第10章紫外分光光度法1-2011

第十章紫外可见分光光度法ultravioletandvisible分子能级分布示意图分子吸收光谱法１２３４０能量电子基态E0电子激发态E1J0J1J2J3J4紫外可见分光光度法（UV-Vis)：光源：紫外光（

:200~400nm）、可见光（400~760nm）；能级跃迁：分子外层价电子能级跃迁，伴随分子振、转能级跃迁；用途：某些类型有机物分子的定性、结构和定量分析，无机离子的定量。红外分光光度法(IR)：光源：红外线（

:2.5~50m）；能级跃迁：分子振动能级跃迁，伴随转动能级跃迁；用途：物质结构分析。吸收光谱

AbsorptionSpectramaxminminshAmax定性分析与定量分析的基础定性分析基础定量分析基础物质对光的选择吸收ABA在一定的实验条件下，物质对光的吸收与物质的浓度成正比。AC增大透光率和吸光度

（Absorbanceand

transmittance）T取值为0.0%~100.0%入射光I0透射光IA取值为∞

~0朗伯-比尔定律或讨论：1.该定律适用于紫外光、可见光和红外光，但要求入射光为单色光；对于溶液、气体和均匀固体均适用。2.吸光度具有加和性。3.吸光系数：物质特征常数之一，是定性鉴别的重要依据。定量分析中，其值越大，测定的灵敏度越高。E：吸光系数入射光波长物质的性质C：mol/LE

摩尔吸光系数C：g/100mLE

百分吸光系数比吸光系数相互关系比尔定律的偏离AC偏离比尔定律的因素（一）化学因素浓度：C>0.01mol/L引起偏离其他因素：如酸度（二）光学因素1.非单色光的影响：E1与E2相差越大，引起的偏离越大。减免：选用较纯的单色光选max的光作为入射光。Amax结论：一般选择max的光作为入射光，测量灵敏度高，且对比尔定律的偏离小。入射光选择示意图2.杂散光3.反射光和散射光4.非平行光0.575光源单色器吸收池检测器显示I0I参比样品入射光I0透射光I请注意与定义比较透光率测量误差微分后并除以上式可得：00.41.22.02.83.6暗噪音讯号噪音减免：当±0.002<ΔT<±0.01时，使0.2<A<0.7

当ΔT<0.0001时，使0.2<A<2.0光源单色器吸收池检测器讯号处理及显示器钨灯或卤钨灯：350-1000nm氢灯或氘灯：150-400nm

稳压、稳流色散元件：棱镜、光栅准直镜狭缝光电池：硒光、硅光光电管：紫敏（200-625nm),红敏（625-1000nm)光电倍增管光电二极管阵列紫外可见分光光度计主要部件玻璃：用于可见区石英：用于紫外区测定用的一组吸收池应相互匹配真空光电管90VDC直流放大阴极R-+光束e阳极丝（Ni）抽真空

阴极表面可涂渍不同光敏物质：高灵敏(K,Cs,Sb其中二者)、红光敏(Na/K/Cs/Sb,Ag/Cs,625～1000nm)、紫外光敏(200～625nm)、平坦响应(Ga/As，响应受波长影响小)。产生的光电流约为硒光电池的1/10。优点：阻抗大，电流易放大；响应快；应用广。缺点：有微小暗电流（Darkcurrent，40K的放射线激发）。光电倍增管（photomultipliertube,PMT）

石英套光束1个光子产生106~107个电子栅极，Grill阳极屏蔽光电倍增管示意图高灵敏度；响应快；适于弱光测定，甚至对单一光子均可响应。单光束分光光度计光路示意图双光束分光光度计光路示意图紫外可见分光光度计的光学性能波长范围：可见400~1000nm

紫外190~1000nm波长准确度：仪器显示波长与实际波长值的误差。±5nm~±0.2nm一般为±0.5nm波长重现性：重复使用同一波长，单色光实际波长的变动值。一般小于等于0.5nm紫外可见分光光度计的光学性能狭缝或谱带宽：单色光纯度指标之一，低级仪器可达几十纳米，一般0.1~0.5nm分辨率：260nm处，中等仪器<0.5nm，高级仪器<0.1nm杂散光:中等仪器<0.5%,高级仪器<0.001%，影响仪器测定浓度上限。光度准确度：±1%~±0.1%分光光度计的校正波长的校正：用氢灯、氘灯、汞灯的发射谱线、镨钕玻璃、钬玻璃、苯蒸汽的吸收光谱进行校正。吸光度校正：用硫酸铜、硫酸钴铵、铬酸钾的标准溶液进行校正。吸收池的校正：交换空白池与样品池，两次所测吸光度值应小于1％。