紫外可见分光光度法(共37张精选)课件

1、紫外可见分光光度法PPT紫外可见分光光度法PPT第十章 紫外-可见分光光度法第一节 概述第二节 紫外-可见分光光度法的基本原理 第三节 紫外-可见分光光度计 第四节 定性和定量分析方法 第十章 紫外-可见分光光度法第一节 概述1电磁辐射与电磁波谱、物质对光的选择性吸收等基础知识。2紫外-可见分光光度法的基本原理。 3紫外-可见分光光度计的主要部件、仪器类型、测量条件的选择。4定性和定量分析方法。 学习要点1电磁辐射与电磁波谱、物质对光的选择性吸收等基础知识。 知识目标教学目标能力目标1、理解掌握朗伯比尔定律的意义及应用。2、掌握紫外光谱定量分析的原理和方法。 1、学会分光光度计的使用。2、初步

2、学会对物质进行定性、定量分析。知识目标教学目标能力目标1、理解掌握朗伯比尔定律的意义及应第一节 光谱分析法概述 一、电磁辐射与电磁波谱 电磁辐射：是一种以电磁波的形式在空间不需任何物质作为传播媒介的高速传播的粒子流。它既具有波动性，又具有粒子性，即波粒二象性。 （一）波动性 光的波动性用波长、频率或波数 等主要参数描述。（二）粒子性 第一节 光谱分析法概述 一、电磁辐射与电磁波谱 电磁辐射：二、物质对光的选择性吸收单色光：单一波长的光复合光: 由不同波长的光组合而成的光互补色光: 把适当颜色的两种单色光按一定的强度比例混合，也可以成为白光。这两种单色光就称为互补色光白光青蓝青绿黄橙红紫蓝二、物

3、质对光的选择性吸收单色光：单一波长的光互补色光: 把适 不同物质对各种波长光的吸收程度是不相等的，物质对于不同波长的光线吸收、透过、反射、折射的程度不同而使物质呈现出不同的颜色。如果物质选择性地吸收了某些波长的光，这种物质的颜色就由它所反射或透过光的颜色来决定，即物质呈现的颜色是其吸收光颜色的互补色。光的选择性吸收 不同物质对各种波长光的吸收程度是不相等的，物质光学分析法非光谱法光谱分析法折射法 旋光法 比浊法 衍射法 发射光谱法散射光谱法吸收光谱法测定电磁辐射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基本性质变化的分析方法。 射线、X 荧光、原子发射、原子荧光、分子荧光 瑞利散射和拉曼散射 可见、紫外

4、、红外分光光度法 三、光谱分析法的分类光非光折射法 旋光法 比浊法 衍射法 发射光谱法散射光谱法吸紫外-可见分光光度法（UV-Vis)：研究物质在紫外（200-400nm）-可见光（400-760nm）区分子吸收光谱的分析方法。 特点： 1. 灵敏度高 2. 精密度和准确度较高 3. 仪器设备简单 4. 选择性较好 5. 应用范围广 光谱分析法分类紫外-可见分光光度法（UV-Vis)：研究物质在紫外（200（一）透光率与吸光度 当一束平行单色光照射到任何均匀、非散射的介质（固体、液体或气体），例如溶液时，光的一部分被介质吸收，一部分透过溶液、一部分被器皿的表面反射。如果入射光的强度为I0，吸收

5、光的强度为Ia，透过光的强度为It,反射光的强度为Ir则它们之间的关系为 I0Ir+Ia+It第二节 基本原理一、朗伯-比尔定律（一）透光率与吸光度第二节 基本原理一、朗伯-比尔定律 在分光光度测定中，盛溶液的比色皿都是采用相同材质的光学玻璃制成的，反射光的强度基本上是不变的(一般约为入射光强度的4)其影响可以互相抵消，于是可以简化为 I0It+Ia 当入射光的强度I0一定时，如果Ia越大，It就越小，即透过光的强度越小。基本原理 在分光光度测定中，盛溶液的比色皿都是采用相同材质的光 （二）朗伯-比尔定律 1.朗伯定律 A = K1L 2.比耳定律 A = K2c A= KcL 朗伯-比尔定律

6、： 当一束平行的单色光通过均匀、无散射现象的某一含有吸光物质的溶液时，在入射光的波长、强度、溶液温度等条件不变的情况下，溶液的吸光度与溶液的浓度和液层厚度的乘积成正比。基本原理 （二）朗伯-比尔定律基本原理（三）吸光系数 当溶液浓度c的单位为mol/L，液层厚度的单位为cm时，K称为摩尔吸光系数，用表示，单位为L/(molcm) 当c的单位为g/100ml，L的单位为cm时,K用 表示，称为吸光系数，其单位为单位为ml/(gcm) 。 与间的关系： 基本原理（三）吸光系数基本原理二、吸收光谱 紫外-可见吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的。在溶液浓度和液层厚度一定时，测定物质在不同波长下的

7、吸光度，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标所绘制的曲线，称为吸收光谱曲线，又称吸收光谱、吸收曲线。 1.吸收峰 2.吸收谷 3.肩峰 4.末端吸收二、吸收光谱 紫外-可见吸收光谱是由于分子中价电子的跃1、理解掌握朗伯比尔定律的意义及应用。3化学变化所引起的偏离显示方式主要有透光率与吸光度，有的还能转换成浓度、吸光系数等显示。常用的有光电管和光电倍增管，近年来使用光多道检测器，具有快速扫描的特点。I0Ir+Ia+It第四节 定性和定量分析方法1、理解掌握朗伯比尔定律的意义及应用。例：维生素B12的水溶液在361nm处的为207，现将其盛于2cm的吸收池中，测得溶液的吸光度是0.可见、紫外、红外分光光

8、度法如果物质选择性地吸收了某些波长的光，这种物质的颜色就由它所反射或透过光的颜色来决定，即物质呈现的颜色是其吸收光颜色的互补色。二、分光光度计的类型如果物质选择性地吸收了某些波长的光，这种物质的颜色就由它所反射或透过光的颜色来决定，即物质呈现的颜色是其吸收光颜色的互补色。朗伯定律 A = K1L三、偏离朗伯-比尔定律的主要因素（一）光学因素 1. 非单色光的影响 2. 非平行入射光、反射、散射 （二）化学因素 1溶液浓度过高引起的偏离 2介质不均匀引起的偏离 3化学变化所引起的偏离 （三）仪器因素 1、理解掌握朗伯比尔定律的意义及应用。三、偏离朗伯-比尔定一 、分光光度计的主要部件光源单色器显

9、示样品室检测器第三节 紫外-可见分光光度计光源提供可覆盖广泛波长的复合光，复合光经过单色器转变为单色光，当单色光通过吸收池中待测溶液时，一部分光被吸收，一部分光透过溶液照射到检测器上，检测器把接收到的光信号转换成电信号，经信号处理系统后在显示器上显示相应的吸光度或透光率等数值。一 、分光光度计的主要部件光源单色器显示样品室检测器第三节 （一） 光源 在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱，具有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。 可见光区：钨灯作为光源，其辐射波长范围在320-2500 nm。 紫外区：氢、氘灯。发射185-400 nm的连续光谱。主要部件（一） 光源主要部件 远

10、紫外 近紫外 可见 近红外 中红外 远红外（真空紫外）10nm200nm200nm 400nm400nm 760nm760 nm 2.5 m2.5 m 50 m50 m 300 m光谱区光 源 远紫外 近紫外 可见 近红外 中红外 远红外（二） 单色器 单色器的作用： 将光源发射的复合光变成所需波长的单色光。单色器由狭缝、准直镜及色散元件等组成。来自光源并聚焦于进光狭缝的光，经准直镜变成平行光，投射于色散元件上，色散元件使各种不同波长的平行光有不同的投射方向(或偏转角度)，形成按波长顺序排列的光谱。再经过准直镜将色散后的平行光经聚焦元件聚焦于出光狭缝上。转动色散元件的方位，可使所需波长的光从出

11、光狭缝射出。 主要部件（二） 单色器 单色器的作用：主要部件入射狭缝准直透镜棱镜聚焦透镜出射狭缝白光红紫12800 600 500400 棱镜的色散作用是由于棱镜材料对不同波长的光具有不同的折射率因此可将复合光中所包含的各个波长从长波到短波依次分散成一个连续光谱。 单色器入射狭缝准直透镜棱镜聚焦透镜出射狭缝白光红紫12800 M1M2出射狭缝光屏透镜平面透射光栅光栅衍射示意图 光栅是根据光的衍射原理，使光发生色散而产生一系列光谱的色散元件。是一种在高度抛光的玻璃表面上刻有大量等宽、等间距的平行条痕的光学元件。 单色器M1光屏透镜平面透射光栅光栅衍射示意图 光栅是根据光的（三）吸收池 样品室放置

12、各种类型的吸收池（比色皿）和相应的池架附件。吸收池主要有石英和玻璃两种材料。在紫外区须采用石英池，可见区一般用玻璃池。主要部件（三）吸收池 样品室放置各种类型的吸收池（比色皿）主（四）检测器 检测器是一种光电换能器，是将接收到的光信息转变成电信息的部件。常用的有光电管和光电倍增管，近年来使用光多道检测器，具有快速扫描的特点。主要部件光电管光电倍增管（四）检测器 检测器是一种光电换能器，是将接收到信号处理与显示器的作用： 将检测器检测到的电信号经过放大以某种方式将测量结果显示出来。显示器常用的有电表指示、数字显示、荧光屏显示、曲线扫描及结果打印等。显示方式主要有透光率与吸光度，有的还能转换成浓度

13、、吸光系数等显示。 （五）信号处理与显示器主要部件信号处理与显示器的作用：（五）信号处理与显示器主要部件二、分光光度计的类型 （一）单光束分光光度计二、分光光度计的类型 （一）单光束分光光度计第三节 紫外-可见分光光度计单色器的作用：三、偏离朗伯-比尔定律的主要因素05mol/L HCl溶液制成每lml含2mg的溶液，在lcm吸收池中，于310nm处测其吸光度A值。3紫外-可见分光光度计的主要部件、仪器类型、测量条件的选择。（一）比较吸收光谱的一致性例如：丙酸睾丸素和甲基睾丸酮在无水乙醇中的最大吸收波长max相同，都是240nm，但在该波长处的不同，前者为460，后者为540，据此可加以区别。

14、显示器常用的有电表指示、数字显示、荧光屏显示、曲线扫描及结果打印等。如果物质选择性地吸收了某些波长的光，这种物质的颜色就由它所反射或透过光的颜色来决定，即物质呈现的颜色是其吸收光颜色的互补色。常用的有光电管和光电倍增管，近年来使用光多道检测器，具有快速扫描的特点。可见光区：钨灯作为光源，其辐射波长范围在320-2500 nm。当一束平行单色光照射到任何均匀、非散射的介质（固体、液体或气体），例如溶液时，光的一部分被介质吸收，一部分透过溶液、一部分被器皿的表面反射。3化学变化所引起的偏离二、物质对光的选择性吸收它既具有波动性，又具有粒子性，即波粒二象性。它既具有波动性，又具有粒子性，即波粒二象性

15、。（二）双光束分光光度计第三节 紫外-可见分光光度计（二）双光束分光光度计（三）双波长分光光度计（三）双波长分光光度计（四）光多道二极管阵列检测分光光度计1 光源2、5 消色差聚光镜 3 光闸 4 吸收池 6 入口狭缝 7 全息光栅 8 二极管阵列检测器（四）光多道二极管阵列检测分光光度计1 光源（五）光导纤维探头式分光光度计（五）光导纤维探头式分光光度计第四节 定性和定量分析方法一、定性分析方法（一）比较吸收光谱的一致性 例如：三种甾体激素盐酸泼尼松、盐酸氢化可的松、盐酸可的松三者有几乎完全相同的max（240nm）、 （390）、（1.57104）,如图所示中可看出它们的吸收曲线有某些差别

16、，据此可以鉴别。第四节 定性和定量分析方法一、定性分析方法（一）比较吸收光（二）比较吸收光谱特征性常数的一致性例如：丙酸睾丸素和甲基睾丸酮在无水乙醇中的最大吸收波长max相同，都是240nm，但在该波长处的不同，前者为460，后者为540，据此可加以区别。 max和峰值吸光系数或max是最常用于定性鉴别的吸收光谱的特征性常数，若一个化合物有几个吸收峰，并存在谷和肩峰，应该同时作为鉴定依据，从而显示光谱特征的全面性。 定性分析方法（二）比较吸收光谱特征性常数的一致性例如：丙酸睾丸素和甲基睾紫外可见分光光度法(共37张精选)课件二、纯度检查（一）杂质检查 （二）杂质限量检查 肾上腺素中肾上腺酮的检

17、查： 在310nm处，肾上腺酮有吸收峰，而肾上腺素没有吸收。可利用max= 310nm检测肾上腺酮的混入量。该法是将肾上腺素样品，用0.05mol/L HCl溶液制成每lml含2mg的溶液，在lcm吸收池中，于310nm处测其吸光度A值。规定A值不得超过0.05。 二、纯度检查（一）杂质检查 （二）杂质限量检查 肾上腺素中肾三、定量分析方法（一）吸光系数法例：维生素B12的水溶液在361nm处的为207，现将其盛于2cm的吸收池中，测得溶液的吸光度是0.621，计算溶液的浓度。 三、定量分析方法（一）吸光系数法例：维生素B12的水溶液在3（二）标准对照法 标准对照法简称对照法，又称比较法。在测定时，按照各品种项下规定的方法，在相同条件下配制样品溶液和标准品溶液，在规定波长处测其吸光度A样和A标 。因为是同种物质，在同一波长下，用同一厚度的吸收池在同一台仪器上进行测量，