波譜分析技術(shù)第一章.ppt

1、1,波譜分析技術(shù),白立飛（36課時(shí)） 專(zhuān)業(yè) 必修課,2,結(jié)構(gòu)分析方法,物理常數(shù)測(cè)定 波譜分析 紫外可見(jiàn)吸收譜 (Uv-vis spectra) 熒光磷光發(fā)射譜 紅外吸收譜 (IR spectra) 拉曼譜 核磁共振譜 (NMR spectra) 順磁共振譜 (ESR/EPR spectra) 質(zhì)譜 (MS spectra) 元素分析,3,四譜簡(jiǎn)介,Uv-vis spectra 價(jià)電子和分子軌道上的電子在不同能級(jí)上的躍遷引起 應(yīng)用: 定性 (鑒定共軛發(fā)色基團(tuán), 提供結(jié)構(gòu)骨架及構(gòu)象等) 定量 不足: 特征性不強(qiáng), 無(wú)法確定官能團(tuán),4,四譜簡(jiǎn)介,IR spectra (Infrared Radiat

2、ion ) 由分子振動(dòng)引起 (分子振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)光譜) 應(yīng)用: 定性 (鑒定特征官能團(tuán)和化學(xué)鍵的類(lèi)型) 定量 應(yīng)用范圍廣, 可靠性強(qiáng) 不足: 不能給出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)信息,5,四譜簡(jiǎn)介,NMR spectra (nuclear magnetic resonance ) 定性 (可給出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)及官能團(tuán)信息) 定量,6,四譜簡(jiǎn)介,Mass spectra 通過(guò)分子離子峰及各種碎片峰確定 分子結(jié)構(gòu),7,四譜簡(jiǎn)介,綜合評(píng)價(jià) 靈敏度: MS Uv-visIR1H-NMR13C-NMR 信息量: NMRMSIR (Uv-vis) 難度: NMRMSIR (Uv-vis),8,四譜簡(jiǎn)介,授課進(jìn)度 Uv-vis sp

3、ectra 1.5 weeks IR 2 weeks NMR 4 weeks MS 2.5 weeks 綜合解析 1 weeks,9,第一章 紫外可見(jiàn)吸收光譜Uv-vis absorption spectra,分子吸收光譜，在電子能級(jí)間的躍遷（實(shí)際上是分子軌道上的電子在不同軌道之間躍遷），為電子光譜，但也疊加了振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)光譜帶狀吸收。,10,一. 吸收光譜學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),1. 電磁輻射的性質(zhì),光的基本性質(zhì) 電磁波的波粒二象性,真空中:,11,結(jié)論:一定波長(zhǎng)的光具有一定的能量，波長(zhǎng)越 長(zhǎng)(頻率越低)，光量子的能量越低。 單色光：具有相同能量(相同波長(zhǎng))的光。 混合光：具有不同能量(不同波長(zhǎng))的光復(fù)合

4、在一起。 互補(bǔ)光：2種光按照一定的比例混合可以形成白光。,12,HEBEI NORMAL UNIVERSITY, College of Chemistry & Material Science,物質(zhì)顏色與吸收光顏色關(guān)系,13,HEBEI NORMAL UNIVERSITY, College of Chemistry & Material Science,顏色與光的關(guān)系：,白光全吸收,白光全透過(guò),吸收黃光,14,2. 電磁輻射的區(qū)域劃分(資料來(lái)源：大學(xué)化學(xué)手冊(cè)468頁(yè)),宇宙射線(xiàn)：10-6-10-3 A 射 線(xiàn)：10-3-10-2 A X 射 線(xiàn)：10-2-102 A 遠(yuǎn)紫外線(xiàn)：10-200nm

5、 近紫外線(xiàn)：200-400nm 可 見(jiàn) 光：400-750nm,近紅外線(xiàn)：750-2500nm 中紅外線(xiàn)：2500-5000nm 遠(yuǎn)紅外線(xiàn)：5000-10000nm 微 波：0.1-100cm 無(wú)線(xiàn)電波：1-1000m,15,3. 吸收光譜學(xué),遠(yuǎn)紫外光(10200nm)：可被大氣中的水氣、氮、氧和二氧化碳等所吸收，只能在真空中研究，稱(chēng)為真空紫外光。,近紫外：200-400nm 可見(jiàn)光：人眼能感覺(jué)到的波長(zhǎng)400-780nm的光。 白光：由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫光按一定比例混合而成的復(fù)合光。,16,光譜的分類(lèi),電磁輻射本質(zhì)：原子光譜 （線(xiàn)狀光譜） 分子光譜 （帶狀光譜） 輻射傳遞形式：發(fā)射，吸

6、收，熒光，拉曼光譜 在分子中，除了電子相對(duì)于原子核的運(yùn)動(dòng)外，還有核間相對(duì)位移引起的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。這三種運(yùn)動(dòng)能量都是量子化的，并對(duì)應(yīng)有一定能級(jí)。,17,分子運(yùn)動(dòng)與能級(jí)躍遷,18, E電子 E振動(dòng) E轉(zhuǎn)動(dòng) 處在同一電子能級(jí)的分子，可能因其振動(dòng) 能量不同，而處在不同的振動(dòng)能級(jí)上 當(dāng)分子處在同一電子能級(jí)和同一振動(dòng)能級(jí) 時(shí)，它的能量還會(huì)因轉(zhuǎn)動(dòng)能量不同，而處 在不同的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)上 分子總能量 E分子 = E電子 + E振動(dòng) + E轉(zhuǎn)動(dòng),19,通常，分子是處在基態(tài)振動(dòng)能級(jí)上。 當(dāng)用紫外、可見(jiàn)光照射分子時(shí)，電子可以從基態(tài)激發(fā)到激發(fā)態(tài)的任一振動(dòng)（或不同的轉(zhuǎn)動(dòng)）能級(jí)上。 因此，電子能級(jí)躍遷產(chǎn)生的吸收光譜，包括了大量譜

7、線(xiàn)，并由于這些譜線(xiàn)的重疊而成為連續(xù)的吸收帶，這就是為什么分子的紫外、可見(jiàn)光譜不是線(xiàn)光譜，而是帶狀光譜的原因。,20,朗伯比爾定律,當(dāng)一束單色光通過(guò)透明介質(zhì)時(shí)，光強(qiáng)度的降低同入射光光強(qiáng)，吸收介質(zhì)的厚度及光路中吸光粒子的數(shù)目成正比。,其中：I0入射光強(qiáng)；I透射光強(qiáng)；a吸光系數(shù)；b光程長(zhǎng)度（cm）；c被測(cè)物質(zhì)濃度（g/L）；I/I0透射比；令TI/I0，T百分透射比；1T百分吸光率；lgI/I0A,21,當(dāng)c用mol.L-1表示時(shí)，,e摩爾吸光系數(shù)，L.mol-1.cm-1,22,二 Uv-Vis吸收光譜的基本概念,1.紫外可見(jiàn)吸收光譜的特征,23,定性，定量分析,24,O n電子（n軌道） 有機(jī)物

8、 H C 電子（軌道） H,電子（軌道）,價(jià)電子：電子 飽和的鍵 電子 不飽和的鍵 n 電子 孤對(duì)電子 分子中分子軌道有成鍵軌道與反鍵軌道： 它們的能級(jí)高低為：n *,2. 電子躍遷的類(lèi)型,25,O2的分子軌道能級(jí)圖,26,* 反鍵軌道 * 反鍵軌道 n非鍵軌道 成鍵軌道,成鍵軌道,* * n* n*,（一）分子中電子的躍遷類(lèi)型,27,HEBEI NORMAL UNIVERSITY, College of Chemistry & Material Science,躍遷,所需能量最大；吸收遠(yuǎn)紫外光 吸收波長(zhǎng)200 nm； 飽和烷烴的分子只有躍遷 甲烷max=125 nm 乙烷max=135 nm

9、,28,n 躍遷,所需能量較大，大部分峰在真空紫外區(qū)，近紫外區(qū)不易觀察到，摩爾吸光系數(shù)較小。 吸收波長(zhǎng)為150250nm 含有未共用電子對(duì)的飽和烴衍生物(含N、O、S和鹵素等雜原子)均呈現(xiàn) n* 躍遷,CH3OH、CH3NH2 n* ：183nm、213nm,CH3I * 150210 nm n* 259 nm CH2I2 n* 292 nm CHI3 n* 349 nm,29,HEBEI NORMAL UNIVERSITY, College of Chemistry & Material Science,和n躍遷,軌道能量低，兩種躍遷所產(chǎn)生的吸收峰波長(zhǎng)一般大于200nm *躍遷：在104 左

10、右，強(qiáng)吸收； n*躍遷：在10-100之間，弱吸收 烯、炔、偶氮類(lèi)、酮、羧酸、芳香類(lèi)化合物等,30,31,討論： 紫外光譜電子躍遷類(lèi)型： n*躍遷，*躍遷 飽和化合物無(wú)紫外吸收 電子躍遷類(lèi)型與分子結(jié)構(gòu)及存在基團(tuán)有密切聯(lián)系： 根據(jù)分子結(jié)構(gòu)推測(cè)可能產(chǎn)生的電子躍遷類(lèi)型； 根據(jù)吸收譜帶波長(zhǎng)和電子躍遷類(lèi)型推測(cè)分子中可能存在的基團(tuán) 分子結(jié)構(gòu)鑒定,32,3. 常 用 術(shù) 語(yǔ),生色團(tuán)/發(fā)色團(tuán) 生色團(tuán)：指分子中可以吸收紫外-可見(jiàn)光而產(chǎn)生電子躍遷的原子基團(tuán)。 要求：能產(chǎn)生n *躍遷或 *躍遷，因此生色團(tuán)必須含有不飽和鍵 特點(diǎn)：躍遷能量較低，易吸收紫外可見(jiàn)光而發(fā)生電子能級(jí)的躍遷 舉例： CC；CO；CN；NN,33

11、,34,助色團(tuán) 本身無(wú)紫外吸收，但可以使生色團(tuán)吸收峰加強(qiáng)同時(shí)使吸收峰紅移的基團(tuán)。 有機(jī)物：連有雜原子的飽和基團(tuán) 例：-OH，-OR，-NHR、-SH、 -Cl、-Br、-I,35,紅移與藍(lán)移（紫移） 由于化合物結(jié)構(gòu)變化（共軛、引入助色團(tuán)取代基）或采用不同溶劑后吸收峰位置向長(zhǎng)波方向的移動(dòng)，叫紅移；吸收峰位置向短波方向移動(dòng)，叫藍(lán)移。,紅移藍(lán)移現(xiàn)象與取代基及溶劑相關(guān),36,舉例紅移情況,（）共軛：生色團(tuán)共軛,波長(zhǎng)紅移；吸光成倍翻番,37,巴豆醛（CH3CHCHCHO）的乙醇溶液中的兩個(gè)吸收帶 *： lmax240；max 15000 n* ： lmax322；max 28 單獨(dú)的烯鍵： 單獨(dú)的羰基：

12、,38,4. 最大吸收波長(zhǎng)的計(jì)算,1.共軛烯烴和Woodward-Fieser規(guī)則,取代基對(duì)*吸收峰的影響,模型化合物,Page11 表1-1,39,40,Calculation,Woodward規(guī)則僅適合于計(jì)算共軛二烯至四烯的 lmax,41,42,2.不飽和羰基化合物,取代基對(duì)*吸收峰的影響,Page 12 表 1-2,模型化合物,計(jì)算的是K帶,43,44,45,3.苯甲?；苌镒畲笪詹ㄩL(zhǎng)的計(jì)算,Page13 表1-3,例4，例5,46,一個(gè)化合物的紫外吸收為該分子的（幾個(gè)）相互不共軛部分的結(jié)構(gòu)單元的紫外吸收的加和 當(dāng)研究一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化合物時(shí)，由于僅是其中共軛體系或羰基等有紫外吸收，

13、因此可以選取結(jié)構(gòu)上大為簡(jiǎn)化的模型化合物來(lái)估計(jì)該化合物的紫外吸收,47,含4個(gè)以上共軛雙鍵的多烯不適用Woodward規(guī)則 當(dāng)存在環(huán)張力或兩個(gè)烯鍵不處于同一平面而影響共軛體系的形成時(shí)，計(jì)算值都偏離實(shí)測(cè)值,48,5. 紫外可見(jiàn)光譜吸收帶的分類(lèi),R吸收帶： n*吸收帶又稱(chēng)R帶，落于近紫外或紫外光區(qū)。 C=O，-NO2，-CHO K吸收帶： *躍遷產(chǎn)生的吸收帶又稱(chēng)為K帶。 共軛雙鍵，隨著共軛系統(tǒng)的延長(zhǎng)， *躍遷的吸收帶 將紅，吸收強(qiáng)度也隨之增強(qiáng)。 B吸收帶：苯的由*躍遷引起的吸收帶。 E吸收帶：把苯環(huán)看成乙烯鍵和共軛乙烯鍵的*躍遷引起的吸收帶。E1和E2.,49,E1帶出現(xiàn)在180nm（MAX = 6

14、0，000）； E2帶出現(xiàn)在204nm（ MAX = 8，000 ）； B帶出現(xiàn)在255nm （MAX = 200）。 在氣態(tài)或非極性溶劑中，苯及其許多同系物的B譜帶有許多的精細(xì)結(jié)構(gòu)，這是由于振動(dòng)躍遷在基態(tài)電子上的躍遷上的疊加而引起的。在極性溶劑中，這些精細(xì)結(jié)構(gòu)消失,50,6. 測(cè)試條件對(duì)吸收帶的影響,溶劑對(duì)紫外可見(jiàn)光譜的影響較為復(fù)雜。改變?nèi)軇┑臉O性，會(huì)引起吸收帶形狀的變化。例如，當(dāng)溶劑的極性由非極性改變到極性時(shí)，精細(xì)結(jié)構(gòu)消失，吸收帶變向平滑。 改變?nèi)軇┑臉O性，還會(huì)使吸收帶的最大吸收波長(zhǎng)發(fā)生變化。 下表為溶劑對(duì)丙酮紫外吸收光譜的影響。 正己烷 CHCl3 CH3OH H2O * max/nm

15、230 238 237 243 n *max/nm 329 315 309 305,51,1. 溶劑的極性對(duì)max影響： n-*躍遷：溶劑極性，max紫移 -*躍遷：溶劑極性 ，max紅移,溶劑極性對(duì)*，n*的影響,52,2. 溶劑極性對(duì)吸收光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)影響 氣態(tài)：精細(xì)結(jié)構(gòu) 溶液狀態(tài)： 溶劑極性，分子的精細(xì)結(jié)構(gòu)消失 解釋?zhuān)河捎谌軇┗饔?，限制了分子的振?dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng),53,氣態(tài)：分子間作用力弱，振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)光譜均能表現(xiàn)出來(lái)精細(xì)結(jié)構(gòu)清晰 液態(tài)： 非極性溶劑：溶劑化作用限制了分子的轉(zhuǎn)動(dòng) 溶劑極性增大，分子振動(dòng)受限，精細(xì)結(jié)構(gòu)逐漸消失,54,選擇溶劑時(shí)注意下列幾點(diǎn)：,稀溶液：10-2-10-6mol/L （1

16、）溶劑應(yīng)能很好地溶解被測(cè)試樣，溶劑對(duì)溶質(zhì)應(yīng)該是惰性的。即所成溶液應(yīng)具有良好的化學(xué)和光化學(xué)穩(wěn)定性。 （2）具有合適的透光性，不干擾吸收曲線(xiàn)。 （3）溶劑在樣品的吸收光譜區(qū)應(yīng)無(wú)明顯吸收。 (4 )價(jià)格低廉，容易回收。 （5）選用低極性溶劑，以獲得特征精細(xì)結(jié)構(gòu)。,55,1、典型有機(jī)化合物的紫外可見(jiàn)光譜 （1）飽和烴及其取代衍生物,例如：,在紫外可見(jiàn)光區(qū)基本無(wú)吸收，一般用做溶劑,三. 紫外-可見(jiàn)吸收光譜與結(jié)構(gòu)關(guān)系,56,（2）不飽和烴及其共軛烯烴 （i）非共軛體系：不飽和鍵越多， max越大（加和）， lmax(nm)相近。,例如：,57,（ii）共軛體系： a. 共軛系統(tǒng)延長(zhǎng)， lmax(nm)紅移

17、， max越大 。,58,共軛效應(yīng)的結(jié)果是電子離域到多個(gè)原子之間，導(dǎo)致* 能量降低，同時(shí)躍遷幾率增大， max增大。,59,b. 空間效應(yīng)-順?lè)串悩?gòu)體,與反式構(gòu)型相比，順式構(gòu)型導(dǎo)致共軛雙鍵不能完全共平面，共軛體系受到一定程度的破壞，吸收強(qiáng)度顯著下降.,60,61,空間阻礙使共軛體系破壞，max藍(lán)移， max減小。,62,1.共軛體系越長(zhǎng)，紅移越多。 2.取代基位阻越大，吸收強(qiáng)度越低。 3.助色團(tuán)引入，-NR2，-SR紅移明顯， -X（Cl）紅移不明顯。,63,（3）羰基化合物（CO） 三個(gè)吸收帶 躍遷類(lèi)型： ns* （弱），n* （弱，R帶）,* （強(qiáng)，K帶） ， R帶： lmax270300

18、 nm，且譜帶寬； max 1020，弱吸收 CO；CN；NN 共軛情況見(jiàn)巴豆醛的例子,64,巴豆醛（CH3CHCHCHO）的乙醇溶液中的兩個(gè)吸收帶 *：K lmax240；max 15000 n* ： R lmax322；max 28 單獨(dú)的烯鍵： 單獨(dú)的羰基：,65,4-甲基-3-戊烯-2-酮的紫外光譜 溶劑 異辛烷 乙 腈 氯 仿 甲 醇 水 *躍遷 230.6 233.9 237.6 236.8 242.6 n*躍遷 321.0 314.0 315.4 308.8 消失,溶劑極性對(duì)不飽和醛酮*、n*吸收峰的 影響不同,66,（4）芳香族化合物 a.苯：三個(gè)吸收帶（* 躍遷） ：苯環(huán)上的

19、乙烯鍵電子激發(fā)所致 ：苯環(huán)上的共軛乙烯鍵 B帶：苯環(huán)振動(dòng)與*重疊；有振動(dòng)精細(xì)結(jié)構(gòu),204, 7400,180, 50000,254, 200,67,當(dāng)苯環(huán)上有取代基時(shí)，苯的三個(gè)特征譜帶都會(huì)發(fā)生顯著的變化，其中影響較大的是E2帶和B譜帶。,68,b.苯的衍生物 助色團(tuán)的存在，導(dǎo)致生色團(tuán)吸收峰紅移（E2和B）,注意：助色團(tuán)上的電子消失（如苯胺中的氨基質(zhì)子化），助色作用消失,69,In different media,苯酚B與苯酚鹽A 苯胺A與苯胺硫酸鹽B,70,Substituent effect,71,Steric hindrance,72,苯的二元及多元取代物 苯的二元取代物的紫外光譜性質(zhì)與取

20、代基的性質(zhì)和它們?cè)诒江h(huán)上的相對(duì)位置的關(guān)系 對(duì)位取代：吸收強(qiáng)度和波長(zhǎng)較大 鄰間取代：吸收強(qiáng)度和波長(zhǎng)較小,73,4.2 稠環(huán)芳烴及雜環(huán)化合物 稠環(huán)芳烴，如奈、蒽、芘等，均顯示苯的三個(gè)吸收帶，但是與苯本身相比較，這三個(gè)吸收帶均發(fā)生紅移，且強(qiáng)度增加。隨著苯環(huán)數(shù)目的增多，吸收波長(zhǎng)紅移越多，吸收強(qiáng)度也相應(yīng)增加。 當(dāng)芳環(huán)上的-CH基團(tuán)被氮原子取代后，則相應(yīng)的氮雜環(huán)化合物（如吡啶、喹啉）的吸收光譜，與相應(yīng)的碳化合物極為相似，即吡啶與苯相似，喹啉與奈相似。此外，由于引入含有n電子的N原子的，這類(lèi)雜環(huán)化合物還可能產(chǎn)生n*吸收帶。,74,75,HEBEI NORMAL UNIVERSITY, College of

21、Chemistry & Material Science,2. 無(wú)機(jī)化合物的吸收光譜,金屬離子絡(luò)合物的吸收光譜 （一）d-d 配位場(chǎng)躍遷 過(guò)渡金屬離子具有未充滿(mǎn)的d軌道 受配位體配位場(chǎng)的影響，原來(lái)能量相同的d軌道發(fā)生能級(jí)分裂，分裂后d軌道之間的能量差稱(chēng)為分裂能,76,HEBEI NORMAL UNIVERSITY, College of Chemistry & Material Science,32,配位體的配位場(chǎng)越強(qiáng)，分裂能越大，吸收峰波長(zhǎng)就越短。 配位體配位場(chǎng)強(qiáng)弱順序：I-Br-Cl-F-OH-C2O42-=H2OSCN-吡啶=NH3乙二胺聯(lián)吡啶鄰二氮菲NO2-CN- d-d躍遷概率小，

22、小，0.1-100之間，定量分析中應(yīng)用價(jià)值不大,77,（二）電荷轉(zhuǎn)移躍遷,電荷轉(zhuǎn)移躍遷：絡(luò)合物中配位體和金屬離子之間，一方的電子向主要屬于另一方的軌道躍遷,可產(chǎn)生電荷遷移吸收光譜。 電荷轉(zhuǎn)移躍遷的max大，104以上,78,不少過(guò)度金屬離子與含生色團(tuán)的試劑反應(yīng)所生成的配合物以及許多水合無(wú)機(jī)離子，均可產(chǎn)生電荷遷移躍遷。 此外，一些具有d10電子結(jié)構(gòu)的過(guò)度元素形成的鹵化物及硫化物，如AgBr、HgS等，也是由于這類(lèi)躍遷而產(chǎn)生顏色。,79,Mn+ + Lb- M(n-1)+L(b-1)-,Fe3+(SCN-)2+ Fe2+(SCN)2+,HEBEI NORMAL UNIVERSITY, Colleg

23、e of Chemistry & Material Science,h,h,80,HEBEI NORMAL UNIVERSITY, College of Chemistry & Material Science,81,82,影響紫外-可見(jiàn)吸收光譜的因素,一、紫外吸收曲線(xiàn)的形狀及影響因素 紫外吸收帶通常是寬帶，影響吸收帶形狀的因素有： 被測(cè)化合物的結(jié)構(gòu)、測(cè)定的狀態(tài)、測(cè)定的溫度、溶劑的極性。 二、吸收強(qiáng)度及影響因素 能差因素： 能差小，躍遷幾率大 空間位置因素： 處在相同的空間區(qū)域躍遷幾率大,83,HEBEI NORMAL UNIVERSITY, College of Chemistry & Ma

24、terial Science,(一). 紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì),一、基本部件 光源：提供分子激發(fā)所需輻射能量 單色器：由連續(xù)光源中分離出所需單色光 吸收池：盛放試樣 檢測(cè)器：檢測(cè)光信號(hào),光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào) 信號(hào)顯示器：放大，讀數(shù),四. 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)與實(shí)驗(yàn)技術(shù),84,HEBEI NORMAL UNIVERSITY, College of Chemistry & Material Science,85,HEBEI NORMAL UNIVERSITY, College of Chemistry & Material Science,UV-2501PC 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),86,（一）光 源 要求

25、：發(fā)射足夠強(qiáng)度的連續(xù)光譜 良好穩(wěn)定性和較長(zhǎng)使用壽命 可見(jiàn)區(qū)：鎢燈 發(fā)射3202500nm連續(xù)光譜 紫外區(qū)：氫、氘燈 發(fā)射180375nm連續(xù)光譜,HEBEI NORMAL UNIVERSITY, College of Chemistry & Material Science,87,（二）單色器, 入射狹縫：光源的光由此進(jìn)入單色器； 準(zhǔn)光裝置：使入射光成為平行光束； 色散元件：復(fù)合光分解成單色光；光柵或棱鏡 聚焦裝置：將所得單色光聚焦至出射狹縫； 出射狹縫,HEBEI NORMAL UNIVERSITY, College of Chemistry & Material Science,88,HE

26、BEI NORMAL UNIVERSITY, College of Chemistry & Material Science,HEBEI NORMAL UNIVERSITY, College of Chemistry & Material Science,準(zhǔn)直透鏡,棱鏡,聚焦透鏡,出射狹縫,6,89,（三）吸收池 盛放溶液并提供一定吸光厚度的器皿。 石英吸收池：紫外和可見(jiàn)區(qū) 玻璃吸收池：可見(jiàn)區(qū) 為減少光的損失，吸收池的光學(xué)面必須完全垂直于光束方向。,90,HEBEI NORMAL UNIVERSITY,在所用的波長(zhǎng)范圍內(nèi)有良好的透光性，兩透光面有精確的光程。 在高精度的分析測(cè)定中（紫外區(qū)尤其重

27、要），吸收池要挑選配對(duì)。因?yàn)槲粘夭牧系谋旧砦馓卣饕约拔粘氐墓獬涕L(zhǎng)度的精度等對(duì)分析結(jié)果都有影響。 規(guī)格：0.5、1.0、2.0、3.0、5.0cm等。,91,（四）檢測(cè)器,將光信號(hào)變成可測(cè)的電信號(hào)，常用的有光電池、光電管或光電倍增管 1、光電管 陰極表面有光敏材料，光照射光敏材料，陰極發(fā)射電子，在陰陽(yáng)兩極加壓，形成光電流 藍(lán)敏光電管（220-625nm）、紅敏光電管（600-1200nm）,HEBEI NORMAL UNIVERSITY, College of Chemistry & Material Science,92,HEBEI NORMAL UNIVERSITY, College

28、of Chemistry & Material Science,真空光電管,玻璃管壁開(kāi)有石英窗口,93,HEBEI NORMAL UNIVERSITY, College of Chemistry & Material Science,光電倍增管：檢測(cè)微弱光信號(hào)的光電元件,94,原理： 1.工作時(shí)，相鄰電極間加一定電壓。 2.分光后的光照射到光敏陰極K上，轟擊出光電 子，在電場(chǎng)加速下又射向第一倍增極，轟擊出更多的光電子。 3.次級(jí)電子再被電場(chǎng)加速打在第二倍增極上，又會(huì)發(fā)射出更多的電子。經(jīng)多個(gè)打拿極，釋放的電子依次倍增。,結(jié)構(gòu)：真空密封管、光敏陰極、倍增極、陽(yáng)極,95,4. 最后放出的光電子 比最

29、初多到106倍以上， 最大電流可達(dá) 10A，電流經(jīng)負(fù)載電阻轉(zhuǎn)變 為電壓信號(hào)送入放大器。 工作范圍內(nèi)，電壓越高，放大倍數(shù)越大。兩極 電壓75100V。,96,（五）信號(hào)顯示器 檢流計(jì)、微安表、電位計(jì)、數(shù)字電壓表、記錄儀、數(shù)據(jù)微處理機(jī)等進(jìn)行儀器自動(dòng)控制和結(jié)果處理。,97,二、分光光度計(jì)構(gòu)造原理,（一）單光束分光光度計(jì),優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。 缺點(diǎn)：測(cè)量結(jié)果受光源波動(dòng)性影響大 型號(hào)：721,722,751,752,724型,98,(二）、雙光束分光光度計(jì) 1.經(jīng)單色器分光后經(jīng)反射鏡分解為強(qiáng)度相等的兩束光，一束通過(guò)參比池，一束通過(guò)樣品池。 2.光度計(jì)能自動(dòng)比較兩束光的強(qiáng)度，此比值即為試樣的透射比，經(jīng)對(duì)數(shù)變換將它轉(zhuǎn)換成吸光度并作為波長(zhǎng)的函數(shù)記錄下來(lái)。,具有較高的精密度和準(zhǔn)確度。,99,100,（三）、雙波長(zhǎng)分光光度計(jì) 由同一光源發(fā)出的光被分成兩束，分別經(jīng)過(guò)兩個(gè)單色器，得到兩束不同波長(zhǎng)（1和2）的單色光；利用切光器使兩束光以一定的頻率交替照射同一吸收池，然后經(jīng)過(guò)光電倍增管和電子控制系統(tǒng)，最后由顯示器顯示出兩個(gè)波長(zhǎng)處的吸光度差值A(chǔ),101,對(duì)于多組分混合物、混濁試樣（如生物組織液）分析，以及存在背景干擾或共存組分吸收干擾的情況下，利用雙波長(zhǎng)分光光度法，往往能提高方法的靈敏度和選擇性。,102,等吸收雙波長(zhǎng)法，1和2的選擇 測(cè)定a和b的標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸收光譜。 在