紫外可见分光光度法的原理及应用PPT

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。
应用
1
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
1 光源 在紫外可见分光光度计中，常用的光源有两类： 可见光光源，如钨灯和卤钨灯；紫外光源，如氢 灯和氘灯。
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)
氙灯
ຫໍສະໝຸດ Baidu
氢灯
钨灯
2 单色器 单色器以棱镜或光栅分光，提供单色光。
中某些特定波长的光线选择吸收的结果。
紫外-可见分光光度法的原理
物质的结构决定了物质在吸收光时只能吸收某些特定波 长的光。我们可以利用测量物质对某种波长的光的吸收来了 解物质的结构特性。 用经过分光后的不同波长的光依次透过该物质，通过测 量物质对不同波长的光的吸收程度（吸光度），以波长为横 坐标，吸光度为纵坐标作图，就可以得到该物质在测量波长 范围内的吸收曲线。这种曲线体现了物质对不同波长的光的 吸收能力，称为吸收光谱。
800
λ1
白光
600 500
λ2
入射狭缝 准直透镜 棱镜 聚焦透镜 出射狭缝
400
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。
透射光
入射光
不同波长光
吸收光谱
检测器
紫外-可见分光光度法的原理-定性分析
紫外-可见分光光度法是利用物质对光的吸收光谱，对 物质进行定性分析或定量分析的方法。按所吸收光的波长 区域不同，分为紫外分光光度法和可见分光光度法，合称 为紫外-可见分光光度法。 不同结构的物质吸收光谱也不同，这是对物质进行定性 分析的基础：通过检测吸收光谱来比对鉴定分析物质。 利用标准物质定性分析
标准曲线法(工作曲线法)
⑴测定步骤 ①首先配制一系列被测物的标准溶液，测其 吸光度，绘出A-c工作曲线； ②在相同条件下，测出被测物的吸光度Ax; ③根据Ax的值在工作曲线上查处cx的大小。 ⑵适用范围 大批重复试样的分析。
未知物的 吸光度
未知物 的浓度
紫外可见分光光度法的定量方法 单一组分的测定 （1）标准对照法
1）对照法
2.5 25.00 1000 0.508 Ci Ci 98.1 g / mL 10 1000 0.518
23:42:28
2.吸收系数法
C=A/E1%L
当其为百分吸收系 数E1%时
吸光度的测量：紫外-可见分光光度计
0.575
光源
单色器
吸收池
检测器
显示
紫外-可见分光光度计的组成
L
入射光 I0
C
透射光 It
吸收系数
吸光系数 1．定义 一定条件下，吸光物质在单位浓度及单位 液层厚度时的吸光度，叫这个物质的吸光系数。 2．两种表示方法 (1) 摩尔吸光系数(ε )：一定波长下，吸光 物质的溶液浓度为1mol/L，液层厚度为1cm时， 溶液的吸光度。 (2)百分吸光系数(ελ)：一定波长下，吸光 物质的溶液浓度为1g/100ml(1%)，液层厚度为 1cm时，溶液的吸光度。
紫外-可见分光光度法的原理-定量分析
利用标准曲线法定量分析
在一定波长（λmax）下测定某物质的标准系列溶液 的吸光度作标准曲线，然后测定样品溶液的吸光度值，由 标准曲线求得样品溶液的浓度或含量。
最大吸收波长
0.80 Ax 0.60 0.40 0.20
吸 光 度
波长范围
0.00
cx
0 1.0 2.0 3.0 4.0 c(mg/mL)
紫外-可见分光光度计的组成 4 检测器 检测器的作用是检测光信号，并将光信号转 变为电信号。现今使用的分光光度计大多采用 光电管或光电倍增管作为检测器。 5 信号显示系统 常用的信号显示装置有自动记录和数字显示 装置等。
仪器
可见分光光度计
仪器
紫外-可见分光光度计
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；
紫外-可见分光光度法的原理
物质对光的选择吸收
当一束光照射到某种物质的固态物或溶液上时，一部 分光会被吸收或被反射，不同的物质对于照射它们的光束 的吸收程度是不同的，对某个波长的光吸收强烈，对另外 波长的光吸收很小或不吸收，我们把这种现象称为光的选 择吸收。 一切物质都会对可见和不可见光中的某些波长的光进 行吸收。 物质呈现各种各样颜色，就是它们对可见光
根据 Lambert- Beer定律，以该物质吸收光谱图中的λmax 为入射光，首先配制一个与被测溶液浓度相近的标准溶液cs， 测其As，再将样品溶液推入光路，测其Ax ，则试样溶液的浓 度cx为：
Ax cx cs As
此法适于非经常性的分析工作，准确度不如标准曲线法。
例： 维生素B12的含量测定精密吸取B12注射液2.50mL，加水 稀释至10.00mL；另配制对照液，精密称定对照品25.00mg，加 水稀释至1000mL。在361nm处，用1cm吸收池，分别测定吸光 度为0.508和0.518，求B12注射液注射液的浓度（单位ug/mL)
2
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。
吸 光 度
在相同条件下，测定未知物 的吸收光谱，与标准物的吸收光 谱进行比较，如果两吸收光谱的 形状和吸收峰的数目、位置、拐 点等完全一致，就可初步判定未 知物与标准物是同一种物质。
波长范围
紫外-可见分光光度法的原理-定量分析
Lambert – Beer 光吸收定律：当一束平行单色光通过均匀 的样品时，其吸光度与吸光组分的浓度、吸收池的厚度乘积 成正比.