第五章 紫外可见分光光度法

1、第五章第五章 紫外可见分光光度法紫外可见分光光度法Ultraviolet and Visible(UV-Vis) Spectrophotometry1第五章第五章 紫外可见分光光度法紫外可见分光光度法第一节第一节 分子吸收光谱概述分子吸收光谱概述；第二节第二节 光光吸收基本定律吸收基本定律；第三节第三节 仪器部件及其类型；仪器部件及其类型；第四节第四节 显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素第五节第五节 定性分析和定量分析定性分析和定量分析方法及其应用方法及其应用。25.1 概述概述一、分子吸收光谱的形成一、分子吸收光谱的形成1. 1. 过程：运动的分子外层电子过程：运动的分子外层电子-吸收

2、外来辐射吸收外来辐射-产生电产生电子能级跃迁子能级跃迁-分子吸收谱。分子吸收谱。2. 2. 能级组成：除了电子能级能级组成：除了电子能级(Electron energy level)(Electron energy level)外，分子吸外，分子吸收能量将伴随着分子的振动和转动，即同时将发生振动收能量将伴随着分子的振动和转动，即同时将发生振动(Vibration)(Vibration)能级和转动能级和转动(Rotation)(Rotation)能级的跃迁！据量子力学理论，分子的振能级的跃迁！据量子力学理论，分子的振- -转转跃迁也是量子化的或者说将产生非连续谱。跃迁也是量子化的或者说将产生非连

3、续谱。34jveEEEhvEEE光子12 分子的三种能级跃迁示意图分子的三种能级跃迁示意图 分子吸收外来辐射能后，其分子吸收外来辐射能后，其能量改变（能量改变（ E）为：为： E= Ee + Ev + Er对多数分子而言，对多数分子而言， Ee （电子）电子）约为约为1-20ev，紫外可见紫外可见 Ev （振动）振动）约为约为0.05-1ev，近红外、中红外区近红外、中红外区 Er （转动）转动）小于小于0.05ev，远红外、微波区远红外、微波区 Ee Ev Er5二、物质对光的选择性吸收二、物质对光的选择性吸收物质的颜色由物质与光的相互作用方式决定。物质的颜色由物质与光的相互作用方式决定。人

4、眼能感觉到的光称可见光，波长范围是：人眼能感觉到的光称可见光，波长范围是：400760nm。让白光通过棱镜，能色散出红、橙、黄、绿、蓝、紫等各色光。让白光通过棱镜，能色散出红、橙、黄、绿、蓝、紫等各色光。单色光：单色光：单一波长的光单一波长的光复合光：复合光：由不同波长的光组合而成的光，如白光。由不同波长的光组合而成的光，如白光。光的互补：光的互补：若两种不同颜色的单色光按一定比例混合得到若两种不同颜色的单色光按一定比例混合得到白光白光， 称这两种单色光为称这两种单色光为互补色光互补色光，这种现象称为，这种现象称为光的互补光的互补。6分子吸收现象分子吸收现象CuSO4溶液吸收黄色光溶液吸收黄色

5、光, ,其溶液呈现出蓝色；其溶液呈现出蓝色；KMnO4分子强烈地吸分子强烈地吸黄绿色光，对其他颜色黄绿色光，对其他颜色的光吸收很少或不吸收，的光吸收很少或不吸收，溶液呈紫红色。溶液呈紫红色。问题：问题：Na2SO4溶液无色溶液无色透明透明, ,其分子吸光情况其分子吸光情况? ? C CuS( (固态固态) )呈黑色，呈黑色，其分子吸光又如何？其分子吸光又如何？700 nm530 nm420 nm580 nm470 nm620 nm7即物质的颜色是它所吸收光的互补色。即物质的颜色是它所吸收光的互补色。无色溶液：透过所有颜色的光无色溶液：透过所有颜色的光有色溶液：透过光的颜色有色溶液：透过光的颜色

6、黑色：黑色： 吸收所有颜色的光吸收所有颜色的光白色：白色： 反射所有颜色的光反射所有颜色的光物质的本色物质的本色8 基于物质吸收基于物质吸收紫外或可见光紫外或可见光引起分子中价电子跃引起分子中价电子跃迁、产生分子迁、产生分子吸收光谱吸收光谱与物质组分之间的关系建立起与物质组分之间的关系建立起来的分析方法，称为来的分析方法，称为紫外紫外-可见吸光光度法（可见吸光光度法（UV-vis）三、紫外三、紫外- -可见吸光光度法特点可见吸光光度法特点（1）灵敏度高，可测到灵敏度高，可测到10-7g/ml。（2）准确度好，相对误差为准确度好，相对误差为1%-5%，满足微量组分测定要求。，满足微量组分测定要求

7、。（3）选择性好，多种组分共存，无需分离直接测定某物质。）选择性好，多种组分共存，无需分离直接测定某物质。（4）操作简便、快速、选择性好、仪器设备简单、便宜。操作简便、快速、选择性好、仪器设备简单、便宜。（5）应用广泛，无机、有机物均可测定。应用广泛，无机、有机物均可测定。91011三、电子跃迁的类型三、电子跃迁的类型 121. - * 跃迁跃迁 能量差大能量差大所需能量高所需能量高吸收峰在远紫外吸收峰在远紫外 ( n- * - * n- * 14基本概念基本概念1、生色团、生色团 具有具有 轨道的不饱和官能团称为发色团。轨道的不饱和官能团称为发色团。 有有“共轭大共轭大 键键”（离域键）时，

8、（离域键）时， 与与 * 间的能量差减小，生色作用大大增强。间的能量差减小，生色作用大大增强。 2、助色团、助色团 本身不本身不“生色生色”，但能使生色团生色效应，但能使生色团生色效应增强的官能团。增强的官能团。 含有孤对电子的基团：含有孤对电子的基团： NH2 OH SH153、红移和紫移、红移和紫移红移：吸收峰向长红移：吸收峰向长 移动的现象；移动的现象；紫移：吸收峰向短紫移：吸收峰向短移动的现象；移动的现象；增强效应：吸收强度增强的现象；增强效应：吸收强度增强的现象；减弱效应：吸收强度减弱的现象。减弱效应：吸收强度减弱的现象。 16四、四、 吸收光谱吸收光谱 吸收光谱吸收光谱(吸收曲线吸

9、收曲线): 吸光度（吸光度（A）波长（波长（ ）v 吸收峰：吸收峰： 曲线上比左右相邻处都高的一处；曲线上比左右相邻处都高的一处；v max：吸收程度最大所对应的：吸收程度最大所对应的 v谷：曲线上比左右相邻处都低的一处；谷：曲线上比左右相邻处都低的一处；v min：最低谷所对应的：最低谷所对应的 ；v 肩峰：介于峰与谷之间，形状像肩的弱吸收峰；肩峰：介于峰与谷之间，形状像肩的弱吸收峰；17吸收曲线示意图吸收曲线示意图 18五、无机化合物的吸收光谱1 1、金属离子：、金属离子：d d电子跃迁电子跃迁 稀土离子：稀土离子：f f电子跃迁电子跃迁2 2、配合物、配合物 电荷转移电荷转移 Fe3+S

10、CN- Fe2+SCNhv195.2 Lambert-Beer定律定律一一、透射比和吸光度、透射比和吸光度I0 = Ia + It + IrI0入射光强度入射光强度Ia 吸收光强度吸收光强度It 透过光强度透过光强度Ir 反射光强度反射光强度20 若吸收池的质量和厚度都相同，则若吸收池的质量和厚度都相同，则 Ir 基基本不变，在具体测定操作时本不变，在具体测定操作时 Ir 的影响可的影响可互相抵互相抵消消（与吸光物质的（与吸光物质的 c及及 b 无关）：无关）： I0 = Ia + It 采用空白溶液作为参比：采用空白溶液作为参比：测量前在比色皿中装上空白溶测量前在比色皿中装上空白溶液，测量此

11、时的透过光强度液，测量此时的透过光强度It。21对光吸收程度表示：对光吸收程度表示：透光率：透光率： T= It /I0 吸光度：吸光度： A=lg(1/T)=lg(I0 / It ) T=10% 时，时，A=1.0空白测定：设定空白溶液的吸光度为0，即透过率T100。22二、Lambert-Beer 定律定律 光吸收基本定律光吸收基本定律“ Lambert-Beer 定律定律 ” 是说明物质对是说明物质对单色光单色光吸收的强弱与吸光物质的浓度（吸收的强弱与吸光物质的浓度（c）和和 液层厚度液层厚度 （b）间的关系的定律，是）间的关系的定律，是光吸收的基本定律，是紫外光吸收的基本定律，是紫外-

12、可见光度法可见光度法定量的基础定量的基础。 23Lambert-Beer 定律推导定律推导24A= lc吸收介质之间没有相互作用吸收介质之间没有相互作用吸光度具有加合性吸光度具有加合性110.4343mmiAiiiiiAnAN allcN V25Lambert定律：定律： A=klBeer定律：定律：A= k cLambert-Beer 定律：定律：A= klcv当当 c用用 g/L 、b 用用 cm 为单位时，为单位时，k用用吸光系数吸光系数 a 表示，单位为表示，单位为 L/gcmv当当 c用用 mol/L 、b 用用 cm 为单位时，为单位时，k用用摩尔吸光系数摩尔吸光系数 表示，单位为

13、表示，单位为 L/molcm 26光吸收定律的有关名称和符号27吸光度的加和性吸光度的加和性 设某一波长（设某一波长（ ）的辐射通过几个相同厚度）的辐射通过几个相同厚度的不同溶液的不同溶液c1，c2cn，其透射光强度分别为，其透射光强度分别为 I1， I2 In，根据吸光度定义：这一吸光体系的总吸，根据吸光度定义：这一吸光体系的总吸光度为：光度为： A=lgI0/In A1+ A2+ + An= lgI0/I1+ lgI1/I2+ + lgIn-1/In =lgI0/In A=lgI0/In= A1+ A2+ + An28三、引起偏离三、引起偏离 Lambert-Beer 定律的因素定律的因素

14、 1. 吸收定律本身的局限性吸收定律本身的局限性 稀溶液中才能成立稀溶液中才能成立 （吸收介质之间没有相互作用）（吸收介质之间没有相互作用） 2. 化学因素化学因素 Cr2O42- + H2O 2CrO42- + 2H+ 3. 仪器因素（仪器因素（非单色光非单色光的影响）的影响） 4. 其它光学因素：散射和反射、非平行光其它光学因素：散射和反射、非平行光295.3 紫外紫外-可见分光光度计可见分光光度计 一、主要部件主要部件 光光 源源 单单 色色 器器 信号信号 输出输出 检检 测测 器器 样样 品品 池池301. 光源：光源：提供入射光的装置；提供入射光的装置； （1）钨灯或碘钨灯）钨灯或

15、碘钨灯 350nm ，可见光，可见光 （2）氢灯或氘灯：）氢灯或氘灯： 150400nm，紫外光，紫外光 （3）氙灯）氙灯 200700nmUV regionVisible region312. 单色器：单色器：色散元件色散元件 ：光栅：光栅狭缝狭缝 准光镜准光镜聚焦元件聚焦元件光源光源色散元件色散元件入射狭缝入射狭缝323. 吸收池：吸收池： 光学玻璃吸收池光学玻璃吸收池 只能用于可见区只能用于可见区 石英吸收池石英吸收池 可用于紫外及可见区可用于紫外及可见区334. 检测器：检测器：硒光电池硒光电池 光电管光电管 光电倍增管光电倍增管 二极管阵列二极管阵列photochathodeanod

16、ehigh voltagevoltage divider networkdynodeslightelectrons34LightLensEntrance SlitRotating GratingExit SlitDetectorMeasure one wavelength band at a time. Serial detection scheme.Array DetectorMeasure a large range of wavelengths simultaneously. Parallel detection scheme.355. 显示器：显示器：电表指针电表指针数字显示数字显示荧

17、光屏显示荧光屏显示电脑电脑36二二. 分光光度计的类型分光光度计的类型 1.单波长、单光束分光光度计（单波长、单光束分光光度计（721、722、752 型等）型等） 一个单色器；一种波长的单色光；一束一个单色器；一种波长的单色光；一束单色光。单色光。2.单波长双光束分光光度计单波长双光束分光光度计 从一个单色器获取一个波长的单色光用从一个单色器获取一个波长的单色光用切光器分成二束强度相等的单色光，切光器分成二束强度相等的单色光，消除消除了光源不稳定性了光源不稳定性 。373. 双光束双波长分光光度计双光束双波长分光光度计 二个单色器得到二个波长不同的单色光。二个单色器得到二个波长不同的单色光。

18、 两束波长不同的单色光（两束波长不同的单色光（ 1、 2 ）交交替替地通过同一试样溶液（同一吸收池）后照地通过同一试样溶液（同一吸收池）后照射到同一光电倍增管上，最后得到的是溶液射到同一光电倍增管上，最后得到的是溶液对对 1和和 2两束光的吸光度差值两束光的吸光度差值 A。38Single beamDouble beamDouble , double beamSource selectorSampleTransducerOutputSource selectorSampleTransducerOutputBlank Source 2 selectorTransducerOutput 1 sel

19、ectorSample39三、分光光度计的校正通常在实验室工作中，验收新仪器或实验室使用过一段时间后都要进行波长校正和吸光度校正。建议采用下述的较为简便和实用的方法来进行校正：A. 镨铷玻璃或钬玻璃都有若干特征的吸收峰，可用来校正分光光度计的波长标尺，前者用于可见光区，后者则对紫外和可见光区都适用。B. 也可用K2CrO4标准溶液来校正吸光度标度。4054 显色反应及其影响因素一显色反应和显色剂：（一）显色反应：在光度分析中将试样中的待测组分转变成有色化合物的反应叫显色反应。显色反应一般分为两大类：一类是配位反应；另一类是氧化还原反应。Fe3SCN=FeSCN；Mn25e4H2O= MnO48

20、H在这两类反应中，用得较多的是配位反应。 41（二）显色剂：与待测组分生成有色化合物的试剂叫显色剂； 1无机显色剂： 许多无机试剂能与金属离子形成有色化合物，如铜离子与氨可生成深蓝色的化合物。但由于多数无机显色剂的选择性和灵敏度不够高，所以无机显色剂用的比较少。其中较好的，现在还在使用的无机显色剂主要有硫氰酸盐、钼酸盐、过氧化氢等少量几种。422有机显色剂：1）优点： a具有鲜明的颜色，都很大（一般可达到104以上），所以测定的灵敏度很高；b生成的一般为螯合物，稳定性很好，一般离解常数都很小；c选择性好d有些有色配合物易溶于有机溶剂，可进行萃取光度分析，提高了测定的灵敏度和选择性。433 3常

21、见的有机显色剂：常见的有机显色剂：1 1磺基水杨酸：磺基水杨酸：其结构式如下：其结构式如下：它可用于测定三价铁离子。OHCOOHSO3H442邻二氮菲（邻菲罗啉，1，10二氮菲）：结构式为：直接在直接在PH=3PH=39 9时与时与FeFe2+2+生生成红色螯合物。成红色螯合物。用于铁的测定。用于铁的测定。 NN453双硫腙：也叫二苯硫腙。结构式为：测定很多重金属离子，如：铅、锌、铜、测定很多重金属离子，如：铅、锌、铜、银、汞、镉等。银、汞、镉等。 SCNHNNHN46二选择显色反应的标准：1选择性要好： 2灵敏度要高： 3有色化合物的组成要恒定，化学性质稳定。 4显色剂的颜色与有色化合物的颜

22、色差别要大 5反应的条件要易于控制。 47三影响显色反应的因素：（一）显色剂用量：显色反应就是将待测组分转变成有色化合物的反应，其反应一般可用下式代表：MR = MR反应具有一定的可逆性，当加入过量R的用量时，有利于反应向右进行。48但要注意，加入的显色剂用量也不能太多，否则产生副反应，对测定产生不利。例如：用SCN-与Fe3+反应生成红色配合物测定铁时，当加入的显色剂太多时，就会对测定产生不利。对于不同的情况，显色剂的用量对显色反应的影响是不同的。在实际选用时，一般是通过实验来确定的。 49实验的方法为：固定待测组分的浓度和其它条件，分别加入不同量的显色剂，分别测定它们的吸光度，以吸光度为纵

23、坐标，显色剂用量为横坐标作图，可得到吸光度显色剂用量的曲线，其结果分为三种情况：50（二）溶液酸度：酸度对显色反应的影响很大，因为溶液酸度直接影响着金属离子、显色剂的存在形式和有色化合物的组成、稳定性等。1酸度对金属离子存在形式的影响：很多酸度对金属离子存在形式的影响：很多高价金属离子都要水解，酸度较低时，不利高价金属离子都要水解，酸度较低时，不利于显色反应的进行。于显色反应的进行。512酸度对显色剂浓度的影响：酸度对显色剂浓度的影响：很多显色剂都是有机弱酸，在溶液中有如下平衡：HR H+ R而显色反应为 MR MR所以酸度太高对反应不利。523酸度对显色剂颜色的影响：很多显色剂本身就是酸碱指

24、示剂，酸度不同时，它们的颜色不同。如果控制不好酸度，就会使指示剂颜色与有色化合物的颜色相近而影响测定。比如：用二甲酚橙为显色剂，它与金属离子形成的配合物为红色，它本身在PH6.3时为柠檬黄色，而在PH6.3时为红紫色。所以在PH6.3时，就无法进行测定。534酸度对配合物组成的影响： 有些显色反应当酸度不同时，要生成配位比不同的配合物，其颜色也有所不同。如：Fe3+与水扬酸的配合物：PH4 Fe(C7H4O3)+ 紫色4PH9Fe(C7H4O3) 2 红色PH9 Fe(C7H4O3) 33 黄色由上可见，酸度对显色反应的影响是很大的，适宜的酸度要由实验来确定。 54（三）显色时间：显色反应的速

25、度有快有慢，快的几乎是瞬间完成，颜色很快达到稳定状态，并且能保持较长时间。大多数显色反应的速度是比较慢的，需要一定时间才能达到稳定。而且有些有色化合物放置过久也会褪色。适宜的显色时间要由实验来确定。55（四）温度： 一般显色反应在室温下进行，但是也有一些反应要加热到一定温度下才能进行。而且还有一些有色配合物在室温下要分解。（五）溶剂的影响： 1影响有色化合物的溶解度； 2影响有色化合物的颜色； 3影响显色反应进行的速度； 56（六）干扰离子的影响和消除方法： 1与试剂生成有色配合物及大量干扰离子与试剂生成稳定的配合物； 2干扰离子本身有色； 3与被测离子形成难离解化合物。57消除干扰的方法主要

26、有以下几种：消除干扰的方法主要有以下几种：1控制酸度：2加入掩蔽剂；3分离干扰离子；4进行同时测定；5利用氧化还原反应改变价态；6、用参比溶液消除显色剂和某些共存有色离子的干扰；7、选择适当的波长；8、分离：以上方法均不奏效时，采用预先分离的方法。58二测量条件的选择：1测量波长的选择：一般选用待测物质的最大吸收波长作为测量波长（入射光） 但当在最大吸收波长处有干扰时，则应根据“吸收最大干扰最小”的原则来选择波长。 592控制适当的吸光度范围：由测量误差可知，当吸光度在0.20.8之间时，测量误差最小，所以应尽量控制吸光度在此范围进行测定。控制的方法为：1）控制溶液的浓度；2）选用适当厚度的比

27、色皿；60 3选择适当的参比溶液：a. 如果仅有显色剂与被测组分反应的产物有吸收，则可以用纯溶剂作参比溶液；b. 如果显色剂和其他试剂有颜色，则用试剂溶液作参比液；c. 如果显色剂与试剂中干扰组分反应，其反应产物有吸收，则按如下方式配置参比液：(1) 吸收较弱时，直接用试剂溶液作参比液； (2)吸收较强时，可选用合适的掩蔽剂将被测组分掩蔽后再加显色剂和其他试剂，以此配制的溶液作参比液。 6155 紫外可见分光光度法的应用一紫外-可见分光光度法在定性分析中的应用（一）定性分析： （二）结构分析： 62（三）分析方法： 1比较光谱法， 2制作试样的吸收曲线并与标准紫外光谱对照；3利用Woodwar

28、d-Fieser经验规则求最大吸收波长。631. 定性分析定性分析(辅助方法辅助方法) 在相同的条件下测定相近浓度的在相同的条件下测定相近浓度的待待测试样测试样和和标准品标准品的溶液的吸收光谱，然的溶液的吸收光谱，然后比较二者吸收光谱特征：吸收峰数目后比较二者吸收光谱特征：吸收峰数目及位置、吸收谷及肩峰所在的位置等；及位置、吸收谷及肩峰所在的位置等；分子结构相同的化合物应有完全相同的分子结构相同的化合物应有完全相同的吸收光谱。吸收光谱。641、Woodward-Fieser规则规则 计算计算共轭二烯、多烯烃及共轭烯酮类共轭二烯、多烯烃及共轭烯酮类化合物跃化合物跃迁最大吸收波长的经验规则。迁最大

29、吸收波长的经验规则。 共轭二烯、多烯烃共轭二烯、多烯烃: 共轭烯酮类化合物共轭烯酮类化合物: 2、Scott规则规则 类似于类似于Woodward-Fieser规则，用于计算规则，用于计算芳香芳香族羰基衍生物族羰基衍生物的跃迁最大吸收波长的经验规则。的跃迁最大吸收波长的经验规则。 65共轭二烯、多烯烃类化合物跃迁共轭二烯、多烯烃类化合物跃迁最大吸收波长计算最大吸收波长计算 基值基值 217 nm 基值基值 253 nm 66增加一个共轭双键增加一个共轭双键 30环外双键环外双键 5每个烷基取代每个烷基取代 5-O-乙酰基乙酰基 0 -O-R 6-S-R 30-Cl,-Br 5-NR2 60溶剂

30、校正值溶剂校正值 0 67基值基值 253nm环外双键环外双键 5nm烷基取代烷基取代(35) 15nm 273nm 68基值基值 253nm环外双键环外双键 5nm烷基取代烷基取代(45) 20nm共轭系统延长共轭系统延长 30nm 308nm CH3692.14 有两种异构体，有两种异构体，异构体的吸收峰在异构体的吸收峰在228nm(=14000)，而，而异构体的吸收峰在异构体的吸收峰在296nm(=11000)。试指出这两种异构体分别属。试指出这两种异构体分别属于下面两种结构中的哪一种。于下面两种结构中的哪一种。(1)(2)CH3CH3CHCH3CHCCH3OCHCCH3OCH3CH3C

31、H3CH70二、结构分析二、结构分析1、判别顺反异构、判别顺反异构 番茄红素、偶氮苯番茄红素、偶氮苯 反式异构体的反式异构体的 max和和 max大大2、判别互变异构、判别互变异构 烯醇式烯醇式酮式酮式 烯醇式的烯醇式的 max和和 max大大712 2） ，不饱和酮最大吸收位置的计算值不饱和酮最大吸收位置的计算值六元环或非环六元环或非环 ，不饱和酮不饱和酮 基准值基准值 215nm215nm 位移增量位移增量（nmnm） 同环共轭双键同环共轭双键 3939 环外双键（环外双键（C=CC=C） 5 5 延伸双键延伸双键 30 30 72 共轭体系上取代基共轭体系上取代基 ：1010； ：121

32、2； 位或更高位：位或更高位：1818 OCOR OCOR ：6 6 OH OH ：3535；：3030；：50 50 Cl Cl ：1515：1212 Br Br ：2525；：3030 NR2 NR2 ：959573 基值基值 217217四 个 烷 基四 个 烷 基取代取代4 4 5 52020二 个 环 外二 个 环 外双键双键2 2 5 51010计算值计算值( ( maxmax) )2 4 7 2 4 7 nmnm实测值实测值( ( maxmax) )2 4 7 2 4 7 nmnm74三、定量分析三、定量分析半定量：比色法半定量：比色法75定量分析方法的依据是定量分析方法的依据是

33、Lambert-Beer 定律定律（一）单组分定量（一）单组分定量1. 标准曲线法标准曲线法：配制一系列（：配制一系列（510）个不同）个不同c的的标准溶液标准溶液 ，在适当，在适当 ( 通常为通常为 max)下，以适当下，以适当的空白溶液作参比，分别测定的空白溶液作参比，分别测定A，然后作，然后作 A-c 曲线同条件下测定试样溶液吸光度曲线同条件下测定试样溶液吸光度 Ax ，查找，查找对应的对应的 cx 。2. 直接比较法：直接比较法： 已知试样溶液基本组成，配制相同基体、相已知试样溶液基本组成，配制相同基体、相近浓度的标准溶液，分别测定吸光度近浓度的标准溶液，分别测定吸光度A标标、A样样

34、76（二）多组分定量（二）多组分定量 吸光度具有吸光度具有加合性加合性的特点。的特点。 混合组分的吸收光谱相互重叠的情况混合组分的吸收光谱相互重叠的情况不同，测定方法也不相同，常见混合组不同，测定方法也不相同，常见混合组分吸收光谱相干扰情况有以下三种：分吸收光谱相干扰情况有以下三种： 771.第一种情况：各种吸光物质吸收曲线不相互重叠第一种情况：各种吸光物质吸收曲线不相互重叠或很少重叠，则可分别在或很少重叠，则可分别在 1 及及 2 处测定处测定 a 及及 b 组分的组分的 c； 2. 第二种情况：部分重叠，先在第二种情况：部分重叠，先在 1 处测得处测得 ca，再，再在在 2处测得混合组分的

35、吸光度处测得混合组分的吸光度 Aa+b ，根据吸收定，根据吸收定律加和性：律加和性： Aa+b ( 2) = Aa( 2) +Ab( 2) = a ( 2) bca + b ( 2) b cb应先求得应先求得 a( 2 )与与 b( 2 ) ，并使用相同，并使用相同 b, 即可求得即可求得cb。3. 第三种情况：两吸收曲线互相重叠第三种情况：两吸收曲线互相重叠 78如何提高分光光度法的检测极限？如何提高分光光度法的检测极限？ A= bc 或或 c=A/ b，欲使待测组分浓度，欲使待测组分浓度c尽可能小，决定于以尽可能小，决定于以下因素下因素可准确测量的吸光度可准确测量的吸光度A值愈小值愈小:

36、这始终是仪器制造商追求的这始终是仪器制造商追求的目标，目前，高精度分光光度计可准确测量到目标，目前，高精度分光光度计可准确测量到0.0001吸收单位。吸收单位。增大吸收池光程增大吸收池光程: 用用14m全反射长光路毛细吸收管用于天全反射长光路毛细吸收管用于天然水中超痕量磷，可测至然水中超痕量磷，可测至0.1ppt级。级。增大有色化合物的增大有色化合物的 : 目前，有不少二元或三元配合物的显色目前，有不少二元或三元配合物的显色反应生成的有色络合物的反应生成的有色络合物的 为为105级级,少数达少数达106级。级。可以估算出常规分光光度法的可以估算出常规分光光度法的极限测定浓度极限测定浓度: 假定

37、可准确测量的假定可准确测量的A=0.0001,采用采用5cm的比色皿，的比色皿， 为为5.0106,则则c =410-10 mol L-1分光光度法已成为痕量分析的重要工具分光光度法已成为痕量分析的重要工具79具体应用示例具体应用示例 无机阴、阳离子的测定无机阴、阳离子的测定 利用高灵敏、高选择性的有机显色剂，与被测无机离子发生利用高灵敏、高选择性的有机显色剂，与被测无机离子发生配合或氧化还原反应，可测定周期表中绝大多数元素配合或氧化还原反应，可测定周期表中绝大多数元素80 两组分的同时测定两组分的同时测定例：临床中麻醉剂：普鲁卡因丁卡因注射液例：临床中麻醉剂：普鲁卡因丁卡因注射液 它含有两种成分：盐酸普鲁卡因和盐酸丁卡因它含有两种成分：盐酸普鲁卡因和盐酸丁卡因这两种化合物结构相似，最大吸收波长分别为这两种化合物结构相似，最大吸收波长分别为291和和312nm。但盐酸丁卡因的毒性比前者大但盐酸丁卡因的毒性比前者大1010倍，因此配制时应严格限制倍，因此配制时应严格限制其含量其含量 双波长法的应用双波长法的应用可采用双波长，利用吸光度具有加和性来测定和求解，可采用双波长，利用吸光度具有加和性来测定和求解，以减少二种化合物吸收峰重叠而产生的测量误差以减少二种化合物吸收峰重叠而产生的测量误差 参见，药学通报，参见，药学通报