1、第十三章 可見分光光度法和紫外分光光度法Visible Spectrophotometry and Ultraviolet Spectrophotometry內容提要1.物質的吸收光譜2.分光光度法基本原理透光率和吸光度Lambert-Beer定律3.可見分光光度法分光光度計測定方法4.提高測量靈敏度和準確度的方法5.紫外分光光度法簡介教學基本要求n了解光的基本性質及物質對光的選擇性吸收。了解吸收光譜的意義。n掌握分光光度法的基本原理，Lambert-Berr定律以及透光率、吸光度、摩爾吸光系數、質量吸光系數等基本概念及相互關系。了解光的加和性。n了解分光光度計的基本構造，熟悉可見分光光度法的

2、測定方法-標準曲線法和標準對照法，了解比吸光系數比較法和差示分光光度法。n了解提高測量靈敏度和準確度的方法。n了解紫外分光光度法的一般概念 第一節(jié) 物質的吸收光譜一、物質對光的選擇性吸收n光照射某物質，物質能夠吸收光，使原有的基態(tài)轉為激發(fā)態(tài)，只有當分子的能量(h)與被照射物質粒子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)能量之差(E)相等時才能被吸收。M(基態(tài))+ h M*(激發(fā)態(tài))n物質對光的吸收具有選擇性，若溶液選擇性地吸收了某種顏色的光，則溶液呈吸收光的互補光。 第一節(jié) 物質的吸收光譜紅橙黃綠青青藍藍紫白光第一節(jié) 物質的吸收光譜二、物質的吸收光譜n將不同波長的單色光依次通過有色溶液，測量溶液的吸光度A(absorb

3、ance)。n以波長為橫坐標，吸光度A為縱坐標作圖，得吸收曲線，或稱吸收光譜。n吸收光譜中，吸光度最大處的波長為最大吸收波長，用max表示。n一般，max是定性鑒別物質的基礎 。n不同濃度的溶液，max不變，濃度與峰值成正比，這是進行定量分析的依據。 第一節(jié) 物質的吸收光譜n三(鄰二氮菲)合鐵(II)離子的吸收光譜圖 max=510nm不同濃度的溶液，max不變，濃度與峰值成正比。第二節(jié) 分光光度法基本原理一、透光率和吸光度n入射光強度I0，吸收光強度Ia，透過光強度It， 反射光強度為IrI0 Ia + It + Irn被測溶液和參比溶液的吸收池同樣材料和厚度，反射光強度影響相互抵消，上式簡

4、化為I0 Ia + It第二節(jié) 分光光度法基本原理一、透光率和吸光度n透射光的強度It與入射光強度I0之比稱為透光率(transmittance)，用T表示n透光率的負對數稱為吸光度，用符號A表示。A愈大，溶液對光的吸收愈多。0tII=Tt0lglgII=T-=A第二節(jié) 分光光度法基本原理二、Lambert-Beer定律nLambert- Beer定律：A =bc 溶液厚度b，單位cm；濃度c，單位molL-1；摩爾吸光系數，單位Lmol -1cm-1 n若用質量濃度代替cA ab 質量吸光系數a的單位Lg -1cm-1 na和可通過下式相互換算 aM 第三節(jié) 可見分光光度法 一、分光光度計

5、n主要部件 光源 單色光器 檢測器 吸收池 訊號處理及顯示器n光源：鎢燈，發(fā)出3203 200nm的連續(xù)光譜，n單色光器：以棱鏡或光柵分光，提供單色光。n吸收池：分光光度計中用來盛放溶液的容器。n檢測器：通過吸收池的光轉換為光電流，再經放大輸入指示器，然后顯示。 第三節(jié) 可見分光光度法 (a)自準式單色光器示意圖 (b)棱鏡對光的色散作用 第三節(jié) 可見分光光度法 二、測定方法1.標準曲線法 n取系列濃度標準溶液，測定吸光度A，作吸光度A對溶液濃度c的圖，得過坐標原點的直線。n在相同條件下，測量被測溶液的吸光度，在標準曲線上查得溶液濃度。維生素B12的標準曲線 第三節(jié) 可見分光光度法 二、測定方

6、法2.標準對照法 n預先配制一個與待測液濃度相接近的標準溶液(其濃度用cs表示)，測得其吸光度為As，再測定待測液的吸光度Ax，則待測液濃度cs可從下式求得 sscAAcxx第四節(jié) 提高測量靈敏度和準確度的方法一、分光光度法的誤差1.溶液偏離Beer定律 n偏離Beer定律，A-c曲線彎曲。主要原因：化學因素 吸光物質發(fā)生解離、締合、溶劑化等現象；光學因素 復色光引起對Beer定律的偏離。 兩種不同吸光系數的混合光對Beer定律的偏離 第四節(jié) 提高測量靈敏度和準確度的方法一、分光光度法的誤差2.儀器測定誤差 n光電管靈敏性差、光源不穩(wěn)定及讀數不準。n透光率誤差T引起濃度誤差c：n透光率20%

7、65%，A為0.20.7時，濃度相對誤差較小。 測量誤差和透光率的關系 TTTcclg0.434第四節(jié) 提高測量靈敏度和準確度的方法三、選擇合適的測定條件n波長的選擇n顯色劑的用量n溶液的酸度n顯色時間和溫度n共存離子的干擾及其消除第五節(jié) 紫外分光光度法簡介 一、751-G型分光光度計n紫外分光光度法適用測定在近紫外區(qū)(200380nm)有特征吸收的物質。 n751-G型分光光度計裝有可轉換的適用于可見分光光度法的鎢燈光源和適用于紫外分光光度法的氫(氘)燈光源(發(fā)射200400nm)。n紫外光不能透過玻璃，故紫外分光光度計中棱鏡、透鏡、氫燈和光電管以及吸收池等均須用石英制造。第五節(jié) 紫外分光光度法簡介 751-G分光光度計光學系統(tǒng)簡圖1.鎢燈 2.氫燈 3.凹面反射鏡 4.平面鏡 5.狹縫 6. 準直鏡7.石英棱鏡 8.透鏡