项目三3.1分光光度法原理

仪器分析

生物工程学院项目四——分光光度仪的分析使用——检测饮料中苯甲酸钠分光光度法的原理

分光光度计的结构和使用

分光光度法测定苯甲酸钠含量分光光度计的维护和保养

4123教学目标能力目标知识目标素质目标

（1）会待测样品预处理方法；（2）掌握分光光度计的操作步骤；（3）会用分光光度计测定样品；（4）掌握日常保养和维护方法。

（1）了解分光光度法的原理，理解郎伯比尔定律各符号的含义；（2）理解偏离郎伯比尔定律的原因；（4）掌握分光光度法定量分析的方法。

（1）培养学生良好的职业道德；（2）培养学生严谨的工作作风和安全意识；

（3）培养学生精益求精、实事求是、一丝不苟的职业素质；

（4）团队协作能力。“案例”教学法。“行动导向”教学法。“演示性”教学法。“引导-自主学习”教学法。24教学方法13重点难点：（1）正确操作分光光度计（2）正确对样品进行测定（3）准确书写数据分析报告重点难点1简单原理及特点

分光光度法子项目设置情境---引出课堂任务是苯甲酸的钠盐，无嗅或略带安息香气味，在酸性食品中能部分转为有活性的苯甲酸，防腐机理同苯甲酸。由于比苯甲酸纳更易溶于水，而且在空气中稳定，抑制酵母菌和细菌的作用强，因此比苯甲酸更常用。苯甲酸和苯甲酸钠作为防腐剂在食品加工保藏中被广泛使用，而在一些国家的部分食品中限量使用。。1简单原理及特点

由于在食品中，苯甲酸可以在游离状态下发挥作用，所以在强酸食品中效果较好。苯甲酸一般在碳酸饮料、酱油、酱类、蜜饯和果蔬饮料等使用。按照国家规定的品种范围和使用量进行添加苯甲酸和苯甲酸钠，都是允许的，也是安全的。但是，超过允许量添加，对人类和动物都会产生不良影响。那么，如何测定苯甲酸钠的含量呢？

学生利用已有的知识讨论完成任务讨论思考1教师讲解（一）光的吸收定律----朗伯比尔（Lambert-Beer）定律1、透射率和吸光度光的吸收程度与光通过物质前后的光的强度变化有关，光强度是指单位时间（1s）内照射在单位面积（1cm2）上的光的能量，用I表示。它与单位时间照射在单位面积上的光子的数量有关，与光的波长没有关系。当一束强度为I0的平行单色光通过一均匀的吸收介质时（如图所示），由于吸光物质与光子的作用，一部分光子被吸收，一部分光子透过介质，还有一部分被器皿表面反射。假设吸收的光的强度为Ia,透过的光的强度为It，反射的光的强度为Ir,则：I0=Ia+It+Ir在吸收光谱分析中通常将被测溶液和参比溶液分别置于同样材料和厚度的吸收池内，让强度为I0的单色光分别通过两个吸收池，再测量透射光的强度。反射光强度基本相同，其影响可以相互抵消，上式可简化为：I0=Ia+ItT的取值范围为0.00%-100.0%。T越大，物质对光的吸收越少；T越小，物质对光的吸收越大。当T=0.00%表示光全部被吸收；T=100.0%表示光全部透过。为了表示物质对光的吸收强度，通常采用吸光度(A)来表示，吸光度与图3-1溶液吸光示意图光的强度、透射率之间的关系为：A=-lgT=lg(I0/It)2、朗伯比尔（Lambert-Beer）定律光吸收定律是根据辐射能的近代概念推导出来的。朗伯（Lambert）和比尔（Beer）分别于1760年和1852年研究了溶液的吸光度与溶液液层厚度以及溶液浓度间的定量关系。

A=kcL在公式中吸光系数是斜率，是物质定量分析的重要依据，k越大，表示该物质对光的吸收能力越强，分光光度测定的灵敏度就越高。k的单位及数值还与浓度、液层厚度采用的单位有关，根据浓度（c）和液层厚度(L)采用的单位不同，吸光系数有以下两种常见的表达方式。

对于以上两种表达方式，我们最常用的是摩尔吸光系数（ε），它表示物质的浓度为1mol·L-1

、液层厚度为1cm时溶液的吸光度。此时公式则变为：A=εcLε一般是由稀浓度溶液的吸光度计算所得。摩尔吸光系数ε反映吸光物质对光的吸收能力，也反映用吸光光度法测定该吸光物质的灵敏度。在一定条件下，它是常数。（二）光的吸收曲线连续改变通过某一物质的入射光的波长，并记录该物质分子对各种波长的光的吸收程度（用吸光度A来表示），然后以波长为横坐标，吸光度A为纵坐标作图，得到该物质对光的吸收程度随波长变化的关系曲线，这就是该物质的吸收光谱或吸收曲线。吸收曲线上图为某物质的水溶液在不同浓度下的吸收曲线（C1<C2<C3），由该图可以看出同一物质对不同波长光的吸收程度不同，其中在525nm处的光吸收程度大，在吸收光谱中形成了一极值峰，称为吸收峰或最大吸收波长（λmax表示）。光谱曲线随着浓度的增加逐渐向吸光度增加的方向移动。

学生练习任务学生分组练习讨论，教师巡回指导。任务完成后，每组随机抽取一名学生代表发言,再由其他学生指出正误。

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