分光光度计的使用

光线的本质是电磁波的一种，有不同的波长。肉眼可见的彩色光称为可见光，波长范围在400750nm：小于400nm 的光线称为紫外光；大于750nm 的光线称为红外光。当光线通过透明溶液介质时，其辐射的波长有一部分被吸收，一部分透过、因此光线射出溶液之后，部分光波减少，这种光波的吸收和透过可用于某些物质的定性定量分析。分光光度分析法 一、概述基于物质光化学性质而建立起来的分析方法称之为光化学分析法。分为:光谱分析法和非光谱分析法。光谱分析法是指在光（或其它能量）的作用下，通过测量物质产生的发射光、吸收光或散射光的波长和强度来进行分析的方法。吸收光谱分析发射光谱分析分子光谱分析原子在光谱分析中，依据物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法称为分光光度法,主要有:红外吸收光谱：分子振动光谱，吸收光波长范围7501000 m ,主要用于有机化合物结构鉴定。紫外吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范围200400 nm（近紫外区） ，可用于结构鉴定和定量分析。可见吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范围400750 nm ，主要用于有色物质的定量分析。这里主要讲授紫外可见分光光度法。二、紫外可见吸收光谱 二、紫外可见吸收光谱1光的基本性质光是一种电磁波，具有波粒二象性。光的波动性可用波长 、频率 、光速 c、波数（cm -1）等参数来描述：= c；波数= 1/ = /c光是由光子流组成，光子的能量：E = h = h c / （Planck 常数：h=6.626 10 -34 J S )光的波长越短（频率越高） ，其能量越大。白光(太阳光) ：由各种单色光组成的复合光单色光：单波长的光(由具有相同能量的光子组成 )可见光区：400-750 nm紫外光区：近紫外区200 -400 nm远紫外区10 -200 nm （真空紫外区）吸收曲线的讨论： 吸收曲线的讨论：（1）同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长 max（2）不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似 max不变。而对于不同物质，它们的吸收曲线形状和 max则不同。(3)吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性分析的依据之一。（4）不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度 A 有差异，在 max处吸光度 A 的差异最大。这是分光光度法进行物质定量分析的依据。（5）在 max 处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。三、光的吸收定律 三、光的吸收定律 三、光的吸收定律1.朗伯 比耳定律 布格(Bouguer)和朗伯(Lambert) 先后于1729年和1760年阐明了光的吸收程度和吸收层厚度的关系。A b1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物浓度之间也具有类似的关系。A c二者的结合称为朗伯 比耳定律，其数学表达式为：朗伯 朗伯 朗伯 比耳定律数学表达式 比耳定律数学表达式Alg（I 0/It)= b c式中 A：吸光度；描述溶液对光的吸收程度；b：液层厚度(光程长度 )，通常以 cm 为单位；c：溶液的摩尔浓度，单位 molL ；：摩尔吸光系数，单位 Lmol cm ；I0：表示入射光强度，It 表示光线通过溶液后的强度。或: Alg（I0/It)= a b cc：溶液的浓度，单位 gLa：吸光系数，单位 Lg cma 与 的关系为：a=/M（M 为摩尔质量）2.摩尔吸光系数 的讨论（1）吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数；（2）不随浓度 c 和光程长度 b 的改变而改变。在温度和波长等条件一定时， 仅与吸收物质本身的性质有关，与待测物浓度无关；（3）可作为定性鉴定的参数；（4）同一吸收物质在不同波长下的 值是不同的。在最大吸收波长 max 处的摩尔吸光系数，常以 max 表示。 max 表明了该吸收物质最大限度的吸光能力，也反映了光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度。摩尔吸光系数 摩尔吸光系数 摩尔吸光系数 的讨论 的讨论（5） max 越大表明该物质的吸光能力越强，用光度法测定该物质的灵敏度越高。10 5：超高灵敏；=(610）10 4：高灵敏；102 mol/L 时，吸光质点间可能发生缔合等相互作用，直接影响了对光的吸收。故：朗伯 比耳定律只适用于稀溶液。溶液中存在着离解、聚合、互变异构、配合物的形成等化学平衡时。使吸光质点的浓度发生变化，影响吸光