测仪器。
一、紫外可见分光光度计和红外分光光度计的原理不同紫外可见分光光度计的原理：物质的吸收光谱本质上是物质中的分子和原子吸收了光中的光波能量，相应地发生了分子振动级跃迁和电子能级跃迁的结果，由于各种物质具有不同的分子原子和分子结构，所以在吸收光能量的情况也各不相同，仪器通过各种物质特有的吸光光谱的曲线，来判定被检测物质的含量，这就是紫外可见分光光度计定性和定量的基础，紫外可见分光光度计就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分，结构。
红外分光光度计的原理：由光源发出的光，被分为能量相同的两束光线，其中一束通过样品，另外一束作为参考光作为参照基准。
这两束光通过样品进入红外分光光度计后，被扇形镜以一定的频率调制，形成交变信号，两束光合为一束。
并交替通过入射狭缝进入单色器中，经离轴抛物镜将光束平行地投射在光栅上，色散并通过出射狭缝之后，被滤光片滤除高级次光谱，再经椭球镜聚焦在探测器的接收面上。
探测器将上述交变的信号转换为相应的电信号，经放大器进行电压放大后，转入A/D转换单位，计算机处理后得到从高波数到低波数的红外吸收光谱图。
二、紫外可见分光光度计和红外分光光度计的概述不同：1、紫外分光光度计的概述：根据吸收光谱图上的一些特征吸收，特别是最大吸收波长λmax 和摩尔吸收系数ε是检定物质的常用物理参数。
这在药物分析上就有着很广泛的应用。
在国内外的药典中，已将众多的药物紫外吸收光谱的最大吸收波长和吸收系数载入其中，为药物分析提供了很好的手段。
现代仪器分析-紫外可见近红外吸收光谱ppt课件
I0= Ia+ It
吸光度: 为透光度倒数的对数，用A表示， 即 A=lg1/T=lgI0/It
透光度：透光度为透过光的强度It与入射光强度I0之比，用T表示： 即 T= It/I0
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2.2 光吸收定律
朗伯-比耳定律
朗伯——比尔定律：A＝kcl
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4. 紫外-可见吸收光谱的产生
E = Ee +Ev + Er hv = ΔE = E2 - E1 = ΔEe + ΔEv + ΔEr
n E h
l
c
n
hc E
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分子、原子或离子具有不连续的量子化能级---微观 仅当光子能量与被照物质基态和激发态能量之差相等
时才能发生吸收
H
H
CC
H
H
[C=C是发色基团]
助色基团取代，p p*跃迁（K带)将发生红移
取代基 -SR 红移距离 45(nm)
-NR2 40(nm)
-OR 30(nm)
-Cl 5(nm)
CH3 5(nm)
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2. 立体结构和互变结构的影响
顺反异构：
H
H
反式：λmax=295.5 nm； εmax=29000
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3.2 对精细结构的影响
极性溶剂使精细结构消失
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溶剂本身有紫外吸收，选用溶剂时须注意其最低波长极限：
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3.3 溶剂选择的原则 比较未知物与已知物的吸收光谱时，必须采用相同的溶 剂； 应竟可能地使用非极性溶剂，以便获得物质吸收光谱的 特征精细结构； 所选溶剂在需要测定的波长范围内无吸收或吸收很小。
光谱分析方法及其应用领域
光谱分析方法及其应用领域光谱分析是一种重要的科学方法，通过测量物质与光的相互作用，研究物质的结构、性质以及化学反应等。
光谱分析方法广泛应用于物理化学、天文学、生物学、材料科学等众多领域。
本文将介绍光谱分析的基本原理、常见的光谱技术以及其在不同领域的应用。
一、光谱分析的基本原理光谱分析的基本原理是利用物质与光的相互作用所造成的一系列现象进行分析与研究。
当物质吸收或发射特定波长的光线时，会发生能量的传递。
根据不同的能量传递方式，可以分为吸收光谱和发射光谱两种。
吸收光谱是物质在特定波长的光线照射下，吸收一部分光能并发生能级激发。
通过测量吸收光谱，可以了解物质在不同波长下的吸收特性，从而获得物质的结构、组成和浓度等信息。
发射光谱是物质通过受激发（如加热、电弧放电等）后，由高能级向低能级跃迁，发射出特定波长的光线。
通过测量发射光谱，可以了解物质的能级结构、电子转移过程、元素含量等信息。
二、常见的光谱技术在光谱分析中，常用的光谱技术包括紫外-可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱、荧光光谱和质谱等。
1. 紫外-可见吸收光谱紫外-可见吸收光谱是研究物质在紫外和可见光区域内的吸收特性。
这种光谱技术可用于分析物质的化学成分、浓度、反应动力学等，并广泛应用于生物化学、医药等领域。
2. 红外光谱红外光谱是研究物质在红外区域的吸收、发射和散射特性。
它可以用于分析有机、无机化合物的结构与组成，鉴定药物、食品中的成分，研究有机质的结构和功能等。
3. 拉曼光谱拉曼光谱是研究物质通过受激发后发生拉曼散射的光谱技术。
它可以用于分析物质的结构、晶格振动、分子转动等，并广泛应用于材料科学、环境监测、生物医学等领域。
4. 荧光光谱荧光光谱是研究物质吸收光能后发生荧光发射的光谱技术。
荧光光谱可以用于分析物质的结构、性质及其环境中的变化，广泛应用于生物化学、环境科学等领域。
5. 质谱质谱是研究物质离子电荷、质量及其相对丰度的光谱技术。
质谱广泛应用于分析物质的成分、结构、分子量等，是现代化学分析的重要手段。
吸收光谱与激发光谱的区别与联系
吸收光谱与激发光谱的区别与联系
吸收光谱与激发光谱是分析材料的两种常用方法，二者在原理和应用方面存在一定的差异和联系。
吸收光谱是一种分析样品吸收光线的方法，其原理是通过测量样品对不同波长的光的吸收能力来确定样品的化学成分和结构。
在吸收光谱中，可以测量材料的吸收、透射和反射等性质，常用的吸收光谱技术有紫外可见光谱、红外光谱等。
激发光谱则是通过激发样品所吸收的光产生的荧光来确定样品
的成分和结构。
在激发光谱中，样品会吸收一定波长的激发光，并通过发射比吸收光的荧光信号进行分析。
激发光谱可用于研究材料的光学性质、化学反应等。
虽然吸收光谱和激发光谱具有不同的原理和应用，但它们也有联系。
例如，吸收光谱的结果可以帮助确定激发光谱中需要使用的波长。
此外，二者都可以用于研究材料的光学性质和化学反应。
因此，在分析材料时，可以根据需要选择合适的吸收光谱或激发光谱方法，或者结合两种方法，以获得更全面的信息。
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仪器分析作业：荧光、紫外、红外
傅立叶变换红外光谱仪曹文芳 1014061420一、仪器结构傅立叶变换红外光谱仪的工作原理图固定平面镜、分光器和可调凹面镜组成傅立叶变换红外光谱仪的核心部件－迈克尔干涉仪。
由光源发出的红外光经过固定平面镜反射镜后，由分光器分为两束：50％的光透射到可调凹面镜，另外50％的光反射到固定平面镜。
可调凹面镜移动至两束光光程差为半波长的偶数倍时，这两束光发生相长干涉，干涉图由红外检测器获得，经过计算机傅立叶变换处理后得到红外光谱图。
IRPresting-21型傅立叶变换红外光谱仪具300入射迈克尔逊密闭型干涉仪，单光束光学系统，空冷陶瓷光源，镀锗KBr基片分束器，温度可调的DLATGS 检测器，波数范围7,800～350cm-1，S/N大于40,000∶1（4 cm-1，1分钟，2,100 cm-1附近，P—P），具有自诊断功能和状态监控器。
可收集中红外、近红外、远红外范围光谱。
二、实验原理原理概述：红外吸收光谱分析方法主要是依据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息进行测定。
一束具有连续波长的红外光通过物质，物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时，分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级，分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁，该处波长的光就被物质吸收。
所以，红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。
将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来，就得到红外光谱图。
红外光谱图通常用波长(λ)或波数(σ)为横坐标，表示吸收峰的位置，用透光率(T%)或者吸光度(A)为纵坐标，表示吸收强度。
三、操作步骤1 、开机前准备开机前检查实验室电源、温度和湿度等环境条件，当电压稳定，室温为21±5℃左右，湿度≤65%时才能开机。
2、开机始终保持红外光谱仪右下侧黄色灯亮（除湿器指示灯）；开机时，首先打开右下侧仪器电源开关，此时绿灯亮，稳定半小时，使得仪器能量达到最佳状态。