1、紫外可见分光光度法PPT紫外可见分光光度法P P T 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。知识目标知识目标能力目标能力目标1 1、理解掌握朗伯、理解掌握朗伯比尔定律的意比尔定律的意义及应用。义及应用。2 2、掌握紫外光谱、掌握紫外光谱定量分析的原理和定量分析的原理和方法。方法。1 1、学会分光光、学会分光光度计的使用。度计的使用。2 2、初步学会对、初步学会对物质进行定性、物质进行定性、定量分析。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 （一）（一）波动性波动性 光的波动性用波长光的波动性用波长、频率、频率
2、或波数或波数 等主等主要参数描述。要参数描述。（二）粒子性（二）粒子性 cchhE第一节 光谱分析法概述 一、电磁辐射与电磁波谱 电磁辐射：白白光光青蓝青蓝青青绿绿黄黄橙橙红红紫紫蓝蓝二、物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等的，物质对于不同波长的光线吸收、透过、反吸收、透过、反射、折射射、折射的程度不同而使物质呈现出不同的颜色。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，这种如果物质选择性地吸收了某些波长的光，这种物物质的颜色就由它所反射或透过光
3、的颜色来决定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即物质呈现的颜色是其吸收光颜色的互补色。吸收光颜色的互补色。不同物质对各种波长光的吸收程度是不相等的，物质光光学学分分析析法法非非光光谱谱法法光光谱谱分分析析法法折射法折射法 旋光法旋光法 比浊法比浊法 衍射法衍射法 发射光谱法发射光谱法散射光谱法散射光谱法吸收光谱法吸收光谱法 射线、射线、X X 荧光、原子发射荧光、原子发射、原子荧光、分子荧光、原子荧光、分子荧光 瑞利散射和拉曼散射瑞利散射和拉曼散射 可见、紫外、红外分光光度可见、紫外、红外分光光度法法 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
4、紫外-可见分光光度法（可见分光光度法（UV-Vis)：研究物质在紫外研究物质在紫外（200-400nm200-400nm）-可见光（可见光（400-760nm400-760nm）区分子吸收光谱的分）区分子吸收光谱的分析方法。析方法。特点特点：1.1.灵敏度高灵敏度高 2.2.精密度和准确度较高精密度和准确度较高 3.3.仪器设备简单仪器设备简单 4.4.选择性较好选择性较好 5.5.应用范围广应用范围广 紫外-可见分光光度法（U V-V i s)：研究物质在紫外（2 0 0（一）透光率与吸光度（一）透光率与吸光度 当一束平行单色光照射到任何均匀、非散射的介当一束平行单色光照射到任何均匀、非散射
5、的介质（固体、液体或气体），例如溶液时，光的一部分质（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反射。如果入射光的强度为I I0 0，吸收光的强度为，吸收光的强度为I Ia a，透过，透过光的强度为光的强度为I It t,反射光的强度为反射光的强度为I Ir r则它们之间的关系为则它们之间的关系为 I I0 0I Ir r+I+Ia a+I+It t（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在分光光度测定中，盛溶液的比
6、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的光学玻璃制成的，反射光的强度基本上是不变的(一般约一般约为入射光强度的为入射光强度的4 4)其影响可以互相抵消，于是可以简化为其影响可以互相抵消，于是可以简化为 I I0 0I It t+I+Ia a 当入射光的强度当入射光的强度I I0 0一定时，如果一定时，如果IaIa越大，越大，I It t就越小，即就越小，即透过光的强度越小。透过光的强度越小。%1000tIITtolglg1lgIITTA 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）（二）朗伯朗伯-比尔定律比尔定律 1.1.朗伯定律朗伯定律 A=K1L 2
7、.2.比耳定律比耳定律 A=K2c A=KcL 朗伯朗伯-比尔定律：比尔定律：当一束平行的单色光通过均匀、无散射现象的某一含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。厚度的乘积成正比。（二）朗伯-比尔定律基本原理（三）吸光系数（三）吸光系数 当溶液浓度当溶液浓度c的单位为的单位为mol/L，液层厚度的单位为，液层厚度的单位为cm时，时，K称为摩尔吸光系数，用称为摩尔吸光系数，
8、用表示，单位为表示，单位为L/(molcm)当当c的单位为的单位为g/100ml，L的单位为的单位为cm时时,K用用 表示，表示，称为吸光系数，其单位为单位为称为吸光系数，其单位为单位为ml/(gcm)。与与间的关系：间的关系：%11cmE%11cmE%11cm10EM（三）吸光系数基本原理二、吸收光谱二、吸收光谱 。1.1.吸收峰吸收峰 2.2.吸收谷吸收谷 3.3.肩峰肩峰 4.4.末端吸收末端吸收二、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
9、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、偏离朗伯三、偏离朗伯-比尔定律的主要因素
10、比尔定律的主要因素（一）光学因素（一）光学因素 1.1.非单色光的影响非单色光的影响 2.2.非平行入射光、反射、散射非平行入射光、反射、散射（二）化学因素（二）化学因素 1 1溶液浓度过高引起的偏离溶液浓度过高引起的偏离 2 2介质不均匀引起的偏离介质不均匀引起的偏离 3 3化学变化所引起的偏离化学变化所引起的偏离（三）仪器因素（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示样品室检测器第三节（一）（一）光源光源 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
11、，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。（一）光源主要部件 远紫外远紫外 近紫外近紫外 可见可见 近红外近红外 中红外中红外 远红外远红外（真空紫外）（真空紫外）10nm200nm200nm 400nm400nm 760nm760 nm 2.5 m2.5 m 50 m50 m 300 m 远紫外 近紫外 可见 近红外 中红外 远红外（二）（二）单色器单色器 （二）单色器 单色器的作用：主要部件入射狭缝入射狭缝准直透镜准直透镜棱镜棱镜聚焦透镜聚焦透镜出射狭缝出射狭缝白光白光红红紫紫1 12 2800 600 500400 入射狭缝准直透镜棱
12、镜聚焦透镜出射狭缝白光红紫 1 2 8 0 0 M M1 1M M2 2出出射射狭狭缝缝光屏光屏透透镜镜平面透平面透射光栅射光栅光栅衍射示意图光栅衍射示意图 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（三）吸收池 （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（四）检测器 （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：（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
13、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。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。
14、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。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1 1 光源光源2 2、5 5 消色差聚消色差聚光镜光镜 3 3 光闸光闸 4 4 吸收池吸收池 6 6 入口狭缝入口狭缝 7 7 全息光栅全息光栅 8 8 二极管阵列检测二极管阵列检测器器（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
15、分光光度计%11cmE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紫外可见分光光度法(共3 7 张精选)课件（一）杂质检查（一）杂质检查（二）杂质限量检查（二）杂质限量检查 二、纯度检查（一）杂质检查（二）杂质限量检查 肾上腺素中肾三、定量分析方法三、定量分析方法（一）吸光系数法（一）吸光系数法LEAc1%1cm ）（g/100ml0015022076210%1c1LEAcm三、定量分析方法（一）吸光系数法例：维生素B 1 2 的水溶液在3（二）标准对照法（二）标准对照法=cAcA标样样标 （二）标准对照法 标准对照法简称对照法，又称比较法。（三）标准曲线法（三）标准曲线法 。（三）标准曲线法 标准曲线法又称工作曲线法、校正曲线紫外可见分光光度法(共3 7 张精选)课件
