(photo transducer)
UV-Vis
350-(500)max-750nm 据光敏材料而定 ibid 190-1100nm
真空光电管（Vacuum phototube） 光电倍增管（Photomultiplier tube） 硅二极管（Silicon diode） 光二极管阵列（Photodiode array, PDA）
2 反应条件选择 显色剂的选择原则： 使配合物吸收系数 最大、配合物稳 定、与配合物吸收波长相差大等。 显色剂用量： 溶液酸度： 配位数与显色剂用量有关 配位数和水解等与 pH 有关。
显色时间、温度、放置时间等。
3 参比液选择 用适当的参比溶液在一定的入射光波长下调节A=0，可 以消除由比色皿、显色剂、溶剂和试剂对待测组分的干扰。 当显色剂、试剂在测定波长下均无吸收时，用纯溶剂(或 H20)作参比溶液，称溶剂空白； 若显色剂和其他试剂无吸收，而共存的其他离子有吸 收，则用不加显色剂的试液为参比溶液，称为“样品空白” ； 当试剂、显色剂有吸收而试液无色时，以不加试液的 试剂、显色剂按照操作步骤配成参比溶液，称为试剂空白。 总之，要求用参比溶液调A=0后，测得被测组分的吸光 度与其浓度的关系符合朗伯—比尔定律。
1．单波长单光束分光光度计 单光束分光光度计只有一条光路，通过变换参比池 和样品池的位置，使它们分别进入光路进行测定。
首先用参比溶液调透光率100％，然后对样品溶液测 量并读数。使用单光束分光光度计时，每换一次波长，要 用参比溶液校正透光率到100％，才能对样品进行测定。 若要做紫外—可见全谱区分析，则很麻烦，并且光源 强度不稳定会引入误差，此时可改用双光束分光光度计。
f 入射狭缝 准直镜 棱镜 物镜 焦面 准直镜
出射狭缝
物镜
f
入射狭缝
光栅 出射狭缝
其中最主要的分光原件为棱镜和光栅。
3、吸收池 除发射光谱外，其它光谱分析都需要吸收池。盛放 试样的吸收池由光透明材料制成。 ①石英或熔融石英： 紫外光区—可见光区—3m； ②玻璃： 可见光区（350-1000nm）； ③透明塑料： 可见光区（350-1000nm）； ④盐窗（NaCl晶体）：红外光区。
1
2 3 平均值
0.157
0.154 0.159 0.1567
0.294
0.298 0.303 0.2983
0.464
0.460 0.467 0.4637
0.577
0.577 0.578 0.5773
0.746
0.740 0.735 0.7403
0.881
0.904 0.890 0.8917
2.银杏内酯标准曲线的制定
表. 加样回收实验 样品号 R0 R1 R2 R3 R4 R5
A318nm
回收率(%)
0.217
/
0.331
97.6
0.459
103.675
0.565
99.117
0.663
95.537
0.845
92.38
平均回收率为97.66%，该法较可靠，测定结果准确度较高。
5、稳定性研究 从标样备用液中取出200μ L定容至10mL，分别于0、 30、60、90、120min测λ max。测定间隙容量瓶密封冷 藏保存。结果见下表。
3．双波长分光光度计
用两种不同的波长的单色光λ 1、λ 2交替照射试液， 并被光电倍增管交替接收，测得的是扣除了背景干扰的 吸光度之差的ΔA0。
双波长测定法不用参比溶液，只用样品溶液即可完 全扣除背景(包括溶液的浑浊、吸收池的误差)，大大提 高了测定的准确度。
第四节、紫外—可见吸收光谱法的定量分析
第二章、紫外-可见分光光度法
本章主要内容ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、紫外-可见吸收光谱 2、紫外-可见光度计仪器组成 3、吸收光谱的测量-- Lambert-Beer 定律 4、分析条件选择 5、UV-Vis分光光度法的应用
第一节、紫外-可见吸收光谱 UV-Vis方法是分子光谱方法，它利用分子对外来辐射 的选择性吸收特性。 UV-Vis涉及分子外层电子的能级跃迁；光谱区在160 ~780nm。紫外—可见分子吸收光谱测定所用的仪器是紫 外—可见分光光度计，其测定波长范围为200 — 1000nm。 UV-Vis主要用于分子的定量分析，但紫外光谱(UV) 为四大波谱之一，是鉴定许多化合物，尤其是有机化合 物的重要定性工具之一。
第五节、紫外—可见吸收光谱分析实验技术
当光度计使用一段时间后其波长和吸光度将出现漂移， 因此需要对其进行校正。
波长标度校正：
使用镨-钕玻璃（可见光区）和钬玻璃（紫外光区）进 行校正。因为二者均有其各自的特征吸收峰。
吸光度标度校正：
采用 K2CrO4 标准液校正（在25°C时，于不同波长处 测定0.04000g/L的 KOH 溶液（0.05mol/L）的吸光度 A， 调整光度计使其A 达到标准吸光度。
多通道转换器
(Multichannel transducer)
电荷转移器件 Charge-transfer device, CTD：
电荷注入器件(Charge-injection device, CID)
UV-Vis
5、信号显示器
由检测器进行光电转换后，信号经适当放大，用记 录仪进行记录或数字显示。 目前国产许多紫外—可见分光光度计的仪器都配置 有工作站和激光打印机，测定信号的记录、处理、打印 操作都可以通过工作站的计算机进行控制，工作较方便。
1 .Lambert-Beer 定律 当强度为I0的入射光束,通过装有均匀待测物的介质时， 该光束将被部分吸收，未被吸收的光将透过待测物溶液。 当入射光波长一定时，待测溶液的吸光度A与其浓度 和液层厚度成正比，即。
A bc
ε为摩尔吸光系数
2、朗伯—比尔定律
A bc
ε为摩尔吸光系数，仅与入射光的波长、被测组分的性 质和温度有关，在一定条件下是被测物质的特征性常数。 ε值越大，吸光程度越大，定量测定时的灵敏度越高； ε>1.0x104时为强吸收， ε=1.0x103—4为较强吸收， ε< 1.0x102为弱吸收；
1 仪器测量条件 由于光源不稳定性、读数不准等常带来误差。当分析 高浓度的样品时，误差更大。通常可通过调节溶液浓度或 改变光程b来控制A的读数在0.15~1.00范围内。 入射光波长的选择 为使测定有较高的灵敏度，应选择λ max作为入射光， 但要注意λ max所在的波峰不能太尖锐，这样由波长不准 确或非单色光引起偏离朗伯—比尔定律的程度较小，测定 结果较准确。 如果有干扰物质存在，应根据“干扰最小，吸收较大” 的原则选择入射光。
2．单波长双光束分光光度计
与单光束相似，不同的是在单色器与吸收池之间加了 一个斩光器。把均匀的单色光变成频率、强度相同的交替 光，一束通过参比溶液，另一束通过样品溶液，然后由检 测器交替接收参比信号和样品信号，并把它们的差值转变 为电信号，经放大后由显示系统显示出来。
双光束分光光度计适用于在宽的光谱区域内扫描复杂 的吸收光谱图，但对生物样品等复杂的试样不易找到合适 的参比溶液。
第六节、紫外—可见吸收光谱法的定量分析实例 1.银杏内酯最大紫外吸收波长的测定 取银杏内酯标准品100mg，用定容至100mL（1mg/mL）， 从中取出0.20mL用石油醚定容至10 mL(20µ g/mL)。为减少 测定随机性，分别用UV-3000（自动）、UV-754（手动）紫 外扫描，得到银杏内酯紫外扫描曲线，结果见图。并确定 最大吸收波长λ max=318nm。
4 吸光度范围的选择
由计算可知，当透光率T为0.37即吸光度为0.43时，浓 度测量的相对误差最小；当透光率T为0.65—0.15即吸光度 为0.2—0.8时，浓度测量的误差较小，准确度较高。 这可以通过选择不同厚度的吸收池和改变试样的用量 及定容体积等方法进行调节。控制A在此范围内进行测定。 5 配对池的选择 吸收池由于在使用过程中受化学腐蚀或摩擦的程度不 同，因此在相同条件下测定的本底吸光度有差异，差异最 小的同一规格的吸收池称为配对池。 工作时用空气或蒸馏水在一定波长下测定吸光度值， 选择配对池投入使用。
2、分光系统(单色器)
将由不同波长的“复合光”分开为一系列“单一”波长的
“单色光”的器件。 理想的100%的单色光是不可能达到的，实际上只能 获得的是具有一定“纯度”的单色光，即该“单色光具有一 定的宽度（有效带宽）。 有效带宽越小，分析的灵敏度越高、选择性越好、分 析物浓度与光学响应信号的线性相关性也越好。 构成：狭缝、准直镜、棱镜或光栅、会聚透镜 常用的色散元件有棱镜和光栅。商品仪器多选用光 栅，因光栅可在整个波长区提供良好的均匀一致的分辨 能力，而且成本低，便于保存。
b为液层厚度，cm； c为被测组分的浓度。 说明：在一定条件下溶液的吸光度A与被测物质的浓 度和液层厚度的乘积成正比。但必须满足入射光是单色光 、被照射物质是均匀的非散射性物质等条件。
3、 紫外—可见吸收光谱法的定量分析 （1） 单组份定量方法 1）标准曲线法 2）标准对比法：是标准曲线法的简化，即只配制一个 浓度为标准溶液，并测量其吸光度，求出吸收系数k， 然后由Ax=kcx求出cx （2）多组分定量方法 吸光度具有加合性，因此可以在同一试样中测定多个 组份。 （3）双波长法： 当混合物的吸收曲线重迭时，可利用双波长法来测定。
图 .银杏内酯紫外扫描曲线
2.银杏内酯标准曲线的制定 从标样备用液中抽取50μL(5µ g/mL)、100μL、150μL 、200μL、250μL和300μL分别用石油醚定容至10 mL，在 λmax分别测定吸光度值，重复3次，绘制标准曲线。
表. 标准曲线测定值（λ=318nm） 标样取量 50 100 150 200 250 300
第二节、光谱仪器
组成： 1.光源； 2.单色器； 3.样品容器； 4.检测器（光电转换器）； 5.信号显示器（ 电子读出、数据处理及记录）