紫外可见分光光度法(课堂PPT)
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4．检测器
检测器的作用是接受从比色皿发出的透射光并转 换成电信号进行测量。分为光电管和光电倍增管。
光电管是一个真空或充有少量惰性气体的二极管。 阴极是金属做成的半圆筒，内侧涂有光敏物质，阳极 为一金属丝。光电管依其对光敏感的波长范围不同分 为红敏和紫敏两种。红敏光电管是在阴极表面涂银和 氧化铯，适用波长范围为625—1 000nm；紫敏光电管 是阴极表面涂锑和铯，适用波长范围为200—625nm。
入射狭缝 准直透镜
棱镜
聚焦透镜 出射狭缝
12
棱镜是根据光的折射原理而将复合光色散为不 同波长的单色光，然后再让所需波长的光通过一个 很窄的狭缝照射到吸收池上。它由玻璃或石英制成。 玻璃棱镜用于可见光范围，石英棱镜则在紫外和可 见光范围均可使用。
13
光栅：在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度
等间距条痕(600、1200、2400条/mm )。
19
二、紫外可见分光光度计类型
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
20
721分光光度计
21
单波长单光束分光光度计
0.575
光源
单色器 吸收池 检测器 显示
简单，价廉，适于在给定波长处测量吸光度或透光度，
一般不能作全波段光谱扫描，要求光源和检测器具有
很高的稳定性，且操作麻烦，任一波长的光均要用参
切
吸
检
光
收
测
源
池
器
不需要参比溶液；可以消除背景吸收干扰；适合多组分混
合物、浑浊试样的定量分析，可进行导数光谱分析。价格
昂贵
2
1.概念：分光光度法是根据物质的吸收光 谱和光的吸收定律，对物质进行定量、定性分 析的一种仪器分析方法。
2.方法分类： 根据测定时所选用的光源：
➢可见分光光度法(400800nm) ➢紫外分光光度法(200400 nm) ➢红外分光光度法(800nm50m)
3
3.紫外分光光度法的优缺点 优点：⑴灵敏度高,主要用于微量分析；
⑵准确度高,浓度测量相对误差仅有1~3%； ⑶操作简便、迅速，所需设备并不复杂； ⑷应用广泛。 缺点： ⑴仅适合微量分析； ⑵所需仪器相对昂贵。
4
应用
1
2
1.定性分析 各种物质具有各自不 同的分子、原子和不 同的分子空间结构， 其吸收光能量的情况 也就不会相同，因此， 每种物质就有其特有 的、固定的吸收光谱 曲线
紫 外 可 见 分 光 光 度 法
刘晓燕
1
第二第章一(Vi紫s章-U外V S可p分e见ct光ro分ph光o光to度m光et分r度y) 析法
主要内容：
q 紫外可见分光光度计的基本构造和使用流程 q 紫外可见分光光度分析的基本原理 q 紫外可见分光光度分析的条件选择
重点难点：
q 重点 朗伯－比耳定律、分光光度分析的条件选择。 q 难点 朗伯－比耳定律。
❖ 准直镜：透镜或凹面反射镜，使入射光成为平行光 束
❖ 色散元件：棱镜或光栅，将复合光分解成单色光 ❖ 准直镜：透镜或凹面反射镜，将分光后所得单色光
聚焦至出射狭缝 ❖ 出射狭缝：用于限制通带宽度
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3．吸收池
吸收池也称比色皿，用于盛放参比溶液或待测 溶液。它是由无色透明、耐腐蚀、化学性质相同、 厚度相等的玻璃制成的，按其厚度分为0.5 cm， 1 cm，2 cm，3 cm和5 cm。在可见光区测量吸 光度时使用玻璃吸收池，紫外区则使用石英吸收 池。使用比色皿时应注意保持清洁、透明，避免 磨损透光面。 使用时注意点
氢灯
钨灯（热辐射光源）
400
600 800 1000
/nm
10
氙灯
氢灯
钨灯
11
2．单色器
单色器是将光源发出的连续光谱分解为单色 光的装置。单色器由棱镜或光栅等色散元件及狭 缝和透镜等组成。其中色散元件是关键部件。
色散原理：依据不同波长光通过棱镜时折射率不同分
光
800
λ1
600
500
白光
λ2
400
检测器
读出系统
7
8
1．光源
在所需光谱区域内发射连续的、足够强度、稳 定的辐射光。
可见区：钨灯；紫外区：氢灯、氘灯
通常用6～12 V钨丝灯作可见光区的光源，最 适宜的使用范围在360—800nm。光源应该稳定， 即要求电源电压保持稳定。为此，通常在仪器内同
时配有电源稳压器。
9
强度
氙灯（气体放电光源）
18
光电倍增管是由光电管改进而成的，管中有若 干个称为倍增极的附加电极。因此，可使光激发的 电流得以放大，一个光子约产生106～107个电子。 它的灵敏度比光电管高200多倍。适用波长范围为 160～700 nm。光电倍增管在现代的分光光度计中 被广泛采用。
5．显示装置
显示装置的作用是把放大的信号以吸光度A或透 光率T的方式显示或记录下来。分光光度计常用的显 示装置是检流计、微安表、数字显示记录仪。
纯度的鉴定
用紫外吸收光谱 确定试样的纯度是比 较方便的。如果一化 合物在紫外区没有吸 收峰，而其杂质有较 强吸收，就可方便的 检出该化合物中的痕 量杂质。
3
结构分析 紫外-可见吸收
光谱一般不用于化合 物的结构分析，但利 用紫外吸收光谱鉴定 化合物中的共轭结构 和芳环结构还是有一 定价值。
5
5
第一节 紫外可见分光光度计的构造
原理： 利用光通过光栅时
平面透 射光栅
透 镜
光屏
发生衍射和干涉现象而
分光.
M1
光栅衍射示意图
M2
出 射 狭 缝 14
光栅是根据光的衍射和干涉原理将复合光色散为不 同波长的单色光，然后再让所需波长的光通过狭缝 照射到吸收池上。它的分辨率比棱镜大，可用的波 长范围也较宽。
15
❖ 入射狭缝：光源的光由此进入单色器，用于限制杂 散光进入单色器
比调T=100﹪后，再测样品
22
仪器
可见分光光度计
23
wenku.baidu.com
双光束分光光度计
裂
单色器 光源
光束分器
比值
显示
吸收池
检测器
自动记录，快速全波段扫描。可消除光源不稳定、检测器灵
敏度变化等因素的影响，特别适合于结构分析。仪器复杂，
价格较高。
24
仪器
紫外-可见分光光度计
25
❖ 双波长分光光度计
单色器
光源
单色器
❖ 分光光度计工作原理： ❖ 采用一个可以产生多个波长的装置，通
过系列分光装置，得到一束平行的波长范围 很窄的单色光，透过一定厚度的试样溶液后， 部分光被吸收，剩余的光照射到光电元件上， 产生光电流，在仪器上可读取相应的吸光度 或透光率，完成测定。
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一．紫外可见分光光度计的基本组成
光源
单色器
吸收池
4．检测器
检测器的作用是接受从比色皿发出的透射光并转 换成电信号进行测量。分为光电管和光电倍增管。
光电管是一个真空或充有少量惰性气体的二极管。 阴极是金属做成的半圆筒，内侧涂有光敏物质，阳极 为一金属丝。光电管依其对光敏感的波长范围不同分 为红敏和紫敏两种。红敏光电管是在阴极表面涂银和 氧化铯，适用波长范围为625—1 000nm；紫敏光电管 是阴极表面涂锑和铯，适用波长范围为200—625nm。
入射狭缝 准直透镜
棱镜
聚焦透镜 出射狭缝
12
棱镜是根据光的折射原理而将复合光色散为不 同波长的单色光，然后再让所需波长的光通过一个 很窄的狭缝照射到吸收池上。它由玻璃或石英制成。 玻璃棱镜用于可见光范围，石英棱镜则在紫外和可 见光范围均可使用。
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光栅：在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度
等间距条痕(600、1200、2400条/mm )。
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二、紫外可见分光光度计类型
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
20
721分光光度计
21
单波长单光束分光光度计
0.575
光源
单色器 吸收池 检测器 显示
简单，价廉，适于在给定波长处测量吸光度或透光度，
一般不能作全波段光谱扫描，要求光源和检测器具有
很高的稳定性，且操作麻烦，任一波长的光均要用参
切
吸
检
光
收
测
源
池
器
不需要参比溶液；可以消除背景吸收干扰；适合多组分混
合物、浑浊试样的定量分析，可进行导数光谱分析。价格
昂贵
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1.概念：分光光度法是根据物质的吸收光 谱和光的吸收定律，对物质进行定量、定性分 析的一种仪器分析方法。
2.方法分类： 根据测定时所选用的光源：
➢可见分光光度法(400800nm) ➢紫外分光光度法(200400 nm) ➢红外分光光度法(800nm50m)
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3.紫外分光光度法的优缺点 优点：⑴灵敏度高,主要用于微量分析；
⑵准确度高,浓度测量相对误差仅有1~3%； ⑶操作简便、迅速，所需设备并不复杂； ⑷应用广泛。 缺点： ⑴仅适合微量分析； ⑵所需仪器相对昂贵。
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应用
1
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1.定性分析 各种物质具有各自不 同的分子、原子和不 同的分子空间结构， 其吸收光能量的情况 也就不会相同，因此， 每种物质就有其特有 的、固定的吸收光谱 曲线
紫 外 可 见 分 光 光 度 法
刘晓燕
1
第二第章一(Vi紫s章-U外V S可p分e见ct光ro分ph光o光to度m光et分r度y) 析法
主要内容：
q 紫外可见分光光度计的基本构造和使用流程 q 紫外可见分光光度分析的基本原理 q 紫外可见分光光度分析的条件选择
重点难点：
q 重点 朗伯－比耳定律、分光光度分析的条件选择。 q 难点 朗伯－比耳定律。
❖ 准直镜：透镜或凹面反射镜，使入射光成为平行光 束
❖ 色散元件：棱镜或光栅，将复合光分解成单色光 ❖ 准直镜：透镜或凹面反射镜，将分光后所得单色光
聚焦至出射狭缝 ❖ 出射狭缝：用于限制通带宽度
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3．吸收池
吸收池也称比色皿，用于盛放参比溶液或待测 溶液。它是由无色透明、耐腐蚀、化学性质相同、 厚度相等的玻璃制成的，按其厚度分为0.5 cm， 1 cm，2 cm，3 cm和5 cm。在可见光区测量吸 光度时使用玻璃吸收池，紫外区则使用石英吸收 池。使用比色皿时应注意保持清洁、透明，避免 磨损透光面。 使用时注意点
氢灯
钨灯（热辐射光源）
400
600 800 1000
/nm
10
氙灯
氢灯
钨灯
11
2．单色器
单色器是将光源发出的连续光谱分解为单色 光的装置。单色器由棱镜或光栅等色散元件及狭 缝和透镜等组成。其中色散元件是关键部件。
色散原理：依据不同波长光通过棱镜时折射率不同分
光
800
λ1
600
500
白光
λ2
400
检测器
读出系统
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1．光源
在所需光谱区域内发射连续的、足够强度、稳 定的辐射光。
可见区：钨灯；紫外区：氢灯、氘灯
通常用6～12 V钨丝灯作可见光区的光源，最 适宜的使用范围在360—800nm。光源应该稳定， 即要求电源电压保持稳定。为此，通常在仪器内同
时配有电源稳压器。
9
强度
氙灯（气体放电光源）
18
光电倍增管是由光电管改进而成的，管中有若 干个称为倍增极的附加电极。因此，可使光激发的 电流得以放大，一个光子约产生106～107个电子。 它的灵敏度比光电管高200多倍。适用波长范围为 160～700 nm。光电倍增管在现代的分光光度计中 被广泛采用。
5．显示装置
显示装置的作用是把放大的信号以吸光度A或透 光率T的方式显示或记录下来。分光光度计常用的显 示装置是检流计、微安表、数字显示记录仪。
纯度的鉴定
用紫外吸收光谱 确定试样的纯度是比 较方便的。如果一化 合物在紫外区没有吸 收峰，而其杂质有较 强吸收，就可方便的 检出该化合物中的痕 量杂质。
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结构分析 紫外-可见吸收
光谱一般不用于化合 物的结构分析，但利 用紫外吸收光谱鉴定 化合物中的共轭结构 和芳环结构还是有一 定价值。
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第一节 紫外可见分光光度计的构造
原理： 利用光通过光栅时
平面透 射光栅
透 镜
光屏
发生衍射和干涉现象而
分光.
M1
光栅衍射示意图
M2
出 射 狭 缝 14
光栅是根据光的衍射和干涉原理将复合光色散为不 同波长的单色光，然后再让所需波长的光通过狭缝 照射到吸收池上。它的分辨率比棱镜大，可用的波 长范围也较宽。
15
❖ 入射狭缝：光源的光由此进入单色器，用于限制杂 散光进入单色器
比调T=100﹪后，再测样品
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仪器
可见分光光度计
23
wenku.baidu.com
双光束分光光度计
裂
单色器 光源
光束分器
比值
显示
吸收池
检测器
自动记录，快速全波段扫描。可消除光源不稳定、检测器灵
敏度变化等因素的影响，特别适合于结构分析。仪器复杂，
价格较高。
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仪器
紫外-可见分光光度计
25
❖ 双波长分光光度计
单色器
光源
单色器
❖ 分光光度计工作原理： ❖ 采用一个可以产生多个波长的装置，通
过系列分光装置，得到一束平行的波长范围 很窄的单色光，透过一定厚度的试样溶液后， 部分光被吸收，剩余的光照射到光电元件上， 产生光电流，在仪器上可读取相应的吸光度 或透光率，完成测定。
6
一．紫外可见分光光度计的基本组成
光源
单色器
吸收池