第十章 紫外-可见分光光 度法
主要内容
概述 第一节 紫外-可见分光光度法的基本原理和
概念 第二节 紫外-可见分光光度计 第三节 紫外-可见分光光度法的应用
概述
• 分光光度法是物质分子对光的选择性吸 收而建立起来的分析方法。按物质吸收光 的波长不同，可分为可见分光光度法、紫 外分光光度法及红外分光光度法。
如果用△ E电子，△ E振动以及△E转动表示各能级 差，则：
E电 E振 E转
• ③ 药检系统：我国和世界很多国家的药典， 都明确规定许多药品，一定要用紫外可见 分光光度计检测;它是药厂和药检系统必备 的检测仪器(工具)。
• ④ 石油工业：石油里一般都含有芳烃杂质， 全世界基本上都用紫外可见分光光度计检 测。
• ⑤ 水质监测：水里的氨氮、亚硝酸盐致癌 物质，一般都用紫外可见分光光度计检测。
紫外可见分光光度计的主要应用方 面
• ① 粮食系统：对维生素A、C、E、K、山 梨酸、苯甲 酸、棉酸、甲脂、乙酸脂、胡 萝卜素、烟酸、总氨基酸等的检测;对微量 元素，例如： 钾、铁、硒、碘、铜、磷、 锰等也可用紫外可见分光光度计检测;特别 是对人体有毒有害的微量元素的检测工作 中使用更加广泛。
• ② 标准片测试：计量部门对在用的各类紫 外可见分光光度计仪器的杂散光( SL)、光 度准确度(PA) 等关键性能技术指标的检测， 必须用比被检测仪器的档次高的紫外可见 分光光度计，测试一块石英 片的SL和PA。 然后用这块石英片作为二级标准检测被测 的紫外可见分光光度计。
分离即可测定
（3）准确度高：仪器设备较好，相对误差一般为 0.5%
（4）用途广泛：既可定性分析，又可定量分析
三、紫外—可见吸收光谱 (一)紫外—可见吸收光谱的产生： 1.分子吸收光谱 物质分子内部三种运动形式： （1）电子绕原子核的运动； （2）原子在其平衡位置附近的相对振动； （3）分子本身绕其重心的转动。
分子的总能量可以认为等于这三种运动能量 之和态都具有一定的能级, 具 有三种不同能级：
电子能级——电子绕原子核的运动； E=1~20eV 振动能级——原子在其平衡位置上的振动 E=0.05~1eV 转动能级——分子整体绕其重心的转动。 E=0.005~0.05eV
• 1918年美国国家标准局研制成了世界上第 一台紫外可见分光光度计（不是商品仪器， 很不成熟）。此后，紫外可见分光光度士 很快在各个领域的分析工作中得到了应用。
• 物质对光吸收的定量关系很早就受到了科学家的 注意并进行了研究。皮埃尔·布格（Pierre Bouguer）和约翰·海因里希·朗伯（Johann Heinrich Lambert）分别在1729年和1760年阐明
• 1859年本生(R．Bunsen)和基尔霍夫 (G．Kirchhoff)发现由食盐发出的黄色谱线 的波长和“夫琅和费线，；中的D线波长完 全一致，才知一种物质所发射的光波长
（或频率），与它所能吸收的波长（或频 率）是一致的。
• 1862年密勒( Miller)应用石英摄谱仪测定了一百多 种物质的紫外吸收光谱。他把光谱图表从可见区 扩展到了紫外区，并指出：吸收光谱不仅与组成 物质的基团质有关。接着，哈托莱( Hartolay)和 贝利(Balley)等人，又研究了各种溶液对不同波段 的截止波长。并发现吸收光谱相似的有机物质， 它们的结构也相似。并且，可以解释用化学方法 所不能说明的分子结构问题，初步建立了分光光 度法的理论基础，以此推动了分光光度计的发展。
了物质对光的吸收程度和吸收介质厚度之间的关 系；1852年奥古斯特·比尔（August Beer）又提
出光的吸收程度和吸光物质浓度也具有类似关系， 两者结合起来就得到有关光吸收的基本定律—— 布格－朗伯－比尔定律，简称比尔－朗伯定律。
• 朗伯 • 德国数学家
• 布格
• 法国数学家、 地球物理学 家、大地测 量学家和天 文学家。他 也以“造船 工程之父” 之名为人所 知。
• ⑨ 渔业(水产品)质量控制：海水、淡水鱼类、 贝类、虾类、海蜇类等中的苯、总三卤甲 烷、甲苯基三唑、多氯联苯、氟、汞等， 一般也是采用紫外可见分光光度计检测。
发展史
• 18 1 5年夫琅和费(J. Fraunhofer)仔细观察 了太阳光谱，发现太阳光谱中有600多条暗 线，并且对主要的8条暗线标以A、B、C、 D…H的符号。这就是人们最早知道的吸收 光谱线，被称为“夫琅和费线”。但当时 对这些线还不能作出正确的解释。
• 随后，人们开始重视研究物质对光的吸收， 并试图在物质的定性、定量分析方面予以 使用。因此，许多科学家开始研究以比耳 定律为理论基础的仪器装置。经过一个漫 长的时期后，美国Beckman公司于1945年， 推出世界上第一台成熟的紫外可见分光光 度计商品仪器。从此，紫外可见分光光度 计的仪器和应用开始得到飞速发展。
• ⑥ 环保系统：环境中的有害物质检测、环 保材料的检测。
• ⑦ 生命科学领域：蛋白质的测试波长为 280nm、核酸的测试波长为260nm、氨基 酸的测试波长为230nm、糖类的测试波长 218nm、多糖的测试波长206nm等等，生
命科学领域的这些物质的测试波长都在紫 外区。
• ⑧ 农药及其残留物：例如:粮食(大米、小麦 中的氧化稀土)、食品添加剂(5,-鸟苷酸二 钠)、蔬菜(亚硝酸盐、甲胺磷、西维因、氨 氮、敌敌畏)、 瓜果、茶叶等的农残检测， 大多用紫外可见分光光度计进行。据美国 癌症研究中心报道，人类癌症的90%来自 有机物(天然有机和金属有机);其中农残为主。 所以紫外可见分光光度计在农残的检测中 非常有用。
概述
一、紫外-可见分光光度法：是研究物质在紫外可见光区(200 ~ 800 nm)分子吸收光谱的分析方 法。
可见光区 400~760nm；紫外光区200~400nm。 二.紫外—可见分光光度法的特点 （1）灵敏度较高：灵敏度可达10-5~10-7g/mL （2）选择性较好：多组分共存溶液中，无需化学