光谱分析基础及紫外可见光分光光度计
光谱分析检验仪器作业
光谱分析检验仪器作业紫外可见分光光度计是一种常见的光谱仪器，用于测量样品在紫外和可见光波段的吸收光谱和透射光谱。
下面将介绍三种不同类型的紫外可见分光光度计的性能特点和优势，以及它们的主要应用对象。
单光束分光光度计是一种简单的紫外可见分光光度计。
它只有一个光通道，从光源到接收器经过试样和参考样品，然后将两次测定数据进行比较和计算得到最终结果。
它的结构简单、使用和维护方便，应用广泛。
但是它的工作波长范围较窄，只能进行简单的测定，不能做特殊试样测定。
双光束分光光度计是一种更先进的紫外可见分光光度计。
它具有样品光路和参考关闭两条通路，可以同时对检测样品和参考样品进行测定，直接获得检测数据。
它还可以自动补偿检测时应条件的随机变化或样品中非测定组分的干扰所引起的影响，比单光束分光光度计使用更方便准确。
有的双光束分光光度计采用两个光栅或棱镜加光栅的双单色器，能够有效地提高分辨率和降低杂散光。
它可以自动记录光谱曲线，也可以外界计算机实现自动化运行。
双光束分光光度计可以做全波段扫描，简化测定程序。
它的功能范围较宽，可以装备各种附件，光、电、机紧密结合。
差示分光光度计是一种特殊的紫外可见分光光度计。
它由同一光源发出的光被分成连输，分别经过两个单色器，得到两束不同波长的单色光。
利用切光器使两束光一一定的频率交替照射同一吸收池，然后经过光电倍增管和电子控制系统，最后显示器显示出两个波长处的吸光度差值。
只要两个波长选择适当，就能消除背景吸收的吸光度值。
差示分光光度计不用参比溶液，只用一个待测溶液，能较好的解决非特征吸收信号影响而带来的误差，提高检测的准确度。
它可用于多组分混合物、微量成分的测定、痕量分析等。
紫外可见分光光度计主要应用于定性分析和定量分析。
定性分析是对未知样品测定所得到的光谱参数与已知化合物进行比较，从而确定未知样品的基本性质的方法。
定量分析主要有两种方法：比色分析法和消光系数法测定。
比色分析法测定是利用溶液吸光度的变化来确定该溶液中溶质的含量。
紫外可见分光光度计 普析
紫外可见分光光度计普析紫外可见分光光度计（UV-Vis spectrophotometer）是一种常用的分析仪器，广泛应用于化学、生物、环境等领域的研究和实验中。
本文将从紫外可见分光光度计的原理、应用以及操作步骤等方面进行介绍。
一、紫外可见分光光度计的原理紫外可见分光光度计是利用物质对紫外可见光的吸收特性进行定量分析的仪器。
根据光的波长范围，可分为紫外光区和可见光区两部分。
紫外光区的波长范围为200-400 nm，可见光区的波长范围为400-800 nm。
紫外可见分光光度计的工作原理是通过光源产生的光经过样品后，被光电二极管或光电倍增管接收，形成光谱图，再通过计算机进行数据处理和分析。
在分析过程中，样品溶液的吸收特性会使光强发生变化，根据吸光度与物质浓度之间的线性关系，可以通过测量吸光度来确定物质的浓度。
二、紫外可见分光光度计的应用紫外可见分光光度计在科研和实验中有着广泛的应用。
以下是其中几个常见的应用领域：1. 生物化学分析：紫外可见分光光度计可用于蛋白质、核酸、酶等生物大分子的浓度测定和纯度分析，如蛋白质含量的测定、核酸的纯度检测等。
2. 药物分析：紫外可见分光光度计可用于药物的含量测定、质量控制和稳定性研究，如药物溶液的吸光度测定、药物的光解动力学研究等。
3. 环境监测：紫外可见分光光度计可用于水质、大气和土壤等环境样品的污染物分析和监测，如水中重金属离子的测定、大气中挥发性有机物的测定等。
4. 食品安全检测：紫外可见分光光度计可用于食品中添加剂、农药残留、重金属等有害物质的检测，如食品中硝酸盐含量的测定、食品中防腐剂的测定等。
三、紫外可见分光光度计的操作步骤使用紫外可见分光光度计进行实验时，需要按照以下步骤进行操作：1. 打开仪器电源，并预热一段时间，使光源和光电二极管稳定工作。
2. 根据实验需要选择合适的光源和检测器，设置光的波长范围。
3. 取一定量的样品溶液，注入样品池中，并调节样品池的位置，使光线通过样品溶液。
卫生化学笔记：紫外可见分光光度计
紫外可见分光光度计（一）概述一、光学分析法光是一种电磁辐射，电磁辐射是一种以巨大的速度通过空间而不需要任何介质作为传播媒介的光子流，具有波粒二象性电磁波谱：按波长顺序排列的电磁辐射近紫外区（200-400nm）和可见光区（400-780nm）能级跃迁类型为：原子的价电子或分子的成键电子能级二、光学分析法的分类1.光谱法与非光谱法当物质与电磁辐射相互作用时，若物质内部发生能级跃迁，记录由能级跃迁所产生的辐射能强度随波长的变化的图谱称为光谱（spectrum）,利用物质的光谱进行定性、定量和结构分析的方法称为光谱分析法。
2.吸收光谱与发射光谱物质通过电致激发，热致激发或光致激发等过程获取能量，成为激发态的原子或分子，激发态的原子或分子极不稳定，它们可能以不同的形式释放能量，从激发态回到基态或低能态，如果是以电磁辐射的形式释放多余的能量就产生发射光谱。
吸收光谱是物质吸收相应的辐射能而产生的光谱。
其实质在于辐射使物质粒子发生由低能级（一般为基态）向高能级（激发态）的能级跃迁，被选择性吸收的辐射光子能量应为跃迁后与跃迁前两个能级间的能量差。
利用物质的吸收光谱进行定性，定量及结构分析的方法称为吸收光谱法。
3.分子光谱法与原子光谱法原子光谱法是测定气态原子（或离子）外层或内层电子跃迁所产生的原子光谱为基础的分析方法。
为线状光谱。
分子光谱法是以测定分子转动能级，分子中原子的振动能级（包括分子转动能级）和分子电子能级（包括振动-转动能级）跃迁所产生的分子光谱为基础的定性，定量和物质结构分析方法，为带状光谱。
三、紫外-可见分光光度计当辐射通过固体、液体或气体等透明介质分子时，物质分子选择性吸收紫外-可见光谱区的光辐射，根据吸收特征和吸收程度来研究物质组成和结构的定性、定量分析方法。
紫外可见分光光度法的特点：灵敏度较高；准确度较高；选择性较好；仪器设备简单；应用范围广。
（二）基本原理一、紫外-可见吸收光谱的形成1.分子的能级分布分子电子能级分子振动能级分子转动能级2.紫外-可见吸收光谱及其特征吸收峰谷肩峰末端吸收二、紫外-可见吸收光谱与分子结构的关系1.有机化合物的电子跃迁类型σ → σ*跃迁：需能量最大，吸收峰波长一般小于150nm。
紫外可见分光光度计范围
紫外可见分光光度计范围紫外可见分光光度计是一种常用的光谱分析仪器，用于测量物质在紫外可见光波段的吸收和透过性质。
它能够提供物质吸收光谱的信息，帮助我们了解物质的组成和结构。
本文将介绍紫外可见分光光度计的基本原理、应用范围以及其在科学研究和工业生产中的重要意义。
一、紫外可见分光光度计的基本原理紫外可见分光光度计的基本原理是利用物质对特定波长光的吸收和透过性质来测量其浓度或含量。
它通过光源产生的连续光束，经过样品后，被光电传感器接收并转换为电信号。
根据样品的吸收特性，我们可以得到样品的吸光度，从而推算出其浓度或含量。
二、紫外可见分光光度计的应用范围紫外可见分光光度计广泛应用于医药、化学、生物、环境科学等领域。
它可以用于测定药品的纯度和含量，监测水质和空气质量，分析生物样品中的成分等。
以下是几个具体的应用范例：1.药物分析：紫外可见分光光度计可用于测定药物的纯度、含量和稳定性。
通过测量药物在特定波长下的吸收光谱，我们可以判断药物的质量，并及时调整生产工艺，确保药品的安全性和有效性。
2.环境监测：紫外可见分光光度计可用于监测水体和大气中的污染物含量。
例如，我们可以通过测量水体中溶解有机物的吸光度来评估水质状况，或者通过测量大气中气体的吸光度来监测空气污染物的浓度。
3.生物分析：紫外可见分光光度计可用于测定生物样品中的蛋白质、核酸和其他生物分子的浓度。
通过测量这些分子在紫外可见光波段的吸收光谱，我们可以了解其结构和功能，并进一步研究生物过程和疾病机制。
4.食品安全：紫外可见分光光度计可用于检测食品中的添加剂、污染物和有害物质。
例如，我们可以通过测量食品中色素的吸光度来判断其是否合格，或者通过测量食品中残留农药的吸光度来评估其安全性。
三、紫外可见分光光度计的重要意义紫外可见分光光度计在科学研究和工业生产中具有重要的意义。
它不仅为我们提供了分析物质的工具，还为我们研究物质的性质和反应机制提供了重要的信息。
以下是紫外可见分光光度计的几个重要意义：1.质量控制：紫外可见分光光度计可以用于药品、食品、化妆品等产品的质量控制。
紫外光谱分析仪基础知识
紫外光谱分析仪基础知识紫外,可见光谱法及相关仪器UV-VIS Spectrometry & Instrument紫外,可见光谱法及相关仪器一(紫外,可见吸收光谱概述二(紫外,可见分光光度计21(紫外,可见分光光度计的主要部件2(紫外,可见分光光度计的分类3(紫外,可见分光光度计的各项指标含义4(紫外,可见分光光度计的校正三(紫外,可见分光光度计的应用四(紫外,可见分光光度计的进展一(紫外,可见吸收光谱概述利用紫外,可见吸收光谱来进行定量分析由来已久，可追溯到古代，公元60年古希腊已经知道利用五味子浸液来估计醋中铁的含量，这一古老的方法由于最初是运用人眼来进行检测，所以又称比色法。
到了16、17世纪，相关分析理论开始蓬勃发展，1852年，比尔(Beer)参考了布给尔(Bouguer)1729年和朗伯(Lambert)在1760年所发表的文章，提出了分光光度的基本定律，即液层厚度相等时，颜色的强度与呈色溶液的浓度成比例，从而奠定了分光光度法的理论基础，这就是著名的朗伯,比尔定律。
1(紫外,可见吸收光谱的形成吸光光度法也称做分光光度法，但是分光光度法的概念有些含糊，分光光度是指仪器的功能，即仪器进行分光并用光度法测定，这类仪器包括了分光光度计与原子吸收光谱仪(AAS)。
吸光光度法的本质是光的吸收，因此称吸光光度法比较合理，当然，称分子吸光光度法是最确切的。
紫外,可见吸收光谱是物质中分子吸收200-800nm光谱区内的光而产生的。
这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级跃迁(原子或分子中的电子，总是处在某一种运动状态之中。
每一种状态都具有一定的能量，属于一定的能级。
这些电子由于各种原因(如受光、热、电的激发)而从一个能级转到另一个能级，称为跃迁。
)当这些电子吸收了外来辐射的能量就从一个能量较低的能级跃迁到一个能量较高的能级。
因此，每一跃迁都对应着吸收一定的能量辐射。
具有不同分子结构的各种物质，有对电磁辐射显示选择吸收的特性。
紫外-可见分光光度法测定
紫外-可见分光光度法测定1. 引言1.1 引言紫外-可见分光光度法是一种常用的分析化学方法，通常用于测定物质的浓度或测定物质的吸光度。
该方法利用紫外-可见光谱仪测量样品对紫外和可见光的吸收情况，从而推断样品中所含物质的浓度或结构。
在化学分析实验中，紫外-可见分光光度法具有灵敏度高、准确性高和简便易行的优点，因此被广泛应用于药物分析、环境监测、食品检测等领域。
本实验旨在通过该方法测定样品中目标物质的浓度，并探讨影响测定结果的因素。
通过对仪器原理、操作步骤、实验结果、数据分析和影响因素的详细讨论，我们将深入了解紫外-可见分光光度法的原理和应用，并为今后在相关领域的研究提供参考和借鉴。
希望本实验能够为我们提供更多关于分光光度法的实际操作经验，提升我们的实验技能和分析能力。
1.2 背景介绍紫外-可见分光光度法是一种广泛应用于化学分析领域的分析方法，通过测定物质在紫外-可见光区域的吸收特性，从而确定物质的浓度或者进行定性分析。
紫外-可见分光光度法具有操作简单、灵敏度高、选择性强的特点，被广泛应用于环境监测、食品安全检测、药品质量控制等领域。
随着科学技术的不断发展，紫外-可见分光光度法在实验室分析中扮演着越来越重要的角色。
通过测定物质在特定波长范围内的光吸收情况，我们可以获得关于物质性质的重要信息，如浓度、溶解度、稳定性等。
掌握紫外-可见分光光度法的原理和操作方法，对于提高实验准确性和效率具有重要意义。
在本文中，我们将介绍紫外-可见分光光度法的仪器原理、操作步骤、实验结果、数据分析和影响因素，希望能够为读者提供一份系统全面的紫外-可见分光光度法测定指南。
通过总结和展望，我们也希望能够进一步探讨该方法在化学分析领域的应用前景。
1.3 研究目的紫外-可见分光光度法是一种常用的分析化学技术，可以用于测定物质的吸光度，从而推断物质的浓度。
本实验的研究目的主要分为以下几点：1. 研究紫外-可见分光光度法在测定物质浓度方面的应用。
第一章 紫外-可见分光光度计
第一节紫外-可见分光光度计的基本结构一、紫外-可见分光光度计的分类紫外-可见分光光度计（UV-Vis spectrophotometer）是量度介质对紫外、可见光区波长的单色光吸收程度的分析仪器，按不同的分类标准所做的分类如表1-1目前，国际上一般按紫外-可见分光光度计的仪器结构将其分为单光束、准双光束、双光束和双波长四类。
本节将对这四者之间的主要区别、各自的特点进行简单介绍。
（一）单光束紫外-可见分光光度计1945年美国Beckman公司推出的世界上第一台成熟的紫外-可见分光光度计商品仪器，就是单光束紫外-可见分光光度计。
顾名思义，单光束紫外-可见分光光度计只有一束单色光，一只比色皿，一只光电转换器（又称光接收器）。
其光电转换器通常采用硅光电池、光敏三极管或光电管，其结构简单、价格便宜，但因其杂散光、光源波动、电子学的噪声等都不能抵消，故单光束紫外-可见分光光度计的光度准确度差。
国外的DU70、PU8700等及我国生产的721、722、723、727、751、752、753、754等紫外-可见分光光度计都是单光束仪器，它们属于低档仪器。
单光束紫外-可见分光光度计的技术指标比较差，特别是杂散光、光度噪声、光谱带宽等主要技术指标比较差，分析误差较大，在使用上收到限制。
一般来讲，要求较高的制药行业、质量检验行业、科研行业等不宜使用单光束紫外-可见分光光度计。
单光束紫外-可见分光光度计的组成如图1-1所示。
（二）准双光束紫外-可见分光光度计所谓准双光束紫外-可见分光光度计，就是有两束光，但只有一只比色皿的紫外-可见分光光度计。
其中，一束光通过比色皿，另一束光不通过比色皿。
不通过比色皿的那束光，主要起抵消光源波动对分析误差影响的作用。
准双光束紫外-可见分光光度计有两种类型：一种是两束单色光，一只比色皿，两只光电转换器；另一种是一束单色光，一束复合光，一只比色皿，两只光电转换器。
1.两束单色光的准双光束紫外-可见分光光度计这种准双光束紫外-可见分光光度计比较多，目前国内外市场上或用户正在使用的准双光束紫外-可见分光光度计，基本上都是这种类型的仪器，它属于普及型的常规仪器。
3常见光谱分析法及紫外分光光度法的原理和应用
电阻、高雷池、硫化铅光导管等
数据表示与处理
横坐标：以波长 m或波数 cm-1表示。波数是每厘米长度红外光波 的数目
4 1 10 / cm 1 / cm / m
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纵坐标
多以百分透光率 T％表示。自下而上由 0％至 100％标度。随吸收
正、负电荷中心不重合的分子才能产生；正、负电荷中心重合的分子如N 2、
O2不能产生红外吸收光谱。原因：仅当偶极矩变化时，分子才与辐射发生相 互作用( 振动偶合 )而增加它的振动能，分子由原基态振动跃迁至较高振动 能级。称这种振动为红外活性的，反之称为非红外活性的。
20
当一定频率的红外光照射分子时，若分子中某基团的振动频率和它一
4 1 10 / cm 1 / cm / m
18
名称 近红外区 中红外区 远红外区
波长/（m） 0.786～2 2～25 25～300
波数/（cm-1） 12820～5000 5000～400 400～33
使用较多的是2m～25m的中红外区
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原理和特点
物质吸收辐射需满足两个条件：A、辐射具有刚好满足物质跃迁所需的能 量；B、辐射与物质之间有偶合作用。中红外区域红外具有适合的能量能导 致振动跃迁的产生。一定频率的红外照射分子，若分子中某基团的振动频 率和外界辐射频率一致，即满足了第一个条件。吸收光谱主要由分子中原 子的振动和转动能级跃迁产生。故又称分子振动转动光谱。 只有在振动的周期内发生偶极矩变化的振动才能产生红外吸收光谱，即
3
2. 光谱分析法的特点
1）分析速度较快：原子发射光谱用于炼钢炉前的分析，可在 l～ 2分钟内 同时给出二十多种元素的分析结果。
紫外可见分光光度计主要功能
紫外可见分光光度计主要功能紫外可见分光光度计（UV-Vis Spectrophotometer）是一种常用的实验仪器，主要用于测量物质在紫外和可见光波段的吸光度，具有多种功能和应用。
本文将从几个方面介绍紫外可见分光光度计的主要功能。
一、吸收光谱测量紫外可见分光光度计的主要功能之一是测量物质的吸收光谱。
吸收光谱是指物质对不同波长的光的吸收情况。
通过测量样品在不同波长下的吸光度，可以得到吸收光谱曲线。
吸收光谱曲线可以用于分析物质的结构、浓度和纯度等信息。
这对于化学、生物、药学等领域的研究具有重要意义。
二、定量分析紫外可见分光光度计可以用于定量分析。
通过建立标准曲线，测量未知样品的吸光度，并根据标准曲线确定样品的浓度。
这种定量分析方法被广泛应用于环境监测、食品安全、药物分析等领域。
紫外可见分光光度计的高精度和灵敏度使其成为定量分析的重要工具。
三、动力学研究紫外可见分光光度计可用于动力学研究。
动力学研究是研究化学反应速率和反应机理的重要手段之一。
通过测量反应物或产物在不同时间点的吸光度变化，可以推断出反应速率和反应机理。
紫外可见分光光度计的高时间分辨率和灵敏度使其成为动力学研究的有力工具。
四、荧光测量紫外可见分光光度计还可以进行荧光测量。
荧光是物质受激发后发出的特定波长的光。
通过测量样品在不同波长下的荧光强度，可以研究物质的结构和性质。
荧光测量在生物医学、环境监测等领域具有广泛应用。
五、扫描测量紫外可见分光光度计还具有扫描测量的功能。
扫描测量可以快速获取整个波长范围内的吸光度数据。
这对于快速分析和杂质检测非常有用。
扫描测量还可以用于寻找物质的吸收峰和波长范围，为后续的定量分析和质谱分析提供重要信息。
六、温度控制紫外可见分光光度计还可以进行温度控制。
温度对于某些化学反应和生物学过程具有重要影响。
通过在紫外可见分光光度计中设置温控装置，可以控制样品温度，从而研究温度对反应速率、平衡常数等的影响。
紫外可见分光光度计具有吸收光谱测量、定量分析、动力学研究、荧光测量、扫描测量和温度控制等多种功能。
紫外-可见分光光度法的基本原理
量子化能级，仅当照射光光子的能
量（ hυ ）与被照射物质粒子的基 态和激发态能量之差相当或为其整 数倍时才能发生吸收。不同的物质 微粒由于结构不同而具有不同的量 子化能级，其能量差也不相同。所 以物质对光的吸收具有选择性。
基态能级 激发态能级
E2
E1
E0
（3）吸收曲线（吸收光谱）
吸光度(A)--波长(λ)曲线称--。
，即分子中含有孤对电子和键同时存在时，才发生n→ ＊跃迁；
吸收波长为200～400nm，一般在近紫外区；吸收系数较低
O
H3C-C-CH3
例:丙酮有280nm左右的n→ ＊跃迁吸收峰（ =10~30 L· mol-1· cm-1 ）
→ ＊跃迁
所需能量较小，吸收波长处于远紫外区的近紫外端或 近紫外区 含有不饱和键的有机分子易发生这类跃迁 C=C C=C ; N=N ; C=O 属于强吸收，max >104L· mol-1· cm-1， 具有共轭双键的化合物 → ＊跃迁所需能量降低
光吸收程度最大处的波长叫 最大吸收波长，用λmax表示。 高锰酸钾的λmax=525nm。 浓度不同时，光吸收曲线形状不同，最大吸收波长不变，
只是相应的吸光度大小不同。
4、可见吸收光谱法的特点
（1）灵敏度高：常用于测定试样中1%-10-3 %的微量组分，
甚至可测定低至10-4 %-10-5 %的痕量组分。
圆 折 二 射 色 法 性 法
X 射 干 线 涉 衍 法 射 法
原 旋 子 光 吸 法 收 光 谱
原 子 发 射 光 谱
原 子 荧 光 光 谱
红 外 光 谱 法
分 子 荧 光 光 谱 法
分 子 磷 光 光 谱 法
紫外可见分光光度计原理及操作
紫外可见分光光度法的原理及应用原理：紫外可见分光光度法基于物质对紫外-可见光的吸收特性进行测定。
当光线通过样品时，样品中的分子会吸收特定波长的光，从而产生吸收峰。
通过测量样品吸收的光强，可以得到样品在不同波长下的吸光度。
常用的光谱仪器是分光光度计，它能够实现对不同波长光的选择和测量。
应用：1.定量分析：紫外可见分光光度法可以用于定量分析各种物质。
根据比尔定律，吸光度与物质浓度之间存在一定的线性关系，因此可以根据吸光度测量值推算出物质的浓度。
这在医药、环境监测、食品安全等领域中具有重要意义。
2.药物分析：紫外可见分光光度法广泛应用于药物分析中。
例如，可以利用紫外光谱测定药物的浓度、纯度和含量，评价药物的质量。
同时，通过分析药物在不同波长下的吸收特性，可以了解药物的结构和反应机理，为新药的研发提供重要的信息。
3.生化分析：生物体内的很多生物分子都具有紫外可见吸收特性，这使得紫外可见分光光度法成为生化分析中常用的工具。
例如，可以通过测定蛋白质和核酸在特定波长下的吸光度来研究其构象和浓度。
此外，也可以用于测定血液中的代谢产物、激素和维生素等的浓度。
4.环境监测：在环境监测中，紫外可见分光光度法可用于分析水质、空气中的有害物质和污染物。
例如，可以利用其测定水中化学需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）和磷酸盐等的浓度。
这对于环境保护和水质安全具有重要意义。
5.食品检测：紫外可见分光光度法在食品行业中也具有广泛应用。
可以通过测定食品中的营养成分和添加剂的含量来评价食品质量和安全性。
例如，可以测定维生素、氨基酸、酚类和色素等在食品中的含量。
总之，紫外可见分光光度法具有简单、快速、高灵敏度和高选择性等优点，且适用范围广泛。
它在化学、制药、环保、医疗和食品等领域中都有不可替代的地位，对于研究物质性质和反应机理，以及保障人类健康和环境安全都起着重要作用。
紫外-可见分光光度计的工作原理和基本结构。
紫外-可见分光光度计的工作原理和基本结构。
紫外可见分光光度计是一种常用的分析仪器，可以测量物质在紫外光和可见光区域的吸收谱线，从而确定物质的成分和浓度。
其工作原理基于光的吸收特性，具体分为以下几步：
1. 采用白光源（如钨丝灯），将光分成不同波长的光束；
2. 将样品溶液置于光路中，光束进入样品中，部分光会被样品吸收；
3. 通过光学元件（如光栅、反射镜），将光分为不同波长，然后在光散射器中形成连续的光谱；
4. 传感器（如光电二极管）测量样品吸收光的强度，得到吸收谱线；
5. 通过计算和处理，得到样品的吸光度及吸收谱线，进而推算出样品的成分和浓度等信息。
紫外可见分光光度计的基本结构主要由光源、样品室、分光器、光学系统、检测器和数据处理系统等组成。
其中，光源提供光束，样品室装置卡式或光路式样品池，分光器用于解析不同波长光束，光学系统包括反射镜、光栅等，检测器是关键元件，用于探测谱线强度，数据处理系统通常采用计算机软件完成信号处理和谱线分析等工作。
紫外可见—分光光度计分析原始记录
紫外可见—分光光度计分析原始记录紫外可见—分光光度计是一种用于分析物质的浓度或反应动力学的常用仪器。
其工作原理是通过测量物质在紫外可见光谱范围内的吸光度来获得分析数据。
而分析原始记录是测量实验中收集到的数据的记录，通常用于后续数据处理和分析。
在进行分光光度计分析时，首先需要准备样品和标准溶液。
样品是要分析的物质，而标准溶液是已知浓度的物质，用来建立浓度和吸光度之间的关系。
然后，将样品和标准溶液分别放入分光光度计的样品池中。
接下来，通过调整分光光度计的波长选择器，选择适当的波长。
不同物质的吸光度峰值出现在不同波长下，因此选择合适的波长可以获得最佳的分析结果。
然后通过设置检测器的初始值，并对零点进行调整。
这是为了确保在测量过程中减少误差。
通常，将未经处理的纯溶剂或空的样品池用作参照物，并将其吸光度设置为零。
接下来，可以开始记录吸光度数据。
通过启动分光光度计的数据记录功能，仪器将会持续记录样品和标准溶液的吸光度值。
通常，需要在一定时间间隔内记录一系列数据点，以获得反应的动力学信息。
在记录数据过程中，需要定期检查仪器的稳定性。
例如，可以随机选择一些标准溶液进行测量，以检查其吸光度是否与已知值相符。
如果不符合预期，可能需要重新校准仪器。
完成测量后，可以导出原始记录。
原始记录通常以表格或图形的形式呈现。
对于每个测量点，包括波长、时间和吸光度值。
如果有多个样品或标准溶液，可以分别列出各自的数据。
在分析原始记录时，通常需要进行数据处理，例如绘制标准曲线、计算吸光度差、计算浓度等。
这些处理步骤可以帮助确定样品的浓度或反应的速率。
总结起来，紫外可见—分光光度计分析原始记录是通过测量物质在紫外可见光谱范围内的吸光度来获得实验数据的记录。
这些记录可用于后续数据处理和分析，以得出分析物质的浓度或反应动力学等信息。
第三节课紫外-可见分光光度计
利用UV-Vis吸收光谱法进行化合物的定性鉴 别，一般采用对比法。
➢1．比较法 通常以未知纯试样的紫外吸收光谱图与标准纯试样 的紫外吸收光谱图，或与标准紫外吸收光谱图比较 进行定性。
对比吸收光谱的特征数据（max、max） （在相同溶剂中）
对比吸收光谱的一致性max、 max、峰形均须一致
(1) Woodward-Fieser经验规则
可用于计算共轭烯烃及，-不饱和羰基化合物的 *跃迁的最大吸收波长，计算时以母体生色团 的最大吸收波长λmax为基数，再加上连接在母体 π电子体系上的不同取代基助色团的修正值。
升级版本：
母体是异环的二烯烃或无环多烯烃类型
λ/nm
基数 217
母体是同环的二烯烃或这种类型的多烯烃
基数 253
（注意：当两种情形的二烯烃体系同时存在时，选择波长较长的为其母体系 统，即选用基数为 253nm）
器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
示
吸收 池
二、基本部件
1、光源
作用：在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱 要求: 具有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使
用寿命。 可见区：白炽光源如钨灯或碘钨灯
波长范围 320~2500nm 紫外区：气体放电灯，如低压直流氢放电灯或
氘放电灯 波长范围 180~375nm 因玻璃对紫外光有吸收，所以应用石英窗
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28
(2) Scott经验规则
它用于计算苯甲酸、苯甲醛或苯甲酸酯等芳 香族羰基衍生物R－C6H4－COX的λmax 。计算方 法与伍德沃德规则相同。
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2.对共轭体系延长的问题
共轭体系的延长就是在母体的基础上, 每增加一个 共轭双键, 其修正值加30 nm。常见错误是认为除了 母体以外, 只要有双键就要算作共轭体系的延长, 而 忽略了双键必须和母体形成共轭体系。
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钨灯
卤钨灯 氢灯
钨丝易蒸发，寿命短。用 于可见光区 加入卤素使用寿命延长， 稳定性好 用于紫外区 发光强度比氢灯高3～5倍
用于紫外或荧光分析仪
氘灯
汞灯
185~375
254~734
氙灯
氢灯
钨灯
一、紫外-可见分光光度计的基本结构和工作原理 单色器（Monochromator）：是将来自光源的复 合光分解为单色光并分离出所需波段光束的装置。 入射狭缝：限制杂散光进入； 色散元件：将复合光分解为 单色光，有棱镜和光栅两种； 准直镜：1.从入射狭缝来的 光线经准直镜反射，变为平 行光投照到色散元件上;2. 将来自色散元件的平行光 束聚集在出射狭缝上； 出射狭缝：将固定波长范围 的光射出单色器，可以限制 通带宽度。
光谱分析 ：对物质发射的辐射能能谱进行的 分析或对辐射能与物质相互作用引起的能谱 改变进行的分析。 光谱分析法 ：基于物质发射的电磁波辐射 及电磁辐射与物质的相互作用而建立起来的 分析方法。
光谱分析基础理论
吸收光谱:即物质对不同波长光的吸收程度不 同而产生的光谱。其吸收光谱取决于物质的 结构.包括原子吸收光谱和分子吸收光谱
原 子 发 射
原 子 吸 收
原 子 荧 光
X 射 线 荧 光
紫 外 可 见
红 外 可 见
分 子 荧 光
分 子 磷 光
核 磁 共 振
化 学 发 光
原子光谱法 光谱分析法 吸收光谱法
分子光谱法
发射光谱法
原 子 吸 收
紫 外 可 见
红 外 可 见
核 磁 共 振
原 子 发 射
原 子 荧 光
分 子 荧 光
分 子 磷 光
I0
I0：入射光强度 I b:液层厚度 T:透光度 k:吸光系数 C:溶液浓度 I:透射光强度 A:吸光度
当用一束单色光照 射到吸收溶液时， 其吸光度与液层厚 度及溶液的体积成 正比。
b
光谱分析技术的基础理论
朗伯-比尔定律的适用条件：
1.入射光为单色光。波长范围越大，单色光 纯度越低，对郎伯-比尔定律的偏离越大； 2.溶液中邻近分子的存在并不改变每一给定 分子的特性，即分子间互不干扰。 3.适用于分子吸收和原子吸收
X 射 线 荧 光
化 学 发 光
能从含有各种波长的混合 光中将每一单色光分离出 来并测量其强度的仪器称 为分光光度计。
紫外－可见光分光光度计
一、紫外-可见分光光度计的基本结构和工作原理
0.208
光源
单色器
吸收池
检测器
显示系统
紫外-可见分光光度计的基本结构示意图
一、紫外-可见分光光度计的基本结构和工作原理
绿蓝 蓝绿 绿 黄绿 黄 橙 红
橙 红 红紫 紫 蓝 绿蓝 蓝绿
光 的特征
光的波粒二象性：
微粒性
波动性
E h
hc
E 为光子的能量；ν为光波的频率（Hz）； h为普朗克常数（6.626×10-34 J.s ）; c为光速（2.9977×108m／s）；λ为光波的波长
光谱分析（spectral analysis)
分子吸收光谱原理
当用可见光照射分
子时，价电子可以
跃迁产生吸收光谱 ，在电子能级变化
的同时，不可避免
地伴随分子振动和 转动的能级变化。 因此他包含了大量 谱线，并由于这些 谱线的重叠而成为 连续的吸收带。
光谱种类
原子光谱：吸收、发射、荧光 线状光谱
分子光谱：紫外、可见、红外等吸收光谱 带状光谱 I
原子吸收光谱原理
只有光子的能量与被照射物质粒子的基态和 激发态能量之差相等时，才能被吸收。
S3 E3 E2 E1
S2
h S1
h E2 E0
S0
E0
hc E E2 E0 h
分子吸收光谱原理
物质分子内的三种运动方式：1.电子相对与 原子核的运动、2.分子内原子在其平衡位置 移动、3.分子本身绕其中心转动 三种运动方式决定分子具有三种能级：电 子能级、振动能级、转动能级
（3）同一物质不同浓度的溶液，在一定波长处
吸光度随溶液的浓度的增加而增大。这个特性可
作为物质定量分析的依据。在测定时，只有在
λ
max
处测定吸光度，其灵敏度最高。
因此，吸收曲线是吸光光度法中选择测量波长
的依据。
光谱分析技术的基础理论
朗伯-比尔定律：
I T 10 kbc I0 I0 I 1 A lg T lg lg lg kbc I0 I T
黑体辐射：白炽灯、液、固灼热发光 连续光谱
当依次将各种波长的单色光通过某一有色 溶液，测量每一波长下有色溶液对该波长 光的吸收程度（吸光度A），然后以波长为 横坐标，吸光度为纵坐标作图，得到一条 曲线，称为该溶液的吸收曲线，亦称为吸 收光谱。
λmax 吸光度最大处对应 的波长称为最大吸收 波长λmax
光源（light source）：提供入射光的装置。 要求: 1.能在所需波长范围的光谱区域内发射连续光谱； 2.有足够的辐射强度并能长时间稳定。 常用的光源有热辐射灯（钨灯、卤钨灯等）， 气体放电灯（氢灯、氘灯及氙灯等），金属弧 灯（各种汞灯）等。
一、紫外-可见分光光度计的基本结构和工作原理 几种常见光源比较
光谱分析技术的基础理论
发射光谱:由物质分子或原子吸收了外来的 能量后发生分子或原子间的能级跃迁而产 生的光谱。 发散光谱分析方法就是根据每种元素特有 的线光谱来识别或检查各种元素。
产生机理：物质分子或原子吸收外来 能量后，可从基态跃迁至激发态。处 于激发态的分子或原子是不稳定的， 会很快从激发态自发回到基态，吸收 的能量以发光的形式释放出来。
吸收曲线讨论：
（1）同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸
光度最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax
（2）不同浓度的KMnO4溶液的光吸收曲线形状相
似，其最大吸收波长不变； 不同物质吸收曲线的形状和最大吸收波长均不相 同。 光吸收曲线与物质特性有关，故据此可作为物质定 性分析的依据。
主要内容
光谱基础知识
郎伯_比尔吸收定理
紫外可见光分光光度计的原理和结构 紫外可见光分光光度计的性能评价
光 谱(spectrum)
各种颜色的波长范围
/nm 400-450 450-480 颜色 互补色
紫
蓝
黄绿
黄
480-490 490-500 500-560 560-580 580-610 610-650 650-760