T=10-A=10-0.10=0.794
2012年10月
0.50
19
第二节 紫外-可见分光 光度法基本原理 I0
I0
（二）光的吸收定律
It It
在一定温度下，一束平行单色光通过均匀
无散射的某溶液时，溶液的吸光度与溶液 的浓度和液层厚度的乘积成正比。这就是 光的吸收定律，又称朗伯-比尔定律 （Lambert-Beer's Law）。 用数学式表示为：A=KcL 必须注意：入射光必须是单色光,溶液 必须是稀溶液. 它是各类吸光光度法的定量依据。
第一节 概述
物质的颜色与吸收光的关系
固体物质
白光照射到物质上时，物质对于不同波
长的光线吸收、透过、反射、折射的程度 不同而使物质呈现出不同的颜色。
如果物质对各种波长的光完全吸收,则呈现黑色； 如果完全反射，则呈现白色 如果对各种波长光吸收程度差不多,则呈现灰色； 如果物质选择性地吸收某种波长的光，那么这种物
26
2012年10月
第三节 紫外-可见分光光度计
一、
主要部件 二、 仪器类型
2012年10月
27
第三节 紫外-可见分光光度计
光源 单色器 吸收池 检测器 显示器
一、主要部件
（一）光源
1．光源：提供入射光的装置
钨灯或卤钨灯——可见光源
350~1000nm 氢灯或氘灯——紫外光源
2012年10月
23
第二节 紫外-可见分光光度法基本原理
二、吸收光谱
在浓度一定的条件下，以波长或波数为横
坐标，以吸光度或吸光系数为纵坐标所描 绘的λ~A曲线 (一) 术语
吸收峰
吸收谷 肩峰 末端吸收 强带和弱带 2012年10月
24
第二节 紫外-可见分光光度法基本原理

（二）高锰酸钾溶液的吸收光谱曲线
内部发生能级跃迁，根据能级跃迁 所产物的辐射能强度随波长变化所 得的图谱。
如紫外光谱法、红外光谱法 2012年10月
4
第一节 概述
2.非光谱分析法
当电磁辐射作用于被测物质时，
利用其传播方向、速度等物理性 质发生改变所建立起来的分析方 法。
如旋光度法、折射法、密度法。
2012年10月
5
第一节 概述
100% 参比液的类型：溶剂参比液 ；试剂参比液
2012年10月 41
第五节 定性和定量分析法
一、
定性分析 二、 纯度检测 三、 定量分析

显色反应：将待测组分转变为有色物质的反应 显色剂：将待测组分转变为有色物质的试剂 （一）对显色反应的要求 1有确定的定量关系；
2选择性好，干扰少；
3灵敏度高，摩尔吸光系数较大；
4反应生成物组成恒定并具有足够的稳定
性； 5显色剂在测定波长处无吸收。 2012年10月
38
(二)、显色反应条件的选择
第二节 紫外-可见分光光度 法基本原理
I0 Ia Ir 一、光的吸收定律 I0 Ia (一) 透光率T和吸光度A Ir L 透射光强度与入射光强度之比称为透 光率，用符号T表示 透光度T的倒数反映了物质对光的吸收 程度，应用时取它的对数为吸光度， 用A表示。
T = It I0
2012年10月 18
非光谱法：内部能级不发生变化
仅测定电磁辐射性质改变
2012年10月
7
第一节 概述

二、电磁辐射与电磁波谱
（一）电磁辐射（又称电磁波） 是一种在空间不需要任何物质作为传播媒介的高速传播的离子流。 电磁波谱
2012年10月
8
第一节 概述
（二）分光光度法
是利用物质在特定波长或一定波长范围内，
c E=h n=h =h c s l 注： l ， E 2012年10月
11
第一节 概述
三、物质对光的选择性吸收
（一）光的颜色 可见光：人眼能感觉到的光。 波长范围:400～760nm 紫外光：波长小于400nm的光 红外光：波长大于760nm的光
光的色散 如果让一束白光通过三棱镜，就分解为红、橙、 黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光的现象。 12 2012年10月
2012年10月
200~360nm
28
第三节 紫外-可见分光光度计
（二）单色器
将来自光源的复合光，按波长顺序色散
分离出所需波长的单色光
包括狭缝、准直镜、色散元件 色散元件 棱镜——对不同波长的光折射率不同
分出光波长不等距 光栅——衍射和干涉 分出光波长等距
2012年10月 29
单色器光路示意图
显色时间
干扰的消除
2012年10月 40
绘制A-t曲线
二、测定条件的选择

（一）. 入射光波长的选择
选择最大吸收波长λmax作为测量波长
（二）. 吸收度范围的选择
透光率T在20%～65%
吸收度A在0.7～0.2

（三）.参比溶液的选择
测量待测溶液的吸光度时，先用参比液调节透光度为
2012年10月
35
第三节 紫外-可见分光光度计
4.多道分光光度
计
特点
采用了多道光子
检测器， 能快速扫描 分辨率高，可达 1nm～2nm 2012年10月 价格昂贵
36
第四节 分析条件的选择
一、
显色反应条件的选择 二、 测定条件的选择
2012年10月
37
一、 显色反应条件的选择
2012年10月
30
第三节 紫外-可见分光光度计
3.吸收池
盛放样品溶液 普通玻璃——能吸收UV光，仅适用于可见光 区 石英玻璃——不吸收紫外光，用于紫外和可见 光区 要求
(1)盛参比溶液与盛样品溶液的吸收池应互相匹配 (2)测定吸光系数或测定样品时，要求吸收池有准
确的厚度 2012年10月 (3)吸收池两光面易损蚀，注意保护
2012年10月 25
第二节 紫外-可见分光光度法基本原理
三、偏离光的吸收
定律的原因
(一) 化学因素
1.吸光物质的浓度
Beer定律适用的前提：
(二) 光学因素
1．非单色光的影响
2．杂散光的影响
3．反射光和散色光
稀溶液(<0.01mol/L)
2.吸光物质不稳定
的影响 4．非平行光的影响
质的颜色由它透过光的颜色来决定。
2012年10月 14
第一节 概述
溶液
溶液呈现不同的颜色，是由于溶液中的质
点(分子或离子)选择性的吸收某种颜色的光 所引起的。
如果各种颜色的光透过程度相同，这种物质就
是无色透明。 如果只让一部分波长的光透过，其他波长的光 被吸收，则溶液就呈现出透过光的颜色，也就 是溶液呈现的是与它吸收的光成互补色的颜色。 15 2012年10月
2012年10月
2
第一节 概述
一、光谱分析的基本概念 光学分析法
根据物质发射的电磁辐射或物质与辐射
的相互作用所建立起来的分析方法。
（一）分类
光谱分析法 非光谱分析法
2012年10月 3
第一节 概述
1.光谱分析法
利用物质的光谱进行定性、定量分
析和结构分析的方法。
光谱
当物质与辐射能相互作用时，物质
第一节 概述
（三）光的性质
波粒二象性
1. 光的波动性
光的反射、折射、偏振、干涉、衍射 参数：波长(λ)、频率(γ)或波数(σ) 相互关系：
n=
2012年10月
c
l
，s =
1
l
10
第一节 概述
2. 光的粒子性
光波是由一颗颗不连续的光子构成的光
子流。
光的吸收、光的发射、光电效应 参数：能量(E) 光子的能量与光波的频率或波数的关系：
2012年10月 33
第三节 紫外-可见分光光度计
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
2012年10月
34
第三节 紫外-可见分光光度计
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
对光的选择性吸收建立起来的分析方法。
研究物质在紫外-可见光区分子吸收光谱的分析
方法称为紫外-可见分光光度法（ultraviolet and visible spectrophotometry，UV-vis）
紫外-可见吸收光谱属于分子光谱 紫外-可见光的波长范围200nm～1000nm
2012年10月 9
2012年10月 20
第二节 紫外-可见分光光度法基本原理

（三）吸光系数
1. 摩尔吸光系数 ，溶液的浓度为1mol/L
用ε表示。 2. 比吸光系数 又称百分吸光系数，溶液 浓度为1%（g/100ml），用E 1cm1%表示。 3.ε和E 1cm1%的关系：
2012年原理
红 紫 橙
第一节 概述
蓝 白光 黄
单色光 复合光
青蓝 青
绿
只具有一种颜色的光。(是理想的光) 每种颜色的光具有一定的波长范围。由不
同波长的光混合而成的光称为复合光。
白光是复合光。
互补色光
适当选配两种颜色的光按一定的强度比例
混合，可以获得白光，则这两种色光称为 互补色光。 13 2012年10月


影响吸光系数的因素 物质的性质不同 溶剂 入射光波长 吸光系数的意义 吸光系数越大，溶液对光的吸收越多，测 定方法的灵敏度越高。
2012年10月
22
第二节 紫外-可见分光光度法基本原理

例1 用双硫腙法测定Cd2+溶液的吸光度。当Cd2+溶 液的浓度为14μg/100ml，在最大吸收波长520nm 处测得吸光度为0.44，吸收池厚度为2cm，求其比 吸光系数和摩尔吸光系数。