3.第三章、光谱分析

2012-12-25 3
一 、紫外—可见分光光度法的 特点：

(1)仪器简单； (2)操作方便； (3)灵敏度高(达10－4一10－7g／mL) ， (4)准确度高，相对误差一般为1％一3％； (5)有一定的选择性，应用广泛。
2012-12-25
4
二、物质的颜色
白光是一种混合光，它是由红、橙、黄、绿、 青、蓝、紫等各种色光组成的。各种色光的波 长范围不同。物质的颜色正是由于物质对不同 波长的光具有选择性吸收作用或吸收后激发而 产生的。表列出了物质颜色和吸收光颜色的关 系。如将表中相对应颜色的光按一定比例混合 可生成白光，这两种光通常称为互补色光。也 就是说，物质的呈色就是物质对可见光选择性 吸收的结果，是选择性的吸收了它的互补色而 呈色。
2012-12-25
16
2．紫外光区光源
有氢灯、氘灯、汞灯，部分仪器使用 氘灯，能发射150一400nm的连续光谱， 使用范围为200一350nm，氢灯的发光 强度不如氢灯。汞灯为不连续光源。 目前许多仪器常用氘灯作紫外光源。 氢灯或氘灯的发射光谱今有几根数十谱 线可作波长校正用
2012-12-25 17
10
2012-12-25
11
四、比尔定律 1、A＝kcL 2、影响因数 (1)理论上，Beer—Lamben定律只适用于单色 光，而实际上单色光的谱带总是有—定的宽度。 因此，要求单色光越纯越好。 (2)由于比尔定律的限制，只有稀溶液才遵守 吸收定律。样品浓度太大(通常＞0.01mol/LL) 时，由于粒子间被此相互作用，使吸收度与浓 度间的线性关系发生偏离。
2012-12-25 20
六、分光光度计类型
紫外—可见分光光度计的光路系统可分为单光 束与双光束两种类型 1．简易分光光度计 以721型分光光度计为例。使用波长范围为 360一800nm，以钨灯为光源，检测器采用光 电管，仪器结构简单，价格低廉，但单色光纯 度较差，
2012-12-25
21
2．单光束分光光度计 此类仪器有上海分析仪器厂生产的751型及752 型，波长范围为200一1000nm，氘灯为紫外 光源，钨灯为可见光源，光栅为色散元件，光 电管作检测器，是一类较精密、可靠、适用于 定量分析的仪器，可用于吸收系数的测定。 3．双光束分光光度计
2012-12-25
14
(一)光源
分光光度计要求光源能发射强度足够 而且稳定，并具有连续光谱的光。光源 的发光面积应该小，同时应附有聚光镜 (凸透镜和凹透镜)将光源聚集于单色器的 进光狭缝上。分为可见光区及紫外光区。
2012-12-25
15
1、可见光区光源
有钨灯、碘钨灯(卤钨灯)两种，能发射 350nm－2.5um范围的连续光谱。卤钨 灯比钨灯的发射强度强，寿命也长，一 般为许多仪器所采用。
2012-12-25 19
（四）检测器 检测器的功能是检测光信号，并转变成电信 号。要求检测器灵敏度高，响应时间短，响应 的线性关系良好，并对不同的被长的光具有相 同的响应可靠性，以及噪声水平低，有良好的 稳定性等。由光电管和光电传增管组成。 (五)指示嚣 指示器的作用是把放大的信号以适当的方式 显示或记录下来。
（二）色散元件
常用的色散元件有棱镜和光栅。其分 光性能好，能分出很窄的光谱通带，辐 射光纯度高，使用方便。早年仪器多用 棱镜，近年来多用光栅。
2012-12-25
18
(三)吸收池
吸收池又称比色皿或液槽，是分光光度分析中盛 放样品的容器。 材料：玻璃、石英两种。玻璃池不能透过紫外光， 只适用于在可见光区测定，在紫外区测定只能用石 英。 配对：为了消除吸收他之间的差别，在使用前应将 吸收他进行配对。其方法是对所用的一套吸收池盛 放同一种溶液(一般为溶剂或空杯)，在选定波长下 测定各透光率，彼此相差应在0.5％以下。 厚度：0.5cm、1.0cm、2.0cm、3.0cm等，根据样 品的浓度及样品量，可用不同厚度的吸收池．最常 用的为lcm的吸收池，约5mL溶液。
第三章、光谱分析
紫外—可见分光光度法 预处理

2012-12-25
1
第一节、紫外—可见分光光度法
波长在200一400nm范围称为紫外光，人眼 能感觉到的光的波长大约在400一760nm之间。 物质吸收波长范围在200一760nm（800nm） 区间的电磁辐射能产生的分子吸收光谱称为 该物质的紫外—可见吸收光谱，利用紫外— 可见光谱进行物质的定性、定量分析的方法 称为紫外—可见分光光度法。
2012-12-25 7
2012-12-25
8

2、生色基团

3、、助色基团带有杂原子的饱和基团， 如一0H、一NH 2及卤素等，它们本身无 紫外吸收，当与发色团相连时，能使吸 收场向长被长方向移动。
9
2012-12-25
四、光吸收曲线
最大吸收波长； 最小吸收波长； 特征吸收； 吸收曲线
2012-12-25
百度文库
2012-12-25 12
(3)吸收具有加和性，即在多组分体系中，如果 各组分吸光物质之间没有相互作用，这时体系 的总吸收度等于各组分吸收度之和。 产生偏差的原因： 样品溶液； 仪器； 方法的确定

2012-12-25
13
五、仪器结构和原理
作业： 1、叙述样品和制备方法 2、叙述样品预处理的目的和方法
2012-12-25
2
紫外—可见分光光度法起源于20世纪60 年代，该法可直接提供分子中有无芳香 结构和共扼体系存在的信息，为物质的 定性提供了一定的依据。紫外—可见分 光光度法广泛地应用于物质的常量、微 量及痕量组分的定量分析。定量的主要 误差来源十共存物的谱线重叠而引起的 光谱干扰，可运用现代分离技术及计算 机辅助技术的应用而得以补偿。
2012-12-25 5
2012-12-25
6
三、紫外—可见光吸收的主要 类型

1、类型
需要的能量高，吸收螃在远紫外区。例如：甲烷的 吸收坤在125nm，乙烷在135nm，饱和烃类吸收小 于150nm，超出一般仪器的测定范围。

跃迁能量小，吸收场大都在200nm以下，吸收系数很 大，届于强吸收。例如；乙烯的吸收场在165nm，孤 独双键亦在仪器测定波长范围之外。