吸收光谱


如果测量某种物质对不同波长光的吸收程度， 以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标作图，则 可得到一条曲线，称为吸收曲线，也称可见－ 紫外吸收光谱，它能清楚地描述物质对光的吸 收情况。 由于有机化合物发色团和助色团的种类、数目 及其在分子中所处的位置和环境不同，因此测 到的吸收光谱不相同。依据物质吸收光谱的形 状和特征可作该物质的鉴别、纯度检查和初步 结构分析。

紫外分光光度计的基本结构—光源
必须具有稳定的、有足够强度的连续光谱， 并经聚光镜使之成为平行光。普通白炽灯 （钨灯）可用以提供可见光光源，其光谱范 围为320－2500nm 氢弧灯（氢灯）的常用灯为低压氢灯，具有 石英窗，能提供紫外光，光谱为180－ 375nm,但实际应用于360nm下。


物质颜色与吸收光颜色、波长的关系

物质颜色 黄绿 黄色 橙色 红色 紫红色 紫色 蓝色 蓝绿色 蓝绿色
吸收光颜色 紫色 蓝色 绿色 蓝绿色 绿色 黄绿 黄色 橙色 红色
吸收光波长（nm） 400－450 450－480 480－490 490－500 500－560 560－580 580－600 600－650 650－750
物质对光的选择性吸收
当一束光照射到某一物质的溶液时，若该溶液对可 见光谱中各种颜色的光都不吸收则溶液呈透明无色 状；若几乎全部吸收则溶液呈黑色；若对各种颜色 的光都能均匀吸收一部分则溶液呈灰色。 若溶液对其中某些波长的光吸收较多，透过较 少； 而对另一些波长的光吸收较少，透过较多，则溶液 就呈现这种吸收较少透过较多的光的颜色，即溶液 的颜色是它所吸收色光的互补色。 例如； KMNO4 的水溶液选择性吸收可见光中的大 部分黄绿色光，故呈紫色； 硫酸铜溶液选择性吸收黄光而呈蓝色。
标准曲线法
配制与被测组分相同的一系列标准溶液，在 与被测组分相同的最大吸收波长下，测定各 标准溶液的A值。 以 A 值为纵坐标，以浓度 C 为横坐标 , 绘出浓 度－吸光度关系曲线，就是标准曲线。 将样品溶液在相同条件下测定 A 值，在纵坐 标上找出与 A 值相对应的浓度即为样品的浓 度。

光吸收的基本定律； 朗伯－比尔定律
K为吸光系数，B为溶液的厚度，C为吸光物 质的浓度 K 与物质的性质、温度、入射光的波长等有 关。 上式的物理意义为；当一束平行的单色光通 过均匀透明溶液时，该溶液对光的吸收程度 与溶液中物质的浓度和光通过液层厚度的乘 积成正比。

吸收光谱的应用

只要被测物质在紫外－可见－近红外波段由 吸收光谱，就可用光谱分析法来定性和定量 分析。 1） 定性分析；比较光谱的一致性，与其它方 法结合进行分析。 2）定量分析；

标准曲线法

理想的标准曲线应该是；不同浓度的标准溶 液所测得的吸光度对浓度作图时，是一条斜 率接近于 1 且通过原点的直线。标准溶液的 浓度范围应在被测物质浓度的一半到两倍之 间。吸光度在 0 、 05 － 1 、 0 之间。绘制标准 曲线至少应由五个点，每个点由两个以上的 重复值，曲线不能任意延长。
吸收光谱法及荧光分析法
主讲：易有荣
吸收光谱法
吸收光谱法是根据物质对不同波长的光 具有选择性吸收而建立起来的一种分析方 法。它既可对物质进行定性分析也可定量 测定物质含量。包括紫外、可见光及红外 吸收光谱等。如果在测定时利用单色器获 得的单色光来测定物质对光的吸收能力， 则称为分光光度法。 人眼能产生颜色的光区称可见光区，其 波长范围为380-760nm。近紫外光区的波长 范围为200-380nm。
紫外分光光度计的基本结构—单色器
它是分光计的心脏部分，是一种将来自于 光源的混合光分解为单色光，并能任意改 变波长的装置，包括分光系统、光路狭缝、 波长调节器等部件。 分光系统－有棱镜和光栅两种，使光源色 散产生宽广光谱。

紫外分光光度计的基本结构—单色器
a、棱镜：有玻璃和石英制成， b、光栅：在石英或玻璃上刻上许多等距离 的平行线（一般每毫米上千条），通过光 的“干涉”而分成光谱。 c、狭缝：分入光狭缝和出光狭缝。一般两 者宽度一致。狭缝愈窄，光束波愈纯。狭 缝宽度常以毫米表示。 d、波长调节器：一般是调节准直镜位置以 选择分光光谱的波长谱的最主要用途是定量 分析，即通过吸收光谱选择一个或几个测定 波长，测定试样中一个或几个组分的含量。 紫外 - 可见光吸收光谱定量分析的基础是朗 伯－比尔定律。它说明了吸光物质对单色光 吸收的程度与该物质的浓度与厚度之间的关 系，是吸收光谱的基本定律。 当单色光通过厚度一定、均匀的吸收溶液时， 该溶液对光的吸收程度与溶液中物质的浓度 C成正比，即A=KBC
物质对光的选择性吸收


太阳或白火只灯（钨灯）发出的可见光，是一 种由许多不同波长的光所组成的宽广光谱，若 将它通过三棱镜分光，则可看到红、橙、黄、 绿、青、蓝、紫等颜色。可见，白光是混合光， 它是由多种不同波长范围的单色光按一定比例 混合而成的。如果把两种适当颜色的光按一定 比例混合也可得到白光，则这两种颜色互称为 互补色。 物质对光具有选择性吸收的能力。同一物质对 不同波长光的吸收能力不同，不同物质对同一 波长光的吸收能力也不同。物质所呈现的颜色 正是由于它对光的选择性吸收而产生的。

吸收光谱法


紫外-可见光光分光光度法是根据物质分子对200760nm 光区的吸收特性而进行分析的方法，其特 点是： 1)灵敏度高，能测定生物试样中的微量物质。 2）选择性强，由于组分的分子结构不同，它们的 吸收光谱不同，因此只要选择适当的分离步骤和 实验条件，就可以进行生物试样中的单组分和多 组分的测定。 3 ) 精密度和准确度较高。 4 )仪器设备简单，操作易掌握。 定性能力较弱，通常还需与红外、色谱、质谱等 技术结合才能作出可靠的定性鉴定。
利用标准管计算测定物含量；
将标准与样品分别在相同条件下显色，测定 其吸光度，因是相同物质在相同条件下测定， 故可按下式计算样品的浓度； A 样 /A 标 ＝ KC 样L/KC标L A样/A标＝C样 /C标 此法适和 A-C 线性关系良好且通过原点的情 况。

紫外分光光度计的基本结构
光源 单色器 吸收池 检测器 信号显示系统