可见分光光度计-分析化学

分析化学 第九章 紫外-可见分光光度法
◆学习目的⊙
◆知识要求⊙
◆能力要求⊙
◆进入章节学习请点这里第1节 第2节
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◆学习目的
通过学习光谱分析法概论、紫外-可见分光光度法 的基本原理、分光光度计的基本构造、降低测量误 差的方法、常用的定性、定量方法等知识，了解光 学分析法的知识体系，熟悉紫外-可见分光光度法 的实际应用，会用紫外-可见分光光度计测定溶液 的吸光度，并对有关物质进行定性定量分析，为学 习红外分光光度法、荧光分光光度法、核磁共振波 谱法及药物分析课中有关药品的定性鉴别、杂质检 查和含量测定方法奠定基础。
2. 能 够 绘 制 吸 收 光 谱 曲 线 ， 找 出 被 测 物 质 的 最 大吸收波长。
3. 能够制备标准曲线，并能应用标准曲线对样品 进行定量分析。 4.会使用常见的紫外 -可见分光光度计测定溶液的 吸光度。
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第一节 光谱分析法概论
第一节 光谱分析法概论 一、电磁辐射与电磁波谱 电磁辐射：电磁辐射，也叫电磁波，具有波粒二象性。 c＝λυ
紫外-可见光的能量(h)与分子（或离子）发生电 子能级跃迁前后的能量差（E2-E1）恰好相等，电磁 辐射与被测物发生能量交换，产生紫外-可见吸收 光谱。
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第二节 紫外-可见分光光度法
课堂互动
1．紫外-可见光的波长范围是
A．200~400nm
C．200~760nm 2．下列叙述错误的是
B．400~760nm
A．转动能级跃迁 C．电子能级跃迁 B．振动能级跃迁 D．以上都能发生
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ຫໍສະໝຸດ Baidu二节 紫外-可见分光光度法
二、透光率与吸光度
I0＝Ia + It + Ir
I0＝Ia + It
透射光强度It与入射光强度I0
的比值称为透光率或透光度T。
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第二节 紫外-可见分光光度法
对透光率的倒数取对数，称为吸光度即：
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第二节 紫外-可见分光光度法
朗伯 - 比尔定律不仅适用于可见光，而且也适用于紫 外光和红外光；不仅适用于均匀、无散射的溶液，而 且也适用于均匀、无散射的固体和气体。 实验证明：溶液对光的吸光度具有加和性。如果溶液 中同时存在两种或两种以上的吸光性物质，则测得的 该溶液的吸光度等于溶液中各吸光性物质吸光度的总 和，即：
A lg T
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第二节 紫外-可见分光光度法
三、朗伯-比尔定律 当一束平行的单色光通过均匀、无散射的含有 吸光性物质的溶液时，在入射光的波长、强度及 溶液的温度等条件不变的情况下，该溶液的吸光 度A与溶液的浓度c及液层厚度L的乘积成正比， 即 A＝K· L· c。 朗伯-比尔定律是定量分析的理论依据。
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◆知识要求
1．掌握朗伯-比尔定律概念、表示及条件，吸光系数和 吸收光谱的意义、表示，常用的定量分析方法原理和 应用。 2．熟悉紫外-可见吸收光谱的产生机制、分光光度计的 基本结构、偏离朗伯-比尔定律的主要因素。 3．了解光谱分析法的分类、测量条件的选择、定性分析 的依据和方法。
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◆能力要求
1.能够用朗伯-比尔定律解决定量计算问题 。
E＝hυ
电磁波谱：把电磁辐射按照波长大小顺序排列起来，就 称为电磁波谱。紫外光区和可见光区仅是电磁波谱中的 一小部分。
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第一节 光谱分析法概论
表9-1 电磁波谱分区表
电磁辐射区段 波长范围 10-3~0.1nm 0.1~10nm 10~200nm 200~400nm 400~760nm 0.76~2.5μ m 2.5~50μ m 50~500μ m 0.3mm~1m 1~1000m 能级跃迁的类型 原子核能级 内层电子能级 内层电子能级 价电子或成键电子能级 价电子或成键电子能级 涉及氢原子的振动能级 原子或分子的振动能级 分子的转动能级 分子的转动能级 磁场诱导核自旋能级
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第一节 光谱分析法概论
三、紫外-可见分光光度的特点 1. 灵敏度高
2. 准确度高
3. 精密度好
4. 选择性好
5. 仪器设备简单，价格低廉，易于普及；操作简 便，测定快速 6. 应用范围广泛
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第二节 紫外-可见分光光度法
第二节 紫外-可见分光光度法 一、紫外-可见吸收光谱的产生
当分子（或离子）受到光照射时，能够吸收具有一 定能量的光量子，由能量较低的基态能级E1跃迁到 能量较高的激发态能级E2 ，即物质对光具有选择 性吸收。
A（a+b+c）＝Aa＋Ab＋Ac
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第二节 紫外-可见分光光度法
课堂互动
您能说出朗伯 - 比尔定律的意义 及应用条件吗？
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第二节 紫外-可见分光光度法
四、吸光系数 摩尔吸光系数：在入射光波长一定时，溶液浓度 为1 mol/L，液层厚度为1cm时所测得的吸光度称 为摩尔吸光系数，常用ε表示 。 百分吸光系数：在入射光波长一定时，溶液浓度 为1 ﹪（W/V）、层厚度为1cm时所测得的吸光度 1% E 称为百分吸光系数，常用 1cm 表示。 二者的关系： E
1% 1cm
M 10
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第二节 紫外-可见分光光度法
课堂互动
用双硫腙测定 Cd2+ 溶液的吸光度 A 时，Cd2+ （Cd 的原子量为 112 ）的浓度为 140 μg/L， 在λ＝ 525nm 波长处，用 L＝1cm 的吸收池， 测得吸光度A＝0.220，试计算摩尔吸光系数 和百分吸收系数，实验中应选用哪种材质的 吸收池盛装溶液？
D．360~800nm
A．光的能量与其波长成反比 B．有色溶液越浓，对光的吸收也越强烈
C．物质对光的吸收有选择性
D．光的能量与其频率成反比
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第二节 紫外-可见分光光度法
课堂互动
3．紫外-可见分光光度法属于 A．原子发射光谱法 C．分子发射光谱法 B．原子吸收光谱法 D．分子吸收光谱法
4 ．分子吸收可见 - 紫外光后，可发生哪种类型的 分子能级跃迁
射线
X射线 远紫外辐射 紫外辐射 可见光区 近红外辐射 中红外辐射 远红外辐射 微波区 无线电波区
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第一节 光谱分析法概论
二、光谱分析法的分类 发射光谱法：物质的原子、分子或离子在一定条件 下，由低能态（基态）跃迁至高能态（激发态）， 再由高能态跃迁至低能态，同时产生电磁辐射，根 据这种光谱而建立的分析方法称为发射光谱法。 吸收光谱法：利用物质对电磁辐射的选择性吸收而 建立的分析方法称为吸收光谱法。紫外-可见分光光 度法是其中重要的一种方法。