1、1 第十三章 可見分光光度法和紫外分光光度法（spectrophotometry)2分析化學化學分析法儀器分析法光譜分析法色譜分析法質譜分析法電化學分析法核磁共振分析法可見、紫外、紅外分光光度法、熒光光度法、原子吸收法等激光誘導熒光光譜的靈敏度已達10-22克，達到了檢測單個分子的水平，可用于癌癥的早期診斷。 分光光度法是根據物質的吸收光譜和光的吸收定律，對物質進行定量、定性分析的一種儀器分析方法。所選用的光源 紫外分光光度法 特點：靈敏度高-10-5 mol/L 10 -6 mol/L 相對誤差小-2%5% 應用廣泛-醫藥、衛生、環保、化工可見分光光度法紅外分光光度法4第一節 物質的吸收光譜

2、第二節 分光光度法基本原理第三節 可見分光光度法第四節 提高測量靈敏度和準確度的方法第五節 紫外分光光度法簡介（不要求）本章內容：5起源于比色法試金石61、溶液的顏色紫400紅660橙600黃560綠530青藍450藍420青500互補色溶液的顏色是由于它選擇性地吸收了一部分光，而呈現它的互補色第一節 物質的吸收光譜72、 物質對光的選擇性吸收（2）不同物質，它們的選擇吸收性質不同（1）同一種物質對不同波長光的吸光度不同。（3）溶液的顏色并不是某一個波長，而是一個波長帶。8分子吸收光譜產生：分子吸收外界能量（光、電、熱）引起分子能級躍遷，從基態躍遷到激發態 E= E1 E2= h = =hc/

3、 E = Ee + Ev + Er微觀（量子）解釋：11A= - lgT = lgI0It吸光度 T = ItI0透光率3、 物質的吸收光譜12吸收光譜 （absorption spectrum）A480 520 560nm 最大吸光度相對應的波長稱為最大吸收波長 ，max光吸收曲線 用不同波長的單色光照射某一物質測定吸光度，以波長為橫坐標，以吸光度為縱坐標，繪制曲線，描述物質對不同波長光的吸收能力。13 吸收曲線的形狀和max定性分析溶液的濃度愈大Amax愈大(強度特征) 定量分析吸收曲線作用：14第二節 分光光度法基本原理一、透光率（transmittance）和吸光度（absorbanc

4、e）I0 = Ia + It + IrI0It則上式簡化為 I0 = Ia + It IrIa吸收池表面對入射光有反射等作用。為消除吸收池對光的反射等與被測物吸收無關的因素的影響，必須采用參比溶液校正：在相同的吸收池中裝入參比溶液(又稱空白溶液)，調節儀器使透過參比池的吸光度為零(稱為工作零點)。在此條件下去測待測溶液，則反射光強度大小近似可相互抵消(扣除參比)。1516單位b 液層厚度：cmc 物質的量濃度：mol L-1 摩爾吸光系數：L mol-1 cm-1A = a b 單位b 液層厚度：cm 質量濃度：g L-1a 質量吸光系數：L g-1 cm-1二、Lambert- Beer 定

5、律A = b c = a MT = 10 -bc17或a越大，表明溶液對光越容易吸收。一般，大于103可用分光光度計測定。或a與、溶劑或溶質種類、溫度有關，與c、b無關吸光系數的討論18 朗伯-比耳定律的物理意義：當平行單色光通過單一均勻的吸光物質溶液時,溶液的吸光度與溶液濃度和液層厚度的乘積成正比。 朗伯-比耳定律是吸光光度法的理論基礎和定量測定的依據。廣泛地應用于紫外光、可見光、紅外光區的吸收測量，也適用于原子吸收測量。19 解： （1） A = a b 0.22 = a 2 140 10-6 a = 785.7L/g cm （2） = a M = 785.7 112.4 = 8.83 1

6、04 L/mol cm （3 A = - lgT = 0.22 lgT = -0.22， T = 10-0.22 = 0.60 = 60%例1 Cd2+濃度為140mg/L，雙硫腙法顯色測定波長為520nm，液層厚度2cm，吸光度為0.22，求a、 和T20例2 一有色溶液的濃度為c ，透光率為T ; 求濃度為原來的1/2時，透光率為多少？解： T = 10 - bc c T 例3 有色溶液的液層厚度增加一倍后，透光率和 吸光度的 改變為多少？解： T = 10 - bc b T A 1/2cT 1/2T2 2A2b21第三節 可見分光光度法一、分光光度計22分光光度計四大系統光源系統 檢測

7、器 吸收 池分光系統數據處理器231. 光源系統提供波長范圍為3601000nm的連續光譜。 可見光光源為鎢燈，要求強度高，穩定性好2. 分光系統提供所需波長的單色光。 單色器由狹縫、光柵和準直鏡組成，要求適 當寬度的狹縫，以保證單色光光強和純度3. 吸收池用來盛放溶液的容器。 可見光區用光學玻璃，要求光潔、透明、相互匹配4. 檢測系統進行光電轉換、信號放大及輸出。 由光電管、放大器、指示器、數字顯示器 和打印器等裝置構成241. 標準曲線法根據 Lambert- Beer Law，以該物質吸收光譜圖中的，測定被測物質標準品配制的一系列濃度溶液的A。以A為縱坐標，以溶液濃度為橫坐標，可得一條通

8、過坐標原點的直線。然后，在相同的實驗條件下測定被測液的A，在標準曲線上查出被測液的濃度25 二、測定方法 可見紫外分光光度法主要用于定量分析（一）標準曲線法c（mg/L）Amax=550nm 40 80 120 2000.60.40.20.01、max為入射光2、配制溶液,并測吸光度 c1c2c3A1A2A33、測待測樣品的吸光度Ax4、從工作曲線上查出cxAxcx26第四節 提高測量靈敏度和準確度的方法一、分光光度法的誤差（一）溶液偏離Beer定律引起的誤差 （1）儀器有關的因素 （2）試樣溶液有關的因素27難以獲得真正的純單色光，分光光度計只能獲得近乎單色的狹窄光帶如何克服非單色光引起的偏

9、離1、應選擇分辨率高的單色器。2、工作波長為max（吸收曲線較平坦，即A很小，則可近似認為是單色光）（1）儀器有關的因素28（2）試樣溶液有關的因素（a）濃度 當溶液濃度c 10-2molL-1時，吸光質點間平均距離縮小,相鄰質點間的電荷分布相互影響，從而改變它們對光的吸收能力。（b）體系（介質）不均勻 大部分被待測物質吸收，還有少部分光因折射、散射或反射而被損失膠體溶液、乳濁液或懸濁液（c）化學因素的影響 朗伯-比耳定律假定：所有的吸光質點之間不發生相互作用31用儀器測定時應盡量使溶液透光度值在T =2065% (吸光度 A =0.700.20)。（二）光度誤差（光源不穩定、檢測系統的測量誤差等）32三、選擇合適的測定條件（一）波長的選擇問：為什么通常選擇波長為max的光作為入射光？1、 在max處，溶液的吸光系數最大，測定的靈敏度最高。2、在max附近，吸收曲線較平坦， 很小，測定誤差小。（二）空白溶液的選