紫外-可见光吸收实验..

Ⅱ 单色器
单色器是将光源辐射的复合光分成单色光的光学装置。它是分 光光度计的心脏部分。单色器一般由狭缝、色散元件及透镜系统组 成。关键是色散元件，最常见的色散元件是棱镜和光栅。 狭缝：将单色器的散射光切割成单色光。直接关系到仪器的分 辨 率。狭缝越小，光的单色性越好。分为入射狭缝和出射狭缝。 棱镜：玻璃350～3200nm，石英185～4000nm。 光栅：波长范围宽，色散均匀，分辨性能好，使用方便。
（3）紫外-可见分光光度计的基本构造 基本构造主要由光源、单色器、吸收池、检测器和信号 显示系统五大部分组成。
光源
单色器
样品池
检测器
信号显示系统
Ⅰ 光源
在整个紫外光区或可见光区可以发射连续光谱，具有 足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。
紫外光源---氘灯(18-360nm)
可见光源---钨灯(350-1000nm)
★测试结果曲线及分析；
★回答思考题。
思考题
1.紫外可见分光光度计主要有哪些组成部件，各有什么作用？
2.本实验的主要操作步骤是什么？有什么注意事项？
分组安排：
谢 谢！
材料科学与工程学院 材料物理系
2014.12.19
入射光 I0 透射光 It
（2）紫外光谱的表示法 UV图由横坐标、纵坐标和吸收曲线组成。 横坐标表示吸收光的波长，用nm为单位。 纵坐标表示吸收光的吸收强度，可以用A（吸光度）
、T（透射比或透光率或透过率）、1-T（吸收率）、k（吸
收系数）中的任何一个来表示。 T = I t / I0 吸收曲线表示化合物的紫外吸收情况。曲线最大吸收 峰的横坐标为该吸收峰的位置，纵坐标为它的吸收强度。
10ml，置于另一个50ml的容量瓶中，加入乙醇稀释至刻度
，摇匀，待用。
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（二）样品的测定
1.依次打开电脑电源，分光光度计电源，在桌面上双击UV-Probe图表，输入密码； 2.等待仪器自检查，所有自检项目完成通过后，点击“确定”，再点击“基线”，进行 基线校正； 3.将样品池和参比池均放上空白，点击“自动调零”。 4.将样品池换上样品，选择“编辑”中的“方法”，建立数据采集的方法； 5.然后再在200nm-400nm范围内扫描，确定最大吸收波长，保存数据； 6.再在最大吸收波长范围附近确定吸收波长范围，扫描测定其吸光度，保存数据； 7.打印图表，关闭仪器电源。 8.按吸收系数法计算本品的含量，计算公式如下：
100-200nm为远紫外区；
200-400nm为近紫外区。
通常紫外光谱是指近紫外区，可见区为400-800nm。
图1 电子能级与电子跃迁
由于紫外光谱是指近紫外区( 200-400 nm)，所以只能观察 *和 n *跃迁，也就是说紫外光谱只适用于分析分子 中具有不饱和结构的化合物。
紫外-可见光吸收实验
材料科学与工程学院 材料物理系
2014.12.19
1.实验目的 2.实验原理
3.实验内容与步骤
4.实验报告要求 5.思考题
实验目的
1.学习紫外-可见分光光度计的使用 。 2.掌握紫外-可见分光光度计的基本构造 。 3.使用紫外-可见分光光度计对样品的成分进行鉴定 。
实验原理
4
2
5
1 3
1入射狭缝 2准直透镜 3棱镜 4聚焦棱镜 5出射狭缝
Ⅲ 吸收池
又称比色皿，用于盛放待测溶液和决定透光液层厚度的器 件。吸收材料必须能够透过所测光谱范围的光；一般可见光区 使用玻璃吸收池，紫外光区使用石英吸收池； 规格有0.5、1.0 、2.0、5.0cm等。 在高精度的分析测定中（紫外区尤其重要），吸收池要挑 选配对，因为吸收池材料的本身吸光特性以及吸收池的光程长 度的精度等对分析结果都有影响。 注意事项：手执两侧的毛面，盛放液体高度四分之三。
1.紫外-可见光谱的基本原理
紫外-可见光谱（ultraviolet-visible spectroscopy，UVVis），也可简称紫外光谱（UV），是吸收光谱的一种。
紫外光谱与电子跃迁有关，分子中价电子经紫外或可见光 照射时，电子从低能级跃迁到高能级，此时电子就吸收了相应 波长的光，这样产生的吸收光谱即为紫外光谱。 紫外吸收光谱的波长范围是100-400nm，其中：
（4）紫外-可见分光光度计的分类 Ⅰ 按仪器使用波长分类：
①真空紫外分光光度计（0.1-200 nm）； ②可见分光光度计（350-700 nm）； ③紫外-可见分光光度计（190-1100 nm）； ④紫外-可见-红外分光光度计（190-2500 nm）；
Ⅱ 按仪器使用的光学系统分类：
①单光束分光光度计； ②双光束分光光度计；
Ⅳ 检测器
利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号， 常用的有光电管、光电倍增管、光电二极管、光电摄像管等。 要求灵敏度高、响应时间短、噪声水平低、稳定性好的优 点。
光电池
光电管
光电倍增管
Ⅴ 信号显示系统
将监测器输出的信号放大并显示出来的装置。常用的液晶 数字指示窗口和计算控制显示。
以检流计或微安表指示仪表 数字显示和自动记录型装置
2.紫外光谱的表示法
（1）紫外吸收带的强度 一定温度下，一定波长的单色光通过均匀的、非散射 的溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度和液层厚度的乘积成 正比。 朗伯-比尔定律（Lamber-Beer）：A＝kbc
A：吸光度（描述溶液对光的吸收程度）；
k：摩尔吸光系数，单位 L· mol-1· cm-1； b：液层厚度（光程长度），通常以cm为单位； c：溶液的摩尔浓度，单位 mol· L-1；
抗癌药物对 DNA 变性影响的研究、人血清与癌细胞关系的研究。
实验内容与步骤
（一）样品溶液的配制
1.取本品10片，精密称定，研细，再精密称取0.4g（约 醋酸地塞米松7.5mg），置于50ml的容量瓶中，加入乙醇 35ml，超声溶解20分钟左右，放冷至室温； 2.加入乙醇稀释至刻度 ，摇匀，滤过，精密量取续滤液
式（2）中： A为样品吸光度； W为平均片重（g/片）； M为称样重量（g）； 标示量为0.75mg/片； E1%1cm为醋酸地塞米松（C24H31FO6）的吸收系数，按354计算。
A´5´W´103 ´100% 标示量 % = 1 % E1cm ´2´M´标示量
式（2）
实验报告要求
★明确实验目及要求； ★掌握实验原理、仪器结构； ★简述主要实验步骤；
③双波长分光光度计；
④动力学分光光度计；
单光束分光 光度计
双光束分光 光度计
双波长分光 光度计
（5）紫外-可见分光光度计的应用
Ⅰ 推断官能团
如果一个化合物在紫外区有强的吸收，表明它可能存在共轭体系，吸 收波长越长，共轭体系越大。 Ⅱ 判断异构体 不同的异构体可能具有不同的紫外光谱，以此来判断属哪个异构体。 Ⅲ 推断分子结构（骨架）（可结合Woodward规则的计算结果） Ⅳ 分子量的测定 Ⅴ 定量分析的应用：朗伯-比尔定律。 Ⅵ 医药研究