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文檔簡介
1、2021/8/141第四章第四章 光譜分析技術與相關儀器光譜分析技術與相關儀器光譜分析(光譜分析(Spectral Analysis):指所有對物質):指所有對物質發射輻射能的能譜分析或對輻射能與物質相互作發射輻射能的能譜分析或對輻射能與物質相互作用引起的能譜改變的分析。用引起的能譜改變的分析。光譜分析法:基于物質發射的電磁輻射及電磁輻光譜分析法:基于物質發射的電磁輻射及電磁輻射與物質的相互作用而建立起來的分析方法。射與物質的相互作用而建立起來的分析方法。2021/8/142常用光譜分析儀器常用光譜分析儀器紫外紫外- -可見分光光度計可見分光光度計原子吸收分光光度計原子吸收分光光度計紅外光譜儀
2、紅外光譜儀原子發射光譜儀原子發射光譜儀熒光分析儀熒光分析儀原子熒光分析儀等原子熒光分析儀等2021/8/143第一節第一節 光譜分析技術基礎理論與分類光譜分析技術基礎理論與分類吸收光譜(吸收光譜(absorption spectrum)即物質對不同波長光)即物質對不同波長光的吸收程度不同而產生的光譜。的吸收程度不同而產生的光譜。 每一種物質都有其特定每一種物質都有其特定的吸收光譜,可以根據物質的吸收光譜來分析物質的結的吸收光譜,可以根據物質的吸收光譜來分析物質的結構和含量,這就是吸收光譜分析的基礎。構和含量,這就是吸收光譜分析的基礎。發射光譜(發射光譜(emission spectra)是由物
3、質分子或原子吸收)是由物質分子或原子吸收了外來的能量后發生分子或原子間的能級躍遷而產生的了外來的能量后發生分子或原子間的能級躍遷而產生的光譜。通過測定物質的發射光譜來分析物質的結構和含光譜。通過測定物質的發射光譜來分析物質的結構和含量的方法稱為發射光譜分析法。量的方法稱為發射光譜分析法。2021/8/144一、光譜分析技術的基礎理論一、光譜分析技術的基礎理論(一)(一) 光的特征光的特征光是電磁波譜光是電磁波譜hchE表表1 電磁波譜電磁波譜2021/8/145 射射線線x射射線線紫紫外外光光紅紅外外光光微微波波無無線線電電波波10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 c
4、m 10cm 103 cm 105 cm2021/8/146(二)物質的吸收光譜(二)物質的吸收光譜在連續光譜中某些波長的光被物質吸收后產生的光譜在連續光譜中某些波長的光被物質吸收后產生的光譜被稱作吸收光譜。吸收光譜取決于物質的結構,包括被稱作吸收光譜。吸收光譜取決于物質的結構,包括分子吸收光譜和原子吸收光譜。分子吸收光譜和原子吸收光譜。物質分子內部有三種運動方式,即電子相對于原子核的物質分子內部有三種運動方式,即電子相對于原子核的運動、分子內原子在其平衡位置附近的振動和分子本身運動、分子內原子在其平衡位置附近的振動和分子本身繞其中心的轉動。繞其中心的轉動。分子能級:電子能級分子能級:電子能級
5、Ee、振動能級、振動能級Ev和轉動能級和轉動能級Er。分子光譜:分子光譜:電子光譜,在紫外可見光區,電子光譜,在紫外可見光區,Ee、Ev、Er振動光譜,在紅外區,振動光譜,在紅外區,Ev、Er改變轉動光譜,在遠紅外或微波區,只有轉動光譜,在遠紅外或微波區,只有Er改變2021/8/147在一般測量中,通常采在一般測量中,通常采用液體樣品,由于分子用液體樣品,由于分子的相互作用及各種譜帶的相互作用及各種譜帶的展寬效應,實際得到的展寬效應,實際得到的是一個寬的吸收帶。的是一個寬的吸收帶。這是這是分子吸收光譜分子吸收光譜的特的特征。征。原子吸收光譜原子吸收光譜通常是線通常是線狀光譜,只包括外層電狀光
6、譜,只包括外層電子躍遷吸收的能量,位子躍遷吸收的能量,位于光譜的紫外區和可見于光譜的紫外區和可見光區。光區。2021/8/148(三三) 光的吸收定律光的吸收定律I=I0e- x稀溶液:稀溶液:I=I0e-cxI/I0=e-cx朗伯朗伯比爾比爾(Lamber-Beer)定律定律透光度透光度(透射率透射率) T (Transmissivity, Relative transmittance)吸光度吸光度A (Absorbency): A=-lgT=kbc= e-ln10lgecx=10-kcb適用條件:適用條件:T=I/I0=10-kcb(1) 單色光入射,單色光入射,(2) 溶液中溶質分子互不
7、干擾,即稀溶液。溶液中溶質分子互不干擾,即稀溶液。朗伯朗伯(Lamber)定律定律= e-cx2021/8/149比例常數比例常數 k 稱為吸光系數稱為吸光系數(absorptivity)(1) 溶液以摩爾濃度溶液以摩爾濃度(mol/L)表示表示k 稱為摩爾吸光系數稱為摩爾吸光系數(molar absoptivity),用用 表示表示(2) 溶液以百分濃度溶液以百分濃度(g/L)表示表示k 稱為比吸光系數,用稱為比吸光系數,用 a 表示表示 和和 a 與多種因素有關:與多種因素有關: 入射光波長、入射光波長、 溫度、溶劑性溫度、溶劑性質及吸收物質的性質等。質及吸收物質的性質等。意義:稀溶液在一
8、定波長下測得的液層厚度為意義:稀溶液在一定波長下測得的液層厚度為1cm的吸光度值外推至溶液濃度為的吸光度值外推至溶液濃度為1mol/L的吸光度值。的吸光度值。意義:溶液濃度為意義:溶液濃度為1g/L液層厚度為液層厚度為lcm時在一定波時在一定波長下測得的吸光度值。長下測得的吸光度值。2021/8/1410(四四) 物質的發射光譜物質的發射光譜發射光譜發射光譜: 物質所發射的光被光譜儀器分解而成的光譜。物質所發射的光被光譜儀器分解而成的光譜。發射光譜有三種:發射光譜有三種:(a) 線狀光譜線狀光譜 由原子或離子被激發而由原子或離子被激發而發射發射, (b) 帶狀光譜帶狀光譜 由分子被激發而發射由
9、分子被激發而發射, (c) 連續光譜連續光譜 由炙熱的固體或液體所發射由炙熱的固體或液體所發射 。 不同元素的線光譜在譜線的多少、排列位置、強度等方不同元素的線光譜在譜線的多少、排列位置、強度等方面都不相同,不存在任何有相同的線光譜的兩種元素。面都不相同,不存在任何有相同的線光譜的兩種元素。發射光譜分析方法就是根據每種元素特有的線光譜來識發射光譜分析方法就是根據每種元素特有的線光譜來識別或檢查各種元素。別或檢查各種元素。 物質發射光譜的產生機理:物質的分子或原子吸收了外物質發射光譜的產生機理:物質的分子或原子吸收了外來能量后,可從基態躍遷至激發態。處于激發態的分子來能量后,可從基態躍遷至激發態
10、。處于激發態的分子或原子是不穩定的,會很快地從激發態自發回到基態,或原子是不穩定的,會很快地從激發態自發回到基態,吸收的能量以發光的形式釋放出來。此時發出的光譜即吸收的能量以發光的形式釋放出來。此時發出的光譜即該物質的發射光譜。該物質的發射光譜。2021/8/1411二、光譜技術的分類二、光譜技術的分類2021/8/1412第二節第二節 紫外紫外-可見分光光度計可見分光光度計分光光度計分光光度計:能從含有各種波長的混合光中將每一單色光分離出來并測量其強度的儀器。優點:優點:分析精密度高,測量范圍廣,分析速度快,樣品用量少。根據使用的波長范圍不同分為紫外光區、可見光區、紅外根據使用的波長范圍不同
11、分為紫外光區、可見光區、紅外光區以及萬用(全波段)分光光度計等。光區以及萬用(全波段)分光光度計等。紫外紫外-可見分光光度計屬于分子吸收光譜儀:工作波段在可見分光光度計屬于分子吸收光譜儀:工作波段在200nm800nm的分光光度計。的分光光度計。其中:其中:200nm400nm為紫外光區,為紫外光區, 400nm800nm為可見光區。為可見光區。2021/8/1413721 可見分光光度計可見分光光度計2021/8/1414722系列系列 可見分光光度計可見分光光度計2021/8/1415751分光光度計分光光度計2021/8/1416SP-756P紫外可見分光光度計紫外可見分光光度計2021
12、/8/1417T6 新世紀(國家新世紀(國家“十五十五”科技攻關成果科技攻關成果 )北京普析通用儀器有限責任公司北京普析通用儀器有限責任公司 2021/8/1418一、紫外一、紫外-可見分光光度計的基本結構和工作原理可見分光光度計的基本結構和工作原理基本結構:光源基本結構:光源, 單色器單色器, 吸收池吸收池, 檢測器檢測器, 放大顯示系統放大顯示系統0.2082021/8/14191. 鎢燈鎢燈: 波長范圍為波長范圍為3202500nm2. 鹵鎢燈鹵鎢燈: 提高壽命和發光效率提高壽命和發光效率3. 氫燈和氘燈氫燈和氘燈: 波長范圍為波長范圍為185375nm4. 汞燈汞燈: 在在254734
13、nm范圍產生一系列光譜線,用其特范圍產生一系列光譜線,用其特征譜線來校正分光光度計單色器的波長刻度。征譜線來校正分光光度計單色器的波長刻度。1998年,首次采用閃光氙燈作為光源。年,首次采用閃光氙燈作為光源。2021/8/1420(二二)單色器單色器單色器單色器(monochromator) 是一種把來自光源的復合光分是一種把來自光源的復合光分解為單色光,并分離出所需波長光束的裝置。解為單色光,并分離出所需波長光束的裝置。組成:入射狹縫、準直鏡、色散元件、出射狹縫組成:入射狹縫、準直鏡、色散元件、出射狹縫入射狹縫:限制雜散光進入入射狹縫:限制雜散光進入色散元件:將復合光分解為單色光,有棱鏡和光
14、柵兩種色散元件:將復合光分解為單色光,有棱鏡和光柵兩種準直鏡:將來自色散元件的平行光束聚集在出射狹縫上準直鏡:將來自色散元件的平行光束聚集在出射狹縫上出射狹縫:將固定波長范圍的光射出單色器,可以限出射狹縫:將固定波長范圍的光射出單色器,可以限制通帶寬度。制通帶寬度。單色器的性能直接影響射出光的純度,從而影響測定單色器的性能直接影響射出光的純度,從而影響測定的靈敏度、選擇性及校正曲線的線性范圍。單色器質的靈敏度、選擇性及校正曲線的線性范圍。單色器質量好壞,主要取決于色散元件的質量。量好壞,主要取決于色散元件的質量。2021/8/1421棱鏡單色儀棱鏡單色儀光光柵柵單單色色儀儀2021/8/142
15、2(三三)吸收池吸收池吸收池吸收池 (absorption cell) 又稱為比色皿或液槽,一般由玻又稱為比色皿或液槽,一般由玻璃、石英或熔凝石英等材料制成,是用來盛放被測溶液璃、石英或熔凝石英等材料制成,是用來盛放被測溶液和決定透光液層厚度的器件。和決定透光液層厚度的器件。常用吸收池光程為常用吸收池光程為0.1l0cm,1cm光程吸收池最常用光程吸收池最常用光程光程 / 體積比對測量的影響,體積比對測量的影響,(1) 微型吸收池微型吸收池(2) 多光路吸收池多光路吸收池Akbc, 提高光程提高光程 / 體積比體積比0.2cm/ml2.0cm/ml2021/8/1423(四四)檢測器檢測器在測
16、量中須把光信號變化轉換成電信號的變化才能定量在測量中須把光信號變化轉換成電信號的變化才能定量測量,這種把光信號轉換成電信號的裝置稱為光電轉換測量,這種把光信號轉換成電信號的裝置稱為光電轉換器器 檢測器。檢測器。對檢測器的要求主要有:對檢測器的要求主要有: 產生的電信號必須與照射到它上面的光束的強度產生的電信號必須與照射到它上面的光束的強度有恒定函數關系;有恒定函數關系; 必須能對一個很大的波長范圍的光具有響應,否必須能對一個很大的波長范圍的光具有響應,否則應用局限性大;則應用局限性大; 靈敏度要高,響應速度要快,產生的電信號要易靈敏度要高,響應速度要快,產生的電信號要易于檢測或放大且噪聲要低。
17、于檢測或放大且噪聲要低。常用檢測器:光電管、光電倍增管、光電二極管陣列、常用檢測器:光電管、光電倍增管、光電二極管陣列、 光電池、電荷耦合器件。光電池、電荷耦合器件。2021/8/14241. 光電管光電管光電管光電管 (phototube) 是由封裝在真空封套里的一個半圓柱是由封裝在真空封套里的一個半圓柱面形陰極和一個絲狀陽極組成。陰極的凹面上有一層對面形陰極和一個絲狀陽極組成。陰極的凹面上有一層對光敏感的堿金屬或其氧化物,受光照射可發射光電子。光敏感的堿金屬或其氧化物,受光照射可發射光電子。當在兩極間加上電壓時,當在兩極間加上電壓時,即會產生光電流,流經即會產生光電流,流經負載電阻負載電阻
18、 ( 一般一般106109 ) 時會產生時會產生一定電壓降。經放大一定電壓降。經放大后將信號輸給指示儀后將信號輸給指示儀表或記錄儀。表或記錄儀。紫敏光電管陰極表面涂有銻和銫,適用紫敏光電管陰極表面涂有銻和銫,適用200625nm紅敏光電管陰極表面涂有銀或氧化銫,適用紅敏光電管陰極表面涂有銀或氧化銫,適用6251000nm2021/8/14252. 光電倍增管光電倍增管光電倍增管光電倍增管(photomultiplier)是由一個光陰極和多個二次是由一個光陰極和多個二次發射電極發射電極 (打拿極打拿極)和陽極所組成,其靈敏度比光電管要和陽極所組成,其靈敏度比光電管要高得多。高得多。912個打拿級
19、個打拿級1個光電子可個光電子可產生產生106108個電子個電子可檢可檢10-810-9s短脈沖信號短脈沖信號2021/8/14263. 光電二極管陣列光電二極管陣列光電二極管陣列光電二極管陣列 (photodiode array) 檢測器為多道光檢測檢測器為多道光檢測器,可同時檢測多個波長的光強度。器,可同時檢測多個波長的光強度。優點優點: 不怕強光、耐振動、耐沖擊、小型、重量輕、耗不怕強光、耐振動、耐沖擊、小型、重量輕、耗電少、壽命長、可靠性高及讀出速度快等優點,不存在電少、壽命長、可靠性高及讀出速度快等優點,不存在時間滯后現象,可應用于化學反應動力學研究。時間滯后現象,可應用于化學反應動力
20、學研究。2021/8/1427某些半導體材料受光照射時,背光面和受光面之間會產某些半導體材料受光照射時,背光面和受光面之間會產生電位差。在兩面之間可檢測到電流。這種光電轉換元生電位差。在兩面之間可檢測到電流。這種光電轉換元件即為件即為光電池光電池。4. 光電池光電池常用的有硒光電池、硅光電池等。光電池所產生的光電常用的有硒光電池、硅光電池等。光電池所產生的光電流與入射光強成正比。光電池的優點是結實、便宜、使流與入射光強成正比。光電池的優點是結實、便宜、使用方便。不用外接電源,只要受光照射,便能產生電流,用方便。不用外接電源,只要受光照射,便能產生電流,應用起來很方便。缺點是容易受潮而使其產生的
21、電流大應用起來很方便。缺點是容易受潮而使其產生的電流大小不穩定。平時保存要防潮、防光,最好用深色紙包起小不穩定。平時保存要防潮、防光,最好用深色紙包起來放人干燥器皿中。來放人干燥器皿中。與硒光電池相比硅光電池最大的優點是使用壽命長與硒光電池相比硅光電池最大的優點是使用壽命長(可可用用10年以上年以上),幾乎無疲勞現象,是很受歡迎的一種新,幾乎無疲勞現象,是很受歡迎的一種新型光電池。型光電池。2021/8/1428電荷耦合器件電荷耦合器件(charge-coupled devices,CCD),是一,是一種新型固體多道光學檢測器件,它是在大規模硅集成種新型固體多道光學檢測器件,它是在大規模硅集成
22、電路工藝基礎上研制而成的模擬集成電路芯片。它可電路工藝基礎上研制而成的模擬集成電路芯片。它可以借助必要的光學和電路系統,將光譜信息進行光電以借助必要的光學和電路系統,將光譜信息進行光電轉換、儲存和傳輸,在其輸出端產生波長轉換、儲存和傳輸,在其輸出端產生波長強度二維強度二維信號,信號經放大和計算機處理后在末端顯示器上同信號,信號經放大和計算機處理后在末端顯示器上同步顯示出人眼可見的圖譜,無須感光板那樣的沖洗和步顯示出人眼可見的圖譜,無須感光板那樣的沖洗和測量黑度的過程。目前這類檢測器已經在光譜分析的測量黑度的過程。目前這類檢測器已經在光譜分析的許多領域獲得了應用。許多領域獲得了應用。5. 電荷耦
23、合器件電荷耦合器件2021/8/1429(五五) 信號顯示系統信號顯示系統信號顯示系統是把放大的信號以適當方式顯示或同時信號顯示系統是把放大的信號以適當方式顯示或同時記錄下來。常用的信號顯示裝置有記錄下來。常用的信號顯示裝置有直讀檢流計直讀檢流計,電位電位調節指零裝置調節指零裝置以及以及自動記錄和數字顯示裝置自動記錄和數字顯示裝置等。目前等。目前很多型號的分光光度計裝配有很多型號的分光光度計裝配有計算機系統計算機系統,一方面可,一方面可對分光光度計進行操作控制,另一方面可將數據直接對分光光度計進行操作控制,另一方面可將數據直接顯示在顯示在CRT或液晶顯示器上。并對數據進行處理、記或液晶顯示器上
24、。并對數據進行處理、記錄、打印,也可將數據上傳到網絡。錄、打印,也可將數據上傳到網絡。2021/8/1430二、影響分光光度法準確性的因素二、影響分光光度法準確性的因素(一)單色性不純的影響(一)單色性不純的影響(二)雜散光的影響(二)雜散光的影響引起雜散光的原因引起雜散光的原因1. 儀器中光學、機械零件的反射和散射等原因使所儀器中光學、機械零件的反射和散射等原因使所采用的測定波長的光偏離正常光路,在不通過樣采用的測定波長的光偏離正常光路,在不通過樣品的情況下直接照射到單色器。這種雜散光波長品的情況下直接照射到單色器。這種雜散光波長與測定波長相同;與測定波長相同;2. 由儀器的光學系統設計制作
25、缺陷引起。如不必要由儀器的光學系統設計制作缺陷引起。如不必要的反射面、光束孔徑不匹配、光學元件表面的擦的反射面、光束孔徑不匹配、光學元件表面的擦痕、光學系統的像差、不均勻色散以及由于機械痕、光學系統的像差、不均勻色散以及由于機械零部件加工不良、位置錯移、儀器內壁防眩黑漆零部件加工不良、位置錯移、儀器內壁防眩黑漆脫落等。脫落等。2021/8/1431(三)吸收池的影響(三)吸收池的影響由于吸收池的質量不好或使用保管不善,吸收池不由于吸收池的質量不好或使用保管不善,吸收池不配套,透光面被污染上油污、指紋、沉淀,吸收池配套,透光面被污染上油污、指紋、沉淀,吸收池與光路不垂直等原因都可影響撿測結果的準
26、確性。與光路不垂直等原因都可影響撿測結果的準確性。(四)電壓、檢測器負高壓波動的影響(四)電壓、檢測器負高壓波動的影響如果儀器電源電壓波動過大,超過了儀器的穩壓范如果儀器電源電壓波動過大,超過了儀器的穩壓范圍或穩壓器質量不好,都可引起光源電壓、檢測器圍或穩壓器質量不好,都可引起光源電壓、檢測器負高壓波動,造成光源光強波動和檢測器噪聲增大,負高壓波動,造成光源光強波動和檢測器噪聲增大,使撿測結果準確度降低。使撿測結果準確度降低。(五)其它因素的影響(五)其它因素的影響吸光度讀數刻度誤差、儀器安裝環境(如振動、溫吸光度讀數刻度誤差、儀器安裝環境(如振動、溫度變化)、化學因素(如熒光、溶劑效應等)等
27、也度變化)、化學因素(如熒光、溶劑效應等)等也可影響撿測結果的準確度。可影響撿測結果的準確度。2021/8/1432三、紫外三、紫外可見分光光度計的類型可見分光光度計的類型(一)單波長單光束分光光度計(一)單波長單光束分光光度計按其光學系統分類按其光學系統分類單波長分光光度計單波長分光光度計單光束單波長分光光度計單光束單波長分光光度計雙光束單波長分光光度計雙光束單波長分光光度計雙波長分光光度計雙波長分光光度計 單光束光路,從光源到試樣至接收器只有一個單光束光路,從光源到試樣至接收器只有一個光通道;光通道;檢測準確性不夠穩定,不能用于精密分析。檢測準確性不夠穩定,不能用于精密分析。 儀器只有一個
28、色散元件,工作波長范圍較窄,儀器只有一個色散元件,工作波長范圍較窄, 通常采用直接接收放大顯示的簡單電子系統,通常采用直接接收放大顯示的簡單電子系統,用電表或數字顯示,用電表或數字顯示, 結構簡單、附件少、功能范圍小,不能做特殊結構簡單、附件少、功能范圍小,不能做特殊試樣如渾濁樣品、不透明樣品等的測定。試樣如渾濁樣品、不透明樣品等的測定。 2021/8/14331. 可見分光光度計可見分光光度計鎢燈鎢燈721型可見分光光度計型可見分光光度計: 自準式棱鏡色散系統自準式棱鏡色散系統, 適用波長適用波長360800nm, 鎢燈作為光源,指針顯示。鎢燈作為光源,指針顯示。 改進型號:改進型號:722
29、, 7230等。等。2021/8/14342. 紫外紫外-可見分光光度計可見分光光度計751型可見分光光度計型可見分光光度計: 自準式棱鏡色散系統自準式棱鏡色散系統, 適用波長適用波長200-1000nm, 可用于紫外、可見和近紅外光譜測定。可用于紫外、可見和近紅外光譜測定。 光光 源源: 鎢燈鎢燈3201000nm,氫燈,氫燈200320nm。改進:改進: 棱鏡棱鏡-光柵光柵 指針指針-數碼數碼 打印打印 濃度換算濃度換算 波長自動掃描波長自動掃描 色散元件色散元件: 石英棱鏡石英棱鏡, 兩個濾光片兩個濾光片(365nm、580nm),可,可在必要時清除雜光的影響;在必要時清除雜光的影響;吸
30、吸 收收 池池: 配有石英和玻璃兩種;配有石英和玻璃兩種;光電轉換器光電轉換器: 紫敏和紅敏紫敏和紅敏兩種。兩種。2021/8/1435(二)單波長雙光束分光光度計(二)單波長雙光束分光光度計(1) 同時測量參比池和樣品池,同時測量參比池和樣品池,(2) 雙單色器,提高分辨率降低雜散光雙單色器,提高分辨率降低雜散光(3) 自動測量自動測量(4) 附件擴展功能附件擴展功能常用型號:北京普析通用公司常用型號:北京普析通用公司TU-1221型型/T6,島津,島津UV-2501型,型,PE的的Lambda系列及系列及HP的的8453型等。型等。特點:特點:2021/8/1436(三三) 雙波長分光光度
31、計雙波長分光光度計為克服由于非特征吸收信號為克服由于非特征吸收信號 ( 如試液混濁引起的散射,如試液混濁引起的散射,比色皿與空氣界面和比色皿與溶液界面的折射差別等比色皿與空氣界面和比色皿與溶液界面的折射差別等)影響而帶來測定誤差,而設計雙波長分光光度計。影響而帶來測定誤差,而設計雙波長分光光度計。測定高濃度試樣和混濁試樣以及多組分混合物的定量測定高濃度試樣和混濁試樣以及多組分混合物的定量分析具有很大優越性,提高了測量靈敏度和準確度。分析具有很大優越性,提高了測量靈敏度和準確度。2021/8/1437四、紫外四、紫外可見分光光度計的性能指標及評價可見分光光度計的性能指標及評價 (一)波長準確度和
32、波長重復性(一)波長準確度和波長重復性 (1) 波長準確度波長準確度 (波長精度波長精度) ,是指儀器波長指示器上的波,是指儀器波長指示器上的波長值與儀器此時輸出的實際波長值之間的符合程度。長值與儀器此時輸出的實際波長值之間的符合程度。可用二者之差可用二者之差(波長誤差波長誤差)來衡量其準確性。來衡量其準確性。波長誤差來源:色散元件傳動機構運動誤差,波長刻度波長誤差來源:色散元件傳動機構運動誤差,波長刻度盤刻劃誤差盤刻劃誤差 (顯示誤差顯示誤差),狹縫中心偏移和裝調誤差等。,狹縫中心偏移和裝調誤差等。測定方法,最常用低壓汞燈發射譜線法,測定方法,最常用低壓汞燈發射譜線法,常用譜線:常用譜線:
33、579.0nm、 576.9nm、 546.1nm、 435.8nm、404.5nm、 364.9nm、 253.7nm校正指標:光柵光度計,全波段的波長誤差不超過校正指標:光柵光度計,全波段的波長誤差不超過1nm 棱鏡光度計,低于棱鏡光度計,低于400nm時,不大于時,不大于1nm 高于高于400nm時,不大于時,不大于2nm2021/8/1438(2) 波長重復性波長重復性 波長重復性是指在對同一個吸收帶或發射線進行多次測波長重復性是指在對同一個吸收帶或發射線進行多次測量時,峰值波長測量結果的一致程度。通常取測量結果量時,峰值波長測量結果的一致程度。通常取測量結果的最大值與最小值之差來衡量
34、。的最大值與最小值之差來衡量。2021/8/1439(二二) 光度準確度光度準確度光度準確度光度準確度(photometric accuracy)又稱測光精度,是指又稱測光精度,是指儀器上測得的透光度或吸光度與真實值之間的偏差,該儀器上測得的透光度或吸光度與真實值之間的偏差,該偏差越小,準確度越高。偏差越小,準確度越高。測定方法:測定方法:酸性重鉻酸鉀酸性重鉻酸鉀(K2Cr2O7 )法法用用AR (Analytic Reagent) 級重鉻酸鉀級重鉻酸鉀110干燥干燥1h,制成兩種溶液制成兩種溶液 溶液溶液: 50mg0.5mg/L,吸光度范圍,吸光度范圍0.20.7溶液溶液:100mg1.0
35、mg/L,吸光度范圍,吸光度范圍0.41.4用用0.005mol/L硫酸制成參比液硫酸制成參比液2021/8/1440(三三) 光度線性范圍光度線性范圍儀器的光度線性范圍,也就是儀器的最佳工作范圍。在儀器的光度線性范圍,也就是儀器的最佳工作范圍。在此線性范圍內測得的物質的吸光系數才是一個常數。此線性范圍內測得的物質的吸光系數才是一個常數。檢查方法:將吸光物質配成一系列不同濃度溶液,測定檢查方法:將吸光物質配成一系列不同濃度溶液,測定吸光度,計算吸光系數,繪制吸光系數吸光度,計算吸光系數,繪制吸光系數吸光度曲吸光度曲線,曲線的平坦區域即為儀器的線性范圍。線,曲線的平坦區域即為儀器的線性范圍。(四四) 分辨率分辨率分辨率是指儀器對于緊密相鄰的峰可分辨的最小波長間隔,分辨率是指儀器對于緊密相鄰的峰可分辨的最小波長間隔,是衡量分光光度計性能的重要指標之一。是衡量分光光度計性能的重要指標之一。因素:單色器輸出的單色光的光譜純度、強度,以及檢因素:單色器輸出的單色光的光譜純度、強度,以及檢測器的光譜靈敏度測器的光譜靈敏度測試方法:苯蒸氣吸收光譜法測試方法:苯蒸氣吸收光譜法=260.0
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