紫外可见分光光度计原理及操作PPT课件

光通过待测物，经待测物吸收后，测量
其对不同波长光的吸收程度(吸光度A)， 以吸光度A为纵坐标，辐射波长为横坐标
作图，得到该物质的吸收光谱或吸收曲 线，据吸收曲线的特性(峰强度、位置及 数目等)研究分子结构。
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应用
二、定量分析
1. 单组份定量方法 1）标准曲线法 2）标准对比法
该法是标准曲线法的简化，即只配制一个浓度为cs的标准溶液，并 测量其吸光度，求出吸收系数k，然后由Ax=kcx求出cx
dlgT0.43d4Tbdc
T
将上两式相比，并将 dT 和 dc 分别换为T 和 c，得
c 0.434T c TlgT
当相对误差 c/c 最小时，求得T=0.368 或 A=0.434。即当A=0.434
时，吸光度读数误差最小！
通常可通过调节溶液浓度或改变光程b来控制A的读数在0.15~1.00范
射引起吸收池中一些物质的分解）
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仪器结构
三、吸收池(Cell，Container)：
用于盛放样品。可用石英或玻璃两种材料制作，前者适于紫外区和 可见光区；后者只适于可见光区。有些透明有机玻璃亦可用作吸收池。 四、检测器：
硅光电池、PMT、PDA
五、数据系统 它的作用是放大信号并以适当方式指示或记录下来。现在一般的紫
紫外 可见
红外
微波 无线电
来自百度文库
真空紫外
近红外
核磁共振
波长越短，能量越高
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原理
1）分子吸收光谱的形成过程：
运动的分子外层电子----吸收外来外来辐射----产生电子能级跃迁---分子 吸收谱。
2）由于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，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该 物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。
外可见分光光度计有计算机控制和主机单片机控制两种类型，功能基本 类似。
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类型
紫外-可见分光光度计的类型很多，但可归纳为三种类型 ，即单光束分光光度计、双光束分光光度计和比例双光束分 光光度计。
1.单光束分光光度计 经单色器分光后的一束平行光，轮流通过参比溶液和样品溶液，以
进行吸光度的测定。这种简易型分光光度计结构简单，操作方便，维修 容易，适用于常规分析。
3）紫外分光光度法使用基于朗伯-比耳定律(Lambert－Beer)。
朗伯-比耳定律是光吸收的基本定律，俗称光吸收定律，是分光光度法
定量分析的依据和基础。
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朗伯-比耳定律
一、透射率T%
透射光 I
入射光I0
光程长b
I 透射率 T% = × 100%
I0
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朗伯-比耳定律
当入射光波长一定时，待测溶液的吸光度A与其浓度和液层厚度
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类型
2.双光束分光光度计 经单色器分光后经反射镜分解为强度相等的两束光，一束通过参比
池，一束通过样品池。光度计能自动比较两束光的强度，此比值即为试 样的透射比，经对数变换将它转换成吸光度并作为波长的函数记录下来 。
双光束分光光度计一般都能自动记录吸收光谱曲线。由于两束光同 时分别通过参比池和样品池，还能自动消除光源强度变化所引起的误差 。
围内。
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分析条件选择
二、反应条件选择 1.1.显色剂的选择原则：
使配合物吸收系数 最大、选择性好、组成恒定、配合物稳定、显
色剂吸收波长与配合物吸收波长相差大等。 2. 显色剂用量：
配位数与显色剂用量有关；在形成逐级配合物，其用量更要严格控 制。
3. 溶液酸度：配位数和水解等与 pH 有关。
4. 显色时间、温度、放置时间等。
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类型
3.比例双光束分光光度计 由同一单色器发出的光被分成两束，一束直接到达检测器，另一束
通过样品后到达另一个检测器。这种仪器的优点是可以监测光源变化带 来的误差，但是并不能消除参比造成的影响
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UV-2550的特点
❖6 挡狭缝可选 ❖PC 控制存储、调用方便 ❖可采用复制、拷贝方法在电子表格和字处理软件中处理数据和打印报 告 ❖可加载膜厚、动力学、多波长、色彩分析等软件 ❖DDM（双闪耀波长双单色器）降低杂散光，提高长波长区的能量响应（ UV-2550）
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三、UV-Vis分光光度法的应用 及分析条件选择
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应用
一、定性分析
不同物质结构不同或者说其分子能 级的能量(各种能级能量总和)或能量间 隔各异，因此不同物质将选择性地吸收 不 同 波 长 或 能 量 的 外 来 辐 射 ， 这 是 UVVis定性分析的基础。
定性分析具体做法是让不同波长的
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分析条件选择
三、参比液选择
1.溶剂参比：试样组成简单、共存组份少（基体干扰少）、显色剂不吸 收时，直接采用溶剂（多为蒸馏水）为参比；
成正比，即
Akbc
k 为比例系数，与溶液性质、温度和入射波长有关。 当浓度以 g/L 表示时，称 k 为吸光系数，以 a 表示，即
Aabc
当浓度以mol/L表示时，称 k 为摩尔吸光系数，以 表示，即
Abc
比a更常用。越大，表示方法的灵敏度越高。与波长有关，因
此， 常以表示。
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二、紫外-可见分光光度计 结构及类型
紫外可见分光光度计原理及操作
潘睿睿
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目录
紫外-可见分光光度计仪器原理
1
紫外-可见分光光度计结构及类型
2
3
UV-Vis分光光度法的应 用和分析条件的选择
4
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UV-Vis分光光度计的保 养与故障处理
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一、紫外-可见分光光度 计仪器原理
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原理
波长
200 400
800 3200(nm)
g -X-射线
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UV示意图
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仪器结构
紫外-可见分光光度计仪器由光源、单色器、吸收池、检测器和数据 系统五部分组成。 一、光源
对光源基本要求：足够光强、稳定、连续辐射且强度随波长变化小。 1. 钨及碘钨灯：340~1500 nm，多用在可见光区； 2. 氢灯和氘灯：160~375nm，多用在紫外区。
二、单色器(Monochromator) 在UV-Vis光度计中，单色器通常置于吸收池的前面（可防止强光照
该法只有在测定浓度范围内遵守L-B定律，且cx与cs大致相当时，
才可得到准确结果。 2. 多组分定量方法
由于吸光度具有加合性，因此可以在同一试样中测定多个组份。
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分析条件选择
一、仪器测量条件
由于光源不稳定性、读数不准等带来的误差。当分析高浓度的样品
时，误差更大。
由L-B定律：
微分后得：
AlgTbc