第8章紫外可见分光光度法

第一节分光光度法基本原理第二节紫外-可见分光光度计第三节分析条件的选择第8章紫外-可见分光光度法第一节紫外-可见分光光度法基本原理一、光的基本性质治疗肿瘤的γ刀切尔诺贝利事故后核辐射导致人畸形X—射线计算机断层扫描装置(CT)、无线数据网，各种移动通讯以及无线电广播等散射：蔚蓝色的天空和早晚偏红色的太阳1984年9月北京天安门广场激光表演调试时的照片光的折射光的反射*S衍射屏观察屏a衍射屏观察屏LLS孔的衍射缝的衍射

光分析法光谱分析法非光谱分析法原子光谱分析法分子光谱分析法原子吸收光谱原子发射光谱原子荧光光谱X射线荧光光谱折射法偏振法光散射法干涉法旋光法紫外可见光谱法红外光谱法分子荧光光谱法分子磷光光谱法核磁共振波谱法单色光：具有单一波长的光。激光接近于单色光复合光：具有多种波长的光。如日光、白炽灯光可见光：肉眼能够感觉到的光互补色光:把适当颜色的两种单色光按一定的强度比例混合，也可以成为白光。这两种单色光就叫做互补色光。二、物质对光的选择性吸收1、溶液颜色是物质对光选择性吸收的结果

/nm颜色互补光400-450紫黄绿450-480蓝黄480-490绿蓝橙490-500蓝绿红500-560绿红紫560-580黄绿紫580-610黄蓝610-650橙绿蓝650-760红蓝绿物质颜色与吸收光颜色的互补关系2、溶液的吸收光谱曲线三、朗伯-比尔定律

1、地位：物质对光的吸收定量依据为朗伯-比尔定律。朗伯-比尔定律是光吸收的基本定律，也是分光光度法的依据和基础。

2、主要内容朗伯定律比尔定律吸光系数浓度单位为g/L以a表示，单位为L·g-1·cm-1摩尔吸光系数浓度单位为mol/L以ε表示,单位为L·mol-1·cm-1比例系数'LOGOTYPE'COMPANYLOGOTYPEINSERT吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数εmax越大表明该物质的吸光能力越强，用光度法测定该物质的灵敏度越高摩尔吸光系数讨论在溶剂和波长等条件一定时,ε仅与吸收物质本身的性质有关，与b和c无关；3、偏离朗伯-比尔定律正偏离：实际吸光度＞理论值负偏离：实际吸光度＜理论值实际吸光值理论吸光值＞？正偏离是否负偏离解离等化学因素偏离原因非单色光非均相体系浓度的限制选择较好单色器入射波长在最大吸收波长处避免产生胶体或浑浊等稀溶液(c<10-2mol/L)第二节紫外-可见分光光度计一、仪器的基本构造光源单色器样品室检测器显示器紫外-可见分光光度计结构示意图光源碘钨灯氘灯单色器测量池参比池样品池光电倍增管数据处理和仪器控制1、光源紫外区：氢、氘灯。发射185～400nm的连续光谱。器件可见光区：钨灯作为光源，其辐射波长范围在320～2500nm。紫外光源---氘灯(185-375nm)可见光源---钨灯(320-1000nm)2、单色器作用：将光源发射的复合光分解成单色光组成：3、吸收池使用注意事项：（1）使用前后要彻底清洗。（2）严禁用手指、硬纸和布触摸透光面（3）严禁加热烘烤。（4）样品溶液的量以池体积的4/5为宜，使用挥发性溶液应加盖。（5）含有腐蚀玻璃的物质的溶液时，不得长时盛放。可拆卸圆形测量池两面透光圆形测量池两面透光1cm长方形测量池两面透光气体测量池两面透光微量测量池两面透光流动测量池两面透光

吸收池的形状4、检测器作用：利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号，种类：硒光电池、光电二极管、光电倍增管、硅二极管阵列检测器5.结果显示记录系统检流计、数字显示、微机进行仪器自动控制和结果处理二、仪器的类型及特点优缺点：结构简单、价格便宜，但操作麻烦，误差大应用：应用于定量分析，一般不能作全波段光谱扫描1.单波长单光束分光光度计原理：单波长单光束分光光度计测量示意图光源单色器样品池检测器原理：优点：操作简单，消除了因光源强度变化而带来的误差2、单波长双光束分光光度计光源单色器斩光器参比池样品池检测器单波长双光束分光光度计测量示意图动画3、双波长分光光度计光源样品池斩光器单色器单色器检测器双波长分光光度计测量示意图λ1λ2优点：仪器操作简单，精确度高，不仅能测定高浓度、多组分混合物，并且能测定浑浊试样。原理：动画143仪器检验指示波长准确度的检验透射比正确度的检验稳定度的检验2吸收池配套性的检验第三节分析条件的选择及定量分析一、显色条件的选择1、基本概念2、显色反应要求好恒稳无易高选择性好灵敏度高显色条件易控制显色剂无吸收生成化合物组成恒定化学性质稳定实验确定适宜酸度，绘pH-A线T-A曲线的平坦处点击添加文本点击添加文本pH显色剂用量显色温度显色时间多为室温，视情况而定3、显色条件的选择无机显色剂有机显色剂硫氰酸盐钼酸铵氨水过氧化氢氨基水杨酸邻菲啰啉结晶紫孔雀绿4、显色剂的种类213参比溶液选择入射光波长的选择：一般应该选择λmax吸光度范围的选择：0.2-0.8二、测量条件的选择紫外吸收光谱有关术语（补充）（1）生色团分子中能吸收紫外或可见光的结构单元生色团为不饱和基团：C=C、N=O、C=O、C=S等（2）助色团本身没有生色功能，但当它们与生色团相连时，使生色团吸收峰向长波位移动并增加其强度的官能团。3、红移和蓝移三、紫外-可见分光光度法应用（一）定性鉴定

1、化合物的鉴定（采用吸收光谱对照法）

2、化合物纯度鉴定

3、有机化合物机构分析（二）定量测定1、单组份化合物的分析（标准曲线法）光谱信息完全独立光谱信息部分独立2、混合物中多组分的测定解联立方程式:根据吸光度所具有的加和性:1MAX2MAX已知NO2-在355nm处ε355=23.3L/(mol·cm)，302nm处ε302=9.32L/(mol·cm)；NO3-在35