项目二任务一紫外-可见分光光度检测技术2分析

项目二任务一紫外-可见分光光度检测技术2分析第一页，共22页。教学目标知识目标：掌握紫外-可见分光光度法的结构和定量方法。能力目标：能够应用定量方法定量含量，能够掌握仪器的结构功能。素质目标：初步具有一定的计算能力；具有一定的数据分析能力。第二页，共22页。教学内容一、紫外-可见分光光度计的结构二、紫外-可见分光光度计的分类三、显色反应与显色剂四、紫外-可见分光光度计的定量方法第三页，共22页。一

紫外—可见分光光度计结构光源单色器样品室检测器显示1、基本组成第四页，共22页。1.1光源：可见分光光度计都以钨灯（320~1000nm）作光源。钨灯是6~12V的钨丝灯泡，仪器装有聚光透镜使光线变成平行光，为保证光强度恒定不变，配有稳压电源。紫外—可见分光光度计除有钨灯外其光源还有氢灯，氢灯发射150~400nm波长的光，适用于200~400nm波长范围的紫外分光光度法测定。氙灯氢灯钨灯第五页，共22页。

1.2单色器：其作用是将光源辐射的复合光分解成按波长顺序排列的单色光。包括狭缝和色散元件及准直镜三部分。色散元件用棱镜或光栅制成。玻璃棱镜的色散波段一般在360~700nm，主要用于可见分光光度计中。石英棱镜的色散波段一般在200~1000nm，可用于紫外—可见分光光度计中。光栅其特点是工作波段范围宽，适用性强，对各种波长色散率几乎一致。第六页，共22页。棱镜：依据不同波长光通过棱镜时折射率不同单色器入射狭缝准直透镜棱镜聚焦透镜出射狭缝白光红紫λ1λ2800600500400第七页，共22页。

光栅：在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度等间距条痕(600、1200、2400条/mm)。M1M2出射狭缝光屏透镜平面透射光栅光栅衍射示意图原理：利用光通过光栅时发生衍射和干涉现象而分光.第八页，共22页。1.3吸收池：又称比色皿，是由无色透明的光学玻璃或熔融石英制成，用于盛装试液或参比溶液。玻璃吸收池：在见光范围内使用。石英吸收池：在紫外光和可见光范围内使用。吸收池通常有1cm、2cm、3cm和5cm宽，适用不同浓度范围试样测定。同一组吸收池的透光率相差应小于0.5%。第九页，共22页。1.4检测器：把透过吸收池后透射光强度转换成电信号的装置。检测系统应具有灵敏度高、对透过光的响应时间短、且响应的线性关系好，对不同波长的光具有相同的响应可靠性。在分光光度计中常用光电管和光电倍增管等做检测器。光电倍增管其灵敏度要比光电管约高200倍。第十页，共22页。

1.5显示器：显示器是将检测器检测的信号显示和记录下来的装置。在分光光度计中常用的是微安表、数码显示管等。简单的分光光度计多用微安表。在标尺上有透光度（T）和吸光度（A）两种刻度，由于吸光度和透光度是负对数关系，因此透光度的刻度是均匀的，而吸光度的刻度是不均匀的。第十一页，共22页。二、分光光度计的类型第十二页，共22页。三、显色反应与显色剂可见光区的吸光光度分析，首先要利用显色反应将待测组分转变为有色物质，然后进行测定。显色剂：将待测组分转变为有色物质的化学试剂

显色反应：将待测组分转变成有色化合物的反应M+RMR被测组分有色物质显色剂第十三页，共22页。(1).选择性好，干扰少。(2).灵敏度高，ε大。(3).显色后的物质组成恒定，化学性质稳定。(4).有色物质与显色剂颜色差别大。显色剂在测定波长处无明显吸收,Δmax>60nm;M+RMR3.1对显色反应的要求第十四页，共22页。

3.2干扰及消除方法

共存离子有色或显色剂反应生成有色物质干扰测定，需设法消除或提前分离之。消除方法有：(1)、控制酸度(2)、选择适当的掩蔽剂：掩蔽剂不与待测组分反应；掩蔽剂本身及掩蔽剂与干扰组分的反应产物不干扰待测组分的测定。例：测定Ti4＋，加入H3PO4掩蔽剂使Fe3+(黄色)成为［Fe(PO４)2］3-(无色)，消除Fe3+的干扰。采用适当的分离方法预先除去干扰物质。第十五页，共22页。(3).利用惰性配合物(4).选择适宜的波长,避开干扰物的最大吸收,配制适当的参比液，消干扰组分的影响。(5).分离干扰离子采用适当的分离方法预先除去干扰物质第十六页，共22页。四、测量条件的选择

4.1波长的选择：应选用max作为入射波长4.2参比溶液的选择：将被测溶液盛放在吸收池中，分光光度计光路如图所示：试样中其他成分吸收溶剂和试剂吸收吸收池对光的反射和吸收A=lg(I0/It)第十七页，共22页。A（样品）=A（MR）+A（干扰）+A（吸收池）A（参比）=A（干扰）+A（池）=0

为了消除由于比色皿、溶剂及试剂对入射光的反射和吸收等带来的误差，需扣除非待测组分的影响——使用参比溶液

参比溶液：A（样品）-A（参比）=

A（MR）=kbc

第十八页，共22页。（1）如果仅待测物与显色剂的反应产物有吸收，可用纯溶剂（或蒸馏水）作参比溶液（2）如果显色剂或其他试剂略有吸收，应用空白溶液（包括显色剂或其它试剂不加待测试样溶液）作为参比溶液。（3）如试样中其它组分有吸收，但不与显色剂反应，则当显色剂无吸收时，可用试样溶液作为参比溶液。第十九页，共22页。5.1标准曲线法其方法是先配制一系列浓度不同的标准溶液，用选定的显色剂进行显色，在一定波长下分别测定它们的吸光度A。以A为纵坐标，浓度c为横坐标，绘制A-c曲线，若符合朗伯—比尔定律，则得到一条通过原点的直线，称为标准曲线。然后用完全相同的方法和步骤测定被测溶