分光光度法ppt课件

1、分光光度法分光光度法董雷鸣 定义：定义： 根据被测物质对各种不同波长光的根据被测物质对各种不同波长光的吸收才干，绘制吸收曲线，并根据曲吸收才干，绘制吸收曲线，并根据曲线的特性鉴定物质的方法线的特性鉴定物质的方法 属光谱分析法属光谱分析法、光谱分析、光谱分析(Spectral analysis)(Spectral analysis) 1 1、定义：、定义： 根据物质具有对光进展吸收、发射根据物质具有对光进展吸收、发射或散射的特征而建立起来的分析方法或散射的特征而建立起来的分析方法微粒性(E=hv) 波粒二象性动摇性(=c/v)E=hv =hc/ -光的能量与光的波长成反比，与光的频率成正比2 2

2、、光的根本性质、光的根本性质-高速传播的电磁波高速传播的电磁波3 3、物质对光吸收的根本原理：、物质对光吸收的根本原理：能量转移能量转移 - -当光辐射经过某种物质时，组成当光辐射经过某种物质时，组成该物质的分子与光子发生该物质的分子与光子发生“碰撞，碰撞，光子的能量就转移至分子、原子上，光子的能量就转移至分子、原子上，使它们由基态使它们由基态( (低能态低能态) )跃迁到激发态跃迁到激发态( (高能态高能态) )，这种跃迁称为激发，这种跃迁称为激发选择吸收 -组成物质的分子仅吸收与其内能变化(基态与激发态能量差)相对应的波长或频率的光，所得到的光谱称为吸收光谱能量释放 -处于较高能态的分子(

3、激发态分子)不稳定，当其前往基态时，以热或发射光谱的方式将能量释放出来。所发射出的相应光谱，称分子发射光谱E1E0吸收光谱发射光谱激发态基态E1 E0 1根据产生光谱的物质构造 原子光谱 (atomic spectrum) 分子光谱 (molecular spectrum)4. 4. 分类分类2根据光谱获得的方式不同 吸收光谱Absorption spectrum分析法： 根据溶液能吸收由光源发出的某些波长的光后所构成的特征光谱来鉴定该物质的性质和含量的方法 紫外-可见分光光度法 (ultraviolet and visible spectrophotometry) 原子吸收光谱法 (atom

4、ic absorption spectrophotometry) 红外光谱法 (infrared spectrometry) 发射光谱发射光谱(emission spectrum)(emission spectrum)分析法：分析法： 根据物质遭到热能或电能等的激发后所根据物质遭到热能或电能等的激发后所发射出的特征光谱来进展定性及定量分析发射出的特征光谱来进展定性及定量分析的一种方法的一种方法 原子发射光谱法原子发射光谱法 (atomic emission photometry) (atomic emission photometry) 分子发光分析法分子发光分析法II. 可见可见-紫外分光光

5、度法紫外分光光度法 一、概述一、概述 1 1、定义：、定义： 利用物质的分子或离子对某利用物质的分子或离子对某一波长范围的光的吸收作用，一波长范围的光的吸收作用，对物质进展定性、定量及构造对物质进展定性、定量及构造分析的方法分析的方法 可见光：可见光： 400700nm, 400700nm,有色物质有色物质溶液溶液 紫外光：紫外光： 200400nm, 200400nm,无色物质无色物质 2 2、特点：、特点： 仪器设备和操作简单仪器设备和操作简单 费用少分析速度快费用少分析速度快 灵敏度高灵敏度高(10-410-7g/ml)(10-410-7g/ml) 选择性好选择性好 准确度和准确度高准确

6、度和准确度高3 3、影响要素：、影响要素： 1 1温度温度 2 2溶剂溶剂 3 3pHpH值值 4 4溶液浓度溶液浓度 5 5狭缝宽度狭缝宽度 6 6背景吸收背景吸收 4 4、运用：、运用：1定性分析 定性鉴定 纯度鉴定 构造分析2定量分析 二、光吸收的根本定律二、光吸收的根本定律 1、定律：、定律： 单色光经过吸光溶液后，吸光度与溶液单色光经过吸光溶液后，吸光度与溶液的浓度和厚度之间呈正比关系的浓度和厚度之间呈正比关系 1Lambert定律： 阐明吸收与溶液液层厚度间的关系L1L2入射光透过光入射光透过光L2 L1 ，I1 I2I0I1I0I2 2Beer定律： 阐明吸收与溶液浓度间的关系C

7、1C2入射光透过光入射光透过光C1 C2， I2 I1 I0I1I0I2 2、表达式：、表达式： -lgIt/Io=-lgT=abc A=-lgT= abc It/Io为透光率为透光率(Transmittance, T) A为吸光度为吸光度(Absorbance) a为吸光系数为吸光系数(absorptivity) b为液层厚度为液层厚度 c为溶液浓度为溶液浓度(concentration) 三、比色法三、比色法(colorimetry) 1、定义：、定义： 用可见光作光源，比较溶液的用可见光作光源，比较溶液的颜色深浅度以测定所含有色物质浓颜色深浅度以测定所含有色物质浓度的方法度的方法 2、根

8、本原理： 溶液中的物质在光的照射激发下，产生了对光吸收的效应，物质对光的吸收是具有选择性的。各种不同的物质都具有其各自的吸收光谱，故当某单色光经过溶液时，其能量就会被吸收而减弱，光能量减弱的程度和物质的浓度有一定的比例关系 3、所用仪器： 分光光度计(spectrophotometer)1主要部件：光源检测器单色器信号显示系统吸收池2运用：1开电源开关，翻开箱盖，预热10min2将空白管、对看管、测定管分别装入比色皿(3/4vol),并用吸水纸擦干光面外壁3选定波长4翻开箱盖(光路开关自动封锁)，用空白管调T=0 5. 盖上箱盖(光路开关自动翻开)，再用空白管调T=100%(假设调不到，那么可

9、调理灵敏度开关)8全部测定终了后，取出比色皿(洗净)，封锁开关7逐渐拉出试样架拉手，读取各管吸光度值A6将选择开关旋至A,此时显示数值应为0，否那么调理“消光零旋钮调至0 4、比色法的定量方法：、比色法的定量方法： 规范曲线法规范曲线法: 将一系列浓度不同的规范溶液按照将一系列浓度不同的规范溶液按照一定操作过程显色后，分别测吸光度一定操作过程显色后，分别测吸光度(A)，以，以A为纵坐标，浓度为横坐标制规为纵坐标，浓度为横坐标制规范曲线范曲线(至少要至少要5点点)。在一样条件下处置。在一样条件下处置待测物质并测定其吸光度，即可从规范待测物质并测定其吸光度，即可从规范曲线找出相对应的浓度曲线找出相对应的浓度AXCXA吸光度吸光度C浓度浓度对比法： 将规范品与待测样品在一样条件下显色并测定各自的吸光度： As = abCs；Ax =