最新分光光度计课件PPTPPT课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
A（absorbance） 表示吸光率（或吸光度） T（transmittance）表示透光率（或透光度）
分光光度法利用物质的吸收光谱进行分析
吸收光谱（absorption spectrum）
所谓吸收光谱就是用各种不同波长光线测定物质溶液的吸光 度，然后按其结果描出吸光度与波长关系的曲线。
吸收光谱是物质的特征性曲线，一种物质在一定的PH、温 度、浓度等条件下，具有的一定形状的吸收光谱曲线
吸收光谱
❖ 吸收光谱曲线， ❖ 在浓度一定的条件下，以波长
为横坐标，以吸光度为纵坐标， 所绘制的曲线。
❖ 曲线上吸光度最大的地方称为 最大吸收峰，它所对应的波长 称为最大吸收波长，用1max 表示。最大吸收波长处测定吸 光度，则灵敏度最高
❖ 溶液浓度愈大，吸收光谱的峰 值愈高，两者成正比关系。
KMnO4吸收光谱曲线
❖ 吸收光谱体现了物质的特性，是进行定性、定量
分析的基础。lmax是定性分析的依据，而溶液 的浓度愈大，则吸光度A愈大，是进行定量分析
的依据。
分光光度计
0.20 8
光源
单色器
比色杯 检测器 读数单元 (光电元件)
紫外-可见分光光度计的基本结构示意图
❖ 光源： 可见和紫外分光光度计装有两种光源灯泡：
❖ Lambert定律：当一适当波长的单色光通过一固 定浓度的溶液时，其透射光强度随液层厚度的增 加而成指数函数减少，即It=Io*10-k1b
❖ 其吸光度与光通过的液层厚度成正比。
❖ 式中b为液层厚度，k1为比例系数，它与被测物
质性质、入射光波长、溶剂、溶液浓度及温度有 关，Lambert定律对所有的均匀介质都是适用的。
➢ 钨丝灯，产生可见光； ➢ 氢弧（氘）灯，产生紫外线。
由于玻璃吸收紫外线，所以氢弧灯的灯管多用石英制成， 或在灯管上设有石英窗。
色散元件（棱镜或光栅）
❖ 单色器：
光狭缝
单色器的作用是将混合光分解（色散），并 可根据需要使一定波长的单色光投射至比色 槽。
❖ 光电元件：光电管或光电倍增管
作用：将光能转变成电能。
（2）Beer定律： 说明吸收与溶液浓度间的关系
入射光
c1
I0
透射光 I1
C1 ＞ C2， I2 ＞ I1
入射光
透射光
C2
I0
I2
❖ Beer定律：当一适当波长的单色光通过溶液时，若液层厚 度一定，透射光的强度随着溶液浓度的增加而成指数函数
减少，即 It=Io*10-k2c
❖ 其吸光度与溶液浓度成正比。
It=Io.10-abc
a为吸光系数，与入射光的波长和溶液的性质有关，为常数；
b为液层厚度；
c为溶液浓度。
入 射 光I0
透 射 光It
透射光强度It 与入射光强度Io之比称为 吸光度用T表示则
T= It / Io =10-abc
T的负对数值定义为吸光度用A表示则 A =-lgT =lg Io/It=abc
➢ 光电管产生光电流的大小，与光强度和波长有关。 ➢ 光电管对弱光的灵敏度大，光照过强或长时间曝光灵敏
度显著下降，即“疲劳” 现象。 ➢ 温度对光电管的灵敏度有影响。
电子放大器 ❖ 读数单元
读数元件
注意事项
❖ 1、比色杯应相匹配性（对光的吸收和反射应一致），不得随意挪用。 ❖ 2、比色杯应持其侧壁的毛玻璃面。 ❖ 3、盛液时达到比色杯的3/4即可，不能太满，外壁如有液体，
2、光ຫໍສະໝຸດ Baidu收的基本定律（Lamber-Beer定律）
单色光通过吸光溶液后，吸光度与溶液 的浓度和厚度之间呈正比关系。
入射光
透射光
C
I0
I1t
b
I a 被物质吸收的光
（1）Lambert定律： 说明吸收与溶液液层厚度间的关系
入射光
透射光
入射光
透射光
I0
I1
I0
L1
L2 ＞ L1 ，I1 ＞ I2
I2 L2
单色光：具有相同能量(相同波长)的光。 混合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在
一起。
❖ 将光（电磁波）按波长（或频率）顺序排列，即得电磁波 谱。 200nm 400nm 760nm 1mm 紫外线 可见光 红外线
不同波长的光具有不同能量，波长越长 （频率越低），能量越小。
可见光
物质的颜色与光的关系
只能用滤纸沾去水份，再用擦镜纸擦干净。 ❖ 4、测毕，比色液一般应倒回原试管中，直至计算无误后方可倒掉。
5、测量完毕，比色皿用蒸馏水洗干净。
JJG178-2007紫外、可见、近红外分光光度 计检定规程
❖ 本报规程适用于波长范围190nm-2600nm，波长连续可 调的可见、紫外-可见、紫外-可见-近红外分光光度计的 首次鉴定、后续检定和使用中检验。
光的微粒性
光量子，具有能量。
E=hv
h－普朗克(Planck)常数 6.626×10-34J·s －频率 E－光量子具有的能量
单位：J(焦耳)，eV(电子伏特)
V=E/h
波粒二象性
V=c / λ
v=E/h
c / λ= E / h
E=hc/ λ
结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越 长(频率越低)，光量子的能量越低。
完全吸收 完全透过 吸收黄色光
对溶液来说，溶液呈现不同的颜色，是由于 溶液中的质点(分子或离子)选择性的吸收某种颜 色的光所引起的。如果各种颜色的光透过程度 相同，这种物质就是无色透明的。如果只让一 部分波长的光透过，其他波长的光被吸收，则 溶液就呈现出透过光的颜色，也就是溶液呈现 的是与它吸收的光成互补色的颜色。例如硫酸 铜溶液因吸收了白光中的黄色光而呈蓝色；
分光光度计课件PPT
[目的要求]
掌握：分光光度法原理；可见分光光度计；规程 具体参数的要求和数据的获取；
一、概述
❖ 利用各种物质所具有的发射、吸收或散射的特性以确定物 质的结构和化学成分的分析方法称为光谱分析法。
❖ 英文为spectral analysis或spectrum analysis。各种结 构的物质都具有自己的特征光谱，光谱分析法就是利用特 征光谱研究物质结构或测定化学成分的方法。
❖ 式中c为物质的量浓度(或质量浓度)，k2为与吸光物质种
类、溶剂、入射光波长、液层厚度和溶液温度有关的常数。 Beer定律仅适用于单色光。
如果同时考虑溶液浓度C 和液层厚度b对光吸收的影响，将 Lambert和Beer定律合并，用a取代k1和k2 两个常数则可以 推出
It=Io*10-k1b It=Io*10-k2c
分光光度法利用物质的吸收光谱进行分析
吸收光谱（absorption spectrum）
所谓吸收光谱就是用各种不同波长光线测定物质溶液的吸光 度，然后按其结果描出吸光度与波长关系的曲线。
吸收光谱是物质的特征性曲线，一种物质在一定的PH、温 度、浓度等条件下，具有的一定形状的吸收光谱曲线
吸收光谱
❖ 吸收光谱曲线， ❖ 在浓度一定的条件下，以波长
为横坐标，以吸光度为纵坐标， 所绘制的曲线。
❖ 曲线上吸光度最大的地方称为 最大吸收峰，它所对应的波长 称为最大吸收波长，用1max 表示。最大吸收波长处测定吸 光度，则灵敏度最高
❖ 溶液浓度愈大，吸收光谱的峰 值愈高，两者成正比关系。
KMnO4吸收光谱曲线
❖ 吸收光谱体现了物质的特性，是进行定性、定量
分析的基础。lmax是定性分析的依据，而溶液 的浓度愈大，则吸光度A愈大，是进行定量分析
的依据。
分光光度计
0.20 8
光源
单色器
比色杯 检测器 读数单元 (光电元件)
紫外-可见分光光度计的基本结构示意图
❖ 光源： 可见和紫外分光光度计装有两种光源灯泡：
❖ Lambert定律：当一适当波长的单色光通过一固 定浓度的溶液时，其透射光强度随液层厚度的增 加而成指数函数减少，即It=Io*10-k1b
❖ 其吸光度与光通过的液层厚度成正比。
❖ 式中b为液层厚度，k1为比例系数，它与被测物
质性质、入射光波长、溶剂、溶液浓度及温度有 关，Lambert定律对所有的均匀介质都是适用的。
➢ 钨丝灯，产生可见光； ➢ 氢弧（氘）灯，产生紫外线。
由于玻璃吸收紫外线，所以氢弧灯的灯管多用石英制成， 或在灯管上设有石英窗。
色散元件（棱镜或光栅）
❖ 单色器：
光狭缝
单色器的作用是将混合光分解（色散），并 可根据需要使一定波长的单色光投射至比色 槽。
❖ 光电元件：光电管或光电倍增管
作用：将光能转变成电能。
（2）Beer定律： 说明吸收与溶液浓度间的关系
入射光
c1
I0
透射光 I1
C1 ＞ C2， I2 ＞ I1
入射光
透射光
C2
I0
I2
❖ Beer定律：当一适当波长的单色光通过溶液时，若液层厚 度一定，透射光的强度随着溶液浓度的增加而成指数函数
减少，即 It=Io*10-k2c
❖ 其吸光度与溶液浓度成正比。
It=Io.10-abc
a为吸光系数，与入射光的波长和溶液的性质有关，为常数；
b为液层厚度；
c为溶液浓度。
入 射 光I0
透 射 光It
透射光强度It 与入射光强度Io之比称为 吸光度用T表示则
T= It / Io =10-abc
T的负对数值定义为吸光度用A表示则 A =-lgT =lg Io/It=abc
➢ 光电管产生光电流的大小，与光强度和波长有关。 ➢ 光电管对弱光的灵敏度大，光照过强或长时间曝光灵敏
度显著下降，即“疲劳” 现象。 ➢ 温度对光电管的灵敏度有影响。
电子放大器 ❖ 读数单元
读数元件
注意事项
❖ 1、比色杯应相匹配性（对光的吸收和反射应一致），不得随意挪用。 ❖ 2、比色杯应持其侧壁的毛玻璃面。 ❖ 3、盛液时达到比色杯的3/4即可，不能太满，外壁如有液体，
2、光ຫໍສະໝຸດ Baidu收的基本定律（Lamber-Beer定律）
单色光通过吸光溶液后，吸光度与溶液 的浓度和厚度之间呈正比关系。
入射光
透射光
C
I0
I1t
b
I a 被物质吸收的光
（1）Lambert定律： 说明吸收与溶液液层厚度间的关系
入射光
透射光
入射光
透射光
I0
I1
I0
L1
L2 ＞ L1 ，I1 ＞ I2
I2 L2
单色光：具有相同能量(相同波长)的光。 混合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在
一起。
❖ 将光（电磁波）按波长（或频率）顺序排列，即得电磁波 谱。 200nm 400nm 760nm 1mm 紫外线 可见光 红外线
不同波长的光具有不同能量，波长越长 （频率越低），能量越小。
可见光
物质的颜色与光的关系
只能用滤纸沾去水份，再用擦镜纸擦干净。 ❖ 4、测毕，比色液一般应倒回原试管中，直至计算无误后方可倒掉。
5、测量完毕，比色皿用蒸馏水洗干净。
JJG178-2007紫外、可见、近红外分光光度 计检定规程
❖ 本报规程适用于波长范围190nm-2600nm，波长连续可 调的可见、紫外-可见、紫外-可见-近红外分光光度计的 首次鉴定、后续检定和使用中检验。
光的微粒性
光量子，具有能量。
E=hv
h－普朗克(Planck)常数 6.626×10-34J·s －频率 E－光量子具有的能量
单位：J(焦耳)，eV(电子伏特)
V=E/h
波粒二象性
V=c / λ
v=E/h
c / λ= E / h
E=hc/ λ
结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越 长(频率越低)，光量子的能量越低。
完全吸收 完全透过 吸收黄色光
对溶液来说，溶液呈现不同的颜色，是由于 溶液中的质点(分子或离子)选择性的吸收某种颜 色的光所引起的。如果各种颜色的光透过程度 相同，这种物质就是无色透明的。如果只让一 部分波长的光透过，其他波长的光被吸收，则 溶液就呈现出透过光的颜色，也就是溶液呈现 的是与它吸收的光成互补色的颜色。例如硫酸 铜溶液因吸收了白光中的黄色光而呈蓝色；
分光光度计课件PPT
[目的要求]
掌握：分光光度法原理；可见分光光度计；规程 具体参数的要求和数据的获取；
一、概述
❖ 利用各种物质所具有的发射、吸收或散射的特性以确定物 质的结构和化学成分的分析方法称为光谱分析法。
❖ 英文为spectral analysis或spectrum analysis。各种结 构的物质都具有自己的特征光谱，光谱分析法就是利用特 征光谱研究物质结构或测定化学成分的方法。
❖ 式中c为物质的量浓度(或质量浓度)，k2为与吸光物质种
类、溶剂、入射光波长、液层厚度和溶液温度有关的常数。 Beer定律仅适用于单色光。
如果同时考虑溶液浓度C 和液层厚度b对光吸收的影响，将 Lambert和Beer定律合并，用a取代k1和k2 两个常数则可以 推出
It=Io*10-k1b It=Io*10-k2c