紫外可見分光光度法ppt課件

1、第二章 紫外可見分光光度法 研討物質(zhì)在 紫外、可見光區(qū) 的分子吸收光譜 的分析方法稱為紫外-可見分光光度法。紫外可見分光光度法是利用某些物質(zhì)的分子吸收200 800 nm光譜區(qū)的輻射來進(jìn)展分析測定的方法。這種分子吸收光譜產(chǎn)生于價電子和分子軌道上的電子 在電子能級間的躍遷，廣泛用于無機(jī)和有機(jī)物質(zhì)的定性和定量測定。第一節(jié) 紫外可見吸收光譜一、分子吸收光譜的產(chǎn)生 在分子中，除了電子相對于原子核的運(yùn)動外，還有核間相對位移引起的振動和轉(zhuǎn)動。這三種運(yùn)動能量都是量子化的，并對應(yīng)有一定能級。以下圖為分子的能級表示圖。 分子中電子能級、振動能級和轉(zhuǎn)動能級表示圖電子能級振動能級轉(zhuǎn)動能級BA第一節(jié) 紫外可見吸收光譜

2、 圖中A和B表示不同能量的電子能級。在每一電子能級上有許多間距較小的振動能級，在每一振動能級上又有許多更小的轉(zhuǎn)動能級。 假設(shè)用E電子、 E振動、 E轉(zhuǎn)動分別表示電子能級、振動能級轉(zhuǎn)動能級差，即有 E電子 E振動 E轉(zhuǎn)動。處在同一電子能級的分子，能夠因其振動能量不同，而處在不同的振動能級上。當(dāng)分子處在同一電子能級和同一振動能級時，它的能量還會因轉(zhuǎn)動能量不同，而處在不同的轉(zhuǎn)動能級上。所以分子的總能量可以以為是這三種能量的總和： E分子 = E電子 + E振動 + E轉(zhuǎn)動第一節(jié) 紫外可見吸收光譜 當(dāng)用頻率為的電磁波照射分子，而該分子的較高能級與較低能級之差 E恰好等于該電磁波的能量 h時，即有 E

3、= h h為普朗克常數(shù) 此時，在微觀上出現(xiàn)分子由較低的能級躍遷到較高的能級；在宏觀上那么透射光的強(qiáng)度變小。假設(shè)用一延續(xù)輻射的電磁波照射分子，將照射前后光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺⒂涗浵聛?，然后以波長為橫坐標(biāo)，以電信號吸光度 A為縱坐標(biāo)，就可以得到一張光強(qiáng)度變化對波長的關(guān)系曲線圖分子吸收光譜圖。第一節(jié) 紫外可見吸收光譜二、分子吸收光譜類型二、分子吸收光譜類型 根據(jù)吸收電磁波的范圍不同，可將分子吸收根據(jù)吸收電磁波的范圍不同，可將分子吸收光譜分為遠(yuǎn)紅外光譜、紅外光譜及紫外、可見光光譜分為遠(yuǎn)紅外光譜、紅外光譜及紫外、可見光譜三類。譜三類。 分子的轉(zhuǎn)動能級差普通在分子的轉(zhuǎn)動能級差普通在0.005 0.0

4、5eV。產(chǎn)。產(chǎn)生此能級的躍遷，需吸收波長約為生此能級的躍遷，需吸收波長約為250 25m的遠(yuǎn)紅外光，因此，構(gòu)成的光譜稱為轉(zhuǎn)動光譜或的遠(yuǎn)紅外光，因此，構(gòu)成的光譜稱為轉(zhuǎn)動光譜或遠(yuǎn)紅外光譜。遠(yuǎn)紅外光譜。 分子的振動能級差普通在分子的振動能級差普通在0.05 1 eV，需吸，需吸收波長約為收波長約為25 1.25m的紅外光才干產(chǎn)生躍遷。的紅外光才干產(chǎn)生躍遷。在分子振動時同時有分子的轉(zhuǎn)動運(yùn)動。這樣，分在分子振動時同時有分子的轉(zhuǎn)動運(yùn)動。這樣，分子振動產(chǎn)生的吸收光譜中，包括轉(zhuǎn)動光譜，故常子振動產(chǎn)生的吸收光譜中，包括轉(zhuǎn)動光譜，故常稱為振稱為振-轉(zhuǎn)光譜。由于它吸收的轉(zhuǎn)光譜。由于它吸收的第一節(jié) 紫外可見吸收光譜能

5、量處于紅外光區(qū)，故又稱紅外光譜。 電子的躍遷能差約為1 20 eV，比分子振動能級差要大幾十倍，所吸收光的波長約為12.5 0.06m，主要在真空紫外到可見光區(qū)，對應(yīng)構(gòu)成的光譜，稱為電子光譜或紫外、可見吸收光譜。 通常，分子是處在基態(tài)振動能級上。當(dāng)用紫外、可見光照射分子時，電子可以從基態(tài)激發(fā)到激發(fā)態(tài)的任一振動或不同的轉(zhuǎn)動能級上。因此，電子能級躍遷產(chǎn)生的吸收光譜，包括了大量譜線，并由于這些譜線的重疊而成為延續(xù)的吸收帶，這就是為什么分子的紫外、可見光譜不是線狀光譜，而是帶狀光譜的緣由。又由于絕第一節(jié) 紫外可見吸收光譜大多數(shù)的分子光譜分析，都是用液體樣品，加之儀器的分辨率有限，因此使記錄所得電子光譜

6、的譜帶變寬。 由于氧、氮、二氧化碳、水等在真空紫外區(qū)60 200 nm均有吸收，因此在測定這一范圍的光譜時，必需將光學(xué)系統(tǒng)抽成真空，然后充以一些惰性氣體，如氦、氖、氬等。鑒于真空紫外吸收光譜的研討需求昂貴的真空紫外分光光度計，故在實踐運(yùn)用中遭到一定的限制。我們通常所說的紫外可見分光光度法，實踐上是指近紫外、可見分光光度法。 第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生 在紫外和可見光譜區(qū)范圍內(nèi)，有機(jī)化合物的吸收帶主要由*、*、n*、n*及電荷遷移躍遷產(chǎn)生。無機(jī)化合物的吸收帶主要由電荷遷移和配位場躍遷即dd躍遷和ff躍遷產(chǎn)生教材P.23。 各種電子躍遷相應(yīng)的吸收峰和能量表示圖* *n*n*能量*反鍵軌道*反

7、鍵軌道n非鍵軌道反鍵軌道反鍵軌道200300400/nm第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生 由于電子躍遷的類型不同，實現(xiàn)躍遷需求的能量不同，因此吸收光的波長范圍也不一樣。其中*躍遷所需能量最大，n*及配位場躍遷所需能量最小，因此，它們的吸收帶分別落在遠(yuǎn)紫外和可見光區(qū)。從圖中 可知，*電荷遷移躍遷產(chǎn)生的譜帶強(qiáng)度最大，*、n*、n*躍遷產(chǎn)生的譜帶強(qiáng)度次之，配位躍遷的譜帶強(qiáng)度最小。一、有機(jī)化合物的紫外可見吸收光譜一、躍遷類型 基態(tài)有機(jī)化合物的價電子包括成鍵電子、成鍵電子和非鍵電子以 n表示。分子的空軌道包括反鍵 *軌第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生道和反鍵*軌道，因此，能夠的躍遷為*、*、n* n*等

8、。 1，*躍遷 它需求的能量較高，普通發(fā)生在真空紫外光區(qū)。飽和烴中的cc鍵屬于這類躍遷，例如乙烷的最大吸收波長max為nm。 2，n*躍遷 實現(xiàn)這類躍遷所需求的能量較高，其吸收光譜落于遠(yuǎn)紫外光區(qū)和近紫外光區(qū)，如CH3OH和CH3NH2的n*躍遷光譜分別為183nm和213nm。 3，*躍遷 它需求的能量低于*躍遷，吸收峰普通處于近紫外光區(qū)，在200 nm左右，其特征是摩爾吸光系數(shù)大，普通max104，為強(qiáng)吸收帶。如乙烯蒸氣第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生的最大吸收波長max為162 nm。 4，n*躍遷 這類躍遷發(fā)生在近紫外光區(qū)。它是簡單的生色團(tuán)如羰基、硝基等中的孤對電子向反鍵軌道躍遷。其特點(diǎn)

9、是譜帶強(qiáng)度弱，摩爾吸光系數(shù)小，通常小于100，屬于禁阻躍遷。 5，電荷遷移躍遷 所謂電荷遷移躍遷是指用電磁輻射照射化合物時，電子從給予體向與接受體相聯(lián)絡(luò)的軌道上躍遷。因此，電荷遷移躍遷本質(zhì)是一個內(nèi)氧化復(fù)原的過程，而相應(yīng)的吸收光譜稱為電荷遷移吸收光譜。第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生例如某些取代芳烴可產(chǎn)生這種分子內(nèi)電荷遷移躍遷吸收帶。 電荷遷移吸收帶的譜帶較寬，吸收強(qiáng)度較大，最大波優(yōu)點(diǎn)的摩爾吸光系數(shù)max可大于104。二、常用術(shù)語1，生色團(tuán) 從廣義來說，所謂生色團(tuán)，是指分子中可以吸收光子而產(chǎn)生電子躍遷的原子基團(tuán)。但是，人們通常將能吸收紫外、可見光的原子團(tuán)或構(gòu)造系統(tǒng)定義為生色團(tuán)。 下面為某些常見生

10、色團(tuán)的吸收光譜。第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生生色團(tuán)溶劑/nmmax躍遷類型烯正庚烷17713000*炔正庚烷17810000*羧基乙醇20441n*酰胺基水21460n*羰基正己烷1861000n*， n*偶氮基乙醇339，665150000n*，硝基異辛酯28022n*亞硝基乙醚300，665100n*硝酸酯二氧雜環(huán)己烷27012n*第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生2，助色團(tuán)，助色團(tuán) 助色團(tuán)是指帶有非鍵電子對的基團(tuán)，如助色團(tuán)是指帶有非鍵電子對的基團(tuán)，如-OH、 -OR、 -NHR、-SH、-Cl、-Br、-I等，它們本身不能吸收等，它們本身不能吸收大于大于200nm的光，但是當(dāng)它們與生色

11、團(tuán)相連時，會使生的光，但是當(dāng)它們與生色團(tuán)相連時，會使生色團(tuán)的吸收峰向長波方向挪動，并且添加其吸光度。色團(tuán)的吸收峰向長波方向挪動，并且添加其吸光度。3，紅移與藍(lán)移紫移，紅移與藍(lán)移紫移 某些有機(jī)化合物經(jīng)取代反響引入含有未共享電子對的某些有機(jī)化合物經(jīng)取代反響引入含有未共享電子對的基團(tuán)基團(tuán) -OH、 -OR、 -NH2、-SH 、-Cl、-Br、-SR、- NR2 之后，吸收峰的波長將向長波方向挪動，這種效之后，吸收峰的波長將向長波方向挪動，這種效應(yīng)稱為紅移效應(yīng)。這種會使某化合物的最大吸收波長向應(yīng)稱為紅移效應(yīng)。這種會使某化合物的最大吸收波長向長波方向挪動的基團(tuán)稱為向紅基團(tuán)。長波方向挪動的基團(tuán)稱為向紅基

12、團(tuán)。第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生 在某些生色團(tuán)如羰基的碳原子一端引入一些取代基之后，吸收峰的波長會向短波方向挪動，這種效應(yīng)稱為藍(lán)移紫移效應(yīng)。這些會使某化合物的最大吸收波長向短波方向挪動的基團(tuán)如-CH2、-CH2CH3、-OCOCH3稱為向藍(lán)紫基團(tuán)。(三)有機(jī)化合物紫外-可見吸收光譜1，飽和烴及其取代衍生物 飽和烴類分子中只含有鍵，因此只能產(chǎn)生*躍遷，即電子從成鍵軌道 躍遷到反鍵軌道 *。飽和烴的最大吸收峰普通小于150nm，已超出紫外、可見第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生分光光度計的丈量范圍。 飽和烴的取代衍生物如鹵代烴，其鹵素原子上存在n電子，可產(chǎn)生n* 的躍遷。 n* 的能量低于*。例

13、如，CH3Cl、CH3Br和CH3I的n* 躍遷分別出如今173、204和258nm處。這些數(shù)據(jù)不僅闡明氯、溴和碘原子引入甲烷后，其相應(yīng)的吸收波長發(fā)生了紅移，顯示了助色團(tuán)的助色作用。 直接用烷烴和鹵代烴的紫外吸收光譜分析這些化合物的適用價值不大。但是它們是測定紫外和或可見吸收光譜的良好溶劑。第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生 2，不飽和烴及共軛烯烴 在不飽和烴類分子中，除含有鍵外，還含有鍵，它們可以產(chǎn)生*和*兩種躍遷。 *躍遷的能量小于 *躍遷。例如，在乙烯分子中， *躍遷最大吸收波長為180nm 在不飽和烴類分子中，當(dāng)有兩個以上的雙鍵共軛時，隨著共軛系統(tǒng)的延伸， *躍遷的吸收帶 將明顯向長波方

14、向挪動，吸收強(qiáng)度也隨之加強(qiáng)。在共軛體系中， *躍遷產(chǎn)生的吸收帶又稱為K帶。 第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生化合物溶劑max/nmmax1,3-丁二烯己烷21721，0001,3,5-己二烯異辛烷26843，0001,3,5,7-辛四烯 環(huán)己烷3041,3,5,7,9-癸四烯異辛烷334121，0001,3,5,7,9,11-十二烷基六烯異辛烷364138，000第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生3，羰基化合物，羰基化合物 羰基化合物含有羰基化合物含有 C=O基團(tuán)?；鶊F(tuán)。 C=O基團(tuán)主要可產(chǎn)生基團(tuán)主要可產(chǎn)生*、 n* 、n*三個吸收帶，三個吸收帶， n*吸收帶又稱吸收帶又稱R帶，落于近紫外或紫外

15、光區(qū)。醛、酮、羧酸及羧酸的衍帶，落于近紫外或紫外光區(qū)。醛、酮、羧酸及羧酸的衍生物，如酯、酰胺等，都含有羰基。由于醛酮這類物質(zhì)生物，如酯、酰胺等，都含有羰基。由于醛酮這類物質(zhì)與羧酸及羧酸的衍生物在構(gòu)造上的差別，因此它們與羧酸及羧酸的衍生物在構(gòu)造上的差別，因此它們n*吸收帶的光區(qū)稍有不同。吸收帶的光區(qū)稍有不同。 羧酸及羧酸的衍生物雖然也有羧酸及羧酸的衍生物雖然也有n*吸收帶，但是，吸收帶，但是， 羧酸及羧酸的衍生物的羰基上的碳原子直接連結(jié)含有未羧酸及羧酸的衍生物的羰基上的碳原子直接連結(jié)含有未共用電子對的助色團(tuán)，如共用電子對的助色團(tuán)，如-OH、-Cl、-OR等，由于這些等，由于這些助色團(tuán)上的助色團(tuán)上

16、的n電子與羰基雙鍵的電子與羰基雙鍵的 電子產(chǎn)生電子產(chǎn)生n共軛，導(dǎo)共軛，導(dǎo)致致第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生*軌道的能級有所提高，但這種共軛作用并不能改動n軌道的能級，因此實現(xiàn)n* 躍遷所需的能量變大，使n*吸收帶藍(lán)移至210nm左右。4，苯及其衍生物 苯有三個吸收帶，它們都是由*躍遷引起的。E1帶出如今180nmMAX = 60，000； E2帶出如今204nm MAX = 8，000 ；B帶出如今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)構(gòu)造，這是由于振動躍遷在基態(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)構(gòu)造消逝。第二節(jié) 化合物紫

17、外可見光譜的產(chǎn)生 當(dāng)苯環(huán)上有取代基時，苯的三個特征譜帶都會發(fā)生顯著的變化，其中影響較大的是E2帶和B譜帶。5，稠環(huán)芳烴及雜環(huán)化合物 稠環(huán)芳烴，如奈、蒽、芘等，均顯示苯的三個吸收帶，但是與苯本身相比較，這三個吸收帶均發(fā)生紅移，且強(qiáng)度添加。隨著苯環(huán)數(shù)目的增多，吸收波長紅移越多，吸收強(qiáng)度也相應(yīng)添加。 當(dāng)芳環(huán)上的-CH基團(tuán)被氮原子取代后，那么相應(yīng)的氮雜環(huán)化合物如吡啶、喹啉的吸收光譜，與相應(yīng)的碳化合物極為類似，即吡啶與苯類似，喹啉與奈類似。此外，第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生由于引入含有n電子的N原子的，這類雜環(huán)化合物還能夠產(chǎn)生n*吸收帶。二、無機(jī)化合物的紫外-可見吸收光譜 產(chǎn)生無機(jī)化合物紫外、可見吸

18、收光譜的電子躍遷方式，普通分為兩大類：電荷遷移躍遷和配位場躍遷。一電荷遷移躍遷 無機(jī)配合物有電荷遷移躍遷產(chǎn)生的電荷遷移吸收光譜。 在配合物的中心離子和配位體中，當(dāng)一個電子由配體的軌道躍遷到與中心離子相關(guān)的軌道上時，可產(chǎn)生電第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生荷遷移吸收光譜。 不少過度金屬離子與含生色團(tuán)的試劑反響所生成的配合物以及許多水合無機(jī)離子，均可產(chǎn)生電荷遷移躍遷。 此外，一些具有d10電子構(gòu)造的過度元素構(gòu)成的鹵化物及硫化物，如AgBr、HgS等，也是由于這類躍遷而產(chǎn)生顏色。 電荷遷移吸收光譜出現(xiàn)的波長位置，取決于電子給予體和電子接受體相應(yīng)電子軌道的能量差。第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生二配位

19、場躍遷二配位場躍遷 配位場躍遷包括配位場躍遷包括d - d 躍遷和躍遷和f - f 躍遷。元素周期表躍遷。元素周期表中第四、五周期的過度金屬元素分別含有中第四、五周期的過度金屬元素分別含有3d和和4d軌道，軌道，鑭系和錒系元素分別含有鑭系和錒系元素分別含有4f和和5f軌道。在配體的存在下，軌道。在配體的存在下，過度元素五過度元素五 個能量相等的個能量相等的d軌道和鑭系元素七個能量相軌道和鑭系元素七個能量相等的等的f軌道分別分裂成幾組能量不等的軌道分別分裂成幾組能量不等的d軌道和軌道和f軌道。當(dāng)軌道。當(dāng)它們的離子吸收光能后，低能態(tài)的它們的離子吸收光能后，低能態(tài)的d電子或電子或f電子可以分電子可以

20、分別躍遷至高能態(tài)的別躍遷至高能態(tài)的d或或f軌道，這兩類躍遷分別稱為軌道，這兩類躍遷分別稱為d - d 躍遷和躍遷和f - f 躍遷。由于這兩類躍遷必需在配體的配位場躍遷。由于這兩類躍遷必需在配體的配位場作用下才能夠發(fā)生，因此又稱為配位場躍遷。作用下才能夠發(fā)生，因此又稱為配位場躍遷。第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生三、溶劑對紫外、可見吸收光譜的影響三、溶劑對紫外、可見吸收光譜的影響 溶劑對紫外溶劑對紫外可見光譜的影響較為復(fù)雜。改可見光譜的影響較為復(fù)雜。改動溶劑的極性，會引起吸收帶外形的變化。例如，動溶劑的極性，會引起吸收帶外形的變化。例如，當(dāng)溶劑的極性由非極性改動到極性時，精細(xì)構(gòu)造當(dāng)溶劑的極性由

21、非極性改動到極性時，精細(xì)構(gòu)造消逝，吸收帶變向平滑。消逝，吸收帶變向平滑。 改動溶劑的極性，還會使吸收帶的最大吸收改動溶劑的極性，還會使吸收帶的最大吸收波長發(fā)生變化。下表為溶劑對亞異丙酮紫外吸收波長發(fā)生變化。下表為溶劑對亞異丙酮紫外吸收光譜的影響。光譜的影響。 正己烷正己烷 CHCl3 CH3OH H2O * max/nm 230 238 237 243 n * max/nm 329 315 309 305第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生 由上表可以看出，當(dāng)溶劑的極性增大時，由n * 躍遷產(chǎn)生的吸收帶發(fā)生藍(lán)移，而由* 躍遷產(chǎn)生的吸收帶發(fā)生紅移。因此，在測定紫外、可見吸收光譜時，應(yīng)注明在何種溶劑中

22、測定。 由于溶劑對電子光譜圖影響很大，因此，在吸收光譜圖上或數(shù)據(jù)表中必需注明所用的溶劑。與知化合物紫外光譜作對照時也應(yīng)注明所用的溶劑能否一樣。在進(jìn)展紫外光譜法分析時，必需正確選擇溶劑。選擇溶劑時留意以下幾點(diǎn)：1溶劑應(yīng)能很好地溶解被測試樣，溶劑對溶質(zhì)應(yīng)該是第二節(jié) 化合物紫外可見光譜的產(chǎn)生 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在溶解度允許的范圍內(nèi)，盡量選擇極性較小的溶劑。3溶劑在樣品的吸收光譜區(qū)應(yīng)無明顯吸收。第三節(jié) 紫外-可見分光光度計一、組成部件一、組成部件 紫外紫外-可見分光光度計的根本構(gòu)造是由五個可見分光光度計的根本構(gòu)造是由五個部分組成：即光源、單色器、吸收池、檢測器和部

23、分組成：即光源、單色器、吸收池、檢測器和信號指示系統(tǒng)。信號指示系統(tǒng)。一光源一光源 對光源的根本要求是應(yīng)在儀器操作所需的光對光源的根本要求是應(yīng)在儀器操作所需的光譜區(qū)域內(nèi)可以發(fā)射延續(xù)輻射，有足夠的輻射強(qiáng)度譜區(qū)域內(nèi)可以發(fā)射延續(xù)輻射，有足夠的輻射強(qiáng)度和良好的穩(wěn)定性，而且輻射能量隨波長的變化應(yīng)和良好的穩(wěn)定性，而且輻射能量隨波長的變化應(yīng)盡能夠小。盡能夠小。 分光光度計中常用的光源有熱輻射光源和氣分光光度計中常用的光源有熱輻射光源和氣體放電光源兩類。體放電光源兩類。 熱輻射光源用于可見光區(qū)，如鎢絲燈和鹵鎢熱輻射光源用于可見光區(qū)，如鎢絲燈和鹵鎢燈；氣體燈；氣體第三節(jié) 紫外-可見分光光度計放電光源用于紫外光區(qū)，

24、如氫燈和氘燈。鎢燈和碘鎢燈可運(yùn)用的范圍在340 2500nm。這類光源的輻射能量與施加的外加電壓有關(guān)，在可見光區(qū)，輻射的能量與任務(wù)電壓4次方成正比。光電流與燈絲電壓的n次方n1成正比。因此必需嚴(yán)厲控制燈絲電壓，儀器必需配有穩(wěn)壓安裝。 在近紫外區(qū)測定時常用氫燈和氘燈。它們可在160 375 nm范圍內(nèi)產(chǎn)生延續(xù)光源。氘燈的燈管內(nèi)充有氫的同位素氘，它是紫外光區(qū)運(yùn)用最廣泛的一種光源，其光譜分布與氫燈類似，但光強(qiáng)度比一樣功率的氫燈要大35倍。第三節(jié) 紫外-可見分光光度計二單色器二單色器 單色器是能從光源輻射的復(fù)合光中分出單色單色器是能從光源輻射的復(fù)合光中分出單色光的光學(xué)安裝，其主要功能：產(chǎn)生光譜純度高的

25、光的光學(xué)安裝，其主要功能：產(chǎn)生光譜純度高的波長且波長在紫外可見區(qū)域內(nèi)恣意可調(diào)。波長且波長在紫外可見區(qū)域內(nèi)恣意可調(diào)。 單色器普通由入射狹縫、準(zhǔn)光器透鏡或凹單色器普通由入射狹縫、準(zhǔn)光器透鏡或凹面反射鏡使入射光成平行光、色散元件、聚焦面反射鏡使入射光成平行光、色散元件、聚焦元件和出射狹縫等幾部分組成。其中心部分是色元件和出射狹縫等幾部分組成。其中心部分是色散元件，起分光的作用。單色器的性能直接影響散元件，起分光的作用。單色器的性能直接影響入射光的單色性，從而也影響到測定的靈敏度度、入射光的單色性，從而也影響到測定的靈敏度度、選擇性及校準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系等。選擇性及校準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系等。 能起分光作用的

26、色散元件主要是棱鏡和光柵。能起分光作用的色散元件主要是棱鏡和光柵。第三節(jié) 紫外-可見分光光度計 棱鏡有玻璃和石英兩種資料。它們的色散原理是根據(jù)不同的波長光經(jīng)過棱鏡時有不同的折射率而將不同波長的光分開。由于玻璃可吸收紫外光，所以玻璃棱鏡只能用于350 3200 nm的波長范圍，即只能用于可見光域內(nèi)。石英棱鏡可運(yùn)用的波長范圍較寬，可從185 4000nm，即可用于紫外、可見和近紅外三 個光域。 光柵是利用光的衍射與干涉作用制成的，它可用于紫外、可見及紅外光域，而且在整個波長區(qū)具有良好的、幾乎均勻一致的分辨才干。它具有色散波長范圍寬、分辨身手高、本錢低、便于保管和易于制備等優(yōu)點(diǎn)。缺陷是各級光譜會重疊

27、而產(chǎn)生干擾。第三節(jié) 紫外-可見分光光度計入射、出射狹縫，透鏡及準(zhǔn)光鏡等光學(xué)元件中狹縫在決議單色器性能上起重要作用。狹縫的大小直接影響單色光純度，但過小的狹縫又會減弱光強(qiáng)。三吸收池 吸收池用于盛放分析試樣，普通有石英和玻璃資料兩種。石英池適用于可見光區(qū)及紫外光區(qū)，玻璃吸收池只能用于可見光區(qū)。為減少光的損失，吸收池的光學(xué)面必需完全垂直于光束方向。在高精度的分析測定中紫外區(qū)尤其重要，吸收池要挑選配對。由于吸收池資料的本身吸光特征以及吸收池的光程長度的精度等對分析結(jié)果都有影響。第三節(jié) 紫外-可見分光光度計四檢測器四檢測器 檢測器的功能是檢測信號、丈量單色光透過溶液后檢測器的功能是檢測信號、丈量單色光透

28、過溶液后光強(qiáng)度變化的一種安裝。光強(qiáng)度變化的一種安裝。 常用的檢測器有光電池、光電管和光電倍增管等。常用的檢測器有光電池、光電管和光電倍增管等。 硒光電池對光的敏感范圍為硒光電池對光的敏感范圍為300800nm，其中又以，其中又以500 600nm最為靈敏。這種光電池的特點(diǎn)是能產(chǎn)生可直最為靈敏。這種光電池的特點(diǎn)是能產(chǎn)生可直接推進(jìn)微安表或檢流計的光電流，但由于容易出現(xiàn)疲勞接推進(jìn)微安表或檢流計的光電流，但由于容易出現(xiàn)疲勞效應(yīng)而只能用于低檔的分光光度計中。效應(yīng)而只能用于低檔的分光光度計中。 光電管在紫外光電管在紫外-可見分光光度計上運(yùn)用較為廣泛。可見分光光度計上運(yùn)用較為廣泛。 光電倍增管是檢測微弱光最

29、常用的光電元件，它的光電倍增管是檢測微弱光最常用的光電元件，它的第三節(jié) 紫外-可見分光光度計靈敏度比普通的光電管要高200倍，因此可運(yùn)用較窄的單色器狹縫，從而對光譜的精細(xì)構(gòu)造有較好的分辨才干。五信號指示系統(tǒng) 它的作用是放大信號并以適當(dāng)方式指示或記錄下來。常用的信號指示安裝有直讀檢流計、電位調(diào)理指零安裝以及數(shù)字顯示或自動記錄安裝等。很多型號的分光光度計裝配有微處置機(jī)，一方面可對分光光度計進(jìn)展操作控制，另一方面可進(jìn)展數(shù)據(jù)處置。第三節(jié) 紫外-可見分光光度計二、紫外二、紫外-可見分光光度計的類型可見分光光度計的類型 紫外紫外-可見分光光度計的類型很多，但可歸可見分光光度計的類型很多，但可歸納為三種類型，即單光束分光光度計、雙光束分納為三種類型，即單光束分光光度計、雙光束分光光度計和雙波長分光光度計。光光度計和雙波長分光光度計。1，單光束分光光度計，單光束分光光度計 經(jīng)單色器分光后的一束平行光，輪番經(jīng)過參經(jīng)單色器分光后的一束平行光，輪番經(jīng)過參比溶液和樣品溶液，以進(jìn)展吸光度的測定。這種比溶液和樣品溶液，以進(jìn)展吸光度的測定。這種簡