紫外分光光度计法-2-(1)课件

1、紫外分光光度计的原理及应用 化学组 ：姜辰晨紫外-可见分光光度法的原理 物质对光的选择吸收 当一束光照射到某种物质的固态物或溶液上时，一部分光会被吸收或被反射，不同的物质对于照射它们的光束的吸收程度是不同的，对某个波长的光吸收强烈，对另外波长的光吸收很小或不吸收，我们把这种现象称为光的选择吸收。 一切物质都会对可见和不可见光中的某些波长的光进行吸收。 物质呈现各种各样颜色，就是它们对可见光中某些特定波长的光线选择吸收的结果。 物质颜色和吸收光颜色的关系 吸 收 光 物质颜色 颜 色 波 长(nm) 黄 绿 紫 400 450 黄 蓝 450 480 橙 绿 蓝 480 490 红 蓝 绿 49

2、0 500 紫 红 绿 500 560 紫 黄 绿 560 580 蓝 黄 580 600 绿 蓝 绿 600 650 蓝 绿 红 650 750 物质的结构决定了物质在吸收光时只能吸收某些特定波长的光。我们可以利用测量物质对某种波长的光的吸收来了解物质的结构特性。 用经过分光后的不同波长的光依次透过该物质，通过测量物质对不同波长的光的吸收程度（吸光度），以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图，就可以得到该物质在测量波长范围内的吸收曲线。这种曲线体现了物质对不同波长的光的吸收能力，称为吸收光谱。紫外-可见分光光度法的原理 入射光透射光 不同波长光检测器吸收光谱 紫外-可见分光光度法的原理 紫外-可

3、见分光光度法是利用物质对光的吸收光谱，对物质进行定性分析或定量分析的方法。按所吸收光的波长区域不同，分为紫外分光光度法和可见分光光度法，合称为紫外-可见分光光度法。 0.01nm 0.1nm 800nm 10m 500m 1cm 波长 200nm 400nm 2.5m 25m 1m 光谱 可区域 见 射线 射线 紫外光 光 红外光 微波 无线电波分析 分光方法 射线 紫外分 光度 核磁共振 射线光谱法 光谱法 光光度法 法 红外光谱法 微波光谱法 光谱法紫外-可见分光光度法的原理-定性分析 不同结构的物质吸收光谱也不同，这是对物质进行定性分析的基础：通过检测吸收光谱来比对鉴定分析物质。 波长范

4、围 吸光度利用标准物质定性分析 在相同条件下，测定未知物的吸收光谱，与标准物的吸收光谱进行比较，如果两吸收光谱的形状和吸收峰的数目、位置、拐点等完全一致，就可初步判定未知物与标准物是同一种物质。紫外-可见分光光度法的原理-定量分析 Lambert Beer 光吸收定律：当一束平行单色光通过均匀的样品时，其吸光度与吸光组分的浓度、吸收池的厚度乘积成正比.入射光 I0透射光 ItLC紫外-可见分光光度法的原理-定量分析 波长范围 吸光度最大吸收波长 利用标准曲线法定量分析 在一定波长（max）下测定某物质的标准系列溶液的吸光度作标准曲线，然后测定样品溶液的吸光度值，由标准曲线求得样品溶液的浓度或含

5、量。 0 1.0 2.0 3.0 4.0 c(mg/mL)。 。 。 。0.800.600.400.200.00Axcx吸光度的测量：紫外-可见分光光度计 0.575光源单色器吸收池检测器显示 在紫外可见分光光度计中，常用的光源有两类：可见光光源，如钨灯和卤钨灯；紫外光源，如氢灯和氘灯。 1 光源 紫外-可见分光光度计的组成 单色器以棱镜或光栅分光，提供单色光。 2 单色器 吸收池又称比色皿或比色杯，按材料可分为玻璃吸收池和石英吸收池，前者不能用于紫外区。 3 吸收池紫外-可见分光光度计的组成 4 检测器 检测器的作用是检测光信号，并将光信号转变为电信号。现今使用的分光光度计大多采用光电管或光

6、电倍增管作为检测器。5 信号显示系统 常用的信号显示装置有自动记录和数字显示装置等。相对其他光谱分析方法来说，其仪器设备和操作都比较简单，费用少，分析速度较快。灵敏度高。如在紫外区直接检测Vc 时，其最低检出浓度可达到10-6 g/mL。有较好的选择性。通过适当的选择测量条件，一般可在多种组分共存的体系中，对某一物质进行测定。精密度和准确度较高。在仪器设备和其他测量条件较好的情况下，其相对误差可减小到1%2%。可用于对微量组分的测定。用途广泛。紫外-可见分光光度法的优点 紫外-可见分光光度法的应用范围 几乎所有的无机元素和在紫外及可见光区有特征吸收的有机物或有机化合物都能用紫外/可见分光光度法

7、进行测定。目前，紫外可见分光光度计已成为全世界历史最悠久、使用最多、覆盖面最广的常规分析仪器。紫外分光光度计法在钢铁及合金中的应用变色酸光度法测定钛量 GB/T223.16-91一 主题内容与适用范围本标准规定了用变色酸光度法测定钛量本标准适用于生铁、碳钢及铁基钢种中钛量的测定。测定范围：0.010%-2.50%。二 方法提要试样用酸溶解，以硫酸冒烟，在草酸溶液中，变色酸与钛形成红色络合物，测量其吸光度。三 试剂3.1氯化钠3.2氢氟酸（ 1.15g/ml）。3.3亚硫酸（ 1.03g/ml）。3.4高氯酸（ 1.67g/ml）。3.5盐酸（ 1.19g/ml）。3.6硝酸（ 1.42g/ml

8、）。3.7王水：三份盐酸（3.5）和一份硝酸（3.6）混合。3.8硫酸（1+1）。3.9氢氧化钠溶液（35%）。3.10草酸溶液（5%）3.11草酸溶液(10%)3.12变色酸溶液（3%）3.13钛标准溶液四 分析步骤4.1 试样量紫外分光光度计的应用按表一称取试样：含钛量，%称样量，g移取试液体积，ml0.010 0.1000.100 0.5000.500 1.001.00 2.50 0.500 0 0.250 0 0.100 0 0.100 0 20.00 10.00 10.00 5.00紫外分光光度计的应用4.2测定4.2.1试样处理4.2.1.1将试样（4.1）置于250ml锥形瓶中，

9、加20 30王水（3.7），加热溶解后高硅试样加几滴氢氟酸（3.2）；高碳钢试样加3 5ml高氯酸（3.4）后，加10ml硫酸（3.8），继续加热冒硫酸烟（溶样滴加氢氟酸时，则需要取下稍冷，用水吹洗瓶壁，再加热冒硫酸烟）。4.2.1.2将4.2.1.1的溶液稍冷，加15 30ml水，加热溶解盐类如有不溶钨酸时，冷却后缓慢加入30ml氢氧化钠（3.9），20ml草酸（3.11），混匀，用硫酸（3.8）中和至弱酸性并过量10ml ，取下冷却至室温，移入100ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。4.2.2显色和测量4.2.2.1按表一移取试液，置于50ml容量瓶中。加25ml草酸溶液（3.10），7ml变色酸（3.12），用水稀释至刻度，混匀。将部分溶液移入1cm比色皿中，在分光光度计上于波长490nm处，测量其吸光度。公式（一） W( Ti )%= A % Ao 称量试样加热溶解试样：试样溶解加入10ml硫酸，加热冒硫酸烟此时冒硫酸烟取下冷却，有盐类生成另一试样发烟状态将稍冷后的试样加入15-30ml水