第十章紫外-可见分光光度法PPT

1、 知识目标知识目标能力目标能力目标1 1、理解掌握朗、理解掌握朗伯比尔定律伯比尔定律的意义及应用。的意义及应用。2 2、掌握紫外光、掌握紫外光谱定量分析的谱定量分析的原理和方法。原理和方法。 1 1、学会分光、学会分光光度计的使用。光度计的使用。2 2、初步学会、初步学会对物质进行定对物质进行定性、定量分析。性、定量分析。 （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、频率或波数或波数 等主要参数描述。等主要参数描述。（二）粒子性（二）粒子性 cchhE白白光光青蓝青蓝青青绿绿黄黄橙橙红红紫紫蓝蓝 不同物质对各种波长光的吸收程度是不不同物质对各种波长光的吸收程度是不相等的，

2、物质对于不同波长的光线相等的，物质对于不同波长的光线吸收、透吸收、透过、反射、折射过、反射、折射的程度不同而使物质呈现出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不同的颜色。如果物质选择性地吸收了某些波长的光，这种波长的光，这种物质的颜色就由它所反射或物质的颜色就由它所反射或透过光的颜色来决定透过光的颜色来决定，即物质呈现的颜色是，即物质呈现的颜色是其其吸收光颜色的互补色。吸收光颜色的互补色。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

3、、X X 荧光、原子发荧光、原子发射、原子荧光、分子荧光射、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、红外分光光可见、紫外、红外分光光度法度法 紫外紫外-可见分光光度法（可见分光光度法（UV-Vis)：研究物质在紫研究物质在紫外（外（200-400nm200-400nm）- -可见光（可见光（400-760nm400-760nm）区分子吸收）区分子吸收光谱的分析方法。光谱的分析方法。 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

4、广应用范围广 （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。如果入射光的强度为的表面反射。如果入射光的强度为I I0 0，吸收光的强，吸收光的强度为度为I Ia a，透过光的强度为，透过光的强度为I It t, ,反射光的强度为反射光的强度为I Ir r则它则它们之间的关系为们之间的关系为 I I0 0I Ir r+I+Ia a+I+

5、It t 在分光光度测定中，盛溶液的比色皿都是采用相在分光光度测定中，盛溶液的比色皿都是采用相同材质的光学玻璃制成的，反射光的强度基本上是不同材质的光学玻璃制成的，反射光的强度基本上是不变的变的( (一般约为入射光强度的一般约为入射光强度的4 4) )其影响可以互相抵消，其影响可以互相抵消，于是可以简化为于是可以简化为 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，就越小，即透过光的强度越小。即透过光的强度越小。%1000tIITtolglg1lgIITTA （二）（二）朗伯朗伯- -比尔定律比尔

6、定律 1.1.朗伯定律朗伯定律 A = K1L 2. 2.比耳定律比耳定律 A = K2c 3.3.朗伯朗伯- -比耳定律比耳定律 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、一含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厚度的乘积成正比。的浓度和液层厚度的乘积成正比。（三）吸光系数（三）吸光系数 1. 1.摩尔吸光系数摩尔吸光系数 当溶液浓度当溶液浓度c的

7、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，用表示，单位为表示，单位为L/(molcm) ) 2. 2.百分吸光系数百分吸光系数 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.末端吸收末端吸收三、偏离朗伯三、偏离朗伯-比尔定律的主要因素比尔定律的

8、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 （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，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。 远紫外远紫

9、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（二）（二） 单色器单色器 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 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 （三）吸收池（三）吸收池 （四）检测器（四）检测器 1 1 光源光源2 2、5 5 消色差消色差聚光镜聚光镜 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 二极管阵列二极管阵列检测器检测器 %11cmE 278361AA550361AA（一）杂质检查（一）杂质检查 （二