紫外可见光谱与紫外可见光谱仪

1、紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 4.2 紫外紫外-可见光谱可见光谱 与紫外与紫外-可见光谱仪可见光谱仪 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 内容提要内容提要 一、紫外可见光谱概述一、紫外可见光谱概述 二、各类化合物的紫外吸收二、各类化合物的紫外吸收 三、紫外谱图的解析三、紫外谱图的解析 四、紫外光谱应用举例四、紫外光谱应用举例 五、紫外及可见分光光度计五、紫外及可见分光光度计 六、六、紫外可见分光光度法的应用紫外可见分光光度法的应用 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 1 1。 紫外紫外- -可见光区的划分可见光区的划分 可见光部分：可见光部分：360-760nm360-760nm 近紫外：近紫外：200-

2、360nm200-360nm 远紫外：远紫外：10-200nm10-200nm 由于远紫外的吸收测量必须在真空条件下进行，故使用由于远紫外的吸收测量必须在真空条件下进行，故使用 受到限制；通常紫外受到限制；通常紫外- -可见光区域指的是可见光区域指的是200-800nm200-800nm的范围。的范围。 一、紫外可见光谱概述一、紫外可见光谱概述 赤色赤色 橙色橙色 红色红色 绿色绿色 青色青色 蓝色蓝色 紫色紫色 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 物质颜色物质颜色吸收光吸收光 颜色颜色波长波长/nm 黄绿黄绿紫紫400-450 黄黄蓝蓝450-480 橙橙绿蓝绿蓝480-490 红红蓝绿蓝绿490

3、-500 紫红紫红绿绿500-560 紫紫黄绿黄绿560-580 蓝蓝黄黄580-600 绿蓝绿蓝橙橙600-650 蓝绿蓝绿红红650-750 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 2 2。分子的紫外。分子的紫外可见吸收光谱是基于物质分子吸收可见吸收光谱是基于物质分子吸收 紫外辐射或可见光，其外层电子跃迁而成，又称分子紫外辐射或可见光，其外层电子跃迁而成，又称分子 的电子跃迁光谱。的电子跃迁光谱。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 与有机物分子紫外与有机物分子紫外- -可见吸收光谱有关的电子是：形成可见吸收光谱有关的电子是：形成 单键的单键的 电子，形成双键的电子，形成双键的 电子以及未共享的或称为非电

4、子以及未共享的或称为非 键的键的n n电子。电子。 3。各种电子的能级高低次序。各种电子的能级高低次序 * * * * n n 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 跃迁跃迁 类型类型 吸收吸收 带带 特征特征 max max * *远紫远紫 外区外区 远紫外区测定远紫外区测定 n n* *端吸端吸 收收 紫外区短波长端至远紫外区的紫外区短波长端至远紫外区的 强吸收强吸收 * * E E1 1芳香环的双键吸收芳香环的双键吸收200200 K(EK(E2 2) )共轭多稀、共轭多稀、-C=C-C=O-C=C-C=O-等的吸等的吸 收收 1000010000 B B芳香环、芳香杂环合物的吸收，芳香环、芳香

5、杂环合物的吸收， 具有精细结构具有精细结构 100100 n n* *R R同时存在杂原子和双键同时存在杂原子和双键 电子电子100-N(CH -N(CH3 3) )2 2-NH-NH2 2-OH-OCH-OH-OCH3 3-NHCOCH-NHCOCH3 3-OCOCH-OCOCH3 3- CHCH2 2CHCH2 2COOH-H COOH-H 取代苯取代苯K-K-吸收带吸收带B-B-吸收带吸收带 max max(nm) (nm) max max max max(nm) (nm) max max C C6 6H H5 5-H-H20420474007400254254204204 C C6 6

6、H H5 5-CH-CH3 320720770007000261261225225 C C6 6H H5 5-OH-OH2112116200620027027014501450 C C6 6H H5 5-NH-NH2 22302308600860028028014301430 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 取代苯取代苯K-K-吸收带吸收带B-B-吸收带吸收带 max max(nm) (nm) max max max max(nm) (nm) max max C C6 6H H5 5-H-H20420474007400254254204204 C C6 6H H5 5-NO-NO2 226826

7、8 C C6 6H H5 5-COCH-COCH3 3278.5278.5 C C6 6H H5 5-N(CH-N(CH3 3) )2 229829821002100 吸电子基使苯环的吸电子基使苯环的B B带往长波长方向移动，吸电子作用带往长波长方向移动，吸电子作用 越强，移动越小；吸电子基的作用强度顺序是：越强，移动越小；吸电子基的作用强度顺序是： -N-N+ +(CH(CH3 3) )3 3-NO-NO2 2-SO-SO3 3H-COH-COOH-COH-COO- -COOH-COCH-COOH-COCH3 3-Cl-Cl- Br-I Br-I 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 f f、杂芳环

8、化合物、杂芳环化合物 五员杂芳环按照呋喃、吡咯、噻吩的顺序紫外吸收波长五员杂芳环按照呋喃、吡咯、噻吩的顺序紫外吸收波长 逐渐增大。由于硫的电子较氮、氧能更好地和二烯的逐渐增大。由于硫的电子较氮、氧能更好地和二烯的电电 子共轭。子共轭。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 溶剂极性增大，导致：溶剂极性增大，导致： * *跃迁，能量跃迁，能量 减少，所以，吸收带减少，所以，吸收带 红移红移, , n n* *跃迁，能量跃迁，能量 增大，所以，吸收带增大，所以，吸收带 蓝移蓝移 。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 如：如：N-N-亚硝基二甲胺在不同溶剂中的紫外吸收光谱图亚硝基二甲胺在不同溶剂中的紫外吸收光谱

9、图 溶剂极性溶剂极性 增大，吸收增大，吸收 峰呈规律性峰呈规律性 蓝移蓝移 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 化合物在化合物在220220800nm800nm内无紫外吸收，说内无紫外吸收，说 明该化合物是脂肪烃或它们的简单衍生物明该化合物是脂肪烃或它们的简单衍生物 ( (氯化物、醇、醚、羧酸等氯化物、醇、醚、羧酸等) )，甚至可能是非，甚至可能是非 共轭的烯。共轭的烯。 220 220250nm250nm内显示强的吸收内显示强的吸收(近近1000010000 或更大或更大) )，这表明，这表明K K带的存在。即存在共扼的带的存在。即存在共扼的 两个不饱和键两个不饱和键( (共轭二烯或共轭二烯或，不

10、饱和不饱和 醛、酮醛、酮) )。 3 3。紫外谱图提供的结构信息小结。紫外谱图提供的结构信息小结 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 250 250290nm290nm内显示中等强度吸收，且常显内显示中等强度吸收，且常显 示不同程度的精细结构，说明有苯环或某些杂示不同程度的精细结构，说明有苯环或某些杂 芳环的存在。芳环的存在。 250 250350nm350nm内显示中、低强度的吸收，说内显示中、低强度的吸收，说 明羰基或共轭羰基的存在。明羰基或共轭羰基的存在。 300nm 300nm以上的高强度吸收，说明该化合物具以上的高强度吸收，说明该化合物具 有较大的共轭体系。若高强度吸收具有明显的有较大的共

11、轭体系。若高强度吸收具有明显的 精细结构。说明稠环芳烃、稠环杂芳烃或其衍精细结构。说明稠环芳烃、稠环杂芳烃或其衍 生物的存在。生物的存在。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 两者具有相似的紫外两者具有相似的紫外 吸收峰吸收峰, ,是因为，两分是因为，两分 子中有相同的子中有相同的O=C-C=CO=C-C=C 共轭结构。共轭结构。 例例1 1：胆甾酮（：胆甾酮（a a）与异亚丙基丙酮（）与异亚丙基丙酮（b b）的紫外光谱图）的紫外光谱图 * *电子跃迁电子跃迁 n n* *电子跃迁电子跃迁 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 例例2 2：烷基取代硝基苯烷基取代硝基苯的紫外光谱图的紫外光谱图 与硝基苯相比，

12、与硝基苯相比，2, 4, 6-2, 4, 6- 三丁基硝基苯在三丁基硝基苯在255nm255nm附近附近 的吸收峰已经消失；可以的吸收峰已经消失；可以 清楚地看到空间阻碍对分清楚地看到空间阻碍对分 子吸收光谱的影响。子吸收光谱的影响。 NO2 A: 1 2 3 4 5 6 NO2 B: 1 2 3 4 5 6 CH3 NO2 C: 1 2 3 4 5 6 CH2CH3 NO2 D: 1 2 3 4 5 6 CH2CH2CH3 NO2 E: 1 2 3 4 5 6 CH2CH2CH2CH3 NO2 F: 1 2 3 4 5 6 CH2CH2CH2CH3 CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH

13、2CH2 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 例例3: 3: 偶氮苯顺反异构体的紫外吸收谱图偶氮苯顺反异构体的紫外吸收谱图 NN NN 顺式偶氮苯顺式偶氮苯 反式偶氮苯反式偶氮苯 反式偶氮苯的摩尔吸光反式偶氮苯的摩尔吸光 系数则远远大于顺式，且系数则远远大于顺式，且 吸收峰位红移。因为，反吸收峰位红移。因为，反 式偶氮苯的空间位阻小。式偶氮苯的空间位阻小。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 三、紫外光谱的定析方法三、紫外光谱的定析方法 与已知标准物质的紫外光谱图，若两者的谱与已知标准物质的紫外光谱图，若两者的谱 图相同，则可认为待测样品与已知物质具有图相同，则可认为待测样品与已知物质具有 相同的生色团。

14、相同的生色团。 2.2.紫外吸收光谱相同，两种化合物有时紫外吸收光谱相同，两种化合物有时 不一定相同，所以在比较不一定相同，所以在比较maxmax的同时，还的同时，还 要比较它们的要比较它们的值。值。 3.3.紫外可见吸收光谱可用于检出某些紫外可见吸收光谱可用于检出某些 官能团。官能团。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 1. Lamber-Beer定律定律吸收光谱法基本定律吸收光谱法基本定律 四、紫外光谱的定量分析四、紫外光谱的定量分析 它描述物质对单色光吸收强弱与液层厚度和待测物浓它描述物质对单色光吸收强弱与液层厚度和待测物浓 度的关系。度的关系。 假设一束平行单色光通过一个均匀的、非散射的吸

15、光假设一束平行单色光通过一个均匀的、非散射的吸光 物体，取物体中一极薄层，物体，取物体中一极薄层， x x dI S dnk S dS dnkdS dn I 透过薄层减弱的光强为透过薄层减弱的光强为 几率几率光子通过薄层被吸收的光子通过薄层被吸收的 不让光子通过的面积为不让光子通过的面积为 薄层的吸光质点数为薄层的吸光质点数为 设入射光强为设入射光强为 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 S dnk I dI x x nI I x x S dSk I dI 0 0 S n k I I S nk I I 00 lgln Cl S n CVn l V S和和由由 abcklC I I 0 lg cba

16、I I BeerLamber 0 lg定定律律表表达达式式 cbaTA I I T lg 0 吸光度吸光度 透光率透光率 cbaA T 1010或或 ：吸光系数a 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 l Lamber-BeerLamber-Beer定律的适用条件（前提）定律的适用条件（前提） l 入射光为单色光，均匀非散射的稀溶液入射光为单色光，均匀非散射的稀溶液 l 该定律适用于均匀非散射固体、液体和气体样品该定律适用于均匀非散射固体、液体和气体样品 l 在 同 一 波 长 下在 同 一 波 长 下 , , 各 组 分 吸 光 度 具 有 加 和 性各 组 分 吸 光 度 具 有 加 和 性 A=

17、AA=A1 1+A+A2 2+ + +A +An n 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 2 2吸光度测量的条件选择：吸光度测量的条件选择： 1 1）测量波长的选择）测量波长的选择: : max maxA Amaxmax, ,测定灵敏度高 测定灵敏度高 样样 参参 调调节节光光路路 光光学学性性质质和和厚厚度度相相同同 样样品品池池样样品品溶溶液液 ，参参比比池池空空白白溶溶液液 样样品品池池参参比比池池 配配制制样样品品的的溶溶剂剂空空白白溶溶液液 A TA %1000 2 2）吸光度读数范围的选择：）吸光度读数范围的选择： 3 3）参比溶液）参比溶液( (空白溶液空白溶液) )的选择：的选择：

18、紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 解两方程即可求出组份解两方程即可求出组份A A和和B B的浓度。的浓度。 也可以利用双波长分光光度法或导数分光光度法等新也可以利用双波长分光光度法或导数分光光度法等新 方法测定。方法测定。 B B A ABABA B B A ABABA bcbcAAA bcbcAAA 22222 11111 3 3定量分析的类型定量分析的类型 （1 1）单组分分析：标准曲线法或标准比较法）单组分分析：标准曲线法或标准比较法 （2 2）多组分的分析：）多组分的分析： 当各组分的吸收光谱不重叠时，如单组分测定。当各组分的吸收光谱不重叠时，如单组分测定。 若两组分的吸收光谱互相重叠时，

19、可以根据吸光度的若两组分的吸收光谱互相重叠时，可以根据吸光度的 加和性，在多个波长下测定吸光度并利用解联立方程方加和性，在多个波长下测定吸光度并利用解联立方程方 法求解。即法求解。即 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 B B A ABABA B B A ABABA bcbcAAA bcbcAAA 22222 11111 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 bcAAAAA)( 2121 参比波长测量波长 （3 3）其它分光光度分析法）其它分光光度分析法 双波长分光光度法双波长分光光度法 a a双波长等吸收法：当光谱重叠、但两组份的两双波长等吸收法：当光谱重叠、但两组份的两 吸收峰在测定波长范围内重叠时，在

20、其光谱中选择吸收峰在测定波长范围内重叠时，在其光谱中选择 两波长，在选定的波长处，干扰组分有相同的吸收；两波长，在选定的波长处，干扰组分有相同的吸收； 被测组分与干扰组分的吸收有足够大的差别。则两被测组分与干扰组分的吸收有足够大的差别。则两 波长处吸光度的差值与被测组份的浓度成正比。波长处吸光度的差值与被测组份的浓度成正比。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 B B A ABABA B B A ABABA bcbcAAA bcbcAAA 22222 11111 因为 BABA AAA 21 BB AA 21 所以 A AABABA bcAAA)( 2121 可见，在双波长分光光度法中吸光度可见，在

21、双波长分光光度法中吸光度 的差值与干扰组份无关。的差值与干扰组份无关。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 b b比例系数双波长法：当光谱重叠、但干扰组份的吸收比例系数双波长法：当光谱重叠、但干扰组份的吸收 峰不在测定波长范围内的两组份共存时，在其光谱中选峰不在测定波长范围内的两组份共存时，在其光谱中选 择两波长，在选定的波长处，干扰组分的吸收与测定波择两波长，在选定的波长处，干扰组分的吸收与测定波 长处的吸收存在一定比例，长处的吸收存在一定比例， 即即 时，时， ；被测组分与干扰；被测组分与干扰 组分的吸收有足够大的差别。则两波长处吸光度的差值组分的吸收有足够大的差别。则两波长处吸光度的差值 与被

22、测组份的浓度成正比。与被测组份的浓度成正比。 BB AAK 12 / 0 21 BB AKA B AAAA bcKAKAA)()( 2121 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 BB AAK 12 / 0 21 BB AKA )( )()( )()( 21 2121 2211 21 AA BBAA BABA BABA AKA AKAAKA AAAAKA AKAA 所以 令 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 lc eII 0 bc d d d Ad n n n n 导数分光光度法导数分光光度法 导数分光光度法是利用自动电路对光谱进行求导，导数分光光度法是利用自动电路对光谱进行求导， 其导数信号与浓度成正比

23、，即其导数信号与浓度成正比，即 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 奇数阶导数光谱中的奇数阶导数光谱中的 零，偶数阶导数光谱中零，偶数阶导数光谱中 的极值（极大或极小），的极值（极大或极小）， 对应于常规吸收曲线上对应于常规吸收曲线上 的最大值。的最大值。 随着导数阶数增加，吸随着导数阶数增加，吸 收峰的尖锐程度增大，收峰的尖锐程度增大， 带宽减小，因此有利于带宽减小，因此有利于 重叠峰的分离、有利于重叠峰的分离、有利于 肩峰的测定、并能准确肩峰的测定、并能准确 地确定宽吸收带上的最地确定宽吸收带上的最 大吸收波长。大吸收波长。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 3. 3. 偏离偏离BeerBeer定律

24、的因素定律的因素 l 偏离偏离BeerBeer定律的主要因定律的主要因 素表现为以下两个方面素表现为以下两个方面 光学因素光学因素 化学因素化学因素 透光率的测量误差透光率的测量误差 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 五、紫外及可见分光光度计五、紫外及可见分光光度计 UV-1201UV-1201紫外紫外- -可见分光光度计可见分光光度计 1. 整机结构：由光源、色散系统（单色器）、样品整机结构：由光源、色散系统（单色器）、样品 室、检测系统、信号读出与显示系统等五部分组成。室、检测系统、信号读出与显示系统等五部分组成。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 钨灯或卤钨灯钨灯或卤钨灯可见光源可见光源 350

25、-1000nm350-1000nm 氢灯或氘灯氢灯或氘灯紫外光源紫外光源 200-360nm200-360nm n光源：光源： 钨灯钨灯 氘灯氘灯 n吸收池：吸收池： 玻璃玻璃- -能吸收能吸收UVUV光，仅适用于可见光区光，仅适用于可见光区 石英石英- -不能吸收紫外光，适用于紫外和可见光区不能吸收紫外光，适用于紫外和可见光区 要求：匹配性（对光的吸收和反射应一致）要求：匹配性（对光的吸收和反射应一致） 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 n色散系统色散系统 组成组成: :由单色器或滤色片组成。由单色器或滤色片组成。 主要目的主要目的: :从复合光中选择或分离出某一特定波长的光。从复合光中选择或分

26、离出某一特定波长的光。 滤色片：一种简单而廉价的波长选择器。通常有中性滤滤色片：一种简单而廉价的波长选择器。通常有中性滤 光片、截止滤光片、带通滤光片以及校正滤光片等。光片、截止滤光片、带通滤光片以及校正滤光片等。 棱镜棱镜对不同波长的光折射率不同对不同波长的光折射率不同 色散元件色散元件 分出的光波长不等距分出的光波长不等距 光栅光栅衍射和干涉衍射和干涉 分出的光波长等距分出的光波长等距 单色器的组成：入射狭缝、准直装置单色器的组成：入射狭缝、准直装置( (透镜或凹面反射透镜或凹面反射 镜镜) )、色散元件、色散元件( (棱镜或光栅棱镜或光栅) )、聚焦元件以及出射狭缝等、聚焦元件以及出射狭

27、缝等 部分组成。部分组成。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 分光过程：入射狭缝用于限制杂散光进入单色器，分光过程：入射狭缝用于限制杂散光进入单色器， 准直镜将入射光束变为平行光束后进入棱镜。棱镜将准直镜将入射光束变为平行光束后进入棱镜。棱镜将 复合光分解成单色光，然后通过聚焦镜将出自色散元复合光分解成单色光，然后通过聚焦镜将出自色散元 件的同波长的平行光聚焦于出口狭缝。通过移动出口件的同波长的平行光聚焦于出口狭缝。通过移动出口 狭缝的位置就可以将不同波长的光选择性射出。狭缝的位置就可以将不同波长的光选择性射出。 棱镜单色器的结构如下图所示棱镜单色器的结构如下图所示 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪

28、光栅单色器的结构如下图所示光栅单色器的结构如下图所示 设设S S为位于透镜为位于透镜L L1 1物方物方 焦面上的入射狭缝，焦面上的入射狭缝，G G 为光栅，光栅常量为为光栅，光栅常量为d d， 自自L L1 1射出的平行光垂直射出的平行光垂直 照射在光栅照射在光栅G G上；透镜上；透镜 L L2 2将与光栅法线成将与光栅法线成 角角 的衍射光会聚于出口的衍射光会聚于出口 狭缝所在的面上，则狭缝所在的面上，则 产生衍射亮条纹的条产生衍射亮条纹的条 件为：件为： 调整调整 角的大小，就可角的大小，就可 以将不同波长的光选以将不同波长的光选 择性射出。择性射出。 kdsin 紫外可见光谱与紫外可见

29、光谱仪 n 检测器：将光信号转变为电信号的装置检测器：将光信号转变为电信号的装置 光电池光电池 光电管（红敏和蓝敏）光电管（红敏和蓝敏） 光电倍增管光电倍增管(PMT)(PMT) 二极管阵列检测器二极管阵列检测器 检测器检测器 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 内部抽真空的玻璃内部抽真空的玻璃 管内配置有光电阴极管内配置有光电阴极(K)(K) 和阳极和阳极(A(A，位于两者，位于两者 之间的是若干个倍增极之间的是若干个倍增极 (1-3(1-3个个) )。光电阴极和。光电阴极和 倍增极上涂有容易发射倍增极上涂有容易发射 电子的光敏物质电子的光敏物质( (如如Sb-Sb- CsCs或或Ag-O-CsA

30、g-O-Cs等等) )，在，在K K 和和A A之间施加之间施加1000V1000V的直的直 流电压。流电压。 PMTPMT的结构与原理的结构与原理 当光信号照射在当光信号照射在K K上时，由于光上时，由于光 电效应而产生电子，并被电场加电效应而产生电子，并被电场加 速撞击倍增极速撞击倍增极(1-3)(1-3)，产生出，产生出2-52-5 倍的次级电子，依此类推，最后倍的次级电子，依此类推，最后 在在A A上收集到的电子数将是上收集到的电子数将是K K发出发出 的电子数的的电子数的10105 5一一10108 8倍光电流。倍光电流。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 单光束型紫外可见光谱仪：这种光

31、谱仪的单一分析单光束型紫外可见光谱仪：这种光谱仪的单一分析 光束从单色器分离而得，交互通过参比溶液和样品溶光束从单色器分离而得，交互通过参比溶液和样品溶 液来进行吸光度的比较并测定。液来进行吸光度的比较并测定。 2 2、紫外可见光谱仪的类型、紫外可见光谱仪的类型 根据仪器的光路，分为单光束和双光束型两种类型。根据仪器的光路，分为单光束和双光束型两种类型。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 这种光谱仪的最大优点是结构简单，价廉耐用，维修这种光谱仪的最大优点是结构简单，价廉耐用，维修 容易，适用于常规分析。容易，适用于常规分析。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 从光源出发的紫外和可见光经聚焦后通过狭缝进

32、人单色从光源出发的紫外和可见光经聚焦后通过狭缝进人单色 器中。从复合光中经色散得到的单色光经准直和聚焦后在器中。从复合光中经色散得到的单色光经准直和聚焦后在 分光器上分为两束，并分别通过样品池和参比池。经样品分光器上分为两束，并分别通过样品池和参比池。经样品 池紫外吸收后的光强度和参比池光强度的差异由检测器检池紫外吸收后的光强度和参比池光强度的差异由检测器检 出、放大后以吸光度一波长或透射率一波长的形式记录下出、放大后以吸光度一波长或透射率一波长的形式记录下 来，就可以获得样品的来，就可以获得样品的UV-VisUV-Vis的吸收光谱。的吸收光谱。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 紫外可见光谱与紫

33、外可见光谱仪 3、紫外可见光谱仪的操作、紫外可见光谱仪的操作 A A、先将仪器预热至少、先将仪器预热至少1010分钟，启动紫外可见分光光分钟，启动紫外可见分光光 度计应用程序，软件将自动进入到自检画面进行光谱度计应用程序，软件将自动进入到自检画面进行光谱 仪的校正。仪的校正。 波长校正可用随机配置的镨铷波长校正可用随机配置的镨铷(Pr-Nd)(Pr-Nd)玻璃或玻璃或鈥（鈥（huo） (Ho)(Ho)玻璃所具有的特征吸收峰来校正。玻璃所具有的特征吸收峰来校正。 吸光度的校正可通过若干物质如吸光度的校正可通过若干物质如CuS0CuS04 4、K K2 2 Cr0 Cr04 4的标准的标准 溶液来

34、进行。溶液来进行。 校正前按仪器厂家要求的浓度配制好标准物，在一定校正前按仪器厂家要求的浓度配制好标准物，在一定 温度温度(25(25o oC)C)下利用不同波长测量标准吸光度值，再与下利用不同波长测量标准吸光度值，再与 仪器厂家提供的吸光度校正表对照调整即可。仪器厂家提供的吸光度校正表对照调整即可。 B B、进行光谱扫描、进行光谱扫描 对参照物和待测物进行光谱扫描，如实地显示样品对参照物和待测物进行光谱扫描，如实地显示样品 的全波长图谱并保存起来以用于分析。的全波长图谱并保存起来以用于分析。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 4 4、进行紫外可见光谱检测时的分析条件的选择优化、进行紫外可见光谱检

35、测时的分析条件的选择优化 通常样品浓度小于通常样品浓度小于0.Olmol/L0.Olmol/L的稀溶液才遵从朗伯比尔的稀溶液才遵从朗伯比尔 定律，所以样品浓度过大或过小时会影响测定结果。通常定律，所以样品浓度过大或过小时会影响测定结果。通常 应调节样品浓度使之在合适的吸光度范围应调节样品浓度使之在合适的吸光度范围(0.2-0.8)(0.2-0.8)之内。之内。 应选择最强吸收带的最大吸收波长应选择最强吸收带的最大吸收波长maxmax为测量波长以得为测量波长以得 到最大的测量灵敏度。另外，狭缝宽度大约为样品吸收峰到最大的测量灵敏度。另外，狭缝宽度大约为样品吸收峰 半宽度的十分之一左右才能兼顾灵敏

36、度和光强度。半宽度的十分之一左右才能兼顾灵敏度和光强度。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 C C、溶剂的选择、溶剂的选择 考虑到紫外可见光谱仪测定中存在的溶剂效应问题，考虑到紫外可见光谱仪测定中存在的溶剂效应问题， 制备分析用样品的溶液时必须考虑选择合适的溶剂。制备分析用样品的溶液时必须考虑选择合适的溶剂。 对溶剂的基本要求是在测定波长范围内无吸收、透明对溶剂的基本要求是在测定波长范围内无吸收、透明 且化学惰性且化学惰性( (不与样品发生化学反应不与样品发生化学反应) )，同时也应考虑，同时也应考虑 挥发性小、毒性低、不易燃等。另外，样品应在所选挥发性小、毒性低、不易燃等。另外，样品应在所选 溶剂中有足够的溶解度，浓度一般宜在溶剂中有足够的溶解度，浓度一般宜在1010-5 -5-10 -10-2 -2mol/L mol/L 范围内。下表是若干常用有机溶剂及其吸收特性，可范围内。下表是若干常用有机溶剂及其吸收特性，可 供参考。供参考。 紫外可见光谱与紫外可见光谱仪 d d、分析方法、分析方法 分析条件优化之后，应根据定性或定量分析的目分析条件优化之后，应根据定性或定量分析的目 的进行分析方法的合理选择。的进行分析方法的合理选择。 定性分析是根据样品