常职院仪器分析测试技术课件02紫外-可见分光光度法

〜紫外-可见分仪器分析》精品课程光光度法模块之任务1:认识紫外可见分光光度室仪器分析》精品课程〜能力目标口能区别各种工具，并能将其整理分类保存于不同的位置,做好标识口能绘制紫外可见实训室的基本框架图口能设置、控制实训室合理的工作环境仪器分析》精品课程〜引入□指导教师带领学生进入并观察一个整洁的紫外可见光度实训室□指导教师带领学生进入并观察一个凌乱的紫外可见光度实训室□教师提问（教师事先准备一些问题，备用，如下所示：）0实训室的基本装备（含仪器设备、辅助设备等）0实训室的水、电设施0实训室的通风设施0实训室的温度控制0实训台0实训室的安全防护设施（如防火、避雷防护、防静电、电磁屏蔽、卫生急救箱等）□学生认知两个实训室，并进行对比、环境评价□问题：如何管理紫外可见光度实训室？□教师引岀“5S管理模式”仪器分析》精品课程〜5S管理1□什么是5S管理？05S管理就是整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SETKETSU)、素养(SHITSUKE)五个项目，因日语的罗马拼音均以"S"开头所以被简称为5S管理。□实训室或工厂不采用“5S管理”的后果0工作场所脏乱，例如地板粘着垃圾、油渍和碎屑等，日久就形成污黑的一层，零件与箱子乱摆放。0新设备未加维护，经过数个月之后，变成了不良的机械。0需使用的工具、玻璃仪器等不知置于在何处。0学员或员工在作业中显得松散，规定的事项，也只有起初两三天遵守而已。仪器分析》精品课程□整理(SEIRI)0定义：将工作场所任何东西区分为有必要的与不必要的；把必要的东西与不必要的东西明确地、严格地区分开来；不必要的东西要尽快处理掉。0目的：腾岀空间，活用空间，防止误用、误送，塑造清爽工作场所。□整顿(SEITON)0定义：对整理之后留在现场的必要物品分门别类放置，排列整齐。明确数量，有效标识。。0目的：工作场所一目了然，整整齐齐的工作环境，消除找寻物品的时间,消除过多的积压物品。b“5S管理”各项具体涵义仪器分析》精品课程□清扫(SEISO)0定义：将工作场所清扫干净。保持工作场所干净、亮丽。0目的：消除赃污，保持工作场所干净、明亮、稳定品质、减少工业伤害。□清洁（SETKETSU）•定义：将上面的3S实施的做法制度化、规范化。•目的：维持上面3S的成果。□素养（SHITSUKE）0定义：在以上4S活动后，使其他成员一起遵守制度，养成良好习惯。0目的：培养主动积极向上的精神；营造团队精神；改选人性，提高道德品质（人心美化）。〜实训室整理实训仪器分析》精品课程□整理实训：0清除试验台上杂物（如废纸、空试剂瓶等）。0整理紫外可见分光光度计、玻璃比色皿、石英比色皿、遮光体、干燥硅胶等设备。0分类整理（将实训室的物品分为药品如甲醇、邻二氮菲、二苯碳酰二肼、蔥醌等试剂等，工具如扳手、螺丝刀等，玻璃仪器如各种容量瓶、吸量管、移液管等）。0整理水龙头、电源开关、气体管道等。0整理灭火器、药品急救箱等。0整理清洁工具，如扫帚等。仪器分析》精品课程〜实训室整理、整顿实训□整顿实训：0将紫外可见分光光度计和比色皿等摆放整齐；___0将实训室药品、工具等五大类物品置放于实训室不同的区域，并做好标识工作；0将灭火器、药品急救箱、清洁工具等置放于实训室不同位置，并做好标识工作。□清扫实训0清扫整个实训室，包括地面、仪器设备、仪器台面等；0确立清洁责任区，含实训室内部地面、仪器设备等，实训室门、窗等,实训室外走廊等。0建立清扫标准，作为规范。0制订整个学期实训室值日安排表，具体到每一个同学的责任区。〜5S在实训室中的应用举例仪器分析》精品课程方便寻找。要明确细分每个人的保管区域,每个区域放置一本记录本，记记录要随时跟上，否则时间一□物品（包括药品、工具、玻璃仪器、辅助设备等）要分类存放或者根据所属使用者分别存放，保管。□整理后要做好标记（如存放于不同区域、不同抽屉或柜子，重要仪器设备需上锁，均要贴上标签），一目了然，□必须明确责任。除了安排值日时间外，缺东西、损坏物品需要即使记录、补足。录相关问题、数据或新发现（注：标签、长必然忘记）。□要有奖惩制度。定期检查，不负责任罚打扫卫生，或罚现金充作公费。□—定要按照规则做实验，不能图省事。___□对于有危险的操作一定要作到心中有数并有强烈的自我保护意识。□实验实训时一定要注意观察，不能离人。〜5S在实训室中的应用举例仪器分析》精品课程□离开实训室的注意事项：0该放回冰箱的东西是否放回了，冰箱门是否关严了。0公用的东西是否还原了。0要清洗的仪器，瓶子是否泡上了。0仪器的电源是否关掉了。0试验台面是否清理了。0试验记录是否及时写了。0明天要做什么心里是否有个谱。0门窗是否关好了。0千万记得离开的时候要把水电关上，否则第二日实训室可能满地污水。仪器分析》精品课程〜绘制实训室布局框图□学生完成紫外可见分光光度室整理、整顿与清扫实训后，绘制紫外可见分光光度室的布局框图□要求（可先以铅笔绘制草图，课后利用所学的AutoCAD知识在电脑软件上制作，并将完成后的作品发送至指导教师的电子邮箱中，作为平时考核的一部分）〜实训室环境条件仪器分析》精品课程□问题：如何设置实训室适宜的环境条件？□学生讨论、回答□教师总结（与“化学分析实训室”进行类比）项目化学分析实训室紫外分光光度实训室温度常温，建议安装空调设备，无回风口常温，建议安装空调设备，无回风口湿度常湿大于45%，小于60%供水多个水龙头，有化验盆（含水封）、有地漏可配制1-2个水龙头废液排放应配制专门废液桶或废液处理管道配制废液收集桶，集中处理供电设置单相插座若干，设置独立的配电盘、通风柜开关；照明灯具不宜用金属制品，以防腐蚀设置单相插座若干，设置独立的配电盘、通风柜开关；一般需安装稳压电源。〜实训室环境条件仪器分析》精品课程项目化学分析实训室气相色谱实训室光线无特殊要求避免强光照射工作台防振合成树脂台面，防振合成树脂台面，防振，工作台应离墙以便于检修仪器避雷防护属于第三类防雷建筑物属于第三类防雷建筑物防静电设置良好接地设置良好接地电磁屏蔽无特殊要求不无需电磁屏蔽有精密电子仪器设备，需进行有效电磁屏蔽通风设备配制通风柜，要求具有良好通风配制通风柜，要求具有良好通风〜实训室环境条件设置实训仪器分析》精品课程□根据紫外可见分光光度室的环境要求，设置相关条件0空调的使用0废液的排放与处理接地0通风柜的使用0水龙头与电源开关的正确使用等〜实训室管理规范仪器分析》精品课程□典型紫外可见分光光度实训室管理规范0化验员应做好化验室的清洁卫生工作，严禁无关人员进入化验室;0化验用工具、仪器、量具、卡具应按类进行设置、摆放，且应分区和标识，不应随意放置或丢失，同时不许挪作他用，以防损坏；0化验室的精密仪器要建档保管，做到防震、防尘、防腐蚀，并定时校验；0所有的化学药品都必须用规定的器具盛放，并注明品名、浓度、规格、型号,且应摆设在固定的地方，特别是易燃、易爆、有毒、强腐蚀等危险品要专柜管理，严防丢失、误用或挪作他用等，以确保安全；0化验员配制化学药品或化验物品时，必须按照相应的操作程序进行规范操作,杜绝违规产生的意外事故；0化验室应随时保持有人在监视或测量，特别是在化验或检测物品过程中，更不应离开化验室，直至数据得出，结论制定为止；0化验员应对化验数据和结论负责，并如实、准确填写报告单；0对实验器皿要合理的存放，常用常洗，保持干净、干燥;0工作期间必须按要求做好自身安全防护，防止出现安全事故。〜5S在实训室中的应用举例仪器分析》精品课程□使用玻璃制品一定要小心用力，不要用猛力，否则可导致手鲜血长流。□每一次错误后都要认真寻找原因，在没有找到原因前不要急于进行下—次试验，否则重复失败且无进步。□仪器到维修日了一定要叫专业人士，仔细检查。岀现异常现象、声响、味道一定要好好观察，及时询问专业人士，切不可“自以为是”。□实验服一定要合身，最好袖口有收紧。否则两个大袖摆很容易挂到门把手或者把整盘玻璃仪器砸碎。〜实训室管理规范仪器分析》精品课程□学生讨论并复述实训室管理规范0学生在教师的指导下逐条学紫外可见分光光度室的管理规范，并讨论其设置的必要性□问题：紫外可见分光光度室有哪些安全隐患？□学生讨论，总结0水，如水管破裂、管道渗水等0电，如走电失火、触电等0玻璃仪器破碎割伤0化学试剂腐蚀仪器分析》精品课程〜实训室管理规范□引导学生处理紫外可见分光光度室各种紧急情况0通过学生相互间讨论的方式得岀最佳解决方案，可加深其印象；0采用课后查阅资料的方法获取最佳解决方案，由于亲自动手可更好地掌握相关应急措施；0与学生一同讲述发生在我们身边的事故，在讲述事故的过程中与学生一同学习相关紧急情况的应急处理办法〜作业仪器分析》精品课程□请课后查阅资料，谈谈“5S管理”在企业化验室中的应用，并将其与紫外可见分光光度室的管理进行对比。□结合自己的实际，谈谈生活中的安全隐患及应对措施。〜下次课程问题仪器分析》精品课程□如何操作紫外可见分光光度计？（提示：学生可先预习并了紫外可见分光光度计的基本组成与基本操作方面的常识。）〜紫外-可见分光光度法模块之任务2：紫外可见分光光度计的基本操作UV-VIS怕口口I未f王〜能力目标1义器幻析》精品课程口能认知仪器组成、配套部件和控制面板口阅读说明书，编写仪器操作规程口能熟练操作紫外-可见分光光度计口能对仪器进行校验，和对仪器进行日常维护与保养〜课程引入1义器幻析》精品课程I口

2005年中央12台曾报道，上海市的蔡女士一家刚住进新房没多久,丈夫就得了白血病去世。通过检测机构对室内的空气质量进行一次检测，发现储藏室和卧室中的甲醛含量竟然远远超出标准值的三倍。口请大家思考，现代家装过程中经常会出现甲醛超标，如何进行测定?0国家标准《公共场所空气中甲醛测定方法》(GB/T18204.26-2000)0第一法：酚试剂分光光度法（仲裁法）0第二法：气相色谱法。口学生根据所查资料现场讨论以决定各方法的优劣~测定过程1又器分析》精品课程口打开电源开关口检验吸收池的成套性（具体过程在后面内容中操作）口选择工作波长（按设定键，以及增加、减小按钮，进行设定）〜测定过程二1义器幻析》精品课程口选择测量方式（按方式键选择透射比模式与吸光度模式）口润洗比色皿，依次装入参比溶液和测量溶液口参比溶液于光路中，透射比模式下同时调0和100%口在吸光度模式下，测定测量溶液的吸光度N学生自学仪器使用说明书口学生阅读仪器UV-7504使用说明书口对照说明书，学生认知仪器的主要组成部分〜组成结构1义器幻析》精品课程光源单色器吸收池检测器＞信号显示系统_.■〜光源1义器幻析》精品课程光源：提供符合要求的入射光。要求：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。紫外光源一氘灯(185-375nm)可见光源一钨灯(320-1000nm)〜单色器、1义器幻析》精品课程忸定口单色器：将光源发射的复合光分解成连续光谱并可从中选岀任一波长单色光的光学系统。口单色器主要由狭缝、色散元件和透镜系统组成。0色散元件是棱镜和反射光栅的组合0狭缝和透镜系统控制光的方向口棱镜单色器0利用不同波长的光在棱镜内折射率不同将复合光色散为单色光。口光栅单色器0一系列等宽、等距离的平行狭缝0以光的衍射现象和干涉现象为基础（平面反射光栅和平面凹面光栅）〜吸收池1义器幻析》精品课程口吸收池：又叫比色皿，用于盛放待测溶液和决定透光液层厚度的器件。口主要有石英吸收池和玻璃吸收池两种。___口在紫外区须采用石英吸收池,可见区一般用吸收玻璃池。口

主要规格0.5cm、1.0cm、2.0cm、3.0cm和5.0cm注意事项：手执两侧的毛面，盛放液体高度四分之三。~检测器1义器幻析》精品课程口检测器：利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号。口常用的检测器有光电池、光电管及光电倍增管。光电池光电管光电倍增管〜信号显示系统1义器幻析》精品课程信号显示器口以检流计或微安表指示仪表口数字显示和自动记录型装置〜其他型号仪器IX器分析请学生对其他类型的分光光度计认知7230型紫外可见分光光度计〜学生进行仪器的基本操作训练T冃口口咪f王〜仪器操作规程71义器幻析》精品课程口学生总结、归纳并示范Uv7504仪器的操作规程。口学生总结、归纳7230仪器的操作规程。1仪器的校验一仪器幻析》精品课程波长准确度的准确检查同学们根据教师的要求用白纸片遮住光路，改变波长从750nm到400nm,观察白纸片中颜色的变化。谱钕滤光片吸收曲线苯蒸汽的吸收曲线〜仪器的校验二1义器幻析》精品课程透射比正确度的检验WKCrO7=0.006000%的溶液的透射比波长/nm温度/°c2352573133502518.213.751.322.9以0.001mol.LTHCQ4为参比，以1cm的石英比色皿做吸收池，分别在235、257、313、350波长处测定相应溶液的透射比。〜仪器的校验三1义器幻析》精品课程吸收池成套性检验___JJG178-96规定：石英吸收池：220nm、蒸馏水；350nm、K2Cr2O7Q.Q01mol.L-1HClQ4溶液；玻璃吸收池：600nm、蒸馏水；相对校正法：用一套比色皿装待测试样的溶剂，以其中一个为参比，测定其他吸收池的吸光度。若吸光度为零，或相等，即可配对。若不相等，可选最小吸光度值的作参比，测定其它的吸光度，求修正值。軸学生操作训练、教师指导口学生操作，教师指导。口随机抽查学生进行操作演示。口学生评价。1日常维护、保养1义器幻析》精品课程口对仪器工作环境的要求稳固的工作台温度、湿度合适口

仪器保养和维护方法仪器工作电源光源使用注意事项单色器使用注意事项正确使用吸收池1故障排除1义器幻析》精品课程故障现象可能原因排除方法1.开启电源开美，仪器无反应2.光源灯不工作(1)电源未接通(2)电源保险丝断(3)仪器电源开关接触不良(1)光源灯坏⑵光源供电器坏(1)检查供电电源和连接线(2)更换保险丝(3)更换仪器电源开关(1)更换新灯(2)检查电路，看是否有电压输出，请求维修人员维修或更换电路板3.光源亮度不可调电路故障请求维修或更换有关电路元件1故障排除1义器幻析》精品课程〜引入IX器分析T冃口口咪f王口问题：为什么分光光度法能测定空气中甲醛的含量?口主要是由于空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成兰绿色化合物，可以对630nm的光产生选择性吸收,而可以建立相应的分析方法。口问题：为什么不同的物质呈现不同的颜色？〜原因口由于溶液对光的选择性吸收引起的，溶液呈现的是被吸收物质的互补色。口硫酸铜溶液吸收黄光，呈现兰色。口高锰酸钾溶液吸收绿色光，呈现紫红色〜几种光的性质1义器幻析》精品课程200-780nm区域光的选择性吸收而建立起来的分析方法。〜紫外可见分光光度法概念口紫外可见分光光度法是基于物质分子对紫外区口单色光：具有同一波长的光称为单色光。□复合光：含有多种波长的光称为复合光。口互补光：如果把适当颜色的两种光按一定强度比例混合,可合成白色光，这两种颜色的光称为互补色。口可见光：凡是能被肉眼感觉到的光称为可见光。可见区红軒区J--ooOO6O.478〜紫外可见分光光度法分类1义器幻析》精品课程,目视比色法［紫外分光光度法］•光电比色法一分光光度法A紫外可见分光光度法•可见分光光度法」比色分析法：利用比较待测溶液本身的颜色或加入试剂后呈现的颜色深浅来测定溶液中待测物质的浓度的方法按检测器不同分为目视比色法和光电比色法。以人的眼睛来检测颜色深浅的方法称目视比色法；以光电转换器为检测器来区别颜色深浅的方法称光电比色法；根据物质对不同波长的单色光的吸收程度不同而对物质进行定性和定量分析的方法称为分光光度法。〜紫外可见分光光度法特点IX器分析T冃口口咪f王口较咼的灵敏度；口适合于测定低含量和微量组分，而不适用于中高组分口分析速度快，操作简便；口价格低廉，应用广泛〜紫外可见分光光度法应用口紫外吸收光谱可用于芳香化合物及含共轭体系化合物的鉴定与结构分析口紫外与可见分光光度法均可用于定量分析。□紫外与可见分光光度法还可用于化学反应平衡的研究。〜紫外可见分光光度计类型》蚌匚I;田壬口f徊口口诛不王口按波长范围划分：0可见分光光度计(400-780nm)0紫外可见分光光度计(200-1000nm)口按光路划分：0单光束分光光度计0双光束分光光度计0双波长分光光度计〜光路1义器幻析》精品课程单光束分光〜吸收光谱曲线（定性分析）1义器幻析》精品课程1-c(KMnO4)=1.56X10-4mol-L-12-c(KMnO4)=3.12X10-4mol-L-13-c(KMnO4)=4.68X10-4mol-L-1KMnO4溶液的光吸收曲线口将不同波长的光依次通过某一固定浓度和厚度的有色溶液，分别测出它们对各种波长光的吸收程度（用吸光度A表示）。口以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标作图画出曲线，此曲线即称为该物质的光吸收曲线（或吸收光谱曲线）。0溶液对不同波长的光的吸收程度是不同的，存在最大吸收峰的位置称为最大吸收波长。0不同浓度的溶液，其吸收曲线的形状相似,最大吸收波长也一样。0不同物质的吸收曲线，其形状和最大吸收波长都各不相同，可利用吸收曲线来作为物质定性分析的依据。〜朗伯定律《仅器分析k_T冃口口咪f王光的吸收程度与光程长的关系?2.0x10-40.4273.0x10-41.0x10-3(mol/L)0.6410.750KMnO4c/mol/Ll.OxlO-4A.

0.216〜比尔定律1义器幻析》精品课程光的吸收程度与浓度的关系?〜光吸收定律（定量分析）1义器幻析》精品课程光吸收定律：A

=lg虹=lg1=Kbc几个概念：入射光通量、透射光通量、透射比、吸光度、比例常数成立的条件：＞一是必须使用单色光＞二是吸收发生在均匀的介质＞三是吸收过程中，吸收物质互相不发生作用〜吸收系数1义器幻斬》精品课程gy吸收系数的物理意义：单位浓度的溶液液层线厚度为1cm时，在一定波长下测得的吸光度。A=ebcA=abp影响吸收定律的主要因素：入射光非单色性、溶液因素、比尔定律局限性1一无偏离；2—正偏离；3—负備离〜总结、仪器幻析》精品课程口紫外可见分光光度计的认知与基本操作口紫外可见分光光度法基础知识口吸收光谱曲线，光吸收定律1义器幻析》精品课程〜下次课程问题实际工作中我们应用分光光度计测定岀样品的吸光度后，采用何种方法进行定量计算。〜思考题IX器分析T冃口口咪f王分光光度计有哪些组成部件，各有什么作用?Uv-vis754紫外可见分光光度计的操作步骤?〜紫外-可见分光光度法模块之1义器幻析》精品课程任务3:工作曲线法定量分析〜教学任务1义器幻析》精品课程口能力目标：0能利用可见分光光度计，采用工作曲线法测定样品中某种单一组分的含量，并对测定数据进行处理。要求测定结果相对误差小于2%。口内容0按指定条件完成样品的测定操作0仪器的日常维护与保养0工作曲线法定量0初步学会分析测定方案的拟定口教学方法：引探法口学时：半个班为一教学单元，1人一台仪器，一个教学单元需6学时〜确定分析方法1义器幻析》精品课程口任务：测定水样中微量铁的含量口水样中铁含量测定方法汇总测铁的方法类型化学分析方法仪器分析方法方法配位滴定法氧化还原滴定法紫外可见分光光度方法原子吸收方法ICP-AES方法原理控制溶液酸度,pH=1.8-2.0,用磺基水杨酸做指示剂）重铬酸钾容量法二氮杂菲分光光度法，最大波长510nm将样品直接吸入火焰中，于波长248.3nm处测量铁基态原子对其空心阴极灯特征辐射的吸收采用电感耦合等离子发射炬为光源的发射光谱。最低检测限>1%>1%0.05mg/L0.03mg/L10-9口该水样中铁的含量5〜15mg/L,故选择仪器分析法〜确定分析方法IX器分析T冃口口咪f王□测定铁离子含量各仪器分析方法间的比较方法可见分光光度方法原子吸收方法ICP-AES方法原理二氮杂菲分光光度法，最大波长510nm将样品直接吸入火焰中，于波长248.3nm处测量铁基态原子对其空心阴极灯特征辐射的吸收采用电感耦合等离子发射炬为光源的发射光谱。最低检测限10-4~10-5g/L火焰：10-6g/L;无火焰：10-10~10-14g/L10-9g/L相对误差2%〜5%火焰：1%；

无火焰3%〜5%<1%优点设备成本低，易在企业中进行干扰少、灵敏度咼、操作简便、减少化学污染缺点操作步骤繁琐，试剂耗量较大设备成本高，样品需预先处理设备成本咼常用于科研适用范围饮用水中、镁合金中、煤矿水中原油多组分中铁的测定口综合分析，一般选择可见分光光度法。〜测定分析步骤1义器幻析》精品课程□可见分光光度法测铁操作步骤:1、配制l.OOOmg-mL-1铁标准贮备溶液，再将其稀释至10.0卩g-mL-1铁标准操作溶液。2、分别配制100g-L-1盐酸羟胺溶液100mL、1.5g-L-1邻二氮菲溶液100mL、1.0mol-L-1

醋酸钠溶液100mLo3、准备8个洁净的50mL比色管；4、在6支比色管中各加入10.0卩g-mL-1铁标准溶液0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL;在另2支比色管中分别加入5ml未知试液。5、加入1mL100g-L-1盐酸羟胺溶液，再分别加入2mL1.5g-L-1邻二氮菲，5mL1.0mol-L-1醋酸钠溶液，用蒸馏水稀释至标线，摇匀；6、用2cm吸收池，以试剂空白为参比溶液，在510nm下，测定并记录各溶液吸光度。〜实训过程思考1义器幻析》精品课程□在铁标准液和试液中加入盐酸羟胺溶液、邻二氮菲溶液、醋酸钠溶液有何现象产生？它们各自的作用是什么？□在配制溶液的时候，未知试液与标准溶液同时配制的目的是什么？□为什么选择试剂空白？其作用是什么？□工作波长为什么选择为510nm?〜学生完成实训、1义器幻析》精品课程Erw□要求每位学生独立完成，独立处理数据，合理安排时间。1义器幻析》精品课程〜数据处理□问题：如何定量？0利用光吸收定律A=bc直接计算•已知：£Fe=l.lX104L-mot-cm'b=2cm,A=510nm•请同学们根据公式计算出试样中铁的浓度•该水试样中铁的准确浓度为10.0Mg-mL-i〜数据处理IX器分析T冃口口咪f王0利用一个标样的含量进行比较计算•CX=AXCS/AX•请同学们选一个标准溶液的吸光度和浓度计算试样的量•比较法:特点是操作简单，适用于个别样品的测定，要求所配制标样的浓度与试样浓度相当。〜数据处理0利用绘制工作曲线进行计算1义器幻析》精品课程•由公式A=bc,在测量条件一致的条件下（升、b不变），吸光度A与浓度c呈正比关系，若以A为纵坐标，以c为横坐标，可得一条直线•设想如果横坐标c的浓度已知，则通过测量就可知道与c一一对应的纵坐•计算公式：p试=VXp^ZV移,〜数据处理1义器幻析》精品课程•请同学们根据所测铁标准溶液以A为纵坐标，c为横坐标，绘制相应工作曲线，并根据曲线计算试样中铁的浓度,•并对各种结果进行比较。•不同浓度标准溶液在配制时存在偶然误差，利用绘制的工作曲线可在一定程度上消除这种误差•绘制工作曲线的随意性会导致线性不好，所得数据计算结果的差别也就大,结果的相对误差也无法控制。〜数据处理•曲线绘制不当的示例示例1:坐标比例不合适〜数据处理•曲线绘制不当的示例伐器分析怕口口I米不王示例2:坐标轴上数据的有效数字不正确。~数据处理•曲线绘制不当的示例仪器幻析》精品课程示例3:工作曲线应为一条直线，不是折线或曲线；工作曲线的绘制时,要注意直线上下两侧的实验点数应相当。〜数据处理0最小二乘法1义器幻析》精品课程•用最小二乘法计算试样中铁含量•结论：计算得岀的结果最接近准确值，同一数据,不同人处理结果相同0工作曲线法进行数据处理的两种方法：•用作图法绘制标准工作曲线•用最小二乘法确定直线回归方程。•特点是适于成批样品的分析，可消除一定的随机误差〜数据处理1义器幻析》精品课程0设工作曲线方程为y=Q+bx•

x为标准溶液的浓度;y为相应的吸光度;a,b称回归系数2/=b

-•可以通过计算公式直接得到a、”nE"•—

b

•£x,__a=-----------=y-bxnb与Y的数值。n

__£

(x

-x)(y,

-y)b=----------n_£(x，-x)i=1n_£-x)2i=1任（yi

-y）2•相关系数接近1,说明工作曲线线性好。〜数据处理IX器分析T冃口口咪f王0测定时，为避免使用时出差错，所作工作曲线上必须标明标准曲线的名称、所用标准溶液（或标样）名称和浓度、坐标分度和单位、测量条件（仪器型号、入射光波长、吸收池厚度、参比液名称）以及制作日期和制作者姓名。〜数据处理1义器幻析》精品课程0使用工作曲线法的要点•在测定样品时，为保证显色条件一致，操作时试样与标样同时显色，再在相同测量条件下测量试样与标样溶液的吸光度•为保证测定准确度，标样与试样溶液的组成应保持一致，待测试液的浓度应在工作曲线线性范围内，最好在工作曲线中部。•工作曲线应定期校准，如果实验条件变动（如更换标准溶液、所用试剂重新配制、仪器经过修理、更换光源等情况），工作曲线应重新绘制。•如果实验条件不变，那么每次测量只需带一个标样，校验一下实验条件是否符合，就可直接用此工作曲线测量试样的含量。〜讨论1义器幻析》精品课程□实验步骤总结仪器调试配制标准溶液-溶液显色_►

测量记录数据—瑚据处理V报告结果〜讨论0标准溶液制备1义器幻析》精品课程□问题1：为什么要先配制lmg・mL-1铁标液，然后再进行稀释得IQ.Qpg-mL-1,而不直接配制？•国家标准规定，当标准溶液的浓度低于Q.1mg・mL-1时，应先配成比使用的浓度高1〜3个数量级的浓溶液(不小于1mg-mL-1)作为储备液，然后再稀释。□问题2:为什么要稀释成1Q.Q卩g・mL-1,而不是其他浓度?•

(1)标准系列溶液的浓度取值要合适；吸光度数值适宜范围为Q.2〜Q.8(2)试液的浓度应合适，其点最好处于标准系列溶液的浓度中部。〜讨论0显色条件1义器幻析》精品课程□问题1:在铁标准液和试液中加入邻二氮菲溶液、盐酸羟胺溶液与醋酸钠溶液的作用是什么?1、邻二氮菲的作用可见分光光度法：利用测量有色物质对某一单色光吸收程度来进行测定的。•选择显色反应考虑的因素(1)选择性好(2)灵敏度咼(3)生成有色化合物组成恒定,化学性质稳定⑷对比度^入＞60nm(5)显色条件下易于控制1义器幻析》精品课程〜讨论2、盐酸羟胺与醋酸钠的作用•盐酸羟胺的作用是将溶液中的Fe3+还原成可与邻二氮菲反应的Fe2+

,便于测定溶液中总铁含量。•醋酸钠溶液的作用是作为缓冲剂，调节溶液合适的pH,以保持邻二氮菲显色剂的稳定性。〜讨论1义器幻析》精品课程0显色条件□问题2：在显色操作时，未知试液与标准溶液同时显色的目的是什么？•保证显色条件一致0测量条件□问题1：为什么选择试剂空白？其作用是什么?•因为测试溶液中其他各种试剂会对吸光度有微小的贡献•消除其他各种试剂对吸光度的贡献，使测定过程中产生的吸光度仅仅与被测离子有关，便于直接利用光吸收定律，并能在理论上确保得到准确的结果。〜讨论1义器幻析》精品课程0测量条件□问题2:工作波长为什么选择为510nm?•因为在此波长下，能得到待测元素铁离子与显色剂反应物的最大吸光度，是最大吸收波长。□问题3:正确使用比色皿正确选择比色皿的厚度，使吸光度落在合适的范围内;测量中，要用所测试液润洗比色皿。〜并行学习IX器分析T冃口口咪f王□结合本实验，请完成工作曲线法测定水中微量铭的分析方案，并利用课余时间在实训室完成相关操作。0提示：方案设计从可见分光光度法的原理着手二个过程：显色过程与测量过程0显色过程应考虑的问题有•显色剂种类、用量；•溶液酸度；•显色温度和时间；•溶剂选择；•干扰消除。0测量过程应考虑的问题有•入射光波长•参比溶液•吸光度测量范围〜下次任务准备1义器幻析》精品课程□水中微量铁测定的方案中显色条件、测量条件是如何确定的?仪器分析》精品课程〜紫外-可见分光光度法模块之任务4：分析测试条件的选择〜能力目标仪器分析》精品课程口能正确选择显色条件（显色剂的用量、酸度的控制）口能正确选择测量条件（工作波长、参比溶液）口能正确分析测定过程可能产生的误差〜问题仪器分析》精品课程针对水中微量铁的测定实验，如何选择工作波长，显色剂用量？实验中，需要通过尝试实验摸索最佳的显色条件和测量条件，取得较高的灵敏度和准确度。主要条件包括有：口入射波长口显色剂用量口有色溶液稳定性口溶液酸度〜教师引导，学生设计方案仪器分析》精品课程1、绘制光吸收曲线，确定工作波长取两个50mL干净比色管；移取10.00胞mL-1铁标准溶液5.00mL于其中一个50mL容量瓶中，然后在两比色管中各加入1mL100gL-1盐酸羟胺溶液，摇匀。放置2min后，各加入2ml1.5g-L-1邻二氮菲溶液，5mL醋酸钠(1.0mol.L-1)溶液，用蒸馏水稀至刻线摇匀。用2cm吸收池，以试剂空白为参比，在440〜540nm间，每隔10nm测量一次吸光度。在峰值附近每间隔5nm测量一次。〜教师引导，学生设计方案仪器分析》精品课程2、显色剂用量的选择取6只洁净的50mL容量瓶，各加入10.00卩g・mL-1铁标准溶液5.00mL,lmL100g・L-1盐酸羟胺溶液，摇匀。分别加入0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0mL1.5gL1邻二氮菲，5mL醋酸钠溶液，用蒸馏水稀至标线，摇匀。用2cm吸收池，以试剂空白溶液为参比溶液，在选定的波长下测定吸光度。〜教师引导，学生设计方案仪器分析》精品课程3、溶液酸度的选择在6只洁净的50mL容量瓶中各加入10.00卩g・mL-1铁标准溶液5.Q0mL,1mL100g・L-1盐酸羟胺溶液，摇匀。再分别加入2mL1.5g-L-1邻二氮菲溶液，摇匀。用吸量管分别加入1mol-L-1NaOH溶液0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mL,用蒸馏水稀释至标线，摇匀。用精密pH试纸（或酸度计）测定各溶液的pH值后，用2cm吸收池,以试剂空白为参比溶液，在选定波长下，测定各溶液吸光度。〜学生实训仪器分析》精品课程学生实施实验方案，学生绘制A-入曲线、A-Cr曲线和A-pH曲线测定过程中的注意事项：显色过程中，每加入一种试剂均要摇匀。改变波长时应重新校正透射比为100%。保持仪器的测定条件一致。〜归纳总结-分析测定条件选择方法教师引导，学生归纳总结显色条件和测量条件选择的方法N显色剂用量仪器分析》精品课程显色剂用量确定方法配制一系列被测元素浓度相同不同显色剂用量的溶液，分别测其吸光度，作A-Cr曲线，找出曲线平台部分，选择一合适用量即可。吸光度与显色剂浓度的关系曲线〜溶液酸度仪器分析》精品课程溶液酸度确定方法选择合适的酸度，可以在不同pH值缓冲溶液中，加入等量的被测离子和显色剂，测其吸光度，作A-pH曲线，由曲线上选择合适的pH范围。吸光度A与pH关系曲线〜稳定性、干扰消除仪器分析》精品课程稳定性实验绘制A对伯勺曲线，选择吸光度平坦的部分确定最佳的显色时间。干扰的消除口改变酸度、氧化剂、掩蔽剂消除;口改变入射波长；口改变合适的参比溶液。〜显色温度、溶剂选择仪器分析》精品课程显色温度大多数显色反应是在常温下进行的，有些反应必须在较高温度下。绘制工作曲线和进行样品测定时应该使溶液温度保持一致。溶剂有机溶剂常常可以降低有色物质的离解度，增加有色物质的溶解,从而提高了测定的灵敏度〜入射光波长-般情况下，应选择被测物质的最大吸收波长的光为入射光。干扰物质存在时，依据“吸收最大，干扰最小”。选择方法：绘制光的吸收曲线确定最佳波长。〜参比溶液、吸光度范围参比溶液的选择口溶剂参比口试剂参比口试液参比口褪色参比口吸光度范围测量吸光度过高或过低，误差都很大，一般适宜的吸光度范围是0.2〜0.8。〜测定误差的影响因素仪器分析》精品课程口影响分析结果准确度的因素主要是溶液因素误差和仪器因素误差二方面0溶液因素误差（物质本身、溶液）0仪器因素误差（仪器的非理想性、仪器噪声和吸收池）〜总结仪器分析》精品课程请同学们归纳总结今天的实验的收获，尤其是实验条件如何获得?最大收获：保持其它量不变，仅仅改变某一个量时，这种研究方法称单因素法。单因素法是科研工作中研究某个量对实验结果影响因素的有效手段之一。〜课后思考对于那些在可见区没有吸收，仅在紫外区产生吸收的物质如何设计方案进行测定？〜紫外-可见分光光度法模块之仪器分析》精品课程任务5：紫外分光光度法的应用UV-VIS仪器分析》精品课程〜能力目标口能采用工作曲线法，对有机物紫外区域进行定量分析；口能绘制吸收曲线进行定性判断；口能够根据紫外吸收光谱图的信息，对分子结构进行初步判断。仪器分析》精品课程〜问题1如何采用紫外分光光度法对有机物质进行定性分析?不同的有机化合物具有不同的吸收光谱，因此根据紫外吸收光谱中特征吸收峰的波长和强度可以进行物质的鉴别和纯度的检查。〜问题2如何实现对未知物是否为蔥醌进行初步定性分析?仪器分析》精品课程〜学生设计方案口学生将样品溶解在甲醇中，配溶液，以甲醇作参比，在200nm-380nm波段，每隔10nm测定一次吸光度口因为蔥醌能产生兀一兀*跃迁和n-n*跃迁，在^251nm处有强吸收，其£=45820,在爲23nm处还有一中强吸收，其£=4700o将实验测得的谱图和标准谱图进行比较、分析。〜学生实施方案〜紫外吸收光谱的应用仪器分析》精品课程定性鉴定推测结构未知样品采用比较光谱法，标准物对照，或者标准图谱对照。推定化合物的共扼关系、部分骨架;区分化合物的构型；互变异构体的鉴别；化合物纯度的检测化合物在紫外区没有明显的吸收峰，在紫外区有较强的吸收，就可以紫外吸收曲］如四氯化碳中二线检测岀该化合物所含的杂质。以硫化碳测定检查’如乙醇中杂质、苯测定检查/而杂质〜紫外光、紫外吸收曲线仪器分析》精品课程紫外光区域的波长范围：10-400nm;紫外分光光度法的波长范围：200nm-400nm紫外吸收曲线绘制：即用一束具有连续波长的紫外光照射一定浓度的样品溶液，分别测量不同波长下溶液的吸光度，即得到该化合物的紫外吸收曲线。茴香醛紫外吸收曲线〜紫外光谱的特点、原因蚌u;甲xn怕口口I米枉特点：口可用来定性鉴定和结构分析口无需加显色剂，测量简单方便口灵敏度高，准确度k200400。,反键執道/反健轨盅”非健執道那成■轨道一。成健轨道300A/nm产生原因：分子中价电子的能级跃迁产生。0—0*〉n—O*>nn*〉n—n*〜紫外光谱常用术语仪器分析》精品课程生色团和助色团：产生特征吸收带的具有一个或多个不饱和键和未共用电子对的基团。红移和蓝移：由于取代基或溶剂的影响造成化合物结构变化，使吸收峰向长波和短波方向移动的现象。增色效应和减色效应：由于有机化合物的结构变化使吸收峰摩尔吸光系数增加的现象。溶剂效应：由于溶剂的极性不同引起某些化合物的吸收峰的波长、强度和形状产生变化的现象。N吸收带的类型T冃口口I米枉口

R吸收带口

K吸收带口

B吸收带口

E吸收带乙酰苯的紫外吸收光谱N紫外与可见分光光度法比较仪器分析》精品课程定义仪器条件应用可见分光光度法基于物质对可见光的吸收而对物质进行定性和定量分析的一类方法400-780nm,钨灯，玻璃吸收池有色溶液；显色剂；控制PH;绘制吸收曲线，选择最大波长减小干扰;合适的参比液—般作为无机物、有机物的定量分析紫外分光光度法基于物质对紫外光的吸收而对物质进行定性和定量分析的一类方法200-400nm,氘灯，石英吸收池绘制吸收曲线，选择最大波长；合适的参比液是否存在共扼结构以及苯环的定性判断依据；有机物