分析化學(xué)李娜定分PPT課件

1、第八章第八章 吸光光度法吸光光度法8.1 吸光光度法的基本原理吸光光度法的基本原理8.2 光度分析的方法和儀器光度分析的方法和儀器8.3 吸光光度法的靈敏度與準(zhǔn)確度吸光光度法的靈敏度與準(zhǔn)確度8.4 顯色反應(yīng)與分析條件的選擇顯色反應(yīng)與分析條件的選擇8.5 吸光光度法的應(yīng)用吸光光度法的應(yīng)用8.6 紫外可見(jiàn)分光光度法在有機(jī)紫外可見(jiàn)分光光度法在有機(jī) 定性分析中的應(yīng)用定性分析中的應(yīng)用第1頁(yè)/共182頁(yè)獲諾貝爾獎(jiǎng)的儀器分析項(xiàng)目獲諾貝爾獎(jiǎng)的儀器分析項(xiàng)目(1)(1) W.H.Bragg & W.L.Bragg (英英) 物理獎(jiǎng)物理獎(jiǎng) 1915應(yīng)用應(yīng)用X射線研究晶體結(jié)構(gòu)射線研究晶體結(jié)構(gòu) F.W.Asto

2、n (英英) 化學(xué)獎(jiǎng)化學(xué)獎(jiǎng) 1922用質(zhì)譜法發(fā)現(xiàn)同位素并應(yīng)用于定量分析用質(zhì)譜法發(fā)現(xiàn)同位素并應(yīng)用于定量分析 F.Pregl (奧地利奧地利) 化學(xué)獎(jiǎng)化學(xué)獎(jiǎng) 1923開(kāi)創(chuàng)有機(jī)物質(zhì)的微量分析法開(kāi)創(chuàng)有機(jī)物質(zhì)的微量分析法 F.Bloch & E.M.Purcell (美美) 物理獎(jiǎng)物理獎(jiǎng) 1952發(fā)明核磁的測(cè)定方法發(fā)明核磁的測(cè)定方法 A.J.P.Martin & R.L.M.Syngc (英英) 化學(xué)獎(jiǎng)化學(xué)獎(jiǎng) 1952開(kāi)創(chuàng)氣相分配色譜分析法開(kāi)創(chuàng)氣相分配色譜分析法武大儀分p3第2頁(yè)/共182頁(yè)獲諾貝爾獎(jiǎng)的儀器分析項(xiàng)目獲諾貝爾獎(jiǎng)的儀器分析項(xiàng)目 (2)(2) J.Hegrovsky (捷捷)

3、化學(xué)獎(jiǎng)化學(xué)獎(jiǎng) 1959 開(kāi)創(chuàng)極譜分析法開(kāi)創(chuàng)極譜分析法 R.Yalow (美美) 生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng) 1977 開(kāi)創(chuàng)放射免疫分析法開(kāi)創(chuàng)放射免疫分析法 K.M.Siegbahn (瑞典瑞典) 物理獎(jiǎng)物理獎(jiǎng) 1981 發(fā)展高分辨率電子光譜學(xué)并應(yīng)用于化學(xué)分析發(fā)展高分辨率電子光譜學(xué)并應(yīng)用于化學(xué)分析 R.R.Ernst (瑞士瑞士) 化學(xué)獎(jiǎng)化學(xué)獎(jiǎng) 1991 發(fā)展高分辨核磁共振波譜學(xué)方法發(fā)展高分辨核磁共振波譜學(xué)方法 A.Zewail(美籍埃及人美籍埃及人) 化學(xué)獎(jiǎng)化學(xué)獎(jiǎng) 1999 利用激光閃爍研究化學(xué)反應(yīng)利用激光閃爍研究化學(xué)反應(yīng)第3頁(yè)/共182頁(yè) 化學(xué)分析化學(xué)分析： 利用化學(xué)反應(yīng)及其計(jì)量關(guān)系來(lái)進(jìn)行分利用化

4、學(xué)反應(yīng)及其計(jì)量關(guān)系來(lái)進(jìn)行分析的方法。析的方法。 儀器分析儀器分析： 采用比較復(fù)雜或者特殊的儀器設(shè)備，采用比較復(fù)雜或者特殊的儀器設(shè)備，通過(guò)測(cè)量物質(zhì)的某些物理或物理化學(xué)性通過(guò)測(cè)量物質(zhì)的某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)的參數(shù)及其變化來(lái)確定物質(zhì)的化學(xué)組質(zhì)的參數(shù)及其變化來(lái)確定物質(zhì)的化學(xué)組成、成分含量及化學(xué)結(jié)構(gòu)的一類分析方成、成分含量及化學(xué)結(jié)構(gòu)的一類分析方法。法。 化學(xué)分析與儀器分析的關(guān)系？化學(xué)分析與儀器分析的關(guān)系？第4頁(yè)/共182頁(yè)1672, Isaac Newton1802, Willian Hyde WollastonDark lines from the solar spectrum with a spec

5、troscpoe第5頁(yè)/共182頁(yè)Bunsen-Kirchhoff Spectroscope1759-1860第6頁(yè)/共182頁(yè)光學(xué)分析法光學(xué)分析法光學(xué)分析法光譜法分子光譜法 UV/Vis,IR,MFS,MPS非光譜法 （折射法，濁度法，旋光法）原子光譜法 AAS,AES, AFS（不以光的波長(zhǎng)為特征訊號(hào)，通過(guò)測(cè)量電磁輻射的某些基本性質(zhì)的變化的分析方法。）（以光的吸收、發(fā)射等作用而建立的分析方法，通過(guò)檢測(cè)光譜的波長(zhǎng)和強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行定性和定量的方法。）第7頁(yè)/共182頁(yè)分子光譜學(xué) (1)*者為四大波譜*紫外可見(jiàn)分光光度法紫外可見(jiàn)分光光度法(UV/Vis) Ultra Violet/Visible S

6、pectrophotometry*紅外吸收光譜法紅外吸收光譜法(IR) Infrared Spectroscopy分子熒光光譜法分子熒光光譜法(MFS) Molecular Fluorescence Spectroscopy分子磷光光譜法分子磷光光譜法(MPS) Molecular Phosphorescence Spectroscopy第8頁(yè)/共182頁(yè)分子光譜學(xué)分子光譜學(xué) (2)(2)光聲光譜法光聲光譜法 (PAS) Photo Acoustic Spectroscopy拉曼光譜法拉曼光譜法 (RS) Raman Spectroscopy*核磁共振波譜法核磁共振波譜法(NMR) Nucle

7、ar Magnetic Resonance Spectroscopy*質(zhì)譜法質(zhì)譜法 (MS) Mass Spectroscopy 聯(lián)用技術(shù)發(fā)展很快聯(lián)用技術(shù)發(fā)展很快第9頁(yè)/共182頁(yè)物質(zhì)的量與儀器的信號(hào)的聯(lián)系物質(zhì)的量與儀器的信號(hào)的聯(lián)系SampleConverterReading第10頁(yè)/共182頁(yè)1.3 定量分析方法（2） 按試樣量大小分：方法 固體試樣質(zhì)量(mg) 液體試樣體積(mL)常量 100 10半微量 10100 110 微量 10 1%) 微量組分 (0.01-1%) 痕量組分 (0.01%) 復(fù)習(xí)第一章第11頁(yè)/共182頁(yè)I0It測(cè)量光強(qiáng)度的減弱吸光光度法是基于被測(cè)物質(zhì)的分子對(duì)光具

8、有選擇性吸收的特性而建立起來(lái)的分析方法。怎樣測(cè)量光強(qiáng)的減弱？-分光光度計(jì)。光強(qiáng)的減弱如何與物質(zhì)的濃度聯(lián)系起來(lái)？-朗伯-比爾定律。物質(zhì)為何對(duì)光有選擇性吸收？-準(zhǔn)備知識(shí)。那些物質(zhì)可以用分光光度法測(cè)定，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-方法及應(yīng)用第12頁(yè)/共182頁(yè)吸光光度法特點(diǎn)特點(diǎn) (p293) 靈敏度高：測(cè)定下限可達(dá)靈敏度高：測(cè)定下限可達(dá)105106mol/L, 10-4%10-5% 準(zhǔn)確度能夠滿足微量組分的測(cè)定要求：準(zhǔn)確度能夠滿足微量組分的測(cè)定要求： 相對(duì)誤差相對(duì)誤差25 （12） 操作簡(jiǎn)便快速操作簡(jiǎn)便快速 應(yīng)用廣泛應(yīng)用廣泛第13頁(yè)/共182頁(yè)8.1 吸光光度法的基本原吸光光度法的基本原理理8.1.1 物質(zhì)對(duì)光的

9、吸收與受激發(fā)光物質(zhì)對(duì)光的吸收與受激發(fā)光8.1.2 光吸收基本定律光吸收基本定律朗伯朗伯- -比爾比爾定律定律8.1.3 吸光度的加和性及吸光度的測(cè)量吸光度的加和性及吸光度的測(cè)量第14頁(yè)/共182頁(yè)光的基本性質(zhì)光的基本性質(zhì) 電磁波的波粒二象性電磁波的波粒二象性 (1)(1)c真空中光速真空中光速 2.99792458108m/s3.0 108m/s波長(zhǎng)，單位：波長(zhǎng)，單位：m,cm,mm, m,nm, 1 m=10-6m, 1nm=10-9m, 1=10-10m頻率，單位：赫芝（周）頻率，單位：赫芝（周）Hz 次次/秒秒 n折射率，真空中為折射率，真空中為1 =cVn光的傳播速度:波動(dòng)性第15頁(yè)/

10、共182頁(yè)光的基本性質(zhì)光的基本性質(zhì) 電磁波的波粒二象性電磁波的波粒二象性 (2)磁場(chǎng)向量電場(chǎng)向量傳播方向YZX與物質(zhì)作用第16頁(yè)/共182頁(yè)光的基本性質(zhì)光的基本性質(zhì) 電磁波的波粒二象性電磁波的波粒二象性 (3)(3)h普朗克普朗克( (Planck) )常數(shù)常數(shù) 6.62610-34Js 頻率頻率E光量子具有的能量光量子具有的能量 單位：?jiǎn)挝唬篔(焦耳焦耳)，eV(電子伏特電子伏特) 1eV=1.6021019J微粒性光量子，具有能量。Eh第17頁(yè)/共182頁(yè)光的基本性質(zhì)光的基本性質(zhì) 電磁波的波粒二象性電磁波的波粒二象性 (4)結(jié)論結(jié)論: :一定波長(zhǎng)的光具有一定的能量，波長(zhǎng)越一定波長(zhǎng)的光具有一

11、定的能量，波長(zhǎng)越 長(zhǎng)長(zhǎng)( (頻率越低頻率越低) )，光量子的能量越低。，光量子的能量越低。單色光單色光：具有相同能量：具有相同能量( (相同波長(zhǎng)相同波長(zhǎng)) )的光。的光。混合光混合光：具有不同能量：具有不同能量( (不同波長(zhǎng)不同波長(zhǎng)) )的光復(fù)合在的光復(fù)合在 一起。例如一起。例如, ,白光。白光。hhh =cVEn波粒二象性真空中:cEh第18頁(yè)/共182頁(yè)物質(zhì)分子內(nèi)部物質(zhì)分子內(nèi)部3種運(yùn)動(dòng)形式及其對(duì)應(yīng)能級(jí)：種運(yùn)動(dòng)形式及其對(duì)應(yīng)能級(jí)： 1.電子相對(duì)于原子核的運(yùn)動(dòng)-電子能級(jí); 2.原子核在其平衡位置附近的相對(duì)振動(dòng)-振動(dòng)能級(jí); 3.分子本身繞其重心的轉(zhuǎn)動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí).物質(zhì)對(duì)光的吸收與發(fā)射第19頁(yè)/共18

12、2頁(yè)雙原子分子的能級(jí)圖單重態(tài)：激發(fā)態(tài)與基態(tài)中的電子自旋方向相反。三重態(tài)：激發(fā)態(tài)與基態(tài)中的電子自旋方向相同。Ee振動(dòng)能級(jí)v3v2v1轉(zhuǎn)動(dòng)r3r2r1S1S0 S2紫外熒光磷光T2T1單重態(tài)能級(jí)三重態(tài)能級(jí)可見(jiàn)EvEr紅外第20頁(yè)/共182頁(yè)光譜種類光譜種類原子光譜：吸收、發(fā)射、熒光線狀光譜黑體輻射：白熾燈、液、固灼熱發(fā)光連續(xù)光譜分子光譜：紫外、可見(jiàn)、紅外等吸收光譜帶狀光譜I第21頁(yè)/共182頁(yè)電磁波譜及分析方法電磁波長(zhǎng)電磁波長(zhǎng)(cm)10-810-1310-610-910-410-610-410-110-410-110-210210-510.1100100 104104104107nm104004

13、007807803105名稱名稱射線射線X射線射線紫外線紫外線可見(jiàn)光可見(jiàn)光紅外線紅外線短波短波中波中波能量能量(eV)1041091021051102110-3110-610-310-6 能級(jí)躍遷能級(jí)躍遷原子核原子核內(nèi)層電子內(nèi)層電子外層電子外層電子分子軌道電子分子軌道電子分子轉(zhuǎn)動(dòng)分子轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)或振動(dòng)未成對(duì)電未成對(duì)電子的偶極子的偶極矩矩原子核的原子核的偶極矩偶極矩利用吸收的分利用吸收的分析方法析方法射線吸收射線吸收法法X射線吸射線吸收法收法原子吸收法原子吸收法紫外吸收法紫外吸收法可見(jiàn)光分光光可見(jiàn)光分光光度法度法紅外吸收紅外吸收分析分析順磁共振順磁共振核磁共振核磁共振利用發(fā)射的分利用發(fā)射的分析方法

14、析方法活化分析活化分析X射線射線熒光熒光發(fā)射發(fā)射X射線射線原子熒光分析原子熒光分析火焰光度分析火焰光度分析發(fā)射光譜分析發(fā)射光譜分析熒光分析熒光分析拉曼分析拉曼分析利用相互作用利用相互作用的分析方法的分析方法電子射線電子射線分析分析X射線射線衍射分析衍射分析比濁法比濁法旋光光譜法旋光光譜法圓偏光二向性圓偏光二向性法法第22頁(yè)/共182頁(yè)光學(xué)光譜區(qū)遠(yuǎn)紫外遠(yuǎn)紫外近紫外近紫外 可見(jiàn)可見(jiàn)近紅外近紅外中紅外中紅外 遠(yuǎn)紅外遠(yuǎn)紅外（真空紫外）（真空紫外）10nm200nm 200nm 380nm380nm 780nm780 nm 2.5 m2.5 m 50 m50 m 300 m 吸收光顏色第23頁(yè)/共182

15、頁(yè)不同顏色的可見(jiàn)光波長(zhǎng)及其互補(bǔ)光/nm顏色互補(bǔ)光400-450450-480480-490490-500500-560560-580580-610610-650650-760第24頁(yè)/共182頁(yè)第25頁(yè)/共182頁(yè)熔融石英熔融石英晶體石英晶體石英玻璃玻璃NaCl170nm3.6 m *200600nm 2 m 3.5 m*360nm2.5 m*200nm15 mKClKBrCsI200nm18 m*230nm25 m 230nm50 m一些材料的有效透明區(qū)第26頁(yè)/共182頁(yè)300400500600700/nm350525 545Cr2O72-MnO4-1.00.80.60.40.2Absor

16、banceCr2O72-、MnO4-的吸收光譜350第27頁(yè)/共182頁(yè) 不同物質(zhì)吸收光譜的形狀以及不同物質(zhì)吸收光譜的形狀以及 max不同不同定性分析的基礎(chǔ)定性分析的基礎(chǔ) 同一物質(zhì)，濃度不同時(shí)，吸收光譜的形狀相同，同一物質(zhì)，濃度不同時(shí)，吸收光譜的形狀相同，Amax不同不同定量分析的基礎(chǔ)定量分析的基礎(chǔ)第28頁(yè)/共182頁(yè)光吸收基本定律光吸收基本定律: :朗伯朗伯- -比爾定律比爾定律朗伯定律朗伯定律: :(1760)(1760)A=lg(I0/It)=k2b意義意義: :當(dāng)入射光的當(dāng)入射光的, ,吸光物質(zhì)的吸光物質(zhì)的c和溶液的和溶液的t一定時(shí)一定時(shí), ,溶液的吸光度溶液的吸光度A與液層厚度與液層

17、厚度b成正比成正比. .第29頁(yè)/共182頁(yè)光吸收基本定律光吸收基本定律: :朗伯朗伯- -比爾定比爾定律律比爾定律比爾定律( (1852)1852)A=lg(I0/It)=k4c意義意義: :當(dāng)入射光的當(dāng)入射光的, ,液層厚度液層厚度b和溶液的和溶液的t一定時(shí)一定時(shí), ,溶液的吸光度溶液的吸光度A與吸光物質(zhì)的與吸光物質(zhì)的c成正比成正比. .第30頁(yè)/共182頁(yè)光吸收基本定律:朗伯-比爾定律意義意義:當(dāng)一束平行單色光通過(guò)均勻、當(dāng)一束平行單色光通過(guò)均勻、非散射的溶液時(shí)，其吸光度與溶液非散射的溶液時(shí)，其吸光度與溶液的濃度和液層厚度的乘積成正比的濃度和液層厚度的乘積成正比.A=lg(I0/It)=k

18、bc第31頁(yè)/共182頁(yè)透光率(透射比）（Transmittance）0IT =IA=lg I0/It=lg(1/T)=-lgT = KbcI0It吸光度（Absorbance）=10=10-Kbc-AT第32頁(yè)/共182頁(yè)吸光度A、透射比T與濃度c的關(guān)系A(chǔ)Tc=10-kbcTA=kbc第33頁(yè)/共182頁(yè)1968年IUPAC規(guī)定用4個(gè)量 A,T,bA/bcLmol-1cm-1 cm molL-1 當(dāng)吸光物質(zhì)濃度為1molL-1,液池厚1cm時(shí)，一定波長(zhǎng)的光通過(guò)溶液時(shí)的吸光度值。 是物質(zhì)本性決定的，表示靈敏度。 5105 高物理意義：最常用的形式： Abc第34頁(yè)/共182頁(yè)A、T、b、k的名

19、稱的名稱AkbcA吸光度 Absorbance光密度 Optical Density 用D或O.D表示消光度 Extinction 用E表示T 透射比 Transmission 透光度（率） Transmittanceb 樣品光程（Sample Path Length),單位為cm。一般為吸收池厚度。第35頁(yè)/共182頁(yè)K 吸光系數(shù)吸光系數(shù) Absorptivity 消光系數(shù)消光系數(shù) Extinction Coefficient 吸收指數(shù)吸收指數(shù) Absorbancy Index 當(dāng)當(dāng)c的單位用的單位用gL-1表示時(shí)，用表示時(shí)，用a表示，表示，Aabc 當(dāng)當(dāng)c的單位用的單位用molL-1表示時(shí)

20、，用表示時(shí)，用 表示表示. A bc 摩爾吸光系數(shù)摩爾吸光系數(shù) Molar Absorptivity 或稱摩爾吸光指數(shù)或稱摩爾吸光指數(shù) Molar Absorbancy Index 當(dāng)當(dāng)c的單位用的單位用g100mL-1表示時(shí)，用表示時(shí)，用 表示，表示， A bc， 叫叫做比消光系數(shù)做比消光系數(shù)(Specific Extinction Coefficient).1%1cmE1%1cmE1%1cmE第36頁(yè)/共182頁(yè)吸光度與光程的關(guān)系 A = abc :0.11b0.222b0.333b0.00光源檢測(cè)器顯示器第37頁(yè)/共182頁(yè)吸光度與濃度的關(guān)系 A A = = ababc c0.00光源檢

21、測(cè)器顯示器0.22b0.44b第38頁(yè)/共182頁(yè)吸光度與波長(zhǎng)的關(guān)系A(chǔ) A = = a abcbc0.00光源檢測(cè)器顯示器0.00b0.22b第39頁(yè)/共182頁(yè)朗伯-比爾定律的局限性當(dāng)溶質(zhì)濃度很高（一般當(dāng)溶質(zhì)濃度很高（一般0.01mol/L)時(shí)，時(shí)， 分子之分子之間的距離與分子大小相比，靜電作用影響摩爾吸間的距離與分子大小相比，靜電作用影響摩爾吸光系數(shù)的偏離光系數(shù)的偏離樣品中粒子的散射樣品中粒子的散射待測(cè)樣品在測(cè)定波長(zhǎng)下發(fā)熒光或磷光待測(cè)樣品在測(cè)定波長(zhǎng)下發(fā)熒光或磷光在高濃度的電解質(zhì)溶液中，折射指數(shù)發(fā)生變化在高濃度的電解質(zhì)溶液中，折射指數(shù)發(fā)生變化隨著濃度的增加，化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)隨著濃度的增加，化

22、學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)非單色光發(fā)射，盡量選用非單色光發(fā)射，盡量選用 max處測(cè)定處測(cè)定雜散光雜散光第40頁(yè)/共182頁(yè)吸光度的加和性吸光度的加和性 在含有多組分體系的吸光分析中，往往各組分對(duì)同一波長(zhǎng)的光有吸收。溶液的吸光度等于各組分的吸光度之和： A = A1 + A2 + +An第41頁(yè)/共182頁(yè)8.2 光度分析的方法和儀器光度分析的方法和儀器 8.2.1 光度分析的幾種方法光度分析的幾種方法 目視比色法目視比色法 光電比色法光電比色法 分光光度法分光光度法 8.2.2 分光光度計(jì)的類型分光光度計(jì)的類型第42頁(yè)/共182頁(yè)目視比色法 通過(guò)眼睛觀察比較溶液深淺來(lái)確定物質(zhì)含量的方法?？湛瞻装譪1c2c

23、3c4濃度增大濃度增大觀察方向第43頁(yè)/共182頁(yè)光電比色計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖光電比色計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖第44頁(yè)/共182頁(yè)722分光光度法第45頁(yè)/共182頁(yè)光電管樣品聚光鏡出光狹縫光柵準(zhǔn)直鏡聚光鏡進(jìn)光狹縫反射鏡濾光片W燈光門(mén)722型分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)基礎(chǔ)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)p92第46頁(yè)/共182頁(yè)722型分光光度計(jì)結(jié)構(gòu)方框圖基礎(chǔ)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)p93第47頁(yè)/共182頁(yè)分光光度法的基本部件分光光度法的基本部件光源單色器吸收池檢測(cè)系統(tǒng)穩(wěn)壓電源第48頁(yè)/共182頁(yè)分光光度計(jì)的主要部件（分光光度計(jì)的主要部件（1 1）光源光源：發(fā)出所需波長(zhǎng)范圍內(nèi)的連續(xù)光譜，有足夠：發(fā)出所需波長(zhǎng)范圍內(nèi)的連續(xù)光譜，有足夠 的光強(qiáng)度且不隨的光

24、強(qiáng)度且不隨而改變。穩(wěn)定。而改變。穩(wěn)定。 可見(jiàn)光區(qū)：鎢燈，碘鎢燈可見(jiàn)光區(qū)：鎢燈，碘鎢燈 紫外區(qū)：氫燈，氘燈紫外區(qū)：氫燈，氘燈單色器單色器：將光源發(fā)出的連續(xù)光譜分解為單色光的：將光源發(fā)出的連續(xù)光譜分解為單色光的 裝置。裝置。 分光元件：濾光片，棱鏡，光柵分光元件：濾光片，棱鏡，光柵吸收池吸收池：( (比色皿比色皿) )用于盛待測(cè)及參比溶液。用于盛待測(cè)及參比溶液。 可見(jiàn)光區(qū)：光學(xué)玻璃可見(jiàn)光區(qū)：光學(xué)玻璃 紫外區(qū)：石英紫外區(qū)：石英第49頁(yè)/共182頁(yè)分光光度計(jì)的主要部件（分光光度計(jì)的主要部件（2 2）檢測(cè)器檢測(cè)器：利用光電效應(yīng)，將光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成：利用光電效應(yīng)，將光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成 電流訊號(hào)。電流訊號(hào)。 光電池，

25、光電管，光電倍增管光電池，光電管，光電倍增管檢流計(jì)檢流計(jì)（指示器）：將信號(hào)以適當(dāng)方式顯示（指示器）：將信號(hào)以適當(dāng)方式顯示 或記錄?；蛴涗洝?低檔儀器：刻度顯示低檔儀器：刻度顯示 中高檔儀器：記錄儀，數(shù)字顯示中高檔儀器：記錄儀，數(shù)字顯示第50頁(yè)/共182頁(yè)典型光源的發(fā)射光譜典型光源的發(fā)射光譜鎢燈：發(fā)射波長(zhǎng) 3202500nm 可見(jiàn)光區(qū)光源氫燈：發(fā)射波長(zhǎng)180375nm 紫外光區(qū)光源氙燈：紫外、可見(jiàn)光區(qū)均可用作光源光源/nm鎢燈（熱輻射光源）4006008001000氙燈（氣體放電光源）氫燈強(qiáng)度第51頁(yè)/共182頁(yè)第52頁(yè)/共182頁(yè)分光元件（分光元件（1 1） 棱鏡：棱鏡：依據(jù)不同波長(zhǎng)光通過(guò)棱鏡

26、時(shí)有不同的依據(jù)不同波長(zhǎng)光通過(guò)棱鏡時(shí)有不同的 折射率而將不同波長(zhǎng)的光分開(kāi)。折射率而將不同波長(zhǎng)的光分開(kāi)。 玻璃：玻璃：3503200nm 石英：石英：1854000nm單色器入射狹縫準(zhǔn)直透鏡棱鏡聚焦透鏡出射狹縫白光紅紫12第53頁(yè)/共182頁(yè)光柵：光柵：在鍍鋁的玻璃表面刻有數(shù)量很大在鍍鋁的玻璃表面刻有數(shù)量很大 的等寬等間距條痕。的等寬等間距條痕。 平面透射光柵平面透射光柵 反射光柵（廣泛使用）反射光柵（廣泛使用）原理：利用光通過(guò)光柵時(shí)發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象而分原理：利用光通過(guò)光柵時(shí)發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象而分光。光。分光元件（2）反射光柵：紫外、可見(jiàn)： 600、1200、2400條/mm 紅外 2030條/

27、mm第54頁(yè)/共182頁(yè) 濾光片濾光片（用在光電比色計(jì)上）（用在光電比色計(jì)上）吸收濾光片吸收濾光片：只允許指定的窄范圍波長(zhǎng)光通過(guò)，：只允許指定的窄范圍波長(zhǎng)光通過(guò)，其他波長(zhǎng)的光均被吸收的濾光片其他波長(zhǎng)的光均被吸收的濾光片( (用于可見(jiàn)光區(qū)用于可見(jiàn)光區(qū)) )。分光元件（3）/nmT%標(biāo)稱波長(zhǎng)帶通半高寬濾光片顏色濾光片顏色 max溶液顏色溶液顏色紅紅650 藍(lán)綠藍(lán)綠綠綠530 紅紫紅紫藍(lán)藍(lán)440 黃黃國(guó)產(chǎn)581型光電比色計(jì)第55頁(yè)/共182頁(yè)常用的幾種濾光片常用的幾種濾光片 玻璃濾光片玻璃濾光片：由各種有色玻璃制成，由各種有色玻璃制成， 60nm 夾膠濾光片夾膠濾光片：用有機(jī)染料使塑料薄膜著色后夾在

28、用有機(jī)染料使塑料薄膜著色后夾在 光學(xué)玻璃中制成光學(xué)玻璃中制成, 30nm40nm 干涉濾光片干涉濾光片：根據(jù)光的干涉作用而設(shè)計(jì)的，根據(jù)光的干涉作用而設(shè)計(jì)的， 10nm。(用于紫外光區(qū)用于紫外光區(qū)) 選擇濾光片的原則選擇濾光片的原則： 濾光片透光率最大的光是有色溶液吸收最大的光。即濾光片的顏色與有色溶液濾光片透光率最大的光是有色溶液吸收最大的光。即濾光片的顏色與有色溶液的顏色互補(bǔ)。的顏色互補(bǔ)。第56頁(yè)/共182頁(yè)吸收光譜法應(yīng)用的檢測(cè)器TypeWL range, nmType of SpectroscopyPhoton DetectorsPhototubesPhotomultiplier tube

29、sSilicon photodiodesPhotoconductive cells150-1000150-1000350-11001000-50000UV/Vis & Near IRUV/Vis & Near IR, Molecular FluorescenceVis & Near IRIRThermal DetectorsThermocouplesBolometersPneumatic cellsPyroelectric cells600-20000600-20000600-400001000-20000IRIRIRIR第57頁(yè)/共182頁(yè)硒光電池（Barrier-l

30、ayer photocell）適用于300-800 nm, 在500-600 nm范圍最靈敏。Se陰極Au，Ag半導(dǎo)體h陽(yáng)極第58頁(yè)/共182頁(yè)硒光電池（Barrier-layer photocell）待掃描第59頁(yè)/共182頁(yè)光電管(phototube)h（片）第60頁(yè)/共182頁(yè)光電管光電管紅敏管 625-1000 nm藍(lán)敏管 200-625 nmNi環(huán)（片）堿金屬光敏陰極h第61頁(yè)/共182頁(yè)光電倍增管光電倍增管待掃描160-700 nm1個(gè)光子可產(chǎn)生106107個(gè)電子第62頁(yè)/共182頁(yè)722722型分光光度計(jì)型分光光度計(jì)光源：光源：鎢鹵素?zé)翩u鹵素?zé)?2V、30W波長(zhǎng)范圍：波長(zhǎng)范圍：3

31、30800nm分光元件：分光元件：光柵，光柵，1200線線/mm檢測(cè)器：檢測(cè)器：端窗式端窗式G1030光電管光電管 多堿陰極真空管多堿陰極真空管 300850nm波長(zhǎng)精度：波長(zhǎng)精度：2nm光譜帶寬：光譜帶寬：6nm波長(zhǎng)精度：波長(zhǎng)精度：儀器波長(zhǎng)指示器所顯示的波長(zhǎng)值與儀器對(duì)應(yīng)輸出的實(shí)際波長(zhǎng)值之間的儀器波長(zhǎng)指示器所顯示的波長(zhǎng)值與儀器對(duì)應(yīng)輸出的實(shí)際波長(zhǎng)值之間的符合程度。可用二者之差來(lái)衡量。符合程度?？捎枚咧顏?lái)衡量。 第63頁(yè)/共182頁(yè)吸光光度法儀器主要差異比較吸光光度法儀器主要差異比較可見(jiàn)光可見(jiàn)光（380780nm）紫外紫外（200380nm)中紅外中紅外（2.550 m )光源光源鎢燈鎢燈碘鎢

32、燈碘鎢燈3202500氫燈氫燈氘燈氘燈180375硅炭棒硅炭棒（紅外線）（紅外線）棱鏡材料棱鏡材料玻璃玻璃（3503200）石英石英（1854000） NaCl晶體晶體液槽材料液槽材料玻璃玻璃石英石英 NaCl晶體晶體第64頁(yè)/共182頁(yè)單光束分光光度計(jì)可變波長(zhǎng)單光束紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)示意圖第65頁(yè)/共182頁(yè)雙光束分光光度計(jì)(Double-beam-in-space)第66頁(yè)/共182頁(yè)雙光束分光光度計(jì)(Double-beam-in-time)第67頁(yè)/共182頁(yè)Varian Cary 1E 分光光度計(jì)光路圖3035mm1200條/mm30轉(zhuǎn)/s第68頁(yè)/共182頁(yè)第69頁(yè)/共182頁(yè)Va

33、rian Cary 1E 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)第70頁(yè)/共182頁(yè)雙光束型可以消除單光束儀器雙光束型可以消除單光束儀器受光源強(qiáng)度變化的影響受光源強(qiáng)度變化的影響參比樣品12SR00lg,lgIIAAII12RSRS000lglglgIIIAAAIIIAI 可可見(jiàn)見(jiàn) 與與 無(wú)無(wú)關(guān)關(guān)I0I0IRIS光源光電管第71頁(yè)/共182頁(yè)幾種類型分光光度計(jì)的比較第72頁(yè)/共182頁(yè) 多通道儀器多通道儀器（Multichannel Instruments） 光電二極管陣列 photodiode arrays (PDAs) 纖維光度計(jì)纖維光度計(jì)其他類型分光光度計(jì)第73頁(yè)/共182頁(yè)HP 8452A多通道二極管陣列分

34、光光度計(jì)第74頁(yè)/共182頁(yè)鍍鋁反射鏡纖維光度計(jì)示意圖第75頁(yè)/共182頁(yè)纖維光度計(jì)第76頁(yè)/共182頁(yè)8.3 吸光光度法的靈敏度與準(zhǔn)確度吸光光度法的靈敏度與準(zhǔn)確度8.3.1 靈敏度的表示方法靈敏度的表示方法 摩爾吸光系數(shù)摩爾吸光系數(shù) 桑德?tīng)柹５聽(tīng)? (Sandell) )靈敏度靈敏度8.3.2 影響準(zhǔn)確度的因素影響準(zhǔn)確度的因素對(duì)比爾定律的偏離對(duì)比爾定律的偏離第77頁(yè)/共182頁(yè)靈敏度靈敏度，SSandell靈敏度定義：定義：截面積為截面積為1cm2的液柱在一定波長(zhǎng)或的液柱在一定波長(zhǎng)或波段處，測(cè)得吸光度為波段處，測(cè)得吸光度為0.001時(shí)所含物質(zhì)時(shí)所含物質(zhì)的量。的量。用用S表示，單位表示，單位：

35、 gcm-2由 A=bc A/bc(cmmol/1000cm3) 0.001/ LMMbcS 3630.001 10=10 =10S越小，方法的靈敏度越高S大多在0.010.001 gcm-22(g cm )MS =第78頁(yè)/共182頁(yè)例 已知用鄰二氮菲光度法測(cè)定鐵時(shí)，已知用鄰二氮菲光度法測(cè)定鐵時(shí)，5081.1104 Lmol-1cm-1S = 55.85/(1.1104)0.0051 gcm-2 用用4,7-二苯基鄰二氮菲光度法測(cè)定鐵二苯基鄰二氮菲光度法測(cè)定鐵5332.2104 Lmol-1cm-1S = 55.85/(2.2104)0.0025 gcm-2第79頁(yè)/共182頁(yè)用雙硫腙萃取光

36、度法用雙硫腙萃取光度法測(cè)定銅時(shí)，測(cè)定銅時(shí)，4.5104 Lmol-1cm-1 ，測(cè)定鉛時(shí)，測(cè)定鉛時(shí)，6.8104 Lmol-1cm-1 ，計(jì)算計(jì)算S。測(cè)測(cè)CuS = 63.55/(4.5104)0.0014 gcm-2測(cè)測(cè)PbS = 207.2/(6.8104)0.0030 gcm-2例第80頁(yè)/共182頁(yè)影響準(zhǔn)確度的因素影響準(zhǔn)確度的因素 對(duì)比爾定律的偏離對(duì)比爾定律的偏離 非單色光的影響非單色光的影響 化學(xué)反應(yīng)的影響化學(xué)反應(yīng)的影響 其他因素其他因素第81頁(yè)/共182頁(yè)光不純引起的對(duì)Beer定律的偏離（1）2maxmax2max處，基本不變2處，變化較大AA/nmc/mol/L應(yīng)盡量選擇max作

37、為測(cè)定波長(zhǎng)（？）第82頁(yè)/共182頁(yè)光不純引起的對(duì)Beer定律的偏離（2）若1 2，則Abc 若1 2，則Abc 偏離朗伯比爾定律-bcII 1t0=1010tbcbcIIlglgIIIAI -0020010100t-bcII 2=10兩波長(zhǎng)1,2的光經(jīng)溶液被吸收1處：A1lg(I0/It )=1bc ，2處：A2lg(I0/It )=2bc ，I0=I0 +I0, It=It+It第83頁(yè)/共182頁(yè)其他因素對(duì)比爾定律的影響其他因素對(duì)比爾定律的影響 被測(cè)溶液的濃度太大，使得吸光質(zhì)點(diǎn)太接近 摩爾吸光系數(shù)發(fā)生變化 溶液折光指數(shù)發(fā)生變化化學(xué)因素引起對(duì)比爾定律的偏離離解絡(luò)合締合第84頁(yè)/共182頁(yè)x

38、104(nm)亞甲藍(lán)陽(yáng)離子水溶液的吸收光譜a. 6.3610-6 mol/Lb. 1.2710-4 mol/Lc. 5.9710-4 mol/L亞甲藍(lán)陽(yáng)離子單體 max= 660 nm二聚體 max= 610 nm第85頁(yè)/共182頁(yè)8.4 顯色反應(yīng)與分析條件的選擇顯色反應(yīng)與分析條件的選擇 8.4.1 顯色反應(yīng)顯色反應(yīng) 8.4.2 反應(yīng)條件的確定反應(yīng)條件的確定 8.4.3 測(cè)定中的干擾以及消除方法測(cè)定中的干擾以及消除方法第86頁(yè)/共182頁(yè)顯色劑顯色劑O生色團(tuán)：NN，NO，OC=S,N （共軛雙鍵）e：助色團(tuán)NH，OH，X （孤對(duì)電子）ne第87頁(yè)/共182頁(yè)有機(jī)顯色劑有機(jī)顯色劑丁二酮肟NN型

39、：CH3CCCH3 HON NOH NNOHCOOHSO3HOO型：磺基水楊酸NNNOH OHON型：（PAR）NH NHNSNS型：（雙硫腙）第88頁(yè)/共182頁(yè)顯色反應(yīng)的選擇v 靈敏度高，一般靈敏度高，一般10104 4v 選擇性好選擇性好v 顯色劑在測(cè)定波長(zhǎng)處無(wú)明顯吸收。顯色劑在測(cè)定波長(zhǎng)處無(wú)明顯吸收。 對(duì)照性好對(duì)照性好, , maxmax60 nm .60 nm .v 反應(yīng)生成的有色化合物組成恒定，穩(wěn)定。反應(yīng)生成的有色化合物組成恒定，穩(wěn)定。v 顯色條件易于控制，重現(xiàn)性好。顯色條件易于控制，重現(xiàn)性好。第89頁(yè)/共182頁(yè)1)確定測(cè)定波長(zhǎng)A (380nm)A(350nm)K2Cr2O7的工作

40、曲線與吸收曲線0.40.00.80.00.40.8350 380/nmcc第90頁(yè)/共182頁(yè)2)確定顯色劑用量確定顯色劑用量（c(M)、pH一一定）定）c(R)c(R)c(R)第91頁(yè)/共182頁(yè)3)確定顯色反應(yīng)酸度確定顯色反應(yīng)酸度（c(M)、 c(R)一一定）定）pH1pH Ay2 -Ay1時(shí)A= Ax2 Ax1 與背景無(wú)關(guān)nmI散射光第107頁(yè)/共182頁(yè)導(dǎo)數(shù)分光光度法導(dǎo)數(shù)分光光度法A圖混合物導(dǎo)數(shù)光譜01234A 圖圖第108頁(yè)/共182頁(yè)紫外導(dǎo)數(shù)光譜檢測(cè)法紫外導(dǎo)數(shù)光譜檢測(cè)法肝中茚滿二酮類抗凝血?dú)⑹髣┑墓滔噍腿?譚家鎰 中國(guó)刑警學(xué)院法化系，沈陽(yáng) 分析化學(xué)97.10審稿方法：肝勻漿用乙腈浸

41、提，浸提液用6的HClO4稀釋，然后用GDX100大孔樹(shù)脂萃取，用二氯甲烷5mL洗脫殺鼠劑，40揮干，剩余物用0.1molL-1NaOH4mL溶解后，紫外導(dǎo)數(shù)光譜測(cè)定。第109頁(yè)/共182頁(yè)紫外導(dǎo)數(shù)光譜檢測(cè)法紫外導(dǎo)數(shù)光譜檢測(cè)法a. 空白肝普通光譜b. 2.5 mg/L敵鼠溶液的普通光譜c. 空白肝二階導(dǎo)數(shù)光譜d. 2.5 mg/L敵鼠溶液的二階導(dǎo)數(shù)光譜A22ddA 0.0cdabD260 340 /nm-0.2第110頁(yè)/共182頁(yè)絡(luò)合物組成的測(cè)定絡(luò)合物組成的測(cè)定摩爾比法摩爾比法固定cMM + R MR第111頁(yè)/共182頁(yè)絡(luò)合物組成的測(cè)定絡(luò)合物組成的測(cè)定- -連續(xù)變化法連續(xù)變化法M:R=1:

42、10.50.33cR/cfcR/cfM:R=1:20.00.20.40.60.81.01.00.80.60.40.20.0MMRccc RMRccc MR(MRMRncccn常數(shù)）常數(shù)）第112頁(yè)/共182頁(yè)一元弱酸離解常數(shù)的測(cè)定一元弱酸離解常數(shù)的測(cè)定 p330p330HL HL （HL、L顏色不同）HLHLL=HL+LAKccKK +L+aaa(HL)H (HL)=+H +H L HLAAKAAa-p= pH+lg-KaH+L/HL高酸度下，幾乎全部以HL存在，可測(cè)得AHLHLc(HL)；低酸度下，幾乎全部以L存在，可測(cè)得AL Lc(HL).代入整理：AAKA A +HLaL-=H -HLL

43、或第113頁(yè)/共182頁(yè)MO離解常數(shù)的測(cè)定離解常數(shù)的測(cè)定 (1)(1)Aa(HL)Ab123456Ab654321AaAb(L)350400450500550600/nmA曲線曲線pHpH1 11.10, 1.381.10, 1.382 22.652.653 33.063.064 43.483.485 53.983.986 65.53,6.805.53,6.80MO吸收曲線基礎(chǔ)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)p322第114頁(yè)/共182頁(yè)MO離解常數(shù)的測(cè)定離解常數(shù)的測(cè)定 (2)(2)AHL3.32(pKa)123456AHLL2AAA pH=pKapH0.60.40.20-0.2-0.4-0.63.04.0pHH

44、LLHLlglgLAAAA LHLlgpHAAAA 曲線曲線pHA曲線曲線LHLa3.32lg0pHpAAAAK 時(shí)時(shí)LHLappHlgAAKAA AL3.32第115頁(yè)/共182頁(yè)請(qǐng)同學(xué)們下周一帶書(shū)：儀器分析教程第116頁(yè)/共182頁(yè)8.6 紫外可見(jiàn)分光光度法在有機(jī)紫外可見(jiàn)分光光度法在有機(jī) 定性分析中的應(yīng)用定性分析中的應(yīng)用8.6.1 有機(jī)化合物分子的電子躍遷和吸收帶8.6.2 有機(jī)分子中的生色團(tuán)與助色團(tuán)8.6.3 有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)與吸收峰的關(guān)系8.6.4 溶劑對(duì)吸收光譜的影響8.6.5 計(jì)算不飽和有機(jī)化合物UV吸收波長(zhǎng)的 經(jīng)驗(yàn)規(guī)則8.6.6 應(yīng)用第117頁(yè)/共182頁(yè)有機(jī)化合物分子的電子躍遷和

45、吸收有機(jī)化合物分子的電子躍遷和吸收帶帶HCHO躍遷躍遷 max(nm) *150( * *n * * n *第118頁(yè)/共182頁(yè)* * 躍遷（飽和烴類）躍遷（飽和烴類）190CH2CH2 CH2135 （CC）CH3CH2CH3135 （CC）CH3CH3125 （CH）CH4max（nm）飽和烴類第119頁(yè)/共182頁(yè)max nmmax nmH2O16714801480 CH3OCH318418425202520CH3OH183183150150CH3NH2215215600600CH3Cl173173200200(CH3)2NH220220100100CH3Br204204200200(

46、CH3)3N227227900900CH3I258258365365 n* 躍遷（含雜原子）第120頁(yè)/共182頁(yè)nn* * 躍遷躍遷（帶孤對(duì)電子的雜原子與其他（帶孤對(duì)電子的雜原子與其他鍵共鍵共軛）軛）280300飽和醛酮1000( n*)16( n*)186280CH3COCH3在異辛烷中22280CH3NO2在EtOH中5339CH3NNCH3在H2O中60214CH3CONH2在EtOH中41204CH3COOHmax(nm）第121頁(yè)/共182頁(yè)* 躍遷（不飽和烴類躍遷（不飽和烴類) )6000173CH三CH14000175CH2CH2max(nm）第122頁(yè)/共182頁(yè)電荷遷移躍遷

47、（荷移光譜）電荷遷移躍遷（荷移光譜）特點(diǎn)：譜帶寬特點(diǎn)：譜帶寬, ,吸收強(qiáng)度大吸收強(qiáng)度大, ,maxmax處的處的可大于可大于10104 4 。Fe3SCN- Fe2SCN （分子內(nèi)氧化還原）hRN1R2RhDADA-e給予體 e接受體e給予體e接受體N1R2-+hCROCRO-+h第123頁(yè)/共182頁(yè)生色團(tuán)類型生色團(tuán)類型嚴(yán)格地說(shuō)，只有含有不飽和基團(tuán)或孤對(duì)電子的基團(tuán)，才是生色團(tuán)（嚴(yán)格地說(shuō)，只有含有不飽和基團(tuán)或孤對(duì)電子的基團(tuán)，才是生色團(tuán)（ * * ， nn* *）CN，CCl：CO，CSn*， *n* ,* 200nmCC，CH ， * 150nm:CC ,C C * ,* 200nm （孤立雙

48、鍵 200nm）:CO，CCO:n*， * 第124頁(yè)/共182頁(yè)生色團(tuán)生色團(tuán) Chromophoric Group1221000275190(CH3)2C=O12.51000289182蒸氣H3CCHO CO4500172蒸氣C2H2 C三C15530171氣態(tài)C2H4 CC125CH4CH135C2H6CCmax溶劑例生色團(tuán)第125頁(yè)/共182頁(yè)生色團(tuán)生色團(tuán) Chromophoric Group2max溶劑例生色團(tuán)15.84400279202己烷CH3NO2NO2160295MeOH乙酰胺CONH260204水乙酸乙酯COOR34240庚烷CH3COClCOCl41200EtOHCH3CO

49、OHCOOH200COH， CSHCN，CCl第126頁(yè)/共182頁(yè)生色團(tuán)生色團(tuán) Chromophoric Group3max溶劑例生色團(tuán)2257000261206.5水甲苯2057400254203.5水苯200238異辛烷C2H5CHNC5H6 CN25343水反式偶氮甲烷NN7417乙醚重氮甲烷NNCH3第127頁(yè)/共182頁(yè)例： CH3Cl CH3Br CH3Imax(nm) 172 204 258助色團(tuán)助色團(tuán) Auxochromic Group 1 常見(jiàn)助色團(tuán)及其助色效應(yīng)(紅移) FCH3ClBrOHOCH3NH2NHCH3 N(CH3)2 NHC6H5O第128頁(yè)/共182頁(yè)助色團(tuán)

50、助色團(tuán) Auxochromic Group 2不飽和基團(tuán)助色效應(yīng)大不飽和基團(tuán)助色效應(yīng)大CH3ClCCH3O B帶max(nm) 282 320 276(K帶)CH=CH2 B帶max(nm) 256 261 264第129頁(yè)/共182頁(yè)反助色團(tuán)反助色團(tuán) Hypsochromic Group大多是吸電子基團(tuán)（大多是吸電子基團(tuán)（藍(lán)移藍(lán)移）NH3SO2NH2COOCNCOOHCOOCH3 COCH3 max水乙醇己烷A第143頁(yè)/共182頁(yè)溶劑極性對(duì)吸收光譜的影響溶劑極性對(duì)吸收光譜的影響 2溶劑效應(yīng)無(wú)溶劑效應(yīng)E1E2E2E1max溶劑極性增大， * 吸收紅移O3 2-C-CH=C(CH )CH330

51、5309315329n *243237238230 *水甲醇氯仿正己烷溶劑極性增大例： 異亞丙基丙酮異亞丙基丙酮maxmax第144頁(yè)/共182頁(yè)常用溶劑的光學(xué)透明區(qū)常用溶劑的光學(xué)透明區(qū)CHCl3245乙醚乙醚210苯苯280環(huán)己烷環(huán)己烷210己烷己烷210CCl4265正丁醇正丁醇210庚烷庚烷210DMF270二氯甲烷二氯甲烷235甲醇甲醇215丙酮丙酮330二氧六環(huán)二氧六環(huán)235異辛烷異辛烷210吡啶吡啶303乙醇乙醇210水水210，250300硝基甲烷硝基甲烷380大于以上波長(zhǎng)時(shí)使用對(duì)溶劑的要求1.低極性 2.易溶解被測(cè)物3.穩(wěn)定 4.在樣品的吸收光譜區(qū)無(wú)明顯吸收第145頁(yè)/共182

52、頁(yè)定性分析定性分析200800nm無(wú)吸收峰，可能是鏈狀或環(huán)狀的脂肪無(wú)吸收峰，可能是鏈狀或環(huán)狀的脂肪族化合物，或其簡(jiǎn)單衍生物。族化合物，或其簡(jiǎn)單衍生物。(醇，胺醇，胺等等)210250nm有強(qiáng)吸收帶有強(qiáng)吸收帶(= 1 104 2 104),可可能有兩個(gè)雙鍵能有兩個(gè)雙鍵210300nm強(qiáng)吸收帶，可能有強(qiáng)吸收帶，可能有35個(gè)共軛雙鍵個(gè)共軛雙鍵250300nm有吸收峰，表示有羰基存在；有中強(qiáng)有吸收峰，表示有羰基存在；有中強(qiáng)吸收峰且有振動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，表示有苯環(huán)。吸收峰且有振動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，表示有苯環(huán)。第146頁(yè)/共182頁(yè)常用工具書(shū)常用工具書(shū)Sadtler Standard SpectraHeyden,Londo

53、n,197846000種化合物的紫外光譜種化合物的紫外光譜Ultraviolet Spectra of Aromatic Compounds R.A.Friedel， Wiley,New York,1951579種芳香族化合物種芳香族化合物結(jié)合紅外，核磁，質(zhì)譜 定性第147頁(yè)/共182頁(yè)同分異構(gòu)體的判斷同分異構(gòu)體的判斷CH3C CH2COOOC2H5HOHHOHCH3CCHCOOC2H5OHmax272，16，n * max =204， *max =300， n * max243，1.8104，*C H3CC H2OC O C2H5OCH3C CH COC2H5OOH酮式在極性溶劑中烯醇式在非

54、極性溶劑中(正己烷)乙酰乙酸乙酯?第148頁(yè)/共182頁(yè)243己烷中*204 *272 n *水中(nm)250300200A乙醇中乙酰乙酸乙酯的紫外吸收光譜第149頁(yè)/共182頁(yè)順?lè)串悩?gòu)體的判斷順?lè)串悩?gòu)體的判斷CHCHCHCH反式1,2-二苯乙烯max2952.7104順式1,2-二苯乙烯max2801.1104第150頁(yè)/共182頁(yè)順?lè)串悩?gòu)體的判斷順?lè)串悩?gòu)體的判斷CHCCOOHHCHCHCOOH反式肉桂酸max2957000順式肉桂酸max2801.35104第151頁(yè)/共182頁(yè)250300(nm)510 x103IIII-乙醚中 max300 * （分子內(nèi)氫鍵）II-水中 max250

55、 *苯乙酰丙酮在乙醚(I),水中(II)的紫外光譜CCH2CCH3CCHCCH3OOOOH酮式烯醇式苯乙酰丙酮（與水分子間的氫鍵）第152頁(yè)/共182頁(yè)分子熒光分子熒光(Fluorescence) 分析分析分子磷光分子磷光(Phosphorescence)分分析析第153頁(yè)/共182頁(yè)8.7 分子熒光和分子磷光分析法8.7.1 熒光激發(fā)(吸收)光譜，熒光(發(fā)射)光譜， 磷光光譜8.7.2 熒光強(qiáng)度與物質(zhì)濃度間的關(guān)系8.7.3 熒光與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系8.7.4 影響熒光強(qiáng)度的主要因素8.7.5 熒光光度計(jì)及熒光測(cè)定方法8.7.6 熒光分析法的特點(diǎn)及應(yīng)用8.7.7 磷光分析法第154頁(yè)/共182頁(yè)

56、1575年，西班牙醫(yī)生年，西班牙醫(yī)生N.Monardes發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)。 1852年，年，Stokes對(duì)熒光產(chǎn)生的機(jī)理作了解釋，并提出了對(duì)熒光產(chǎn)生的機(jī)理作了解釋，并提出了“熒光熒光”。 1867年，首次用于分析測(cè)定。年，首次用于分析測(cè)定。 1928年，年，Jette和和West提出第一臺(tái)光電熒光計(jì)。提出第一臺(tái)光電熒光計(jì)。 1952年，商品熒光分光光度計(jì)出現(xiàn)。年，商品熒光分光光度計(jì)出現(xiàn)。第155頁(yè)/共182頁(yè)含有含有n n和和電子的分子的幾種能態(tài)電子的分子的幾種能態(tài)三重態(tài)單重態(tài)單重態(tài)基態(tài)n*第156頁(yè)/共182頁(yè)發(fā)光機(jī)理（發(fā)光機(jī)理（ Jablonski Diagram）熒光壽命109107 s磷光壽

57、命10410 s 第157頁(yè)/共182頁(yè)吸收光譜發(fā)射光譜蒽的激發(fā)光譜（吸收光譜）和發(fā)射光譜（熒光光譜）激發(fā)光譜 Excitation Spectrum發(fā)射光譜 Emission Spectrum第158頁(yè)/共182頁(yè)色氨酸的激發(fā)光譜、熒光光譜和磷光光譜南大p252第159頁(yè)/共182頁(yè) 熒光分析法測(cè)定血清中的鎂鎂-Oxine的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜/基礎(chǔ)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)p331第160頁(yè)/共182頁(yè)定量分析的基礎(chǔ)定量分析的基礎(chǔ)-熒光強(qiáng)度熒光強(qiáng)度(F)與物質(zhì)濃度與物質(zhì)濃度(c)的的關(guān)系關(guān)系在稀溶液中： F2.3bcI02.3AI0 熒光物質(zhì)的熒光效率(量子產(chǎn)率)： 熒光物質(zhì)的吸光系數(shù) b液層厚度 I0入

58、射光強(qiáng)度當(dāng)b，I0一定時(shí)： FKc 發(fā)發(fā)射射熒熒光光的的量量子子數(shù)數(shù)吸吸收收激激發(fā)發(fā)光光的的量量子子數(shù)數(shù)第161頁(yè)/共182頁(yè)高濃度時(shí)，熒光物質(zhì)發(fā)生自熄滅和自吸收現(xiàn)象使F與c不呈線性關(guān)系Fc一般當(dāng)bc0.05 時(shí), F與c呈線性關(guān)系第162頁(yè)/共182頁(yè)804000.060.120.18c(mol/L)F丁二酮/CCl4ex= 422 nmem=464 nm250350450nmF1234c(mol/L)1. 0.0152. 0.0453. 0.1504. 0.450丁二酮的自吸猝滅第163頁(yè)/共182頁(yè)熒光與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系熒光與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 （1 1）CO-OOC O O-熒光黃苯并芘共軛雙鍵體系越大,越易產(chǎn)生熒光第164頁(yè)/共182頁(yè)NOMgNOCOCOO-OCOCOO-OONO- 熒光與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 （2）酚酞（無(wú)熒光)8羥基喹啉（弱熒光)熒光黃紅色熒光剛性平面結(jié)構(gòu)分子有利于產(chǎn)生熒光 1第165頁(yè)/共182頁(yè)熒光與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系熒光與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 （3 3）CH2OHNNHOSO3N a滂鉻藍(lán)黑R （無(wú)熒光)紅色熒光聯(lián)二苯 0.2芴 1.0剛性平面結(jié)構(gòu)分子有利于產(chǎn)生熒光 2ONNOHSO3