可見紫外外分光光度法

關(guān)于可見紫外外分光光度法第1頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三

顏色的產(chǎn)生白光(太陽光)：由各種單色光組成的復(fù)合光吸光光度法的基本原理第2頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三

有色物質(zhì)的不同顏色是由于吸收了不同波長的光所致。溶液能選擇性地吸收某些波長的光，而讓其他波長的光透過，這時溶液呈現(xiàn)出透過光的顏色。透過光的顏色是溶液吸收光的互補(bǔ)色。有色溶液對各種波長的光的吸收情況，常用光吸收曲線來描述。將不同波長的單色光依次通過一定的有色溶液，分別測出對各種波長的光的吸收程度（用字母A表示）。以波長為橫坐標(biāo)，吸光程度為縱坐標(biāo)作圖，所得的曲線稱為吸收曲線或吸收光譜曲線。第3頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三能復(fù)合成白光的兩種顏色的光叫互補(bǔ)色光。物質(zhì)所顯示的顏色是吸收光的互補(bǔ)色。第4頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三第5頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三分光光度分析法是以物質(zhì)對光的選擇性吸收為基礎(chǔ)的分析方法。

根據(jù)物質(zhì)所吸收光的波長范圍不同紫外分光光度法可見分光光度法紅外分光光度法第6頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三

幾乎所有的無機(jī)離子和許多有機(jī)化合物可以用分光光度法進(jìn)行測定。如土壤中的氮、磷以及植物灰、動物體液中各種微量元素的測定。

通常，待測物質(zhì)的含量1～10－5％時，能夠用分光光度法準(zhǔn)確測定。所以它主要用于測定微量組分。第7頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三

光分析法：基于物質(zhì)發(fā)射的電磁輻射或電磁輻射能量與待測物質(zhì)相互作用后所產(chǎn)生的輻射信號與物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)關(guān)系所建立起來的分析方法吸光度,absorbance,是指光線通過溶液或某一物質(zhì)前的入射光強(qiáng)度與該光線通過溶液或物質(zhì)后的透射光強(qiáng)度比值的以10為底的對數(shù)（即lg(Iin/Iout)，影響它的因素有溶劑、濃度、溫度等等。簡單的說，吸光度就是表示物質(zhì)對光的吸收程度第8頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三（1）能源提供能量；（2）能量與被測物之間的相互作用；（3）產(chǎn)生信號。

基本特點：（1）一般光分析法均包含三個基本過程；（2）選擇性測量，不涉及混合物分離（不同于色譜分析）；（3）涉及大量光學(xué)元器件。三個基本過程第9頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三

溶液顏色與光吸收的關(guān)系

光波是一種電磁波。電磁波包括無線電波、微波、紅外光、可見光、紫外光、x射線等。如果按照其頻率或波長的的大小排列，可見光只是電磁波中一個很小的波段。見表12－1第10頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三

在光譜分析中，依據(jù)物質(zhì)對光的選擇性吸收而建立起來的分析方法稱為吸光光度法,主要有:

紅外吸收光譜：分子振動光譜，吸收光波長范圍2.51000m,主要用于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定。

紫外吸收光譜：電子躍遷光譜，吸收光波長范圍200400nm（近紫外區(qū)），可用于結(jié)構(gòu)鑒定和定量分析。

可見吸收光譜：電子躍遷光譜，吸收光波長范圍400750nm，主要用于有色物質(zhì)的定量分析。

第11頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三吸收曲線的討論

（1）同一種物質(zhì)對不同波長光的吸光度不同。吸光度最大處對應(yīng)的波長稱為最大吸收波長λmax

（2）不同濃度的同一種物質(zhì)，其吸收曲線形狀相似λmax不變。而對于不同物質(zhì)，它們的吸收曲線形狀和λmax則不同。

（3）吸收曲線可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，并作為物質(zhì)定性分析的依據(jù)之一。（4）不同濃度的同一種物質(zhì)，在某一定波長下吸光度A有差異，在λmax處吸光度A的差異最大。此特性可作為物質(zhì)定量分析的依據(jù)。（5）在λmax處吸光度隨濃度變化的幅度最大，所以測定最靈敏。吸收曲線是定量分析中選擇入射光波長的重要依據(jù)。第12頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三KMnO4的顏色及吸收光譜第13頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三葉綠素的結(jié)構(gòu)和吸收光譜第14頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三第二節(jié)紫外可見分光光度計第15頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三儀器

紫外-可見分光光度計第16頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三一、基本組成

generalprocess光源單色器樣品室檢測器顯示1.光源

在整個紫外光區(qū)或可見光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜，具有足夠的輻射強(qiáng)度、較好的穩(wěn)定性、較長的使用壽命。

可見光區(qū)：鎢燈作為光源，其輻射波長范圍在320～2500nm。紫外區(qū)：氫、氘燈。發(fā)射185～400nm的連續(xù)光譜。第17頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三

2.單色器

將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光并可從中選出一任波長單色光的光學(xué)系統(tǒng)。①入射狹縫：光源的光由此進(jìn)入單色器；②準(zhǔn)光裝置：透鏡或返射鏡使入射光成為平行光束；③色散元件：將復(fù)合光分解成單色光；棱鏡或光柵；

④聚焦裝置：透鏡或凹面反射鏡，將分光后所得單色光聚焦至出射狹縫；⑤出射狹縫。第18頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三3.樣品室

樣品室放置各種類型的吸收池（比色皿）和相應(yīng)的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池兩種。在紫外區(qū)須采用石英池，可見區(qū)一般用玻璃池。4.檢測器利用光電效應(yīng)將透過吸收池的光信號變成可測的電信號，常用的有光電池、光電管或光電倍增管。5.結(jié)果顯示記錄系統(tǒng)檢流計、數(shù)字顯示、微機(jī)進(jìn)行儀器自動控制和結(jié)果處理第19頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三二、分光光度計的類型

1.單光束

簡單，價廉，適于在給定波長處測量吸光度或透光度，一般不能作全波段光譜掃描，要求光源和檢測器具有很高的穩(wěn)定性。2.雙光束

自動記錄，快速全波段掃描?？上庠床环€(wěn)定、檢測器靈敏度變化等因素的影響，特別適合于結(jié)構(gòu)分析。儀器復(fù)雜，價格較高。第20頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三3.雙波長

將不同波長的兩束單色光(λ1、λ2)快束交替通過同一吸收池而后到達(dá)檢測器。產(chǎn)生交流信號。無需參比池。△=1～2nm。兩波長同時掃描即可獲得導(dǎo)數(shù)光譜。第21頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三第22頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三A原理第23頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三光柵和棱鏡分光原理第24頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三第25頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三雙光束光度計動畫示意動畫第26頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三雙波長光度計光路示意圖第27頁，講稿共29頁，2023年5月2日，星期三醫(yī)療器械產(chǎn)品對紫外吸光度的要求——GB8368-2005、GB8369-2005將浸提液通過孔徑為0.45μm的濾膜進(jìn)行過濾，以避免漫射光干擾。在制備后5h