紫外分光光度計法-2-(1)課件

1、紫外分光光度計的原理及應(yīng)用 化學(xué)組 ：姜辰晨紫外-可見分光光度法的原理 物質(zhì)對光的選擇吸收 當(dāng)一束光照射到某種物質(zhì)的固態(tài)物或溶液上時，一部分光會被吸收或被反射，不同的物質(zhì)對于照射它們的光束的吸收程度是不同的，對某個波長的光吸收強(qiáng)烈，對另外波長的光吸收很小或不吸收，我們把這種現(xiàn)象稱為光的選擇吸收。 一切物質(zhì)都會對可見和不可見光中的某些波長的光進(jìn)行吸收。 物質(zhì)呈現(xiàn)各種各樣顏色，就是它們對可見光中某些特定波長的光線選擇吸收的結(jié)果。 物質(zhì)顏色和吸收光顏色的關(guān)系 吸 收 光 物質(zhì)顏色 顏 色 波 長(nm) 黃 綠 紫 400 450 黃 藍(lán) 450 480 橙 綠 藍(lán) 480 490 紅 藍(lán) 綠 49

2、0 500 紫 紅 綠 500 560 紫 黃 綠 560 580 藍(lán) 黃 580 600 綠 藍(lán) 綠 600 650 藍(lán) 綠 紅 650 750 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定了物質(zhì)在吸收光時只能吸收某些特定波長的光。我們可以利用測量物質(zhì)對某種波長的光的吸收來了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特性。 用經(jīng)過分光后的不同波長的光依次透過該物質(zhì)，通過測量物質(zhì)對不同波長的光的吸收程度（吸光度），以波長為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)作圖，就可以得到該物質(zhì)在測量波長范圍內(nèi)的吸收曲線。這種曲線體現(xiàn)了物質(zhì)對不同波長的光的吸收能力，稱為吸收光譜。紫外-可見分光光度法的原理 入射光透射光 不同波長光檢測器吸收光譜 紫外-可見分光光度法的原理 紫外-可

3、見分光光度法是利用物質(zhì)對光的吸收光譜，對物質(zhì)進(jìn)行定性分析或定量分析的方法。按所吸收光的波長區(qū)域不同，分為紫外分光光度法和可見分光光度法，合稱為紫外-可見分光光度法。 0.01nm 0.1nm 800nm 10m 500m 1cm 波長 200nm 400nm 2.5m 25m 1m 光譜 可區(qū)域 見 射線 射線 紫外光 光 紅外光 微波 無線電波分析 分光方法 射線 紫外分 光度 核磁共振 射線光譜法 光譜法 光光度法 法 紅外光譜法 微波光譜法 光譜法紫外-可見分光光度法的原理-定性分析 不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)吸收光譜也不同，這是對物質(zhì)進(jìn)行定性分析的基礎(chǔ)：通過檢測吸收光譜來比對鑒定分析物質(zhì)。 波長范

4、圍 吸光度利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定性分析 在相同條件下，測定未知物的吸收光譜，與標(biāo)準(zhǔn)物的吸收光譜進(jìn)行比較，如果兩吸收光譜的形狀和吸收峰的數(shù)目、位置、拐點(diǎn)等完全一致，就可初步判定未知物與標(biāo)準(zhǔn)物是同一種物質(zhì)。紫外-可見分光光度法的原理-定量分析 Lambert Beer 光吸收定律：當(dāng)一束平行單色光通過均勻的樣品時，其吸光度與吸光組分的濃度、吸收池的厚度乘積成正比.入射光 I0透射光 ItLC紫外-可見分光光度法的原理-定量分析 波長范圍 吸光度最大吸收波長 利用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量分析 在一定波長（max）下測定某物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度作標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后測定樣品溶液的吸光度值，由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得樣品溶液的濃度或含

5、量。 0 1.0 2.0 3.0 4.0 c(mg/mL)。 。 。 。0.800.600.400.200.00Axcx吸光度的測量：紫外-可見分光光度計 0.575光源單色器吸收池檢測器顯示 在紫外可見分光光度計中，常用的光源有兩類：可見光光源，如鎢燈和鹵鎢燈；紫外光源，如氫燈和氘燈。 1 光源 紫外-可見分光光度計的組成 單色器以棱鏡或光柵分光，提供單色光。 2 單色器 吸收池又稱比色皿或比色杯，按材料可分為玻璃吸收池和石英吸收池，前者不能用于紫外區(qū)。 3 吸收池紫外-可見分光光度計的組成 4 檢測器 檢測器的作用是檢測光信號，并將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴，F(xiàn)今使用的分光光度計大多采用光電管或光

6、電倍增管作為檢測器。5 信號顯示系統(tǒng) 常用的信號顯示裝置有自動記錄和數(shù)字顯示裝置等。相對其他光譜分析方法來說，其儀器設(shè)備和操作都比較簡單，費(fèi)用少，分析速度較快。靈敏度高。如在紫外區(qū)直接檢測Vc 時，其最低檢出濃度可達(dá)到10-6 g/mL。有較好的選擇性。通過適當(dāng)?shù)倪x擇測量條件，一般可在多種組分共存的體系中，對某一物質(zhì)進(jìn)行測定。精密度和準(zhǔn)確度較高。在儀器設(shè)備和其他測量條件較好的情況下，其相對誤差可減小到1%2%?？捎糜趯ξ⒘拷M分的測定。用途廣泛。紫外-可見分光光度法的優(yōu)點(diǎn) 紫外-可見分光光度法的應(yīng)用范圍 幾乎所有的無機(jī)元素和在紫外及可見光區(qū)有特征吸收的有機(jī)物或有機(jī)化合物都能用紫外/可見分光光度法

7、進(jìn)行測定。目前，紫外可見分光光度計已成為全世界歷史最悠久、使用最多、覆蓋面最廣的常規(guī)分析儀器。紫外分光光度計法在鋼鐵及合金中的應(yīng)用變色酸光度法測定鈦量 GB/T223.16-91一 主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用變色酸光度法測定鈦量本標(biāo)準(zhǔn)適用于生鐵、碳鋼及鐵基鋼種中鈦量的測定。測定范圍：0.010%-2.50%。二 方法提要試樣用酸溶解，以硫酸冒煙，在草酸溶液中，變色酸與鈦形成紅色絡(luò)合物，測量其吸光度。三 試劑3.1氯化鈉3.2氫氟酸（ 1.15g/ml）。3.3亞硫酸（ 1.03g/ml）。3.4高氯酸（ 1.67g/ml）。3.5鹽酸（ 1.19g/ml）。3.6硝酸（ 1.42g/ml

8、）。3.7王水：三份鹽酸（3.5）和一份硝酸（3.6）混合。3.8硫酸（1+1）。3.9氫氧化鈉溶液（35%）。3.10草酸溶液（5%）3.11草酸溶液(10%)3.12變色酸溶液（3%）3.13鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液四 分析步驟4.1 試樣量紫外分光光度計的應(yīng)用按表一稱取試樣：含鈦量，%稱樣量，g移取試液體積，ml0.010 0.1000.100 0.5000.500 1.001.00 2.50 0.500 0 0.250 0 0.100 0 0.100 0 20.00 10.00 10.00 5.00紫外分光光度計的應(yīng)用4.2測定4.2.1試樣處理4.2.1.1將試樣（4.1）置于250ml錐形瓶中，

9、加20 30王水（3.7），加熱溶解后高硅試樣加幾滴氫氟酸（3.2）；高碳鋼試樣加3 5ml高氯酸（3.4）后，加10ml硫酸（3.8），繼續(xù)加熱冒硫酸煙（溶樣滴加氫氟酸時，則需要取下稍冷，用水吹洗瓶壁，再加熱冒硫酸煙）。4.2.1.2將4.2.1.1的溶液稍冷，加15 30ml水，加熱溶解鹽類如有不溶鎢酸時，冷卻后緩慢加入30ml氫氧化鈉（3.9），20ml草酸（3.11），混勻，用硫酸（3.8）中和至弱酸性并過量10ml ，取下冷卻至室溫，移入100ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。4.2.2顯色和測量4.2.2.1按表一移取試液，置于50ml容量瓶中。加25ml草酸溶液（3.10），7ml變色酸（3.12），用水稀釋至刻度，混勻。將部分溶液移入1cm比色皿中，在分光光度計上于波長490nm處，測量其吸光度。公式（一） W( Ti )%= A % Ao 稱量試樣加熱溶解試樣：試樣溶解加入10ml硫酸，加熱冒硫酸煙此時冒硫酸煙取下冷卻，有鹽類生成另一試樣發(fā)煙狀態(tài)將稍冷后的試樣加入15-30ml水