紫外可见吸收光谱分析法
5. 结果显示记录系统
作用是放大信号并以适当的方式指示或记录。 直流检流计、电位调零装置、数字显示及自动记录装置等。
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二、分光光度计的类型
1.单光束
经单色器分光后的一束平行光,轮流通过参比溶液和样 品溶液,以进行吸光度的测定。结构简单,操作方便,维修 容易,适用于常规分析。一般不能作全波段光谱扫描。
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2. 紫外-可见吸收光谱的产生
当分子吸收外界的辐射能量(电磁辐射)时,会发生运 动状态的变化,亦即发生能级的跃迁,其中含电子能级、振 动能级和转动能级的跃迁。
h E2 E1 E Ee Ev Er
E h
c
hc
E
分子吸收光谱: 用一连续波的电磁辐射以波长大小顺序分别照射分子,并
流动测量池 两面透光
4.检测器
检测器的作用 检测器是一种光电转换元件,是检测单色光通过溶液被吸收 后透射光的强度,并把这种光信号转变为电信号的装置。 对检测器的要求 检测器应在测量的光谱范围内具有高的灵敏度;对辐射能量 的响应快、线性关系好、线性范围宽;对不同波长的辐射响 应性能相同且可靠;有好的稳定性和低的噪音水平等。 检测器有光电池、光电管和光电倍增管等。
2.双光束
光源发出光经单色器分光后,分解为强度相等的两束 光,一束通过参比池,另一束通过样品池,双光束分光光 度计一般都能自动记录吸收光谱曲线。由于两束光同时分 别通过参比池和样品池,因而能自动消除光源强度变化所 引起的误差。
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3.双波长
适用多组分混合物、混浊试样(如生物组织液)分析, 以及存在背景干扰或共存组分吸收干扰的情况下分析,还 能进行化学反应动力学研究。
围在320~2500 nm。 氢灯、氘灯等: 气体放电光源,紫外光区,可使用波长的
有效范围为200~375nm 。
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2.单色器
将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出一任 波长单色光的光学系统。 ① 入射狭缝:光源的光由此进入单色器; ② 准光装置:透镜或返射镜使入射光成为平行光束; ③ 色散元件:将复合光分解成单色光;棱镜或光栅;
记录物质分子对辐射吸收程度随辐射波长变化的关系曲线。 紫外-可见光:紫外-可见吸收光谱。
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电子能级跃迁的能量: 1~20 eV
振动能级跃迁的能量: 0.05~1 eV
转动能级间的能量: 0.005~0.050 eV 电子能级间跃迁的同时
,总伴随有振动和转动能 级间的跃迁。 1~20 eV的能量相对应 的波长是1230-62nm。
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二、紫外、可见吸收光谱
1 、吸收曲线特点 连续的带状光谱
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原子光谱:线状谱
2 、紫外-可见吸收光谱的作用 定性分析:分子的紫外-可见光谱在宏观上呈现带状,
称为带状光谱。吸收带的峰值波长为最大吸收波长,常表 示为λmax,各种化合物由于组成和结构上的不同都有各自特 征的紫外-可见吸收光谱,因此可以从吸收光谱的形状、波 峰的位置及强度、波峰的数目等进行定性分析 。
④ 聚焦装置:透镜或凹面 反射镜,将分光后所得单 色光聚焦至出射狭缝; ⑤ 出射狭缝。
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3.样品室
样品池、吸收池(比色皿)。吸收池主要有石英池和玻璃池两 种。
1cm 长方形测量池 两面透光
圆形测量池 两面透光
可拆卸圆形测量池 两面透光
气体测量池 两面透光
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微量测量池 两面透光
第二节 紫外-可见分光
光度计
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仪器
紫外-可见分光光度计
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一、基本组成与工作原理
光源
光源
单色器
碘 钨 灯
样品池
检测器
数据处理 仪器控制
单色器
氘 灯光
电 03:04:37
一、基本组成与工作原理
1. 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。 分光光度计中常用的光源有两类: 钨灯、卤钨灯等:热辐射光源 ,可见光区,其辐射波长范
定量分析:根据A可用来定量分析,A=-lgT=εbc。
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3、 Lambert-Beer定律
I0 Ia It Ir
I0 Ia It
T It I0
A lg 1 lg I0
T
It
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A cl lg T
l : 吸收光程(液层厚度),cm。 c: 吸光物质浓度。 ε: 摩尔吸光系数
一、紫外-可见吸收光谱概述
1.概述
紫外-可见分光光度法是利用物质的分子对紫外-可见光谱 区的辐射的吸收来进行定性、定量及结构分析的方法。
产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁。 波长范围:100-800 nm.
(1) 远紫外光区: 100-200nm; (2) 近紫外光区: 200-400nm; (3) 可见光区: 400-800nm。 广泛用于有机和无机物质的定性和定量分析。
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第六章 紫外吸收光谱
分析法
第三节 吸收带类型与溶
剂效应
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一、电子跃迁与吸收带类型
1. 电子跃迁类型
成键的价电子 σ键,σ电子 — σ成键轨道
外层电子
π键,π电子 — π成键轨道
非成键的价电子 — n 电子 — n 轨道
π* 反键轨道(激发态电子) σ* 反键轨道(激发态电子)
2) max 可作为定性鉴定的参数
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3) 可用来估量定量分析方法的灵敏度。 ε max越大,定量分析的灵敏度越高。 例如:
εmax ~ 104:强吸收,测量浓度范围为10-6 ~ 10-5 mol•L-1。
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第六章 紫外吸收光谱
分析法
一、基本组成
二、分光光度计的类 型
能量大小顺序: σ <π < n < π* < σ*
c 单位 为mol•L-1时,摩尔吸光系数 ε(L•mol-1•cm-1)。
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c 单位为 mol•L-1时,摩尔吸光系数
(L• mol-1•cm-1)。
1) 吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征 常数,不随浓度c 和光程长度b的改变而改变。 在温度和波长等条件一定时,仅与吸收物质 本身的性质有关。