紫外分光光度计分析PPT课件
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紫外分光光度计使用原理及结构ppt课件
朗伯-比尔定律是紫外-可见分光光度法的理论基础。
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（知 识点 名称）
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• 紫外-可见分光光度计的使用原理-----朗伯比尔定律
3、吸光系数
当l 以cm，c以g/L为单位，κ称为吸光系数，用 a表示。 A= a cl
a 的单位为L/(g.cm)
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过渡页
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紫外-可见分光光度计的结构
二
1.检测的定义及作用 2.检测的重要性 3.检测的类别 4.检测的原理图 5.XXXXXXXXX
— 2—
（知 识点 名称）
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• 紫外-可见分光光度计的结构 基本结构： 光源→单色器→吸收池→检测器→信号显示系统
样品
— 1—
（知 识点 名称）
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• 紫外-可见分光光度计的结构
1、光源 在紫外可见分光光度计中，常用的光源有两类：热辐射光源和气体放电光源。 热辐射光源用于可见光区，如钨灯和卤钨灯；气体放电光源用于紫外光区，如氢灯和氘灯。 2、单色器 单色器的主要组成：入射狭缝、出射狭缝、色散元件和准直镜部分。单色器质量的优劣， 主要决定于色散元件的质量。色散元件常用棱镜和光栅。。 3、吸收池 吸收池又称比色皿或比色杯，按材料可分为玻璃吸收池和石英吸收池，前者不能用于紫外 区。吸收池的种类很多，其光径可在0.1~10cm之间，其中以1cm光径吸收池最为常用。
目录页
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一
紫外-可见分光光度计使用原理
二
紫外-可见分光光度计结构
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紫外-可见分光光度计的使用原理
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（知 识点 名称）
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• 紫外-可见分光光度计的使用原理-----朗伯比尔定律
3、吸光系数
当l 以cm，c以g/L为单位，κ称为吸光系数，用 a表示。 A= a cl
a 的单位为L/(g.cm)
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紫外-可见分光光度计的结构
二
1.检测的定义及作用 2.检测的重要性 3.检测的类别 4.检测的原理图 5.XXXXXXXXX
— 2—
（知 识点 名称）
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• 紫外-可见分光光度计的结构 基本结构： 光源→单色器→吸收池→检测器→信号显示系统
样品
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（知 识点 名称）
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• 紫外-可见分光光度计的结构
1、光源 在紫外可见分光光度计中，常用的光源有两类：热辐射光源和气体放电光源。 热辐射光源用于可见光区，如钨灯和卤钨灯；气体放电光源用于紫外光区，如氢灯和氘灯。 2、单色器 单色器的主要组成：入射狭缝、出射狭缝、色散元件和准直镜部分。单色器质量的优劣， 主要决定于色散元件的质量。色散元件常用棱镜和光栅。。 3、吸收池 吸收池又称比色皿或比色杯，按材料可分为玻璃吸收池和石英吸收池，前者不能用于紫外 区。吸收池的种类很多，其光径可在0.1~10cm之间，其中以1cm光径吸收池最为常用。
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一
紫外-可见分光光度计使用原理
二
紫外-可见分光光度计结构
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紫外-可见分光光度计的使用原理
紫外可见分光光度计的使用课件PPT
定义与工作原理
定义
紫外可见分光光度计是一种基于 物质对紫外可见光的吸收特性进 行物质定量和定性分析的仪器。
工作原理
通过测量物质在特定波长下的吸光 度，利用朗伯-比尔定律（A=εbc） 计算物质的浓度。
类型与特点
类型
单光束分光光度计、双光束分光光度 计和双波长分光光度计。
特点
具有较高的测量精度和稳定性，广泛 应用于化学、生物学、医学、环境监 测等领域。
每次使用后记录仪器使用 情况，包括测试样品、测 试波长、测试结果等，以 便后续分析。
常见故障排除
波长不准确
检查仪器是否正确设置波长，并 确保仪器没有受到强烈震动或磁
场干扰。
读数不稳定
检查样品是否均匀，仪器是否处于 稳定状态，以及是否有外界干扰。
仪器无响应
检查电源是否正常，仪器是否处于 正常工作状态，以及是否有硬件故 障。
THANKS
开始测量
点击开始按钮，仪器自动扫描并记录 数据。
数据处理
将测量数据导入计算机进行进一步处 理和分析。
实验操作技巧
保持样品池清洁
定期清洗样品池，避免残留物对测量结果的 影响。
选择合适的标准物质
选择与待测样品性质相近的标准物质进行校 准，提高测量准确性。
控制环境因素
确保实验室内温度、湿度和光照等环境因素 稳定，以减小误差。
多次测量求平均值
为减小误差，可以对同一样品进行多次测量， 取平均值作为最终结果。
常见问题及解决方案
波长校准不准确
可能是由于仪器内部棱镜或光路不干 净导致。解决方法是清洁仪器内部并 重新进行波长校准。
测量数据不稳定
数据处理软件崩溃
可能是由于计算机内存不足或软件 bug导致。解决方法是关闭不必要的 程序，释放计算机内存，或更新数据 处理软件。
紫外分光光度计PPT课件
紫外分光光度计的定义
描述紫外分光光度计的基本原理和结 构组成。
简要介绍紫外分光光度计的发展历程 和应用领域。
解释紫外分光光度计在光谱分析中的 重要地位和作用。
02
紫外分光光度计的原理
吸收光谱的基本概念
01
02
03
吸收光谱
物质与辐射能相互作用时， 物质对不同波长的光吸收 程度的特性曲线。
吸收光谱的产生
土壤和固体废弃物分析
通过测量土壤和固体废弃物中有机污染物的紫外 光谱，可以评估其对环境和生态的影响。
05
结论
紫外分光光度计的重要性和应用前景
重要性
紫外分光光度计是一种用于测量物质对紫外线的吸收或发射的仪器，广泛应用于化学、生物学、医学等领域。它 能够提供定性和定量的分析结果，对于物质成分的鉴定、含量测定以及化学反应的动力学研究等方面具有重要作 用。
物质中的电子在不同能级 间跃迁时，会吸收特定波 长的光，形成吸收光谱。
吸收光谱的形状
由电子跃迁的类型、能级 差以及物质的组成和结构 决定。
紫外吸收光谱的产生
紫外吸收光谱
物质在紫外波段产生的 吸收光谱。
电子跃迁
分子中的电子在不同能 级间跃迁，产生紫外吸
收光谱。
跃迁类型
伸缩振动跃迁、弯曲振 动跃迁、电子跃迁等。
THANKS
紫外分光光度计ppt 课件
目 录
• 引言 • 紫外分光光度计的原理 • 紫外分光光度计的种类和用途 • 紫外分光光度计的应用实例 • 结论
01
引言
目的和背景
介绍紫外分光光度计 在科学研究中的应用 和重要性。
强调本课件对于了解 和使用紫外分光光度 计的重要意义。
分析当前紫外分光光 度计市场和技术发展 趋势。
紫外-可见分光光度计--ppt课件精选全文完整版
36
ΔＡ＝A λ2 －A λ1 ＝（kλ2－kλ1 )b c
两波长处测得的吸光度差值ΔＡ与待测组分浓度成
正比。kλ1和kλ2分别表示待测组分在λ1和λ2处的摩尔吸
光系数。
ppt课件
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关键问题：
选择波长组合λ1 、λ2的基本要求： ⑴选定的波长λ1和λ2处干扰组分应具有相同吸光度。
测得的吸光度差ΔＡ只与待测组分的浓度呈线性关
★物质不同，其分子结构不同，则吸收光谱曲线不同， 最大吸收波长也不同。 所以可以根据吸收光谱曲线对物质进行定性鉴定 和定量分析。
ppt课件
30
物质对光的吸收特征，可以用吸收曲线来描
述。以入射光的波长λ为横坐标，溶液的吸光度A
为纵坐标作图，得到的曲线即为该物质的紫外-可 见吸收曲线或吸收光谱。
吸收曲线表明了物质对不同波长的入射光的 吸收能力。
6
（5）同一物质在不同波长下的 k 值是不同的。在 最大吸收波长λmax处的摩尔吸光系数，常以 kmax 表示。K max表明了该吸收物质最大限度的吸光能
力，也反映了光度法测定该物质可能达到的最大灵 敏度。
（6）kmax越大表明该物质的吸光能力越强，用光度
法测定该物质的灵敏度越高。
（7）k在数值上等于浓度为1mol/L、液层厚度为1cm
ppt课件
26
在进行定性鉴定时，需要注意：
1.测试溶剂：应当对标准物和待测物有良好的溶解度，本身在测 定的波长内无光的吸收，有良好的稳定性。
2.测试的条件：标准物和待测物测试条件要完全相同，如溶剂、 PH、离子强度、温度及所用仪器等。
3.更改测试条件：为了防止测试数据的假象，要对现有某些条件 进行适当的变换，改变其中的某些测定条件，然后看标准物 和待测物的吸收光谱是否仍然完全相同。
紫外分光光度计分析PPT课件
5 分光光度计的维护和保养
（1）仪器工作环境
仪器应安放在稳固的工作台上，避免周围有强 磁场。室内温度：15-28℃，相对湿度： 45%-65%，室内不宜有腐蚀性气体，不宜光 线过强。
（2）仪器保养 ① 电压
一般为220V，在电压波动较大的实验 室，最好有稳压器。
② 光源
在不用时不要开光源灯，延长光源的使 用寿命。要注意及时更换光源不稳的灯泡， 更换时不要直接用手接触，以免沾上油污。
2）在吸收池中装入相同的溶剂，吸光度相同 即可成套，若不同可求出修正值后使用。
分光光度计的使用
（1）721型可见分光光度计 ① 检查各调节钮处于起始位置，接通电源，打
开样品室暗箱盖，预热20min。
② 选择调节至所需用波长，并调节相关波长的 灵敏档。
③ 用调“0”电位器调整电表于T=0%，安放 参比溶液（第一格）和待测液，盖上样品 室盖，拉动拉杆，使参比溶液在光路上时 调节“100%”电位器，使电表指针在 T=100%
管高200倍 目前紫外-可见分光光度计广泛使用光电倍 增管作为检测器
光电倍增管示意图
信号显示器
1 以检流计或微安表为指示仪表。 标尺分上下两部分：上半部分是透光度T 下半部分是吸光度A
2 数字显示和自动记录型装置。 直接数字显示可避免人为误读。
紫外-可见分光光度计类型及特点
按使用波长范围可分为 1 可见分光光度计 ：400nm-780nm
单波长双光束分光光度计 特点：能连续改变波长，自动比较样品和参
比溶液的透光强度，自动消除光源强 度引起的误差 适用：在较宽波长范围内获得复杂的吸收光 谱曲线的分析
双波长分光光度计
特点：可测定高浓度、多组分混合试样，浑 浊试样；精确度高，操作简单。
紫外可见分光光度PPT(完整版)课件
因此，可能的跃迁为σ → σ*、π→ π*、n→ σ* n→ π*等。
2023/10/14
10
Wavelength
2023/10/14
11
て
~104 10～100 100～300
k
~200 200～800
<200 ~150(<200)
Amax(nm)
<U<M<M<xD<U<*0<1<*1<0<*0<0
(red shift 或bathochromic
shift) 指取代基或溶剂效应引起吸收带 向长波方向的移动；
蓝移 ( blue shift 或 hypsochron sh ift) 或紫移： 吸收带向短
波方向移动
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16
常见助色团及其助色效应(红移)λ
-F<-Cl<-Br<-OH<-OCH₃<-N NHCH₃<-N(CH₃)₂<-NHC₆H₅<
6
分子中电子能级、振动能级和转动能级示意图
2023/10/14
不是任一波长的 光都可以被某一物质 所吸收，由于不同物 质的分子其组成结构 不同，它们所具有的 特征能级也不同，故 能级差不同，而各物 质只能吸收与它们内 部能级差相当的光辐 射，所以，不同物质 对不同波长的光吸收 具有选择性。
7
物质颜色与光吸收的关系
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29
四、 无机化合物的吸收光谱
金属离子 金属离子
配位体
d-d配位场跃迁
配位体
配位体π- π*
金属离子
配位体
电荷转移
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Wavelength
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て
~104 10～100 100～300
k
~200 200～800
<200 ~150(<200)
Amax(nm)
<U<M<M<xD<U<*0<1<*1<0<*0<0
(red shift 或bathochromic
shift) 指取代基或溶剂效应引起吸收带 向长波方向的移动；
蓝移 ( blue shift 或 hypsochron sh ift) 或紫移： 吸收带向短
波方向移动
2023/10/14
16
常见助色团及其助色效应(红移)λ
-F<-Cl<-Br<-OH<-OCH₃<-N NHCH₃<-N(CH₃)₂<-NHC₆H₅<
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分子中电子能级、振动能级和转动能级示意图
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不是任一波长的 光都可以被某一物质 所吸收，由于不同物 质的分子其组成结构 不同，它们所具有的 特征能级也不同，故 能级差不同，而各物 质只能吸收与它们内 部能级差相当的光辐 射，所以，不同物质 对不同波长的光吸收 具有选择性。
7
物质颜色与光吸收的关系
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29
四、 无机化合物的吸收光谱
金属离子 金属离子
配位体
d-d配位场跃迁
配位体
配位体π- π*
金属离子
配位体
电荷转移
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检测器分类
光电检测器：基于光电转换原理。分为：光 电池、光电管等
热电检测器：一般用于红外，红外光子能量 较弱，不易引发光电子。
其他检测器
光电池 表层：导电性能良好的
可透光金属薄膜
中层：具有光电效应的半 导体（硒、硅等）
底层：铁片或铝片， 称为基体
光电池优点：不需要外界电源，不需要放大 装置就可直接测量电流。
2）在吸收池中装入相同的溶剂，吸光度相同 即可成套，若不同可求出修正值后使用。
分光光度计的使用
（1）721型可见分光光度计 ① 检查各调节钮处于起始位置，接通电源，打
开样品室暗箱盖，预热20min。
② 选择调节至所需用波长，并调节相关波长的 灵敏档。
③ 用调“0”电位器调整电表于T=0%，安放 参比溶液（第一格）和待测液，盖上样品 室盖，拉动拉杆，使参比溶液在光路上时 调节“100%”电位器，使电表指针在 T=100%
④重复打开样品盖调“0”和盖上样品盖 “100%”，直至仪器稳定。
⑤ 盖上样品盖，拉动拉杆，测量待测液并记录 读数。
⑥ 测量完毕后，取出吸收池，洗净后倒置晾干， 各旋钮归位，关闭电源。
（2）754型紫外-可见分光光度计 ① 开机 打开样品室暗箱盖，接通电源，仪器
进入自检状态，预热20min后，仪器进入工 作状态。
氘灯光强比同功率的氢灯要大3-5倍，寿命比 氢灯长，在紫外光区广泛使用。
单色器
定义：将光源发出的光分离成所需要的单色光 的器件称为单色器。 它是分光光度计的心脏部分。
构成：由狭缝、准直装置、色散元件、透镜 等构成。
狭缝 可分为：入射狭缝和出射狭缝
对单色器的分辨率起重要作用，它对单色 光的纯度在一定范围内起着调节作用。
② 选择光源 仪器开启后，钨灯即亮，若使用 紫外区则需打开氘灯。
③ 调节波长旋钮，选择所需用的单色波长。
④ 按“100%”键，仪器显示T=0.0。
⑤ 放入参比溶液和待测液后，盖上样品室盖， 将参比液推入光路，按“100%”，仪器显示 为100，测量待测液后打印出数据。
检验方法： 可见分光光度区：绘制镨钕滤光片的吸收 光谱曲线。
紫外光区：绘制苯蒸气的吸收光谱曲线。
2 透光度准确度的检验 3 杂散光的检验 4 分辨率的检验 5基线稳定度和平直度的检验
6 吸收池配套性检验
方法：
1）以其中一个吸收池为参比测量其它各池的 透光度，其结果偏差小于0.5%的吸收池为 一套。
2 紫外-可见分光光度计：200nm-1000nm
3 紫外分光光度计： 200nm-400nm
紫外-可见分光光度计类型及特点
分类
单光束分光光度计 单波长分光光度计
双光束分光光度计
双波长分光光度计
单波长单光束分光光度计
光源发出的光经过单色器后，轮流通过 参比溶液和样品溶液进行测定。
721型、754型 结构简单，误差大，操作繁琐，用于定 量分析。
需用合适的溶剂洗涤。
ⅱ严禁用手触摸透光面，用镜头纸或绸布擦拭 透光面。
ⅲ严禁加热烘烤。 ⅳ样品用量以吸收池的4/5为宜，使用挥发性溶
剂时加盖。 ⅴ凡含腐蚀玻璃物质的溶剂，不得长时间盛放
在吸收池中。(F-、H3PO4)
检测器
又称为接收器，作用是对透过吸收池的光做出 响应，并把它转变成电信号输出，其输出的 电信号大小与透过光的强度有对应的函数关 系。
第二节 紫外-可见分光光度计
1 仪器的基本组件
五大部件：
光源 单色器
样品装置
检测器
信号显示器
光源
1 可见光光源 钨丝灯：最常用的可见光光源，发射波长：
325nm～2500nm；
使用范围：320nm～1000nm。
卤钨灯：在钨丝中加入适量的卤化物或卤素。 具有较长的寿命和高的发光效率。
2 紫外光光源： 多为气体放电光源：氢灯、氘灯。
管高200倍 目前紫外-可见分光光度计广泛使用光电倍 增管作为检测器
光电倍增管示意图
信号显示器
1 以检流计或微安表为指示仪表。 标尺分上下两部分：上半部分是透光度T 下半部分是吸光度A
2 数字显示和自动记录型装置。 直接数字显示可避免人为误读。
紫外-可见分光光度计类型及特点
按使用波长范围可分为 1 可见分光光度计 ：400nm-780nm
单波长双光束分光光度计 特点：能连续改变波长，自动比较样品和参
比溶液的透光强度，自动消除光源强 度引起的误差 适用：在较宽波长范围内获得复杂的吸收光 谱曲线的分析
双波长分光光度计
特点：可测定高浓度、多组分混合试样，浑 浊试样；精确度高，操作简单。
缺点：价格昂贵
分光光度计的检验
1 指示波长准确度的检验 检验原因：使用过程中，由于振动、温度变 化 、灯座松动、更换灯泡等原 因，出现仪器指示波长与实际波 长出现不符。，导致检测结果不 准确。
原理
折射
干涉 衍射
杂散光：
无论何种单色器，出射光光束常混有少量与 仪器指示波长不同的光。由仪器器件反射或 尘埃散射形成，会影响吸光度的准确测量。
样品装置
是光与试样相互作用的场所。 包括样品室、池架、吸收池等。
吸收池:又叫比色皿，一般为长方体，用于盛放 待测液和决定液层厚度的器件。池底和两侧 为毛玻璃，另两面为光学透光面。
光电池缺点：1不适宜使用一般直流放大器， 故不适合较微弱光的测量
2光照时间太久会产生“疲劳”， 失去响应，不宜连续使用2小 时以上
光电管 按光敏材料不同分为：
蓝敏：可用波长210nm-625nm 光电管示意图 红敏：可用波长625nm-1000nm 优点：灵敏度高，光敏范围广，不易疲劳。
光敏倍增管 常用于检测弱光。 优势：响应速度快，灵敏度高，比一般光电
吸收池
按材质一般分为： 玻璃：用于可见光，波长范围：400nm～ 2000nm。
石英：可用于紫外光、可见光和红外光， 波长范围：180nm～3000nm。 一般配有盖子，价格较贵。
按规格一般分为： 0.5cm 1.0 cm 2.0 cm 3.0 cm 5.0 cm
使用时注意： ⅰ使用前后彻底清洗，尤其对于有附着的液体
准直和汇聚系统
准直装置：把入射光束转化为平行光束。
汇聚装置：把色散后的光束按波长不同进行汇 聚。
色散元件 是单色器的关键部分。
作用：使不同波长的光以不同的角度传播，从 而使复合光分解为单色光，按一定的波长顺 序排列。
单色器 分类
棱镜 单色器
准直和汇聚 装置
色散元件
透镜
棱镜
光栅 单色器
反射镜
光栅