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紫外-可见吸收光谱
1. 物质对光的选择性吸收 物质对光的吸收是选择性的，利用
被测物质对某波长的光的吸收来了解物 质的特性，这就是光谱法的基础。
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通过测定被测物质对不同波长的光的吸 收强度（吸光度），以波长为横坐标，吸光 度为纵坐标作图，得出该物质在测定波长范 围的吸收曲线。
在吸收曲线中，通常选用最大吸收波长 λmax进行物质含量的测定。
它是利用物质的分子或离子对某一波
长范围的光的吸收作用，对物质进行定性 分析、定量分析及结构分析, 所依据的光 谱是分子或离子吸收入射光中特定波长的 光而产生的吸收光谱。
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。
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紫外-可见分光光度法的特点：
1 与其它光谱分析方法相比，其仪器设备和 操作都比较简单，费用少，分析速度快; 2 灵敏度高; 3 选择性好; 4 精密度和准确度较高; 5 用途广泛。
紫外可见分光光度计 基本知识
北京普析通用仪器有限责任公司
Beijing Purkinje General Instrument Co.,Ltd.
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紫外-可见分光光度法
紫外-可见吸收光谱 朗伯-比耳定律 紫外-可见分光光度计 分析条件的选择 测定方法
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紫外-可见分光光度法(ultraviolet-visible spectrophotometry, UV-VIS)
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二、紫外-可见分光光度计的类型 按其光学系统可分为单波长分光光
度计和双波长分光光度计。
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1.单波长单光束分光光度计
✓ 特点： • 使用时来回拉
动吸收池 →移动误差
• 对光源要求高 • 比色池配对
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2.单波长双光束分光光度计
✓ 特点： • 不用拉动吸
收池，可以 减小移动误 差 • 对光源要求 不高 • 可以自动扫 描吸收光谱
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影响紫外-可见吸收光谱的因素
物质的吸收光谱与测定条件有密切的 关系。测定条件（温度、溶剂极性、pH 等）不同，吸收光谱的形状、吸收峰的位 置、吸收强度等都可能发生变化。 1.温度 在室温范围内，温度对吸收光谱 的影响不大。
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2. 溶剂 注意如下几点： （1）尽量选用低极性溶剂； （2）能很好地溶解被测物，并且形成的溶 液具有良好的化学和光化学稳定性； （3）溶剂在样品的吸收光谱区无明显吸收。
热辐射光源用于可见光区，如钨灯和 卤钨灯；气体放电光源用于紫外光区，如 氢灯和氘灯。
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2 单色器
单色器的主要组成：入射狭缝、出射狭 缝、色散元件和准直镜等部分。
单色器质量的优劣，主要决定于 色散元件的质量。色散元件常用棱镜 和光栅。
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3 吸收池
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。
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三、吸光系数
当l以cm，c以g/L为单位，κ称为吸光 系数，用 a表示。
A= a cl a的单位为L/(g.cm)
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摩尔吸光系数
当l以cm，c以mol/L为单位，κ称为 摩尔吸光系数，用 ε表示。
ε的单位为L/mol.cm，它表示物质的 浓度为1mol/L，液层厚度为1cm时，溶 液的吸光度。
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3.双波长分光光度计
✓ 特点： • 利用吸光度差
值定量 • 消除干扰和吸
收池不匹配引 起的误差
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１.分析条件的选择
一、 仪器测量条件的选择 1.适宜的吸光度范围 由朗伯T=0.4343dT/T= -εldc 或 0.4343ΔT/T= -εlΔc
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比吸光系数
比吸光系数是指百分含量为1%， l为1cm
时的吸光度值，用
E
1% 1 cm
表示。
0.1MrE11c%m
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四、偏离朗伯-比耳定律的因素
（1）入射光为非单色光 （2）溶液的不均性。
实际样品的混浊，加入的保护胶体， 蒸馏水中的微生物，存在散射以及共振发 射等，均可吸光质点的吸光特性变化大。
吸收池的种类很多，其光径可在 0.1~10cm之间，其中以1cm光径吸收池 最为常用。
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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直读检流计，
电位调节指零装置，以及自动记录和数 字显示装置等。
透光度：透光度为透过光的强度It与入射光 强度I0之比，用T表示：
即 T= It/I0
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二、朗伯-比尔定律
朗伯-比尔定律：当一束平行单色光通过含 有吸光物质的稀溶液时，溶液的吸光度与 吸光物质浓度、液层厚度乘积成正比，即
A= κ cl
式中比例常数κ与吸光物质的本性，入射 光
波长及温度等因素有关。c为吸光物质浓 度， l为透光液层厚度。
（3）光程的不一致性。
光源不是点光源，比色皿光径长度不一 致，光学元件的缺陷引起的多次反射等，均 造成光径不一致，从而与定律偏离。
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紫外-可见分光光度计 一、主要部件的性能与作用 基本结构:
光源→单色器→吸收池→检测器→信号显示系统
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1 光源
在紫外可见分光光度计中，常用的光源 有两类：热辐射光源和气体放电光源
3. pH值
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朗伯-比尔定律 一、吸光度和透光度
设入射光强度为I0，吸收光强度为Ia,透 射光强度为 It，反射光强度为Ir，则
I0= Ia+ It+ Ir 由于反射光强度很弱，其影响很小，上式 可简化为：
I0= Ia+ It
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吸光度: 为透光度倒数的对数，用A表示， 即
A=lg1/T=lgI0/It
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3.狭缝宽度的选择 为了选择合适的狭缝宽度，应以减少
狭缝宽度时试样的吸光度不再增加为准。 一般来说，狭缝宽度大约是试样吸收峰 半宽度的十分之一。
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二、显色反应条件的选择
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代入朗伯-比尔定律有： Δc/c=0.4343ΔT/TlgT
要使测定的相对误差Δc/c最小，求导取 极小得出：
lgT=-0.4343=A 即当A=0.4343时，吸光度测量误差最小。
最适宜的测量范围为0.2~0.8之间。
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2.入射光波长的选择
通常是根据被测组分的吸收光谱，选择最强吸 收带的最大吸收波长为入射波长。当最强吸收峰的 峰形比较尖锐时，往往选用吸收稍低，峰形稍平坦 的次强峰或肩峰进行测定。