紫外可見分光光度法

1、紫外可見分光光度法紫外可見分光光度法 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述比色分析：利用被測物質的分子對比色分析：利用被測物質的分子對紫外紫外- -可見光選擇性吸收的特性而建立可見光選擇性吸收的特性而建立起來的方法。起來的方法。比色分析法分為比色分析法分為（1 1）目視比色法目視比色法：相對誤差相對誤差一般為一般為5%20%5%20%（2 2）分光光度法分光光度法：根據(jù)根據(jù)物質對不同波長的單色光的吸收程度物質對不同波長的單色光的吸收程度不同而對物質進行定性和定量分析的方法。不同而對物質進行定性和定量分析的方法。分光光度法分光光度法的的特點特點：（1 1）靈敏度高）靈敏度高。一般一般可測定濃度下限為可測定濃度

2、下限為1010-5-51010-6-6molmolL L-1-1( (達達g g量級量級) )的物質。的物質。（2 2）準確度高。相對誤差一般為）準確度高。相對誤差一般為2%5%2%5%。（3 3）設備和操作簡單，價格）設備和操作簡單，價格低廉低廉。（4 4）分析速度快。）分析速度快。（5 5）應用廣泛應用廣泛。第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理一、一、光光的基本特性的基本特性光是一種電磁波，具有波動性和粒子性光是一種電磁波，具有波動性和粒子性。光子光子的的能量能量式中，式中，E E 為能量（為能量（1ev=1.6021ev=1.602* *1010-19-19J J）；）； h h為普朗克常數(shù)為

3、普朗克常數(shù)( (6.6266.6261010-34-34J.sJ.s) )；為為頻率頻率；c c為光速為光速(299792458m/s)(299792458m/s)；為波長。為波長。chhEchhE波長波長：用用表示。表示。可用可用相鄰兩個波峰或波谷之間的距離來相鄰兩個波峰或波谷之間的距離來表達。單位常用表達。單位常用nmnm、cmcm。注：注：1m=101m=102 2cm=10cm=103 3mm=10mm=106 6m=10m=109 9 nm nm摘自摘自GB/T14666-1993GB/T14666-1993可見光可見光：波長范圍為波長范圍為380380780nm780nm紫外光：紫

4、外光：1010380nm 380nm 分分1010200nm200nm遠紫遠紫外外也叫真空紫外也叫真空紫外 200380nm200380nm近紫外近紫外 單色光單色光：是指是指具有同一種波長的光具有同一種波長的光。復合光復合光：是指是指含有含有多種波長的多種波長的光光。1 1、透射比、透射比：用符號用符號表示表示當一束平行的當一束平行的單色光垂單色光垂直照射到含有吸直照射到含有吸光物質的均勻透明溶液時，透射光通量和光物質的均勻透明溶液時，透射光通量和入入射光通量射光通量之之比。比。二二、 吸收光譜吸收光譜曲線：曲線：trtr：透射光通量透射光通量；0 0：入：入射射光通量光通量 可以用小數(shù)表示

5、，也可用百分可以用小數(shù)表示，也可用百分數(shù)表示。數(shù)表示。的范圍：的范圍：0,10,1的單位：無的單位：無 越越大，溶液對光的吸收大，溶液對光的吸收越越小。小。2、吸光度、吸光度：透射比透射比倒數(shù)的對數(shù)。用倒數(shù)的對數(shù)。用A A表示：表示：A A = = lg(1/lg(1/)= -lg)= -lgA A的的范圍：范圍：00,+,+）A A的的單位：無單位：無A A 越越大，溶液對光的吸收大，溶液對光的吸收越越大。大。 = 10= 10- - A A3 3、吸收、吸收光譜光譜曲線曲線簡稱：簡稱：吸收吸收曲線、曲線、吸收光譜吸收光譜以以波長為橫坐標，吸收程度為縱波長為橫坐標，吸收程度為縱坐標作圖所得曲

6、線。坐標作圖所得曲線。最大吸收波長最大吸收波長 max 吸收曲線表明了某種物質對不同吸收曲線表明了某種物質對不同波長光的吸收能力分布。波長光的吸收能力分布。它的最高點所對應的波長叫它的最高點所對應的波長叫最大最大吸收波長吸收波長，用，用maxmax表示。表示。 三、光三、光的選擇性吸收與物質顏色的的選擇性吸收與物質顏色的關系：關系：1 1可見光的可見光的顏色：顏色：白光：分成白光：分成紅、橙、黃、綠、青、紅、橙、黃、綠、青、藍、藍、紫紫。 2 2互補色互補色：能能復合成白光的兩種顏色的光叫互復合成白光的兩種顏色的光叫互補色光補色光。特殊顏色：白色、無色、灰色特殊顏色：白色、無色、灰色 /nm/

7、nm顏色顏色互補光互補光400-450400-450紫紫黃綠黃綠450-480450-480藍藍黃黃480-490480-490綠藍綠藍橙橙490-500490-500藍綠藍綠紅紅500-560500-560綠綠紅紫紅紫560-580560-580黃綠黃綠紫紫580-610580-610黃黃藍藍610-650610-650橙橙綠藍綠藍650-760650-760紅紅藍綠藍綠四、光吸收定律四、光吸收定律1 1、光吸收定律光吸收定律又又叫叫朗朗伯伯比耳定律比耳定律。光吸收定律：光吸收定律：當一束平行單色光垂直入射通過均當一束平行單色光垂直入射通過均勻、透明的吸光物質的稀溶液時，溶勻、透明的吸光物質

8、的稀溶液時，溶液對光的吸收程度與溶液的濃度及液液對光的吸收程度與溶液的濃度及液層厚度的乘積成正比。層厚度的乘積成正比。通式是：通式是：A A = = kbckbc它它是紫外是紫外- -可見分光光度法進行定可見分光光度法進行定量分析的理論基礎量分析的理論基礎定量依據(jù)定量依據(jù)。 k叫叫“吸光系數(shù)吸光系數(shù)” 它它表示表示待測物質在單位濃度、單位待測物質在單位濃度、單位厚度時的特征吸光度厚度時的特征吸光度。k與物質的與物質的性質、性質、入射光的波長和入射光的波長和溶液的溫度等因素有關。溶液的溫度等因素有關。2 2、光、光吸收吸收定律定律的的適用范圍適用范圍( (1 1) )只適用于只適用于單色性單色性

9、。( (2)2)只適用于稀溶液。只適用于稀溶液。一般要求濃度小于一般要求濃度小于0.010.01 mol molL L-1-1以下以下。(3)(3) 適用適用于于紫外光、可見光、紅外光。紫外光、可見光、紅外光。3 3 吸光系數(shù)吸光系數(shù)的的二二種表示方法：種表示方法：k值的單位和大小隨著值的單位和大小隨著b b和和c的單位的單位不同而不同。不同而不同。（1 1）質量吸光系數(shù)質量吸光系數(shù)：厚度以厚度以cmcm表示，表示，濃度以濃度以g/Lg/L表示的表示的吸光系數(shù)吸光系數(shù)叫叫“質量吸光系數(shù)質量吸光系數(shù)”。用用表示表示其單位為其單位為L/(cmL/(cmg g) )，此時：，此時：A= b （2 2

10、）摩爾吸光系數(shù)：）摩爾吸光系數(shù)：厚度以厚度以cmcm表示，表示，濃度濃度以以molmol/L/L表示表示的吸光系數(shù)的吸光系數(shù)叫叫“摩爾吸光系數(shù)摩爾吸光系數(shù)”，用，用表示表示其單位為其單位為L/(cmL/(cmmolmol) )，此時：此時：A= b c摩爾吸光系數(shù)摩爾吸光系數(shù)越大，在分光光度法越大，在分光光度法中測定的靈敏度也越大中測定的靈敏度也越大。：稱：稱方法靈敏度指標方法靈敏度指標0.575光源光源單色器單色器吸收池吸收池檢測器檢測器顯示裝置顯示裝置第三節(jié)第三節(jié) 紫紫外外- -可見可見分光光度計分光光度計一一紫外紫外- -可見可見分光光度計基本組成部件分光光度計基本組成部件共共五個基本部

11、件五個基本部件：（一）光源：（一）光源： 常用常用的的光源分為：光源分為：可見光源（熱輻射光源）可見光源（熱輻射光源）和紫外光源（氣體放電光源）兩類。和紫外光源（氣體放電光源）兩類。 熱輻射光源用于熱輻射光源用于可見光區(qū)，可見光區(qū)，如如鎢絲燈和鹵鎢鎢絲燈和鹵鎢燈；燈；鎢燈和碘鎢燈可鎢燈和碘鎢燈可使用的范圍在使用的范圍在340 340 2500nm2500nm。氣體放電光源用于紫氣體放電光源用于紫外光區(qū)，如外光區(qū)，如氫燈和氘燈。氫燈和氘燈。氫燈和氘燈。它們可氫燈和氘燈。它們可在在160 160 375 nm375 nm范圍內范圍內產生連續(xù)光源。產生連續(xù)光源。 另外，光源的供電一另外，光源的供電一

12、般都要用般都要用穩(wěn)壓電源，穩(wěn)壓電源，即即加有一個穩(wěn)壓器。加有一個穩(wěn)壓器。 （二）（二）分光系統(tǒng)分光系統(tǒng)：分光系統(tǒng)也叫分光系統(tǒng)也叫單色器單色器。單色單色器組成：入射器組成：入射狹縫、準光器狹縫、準光器（透鏡或凹面（透鏡或凹面反射鏡）反射鏡）、色散元件色散元件、聚焦元件和出射聚焦元件和出射狹縫。狹縫。入射狹縫入射狹縫 準光準光器器棱鏡棱鏡聚焦元件聚焦元件 出射狹縫出射狹縫白光白光紅紅紫紫1 12 2800 600 500400單色器的核心部分是色散元件。單色器的核心部分是色散元件。 色散元件主要是色散元件主要是棱鏡和光柵。棱鏡和光柵。 棱鏡棱鏡有玻璃和有玻璃和石英石英兩種材料。兩種材料。玻璃棱鏡只

13、能用于可見光域內。玻璃棱鏡只能用于可見光域內。石英棱鏡可用于紫外、可見和近紅石英棱鏡可用于紫外、可見和近紅外三外三 個光域。個光域。光柵光柵可用于紫外、可見及紅外光可用于紫外、可見及紅外光域域（三）吸收池（比色皿）：（三）吸收池（比色皿）：用于盛放試液的器皿就是用于盛放試液的器皿就是吸收池吸收池（也叫比色皿、樣品池）（也叫比色皿、樣品池）。有玻璃和石英兩種。有玻璃和石英兩種。玻璃玻璃吸收池吸收池只能用于可見光域內。只能用于可見光域內。石英石英吸收池吸收池可用于紫外、可見和近可用于紫外、可見和近紅外三紅外三 個光域。個光域。常用的吸收池規(guī)格有：常用的吸收池規(guī)格有：0.5cm0.5cm、1.0cm

14、1.0cm、2.0cm2.0cm、3.0cm3.0cm、5.0cm5.0cm等等二、吸收池二、吸收池使用使用方法方法1.1. 拿拿：只能只能捏捏兩側的毛玻璃面，不可兩側的毛玻璃面，不可接觸光學面接觸光學面；2.2. 洗：依次用自來水、溶劑、待裝液洗：依次用自來水、溶劑、待裝液各潤洗各潤洗3 3次；次；3.3. 裝：吸收池高度的裝：吸收池高度的2/32/33/43/4；4.4. 擦：先用濾紙吸干外壁，然后用擦擦：先用濾紙吸干外壁，然后用擦鏡紙或絲綢擦干；鏡紙或絲綢擦干；5.5. 查：內部溶液無氣泡，查：內部溶液無氣泡，光學面光學面外壁外壁無垃圾；無垃圾；6.6. 放：放：光學面光學面對光路，垂直

15、放入吸收對光路，垂直放入吸收池架，用吸收池夾固定。池架，用吸收池夾固定。根據(jù)根據(jù)JJG178-2007JJG178-2007規(guī)定規(guī)定石英石英吸收池在吸收池在220nm220nm處裝蒸餾水處裝蒸餾水；玻璃玻璃吸收池吸收池在在440nm440nm處裝蒸餾水處裝蒸餾水；以以一個吸收池為參比，調節(jié)一個吸收池為參比，調節(jié)為為100%100%，測定其它各池的透射比，測定其它各池的透射比，透射比透射比的的偏差偏差不大不大于于0.5%0.5%的吸收池的吸收池可配成一套?？膳涑梢惶?。（四）光檢測系統(tǒng)：（四）光檢測系統(tǒng)： 也也叫檢測器、叫檢測器、光電器件光電器件作用：利用作用：利用光電效應將光強度信號光電效應將光

16、強度信號轉換成電信號轉換成電信號。常用的光檢測系統(tǒng)主要有光電池、常用的光檢測系統(tǒng)主要有光電池、光電管和光電倍增管。光電管和光電倍增管。1 1、光電池：光電池：用半導體材料制成的光電轉換器。用半導體材料制成的光電轉換器。用得最多的是硒光電池。用得最多的是硒光電池。硒光電池硒光電池硒光電池的結構和作用原理硒光電池的結構和作用原理： 光電管光電管：是在抽成真空或充有惰是在抽成真空或充有惰性氣體的玻璃或石英泡內性氣體的玻璃或石英泡內裝上裝上2 2個電極構成。個電極構成。紅敏管紅敏管 625-1000 nm625-1000 nm藍敏管藍敏管 200-625 nm200-625 nm光電管光電管結構如圖：

17、結構如圖：1 1是光電管的是光電管的陽極陽極；鎳環(huán)或鎳片組成；鎳環(huán)或鎳片組成2 2是光電管的是光電管的陰極陰極；由金屬片上涂一層；由金屬片上涂一層光敏物質（如氧化銫）構成光敏物質（如氧化銫）構成3 3為為電池電池； 4 4為為放大器放大器1234光電倍增管光電倍增管：它是一個非常靈敏的：它是一個非常靈敏的光電器件，可以把微弱的光轉換成電光電器件，可以把微弱的光轉換成電流。其靈敏度比前流。其靈敏度比前2 2種都要高得多。它種都要高得多。它是利用是利用二次電子發(fā)射以放大光電流二次電子發(fā)射以放大光電流，放大倍數(shù)可達到放大倍數(shù)可達到10108 8倍。倍。 1個光電子可產生個光電子可產生106107個電

18、子個電子（五）信號指示系統(tǒng)（五）信號指示系統(tǒng)它的作用是放大信號并以適當方式它的作用是放大信號并以適當方式指示或記錄下來。指示或記錄下來。常用的信號指示裝置有直讀檢流計、常用的信號指示裝置有直讀檢流計、數(shù)字顯示或微處理機等數(shù)字顯示或微處理機等。二、二、認識紫外認識紫外- -可見分光光度計的類別可見分光光度計的類別（一）（一） 單光束分光光度計單光束分光光度計：0.575光源光源單色單色器器吸收吸收池池檢測檢測器器顯顯示示這類分光光度計的特點是：這類分光光度計的特點是：結構簡單，價格便宜結構簡單，價格便宜。不足之處是測定結果受光源強度不足之處是測定結果受光源強度波動的影響較大，因而給定量分析結波動

19、的影響較大，因而給定量分析結果帶來較大誤差。果帶來較大誤差。二二 單波長單波長雙光束分光光度計雙光束分光光度計比比值值光源光源單色器單色器吸收池吸收池檢測器檢測器顯示顯示光束分裂器光束分裂器如普析如普析TU-1901雙光束分光光度計：雙光束分光光度計：雜散光雜散光、電子、電子學噪聲、光源波動均可以抵消學噪聲、光源波動均可以抵消一部分一部分，能進行波長掃描能進行波長掃描。暗電流暗電流準雙光束紫外可見分光光度計準雙光束紫外可見分光光度計：部部分分抵消光源波動誤差抵消光源波動誤差、電子學噪聲。電子學噪聲。但因為只有一個吸收池，故雜散光不但因為只有一個吸收池，故雜散光不能抵消。能抵消。三雙波長雙光束分

20、光光度計三雙波長雙光束分光光度計：如瑞如瑞利利UV-2200光光源源單色單色器器單色單色器器檢測檢測器器切切光光器器狹狹縫縫吸吸收收池池1 2優(yōu)點：優(yōu)點：1、不用、不用參比溶液，只用一個待測溶液，因此可參比溶液，只用一個待測溶液，因此可以以消除皿差和消除皿差和制備空白溶液產生的制備空白溶液產生的誤差。誤差。2、測量的吸光度實質上是兩個波長的吸光度、測量的吸光度實質上是兩個波長的吸光度差差值，因此可以值，因此可以背景、雜質吸收干擾背景、雜質吸收干擾3、調節(jié)二波長差、調節(jié)二波長差12nm，使二波長同時掃描可，使二波長同時掃描可以記錄一階導數(shù)光譜以記錄一階導數(shù)光譜其其不足之處是價格昂貴。不足之處是價

21、格昂貴。第四節(jié)第四節(jié) 紫外可見分光光度法條件選紫外可見分光光度法條件選擇擇一、顯色條件的選擇一、顯色條件的選擇（一）（一）顯色反應顯色反應在光度分析中將試樣中的待測組分轉在光度分析中將試樣中的待測組分轉變成有色化合物的反應叫顯色反應。變成有色化合物的反應叫顯色反應。顯色反應常用的有兩大類：顯色反應常用的有兩大類：一類是配位反應；一類是配位反應；FeFe3 33SCN3SCN=Fe(SCN=Fe(SCN) )3 3；另一類是氧化還原反應。另一類是氧化還原反應。MnMn2 2S S2 2O O8 82-2-= MnO= MnO4 4SOSO4 42-2-在這兩類反應中，用得較多的是配在這兩類反應中

22、，用得較多的是配位反應。位反應。 此外還有：此外還有：吸附顯色吸附顯色反應反應、多元配多元配合物顯色體系合物顯色體系（二）顯色劑：（二）顯色劑：與待測組分生成有色化合物的與待測組分生成有色化合物的試劑叫顯色劑；試劑叫顯色劑；分為兩種分為兩種無機顯色劑和有機顯色劑無機顯色劑和有機顯色劑1 1無機顯色劑：無機顯色劑：顯色劑測定元素 反應介質/(mol/L)有色化合物組成顏色max/nm硫氰酸鹽 鉄0.10.8 HNO3Fe(CNS)52-紅480鉬1.52 H2SO4MoO(CNS)52-橙460鎢1.52 H2SO4WO(CNS)4-黃405鈮34 HClNb(CNS)4-黃420鉬酸銨硅0.3

23、0.5 H2SO4硅鉬藍藍670820磷0.5 H2SO4磷藍670820鎢46 HCl磷鎢藍藍660釩1.0 HNO3磷鉬釩雜多酸黃420氨水銅濃氨水Cu(NH3)42+藍620鈷 Co(NH3)62+紅500鎳 Ni(NH3)62+紫580過氧化氫鈦12 H2SO4TiO(H2O2)2+黃420釩36.5 H2SO4VO(H2O2)3+紅橙400450鈮1.8 H2SO4Nb2O3(SO4)2(H2O2)黃3602 2有機顯色劑：有機顯色劑：顯色劑顯色劑測定元素測定元素反應介質反應介質maxmax/nm/nm/(L/(L/(mol/(molcmcm) ) 磺基水楊酸磺基水楊酸 FeFe2+

24、2+pH2pH23 35205201.61.610103 3鄰菲啰啉鄰菲啰啉FeFe2+2+CuCu+ +PH3PH39 95105104354351.11.110104 47 710103 3丁二酮肟丁二酮肟Ni(Ni() )氧化劑存在、氧化劑存在、堿性堿性4704701.31.310104 4鈷試劑鈷試劑CoCo2+2+ 5705701.131.1310105 5雙硫腙雙硫腙CuCu2+2+、PbPb2+2+、ZnZn2+2+CdCd2+2+、HgHg2+2+不同酸度不同酸度490490550550(Pb520)(Pb520)4.54.510104 43 310104 4(Pb6.8(Pb

25、6.810104 4) )偶氮胂偶氮胂( () ) U(U() )、U(U() )、Th(Th() )、Zr(Zr() )、LaLa3+3+、CeCe4+4+、CaCa2+2+、PbPb2+2+等等強酸至弱酸強酸至弱酸665665675675(Th665)(Th665)10104 41.31.310105 5(Th1.3(Th1.310105 5) )鉻天菁鉻天菁S SAlAlPH5PH55.85.85305305.95.910104 4優(yōu)點：優(yōu)點： 生成的一般為螯合物，穩(wěn)定性生成的一般為螯合物，穩(wěn)定性很好，一般離解常數(shù)都很小很好，一般離解常數(shù)都很??； CaY CaY2-2- 配合物的立體結構

26、配合物的立體結構 具有鮮明的顏色，具有鮮明的顏色，都很大都很大（一般可達到（一般可達到10104 4以上），所以以上），所以測定的靈敏度很高測定的靈敏度很高； 選擇性好選擇性好 有些有色配合物易溶于有機溶有些有色配合物易溶于有機溶劑，可進行萃取光度分析，提劑，可進行萃取光度分析，提高了測定的靈敏度和選擇性。高了測定的靈敏度和選擇性。3 3常見的有機顯色劑：常見的有機顯色劑： 磺基水楊酸：磺基水楊酸：其結構式如下：其結構式如下：可用于測定三價鐵離子?？捎糜跍y定三價鐵離子。O HC O O HS O3H 鄰二氮菲（鄰菲羅啉，鄰二氮菲（鄰菲羅啉，1 1，1010二氮菲）：二氮菲）：結構式為：結構式為

27、：在在PH=3PH=39 9時時與與FeFe2+2+生成紅生成紅色螯合物。用色螯合物。用于鐵的測定。于鐵的測定。 NN 雙硫腙：也叫二苯雙硫腙：也叫二苯硫腙。硫腙。結構式為：結構式為：測定很多重金屬離子，如：鉛、鋅、銅、測定很多重金屬離子，如：鉛、鋅、銅、銀、汞、鎘等。銀、汞、鎘等。 SCNHNNHN 偶氮胂偶氮胂（鈾試劑（鈾試劑）：）： 其結構式為：其結構式為：AsO3H2NNNNOHOHHO3SSO3HH2O3As可用于測定鈾、釷、鋯等?？捎糜跍y定鈾、釷、鋯等。（三）顯色條件的選擇：（三）顯色條件的選擇：顯色條件主要包括顯色劑用量、顯色條件主要包括顯色劑用量、顯色反應的酸度、顯色溫度和顯顯

28、色反應的酸度、顯色溫度和顯色時間等。色時間等。1 顯色劑用量：顯色劑用量：顯色反應就是將待測組分轉變成有顯色反應就是將待測組分轉變成有色化合物的反應，其反應一般可用下色化合物的反應，其反應一般可用下式代表：式代表：1 顯色劑用量：顯色劑用量：顯色顯色反應反應一般可用下式代表：一般可用下式代表：M MR = MRR = MR加加R R過量有利于反應向右進行。過量有利于反應向右進行。但不能太多，否則產生副反應。但不能太多，否則產生副反應。例如：例如：SCNSCN- -測定測定FeFe3+3+。在實際選用時，一般是通過實驗來在實際選用時，一般是通過實驗來確定的。確定的。實驗的方法為實驗的方法為：控制

29、變量：控制變量法法吸光度吸光度顯色劑用量的曲線，其結顯色劑用量的曲線，其結果分為三種情況：果分為三種情況：（a a）在）在a-ba-b間選擇顯色劑用量。間選擇顯色劑用量。 (b) (b) 在在a a/ /-b-b/ /間嚴格控制用量。間嚴格控制用量。（C C）必須十分嚴格控制用量或者）必須十分嚴格控制用量或者另換合適的顯色劑。另換合適的顯色劑。2 2溶液溶液酸度酸度：（1 1）酸度對金屬離子存在形式的影響：）酸度對金屬離子存在形式的影響：很多很多高價金屬離子都要水解，酸度較高價金屬離子都要水解，酸度較低時，不利于顯色反應的進行低時，不利于顯色反應的進行。FeFe2+2+3OH+3OH- -=F

30、e(OH)=Fe(OH)2 2（2 2）酸度對顯色劑濃度的影響：）酸度對顯色劑濃度的影響：很多顯色劑都是有機弱酸：很多顯色劑都是有機弱酸：HR = HHR = H+ + R R而顯色反應為而顯色反應為 M MR = MRR = MR所以酸度太高對反應不利。所以酸度太高對反應不利。（3 3）酸度對顯色劑顏色的影響：）酸度對顯色劑顏色的影響：酸度不同時，它們的顏色不同。酸度不同時，它們的顏色不同。需要控制酸度，避免顏色干擾。需要控制酸度，避免顏色干擾。比如比如：二甲酚橙顯色劑與：二甲酚橙顯色劑與金屬離子金屬離子形成的配合物為紅色，它本身在形成的配合物為紅色，它本身在PH6.3PH6.3時為檸檬黃色

31、，而在時為檸檬黃色，而在PHPH6.36.3時時為紅紫色。所以在為紅紫色。所以在PHPH6.36.3時，就無法時，就無法進行測定。進行測定。（4 4）酸度對配合物組成的影響：）酸度對配合物組成的影響：有些顯色反應當酸度不同時，要生成有些顯色反應當酸度不同時，要生成配位比不同的配合物，其顏色也有所配位比不同的配合物，其顏色也有所不同。不同。如：如：FeFe3+3+與水楊酸的配合物：與水楊酸的配合物：PHPH4 4 Fe(CFe(C7 7H H4 4O O3 3) )+ + 紫色紫色4 4PHPH9 9Fe(CFe(C7 7H H4 4O O3 3) ) 2 2紅色紅色PHPH9 9 Fe(C F

32、e(C7 7H H4 4O O3 3) ) 3 33 3 黃色黃色適宜的酸度要由實驗來確定。適宜的酸度要由實驗來確定。 3 3 顯色時間：顯色時間：顯色反應的速度有快有慢，而且有顯色反應的速度有快有慢，而且有些有色化合物放置過久也會褪色。些有色化合物放置過久也會褪色。適宜的顯色時間要由實驗來確定。適宜的顯色時間要由實驗來確定。4 4 顯色溫度顯色溫度：一般顯色反應在室溫下進行，但是一般顯色反應在室溫下進行，但是也有一些反應要加熱到一定溫度下才也有一些反應要加熱到一定溫度下才能進行。能進行。對不同的反應，應通過實驗找出各對不同的反應，應通過實驗找出各自適宜的顯色溫度范圍。自適宜的顯色溫度范圍。

33、二、測量二、測量條件的條件的選擇選擇測量測量條件有條件有：測定波長、測定波長、參參比溶液比溶液、吸光度測量范圍吸光度測量范圍（一）（一）波長選擇的波長選擇的方法方法選擇原則是選擇原則是“吸收最大，干擾最小吸收最大，干擾最小”1.1. 一般選擇一般選擇maxmax作為測定波長。作為測定波長。2.2.若若maxmax附近若有干擾存在附近若有干擾存在（如共存離子或所用試劑有吸收），（如共存離子或所用試劑有吸收），則在保證有一定靈敏度情況下，則在保證有一定靈敏度情況下，可以其它波長進行測定可以其它波長進行測定（應選曲線較平坦處對應的波長（應選曲線較平坦處對應的波長（二）（二）選擇參比選擇參比溶液溶液參

34、比溶液的作用：參比溶液的作用：調節(jié)調節(jié)透射比透射比100%100%（A=0A=0），以），以消除消除溶液中其他成分以及吸收池和溶溶液中其他成分以及吸收池和溶劑對光的吸收和反射造成的劑對光的吸收和反射造成的誤差誤差實際上實際上測定試液的吸光度測定試液的吸光度是是以通以通過參比溶液的光作為過參比溶液的光作為入射光。入射光。應根據(jù)待測組分的性質，選擇合應根據(jù)待測組分的性質，選擇合適的參比適的參比溶液溶液1 1 溶劑參比溶劑參比：僅僅有顯色劑與被測組分反應的產有顯色劑與被測組分反應的產物有物有吸收時使用；吸收時使用；2 2 試劑試劑參比參比：試劑有吸收或者試劑有吸收或者會會生成吸光產物生成吸光產物時時

35、使用；使用；此時，最好用溶劑參比，然后此時，最好用溶劑參比，然后扣扣除試劑空白溶液的吸光度除試劑空白溶液的吸光度A A空白校空白校 = A-A= A-A空白空白A A空白?？瞻仔＃嚎鄢噭┛瞻兹芤海嚎鄢噭┛瞻兹芤汉蠛蟮奈奈舛裙舛華 A：以溶劑參比測得的溶液吸光度：以溶劑參比測得的溶液吸光度A A空白空白：以溶劑參比測得的試劑空白：以溶劑參比測得的試劑空白溶液的吸光度溶液的吸光度3 3 試試樣樣參參比比：試試樣樣基體基體有有吸收時吸收時采用采用4 4其他其他參參比比如果如果試試劑劑及試樣基體都有吸收，此時及試樣基體都有吸收，此時有兩種參比溶液有兩種參比溶液：（1 1）褪色褪色參比參比：配制

36、方法：用合適的掩蔽劑將被測組配制方法：用合適的掩蔽劑將被測組分掩蔽后再加顯色劑和其他試劑。分掩蔽后再加顯色劑和其他試劑。（2 2）平行操作參）平行操作參比比：用用不含待測組分的試樣，在相同條件不含待測組分的試樣，在相同條件下與被測試樣同樣處理，得到平行操下與被測試樣同樣處理，得到平行操作參比溶液作參比溶液。如如血液中藥物濃度的監(jiān)測，用不含藥血液中藥物濃度的監(jiān)測，用不含藥物的血樣制備平行操作參比溶液。物的血樣制備平行操作參比溶液。 （三）（三）選擇選擇吸光度吸光度測量范圍測量范圍任何任何光度計都有一定的光度計都有一定的測量誤差。測量誤差。用透射比用透射比的讀數(shù)的讀數(shù)誤差誤差來表示來表示不同的儀器

37、不同的儀器是不同的（約是不同的（約為為0 0. . 3%3%2%2%）同一臺的儀器，同一臺的儀器，大小不變的大小不變的（三）（三）選擇選擇吸光度吸光度測量范圍測量范圍任何任何光度計都有一定的光度計都有一定的測量誤差。測量誤差。用透射比用透射比的讀數(shù)的讀數(shù)誤差誤差來表示來表示不同的儀器不同的儀器是不同的（約是不同的（約為為0 0. . 3%3%2%2%）同一臺的儀器，同一臺的儀器，大小不變的大小不變的測量測量結果的誤差常用濃度的相對誤結果的誤差常用濃度的相對誤差差c c/ /c c表示。它的大小是與表示。它的大小是與的的大小有關的大小有關的。下表是在下表是在=0.5%=0.5%時不同透射比所對應

38、時不同透射比所對應的濃度的濃度相對相對誤差：誤差：/%/%5.0 5.0 10.0 10.0 15.0 15.0 20.0 20.0 25.0 25.0 RE/%/%3.34 3.34 2.17 2.17 1.76 1.76 1.55 1.55 1.44 1.44 /%/%30.0 30.0 35.0 35.0 40.0 40.0 45.0 45.0 50.0 50.0 RE/%/%1.38 1.38 1.36 1.36 1.36 1.36 1.39 1.39 1.44 1.44 /%/%55.0 55.0 60.0 60.0 65.0 65.0 70.0 70.0 75.0 75.0 RE/

39、%/%1.52 1.52 1.63 1.63 1.79 1.79 2.00 2.00 2.32 2.32 /%/%80.0 80.0 85.0 85.0 90.0 90.0 95.0 95.0 RE/%/%2.80 2.80 3.62 3.62 5.27 5.27 10.26 10.26 0.002.004.006.008.0010.0012.000.020.040.060.080.0100.0RE/%/%由上圖可以看出：由上圖可以看出：在在15%15% 65%65%之間測量誤差較小之間測量誤差較小（2%)1A1。參比溶液濃度于。參比溶液濃度于未知液越接近，誤差越小。未知液越接近，誤差越小。示

40、差分光光度法對儀器和實驗條件的示差分光光度法對儀器和實驗條件的要求要求 對儀器的對儀器的要求要求：儀器儀器必須配備強的必須配備強的光源、好的單色器及穩(wěn)定的電子系光源、好的單色器及穩(wěn)定的電子系統(tǒng)。統(tǒng)。 對吸收池對吸收池要求要求：嚴格嚴格配對。配對。 溫度溫度控制控制：制做制做校正曲線和測量樣校正曲線和測量樣品時，溫度必須控制在品時，溫度必須控制在2 2范圍內范圍內。若精度要求更高，應有恒溫。若精度要求更高，應有恒溫裝置裝置第六節(jié)第六節(jié) 紫外可見分光光度法其他應用紫外可見分光光度法其他應用一、一、定性分析定性分析1 1、紫外紫外可見可見吸收光譜吸收光譜的的特點特點紫外紫外可見可見吸收光譜吸收光譜是

41、分子或離子團吸是分子或離子團吸收光產生的，故為收光產生的，故為分子吸收光譜分子吸收光譜分子分子的總能的總能量等于量等于電子的運動電子的運動、原子原子間的振動和分子作為整體的間的振動和分子作為整體的轉動能量轉動能量之之和。和。分子的分子的能級：電子能級、振動能級、能級：電子能級、振動能級、轉動能級轉動能級。電子能級的電子能級的能能級差最大，級差最大，振動能級次振動能級次之，轉動能級之，轉動能級的最小的最小。躍遷躍遷條件條件：紫紫外外- -可見可見吸收光譜吸收光譜特點：特點： “帶狀帶狀”光譜光譜2 2、分子中電子的分子中電子的躍遷躍遷（1 1）分子中電子分子中電子的的分類分類分三種，分三種， 、

42、n n電子電子各軌道的各軌道的能量：能量：n n* * *（2 2）分子中）分子中電子躍遷電子躍遷的的類型類型共有共有六六種形式種形式電子躍遷電子躍遷。較為較為常見是常見是* *，n n* *，* *和和n n* * 躍遷四躍遷四種種類型類型。飽和烷烴常用飽和烷烴常用做紫外吸收光譜的溶劑做紫外吸收光譜的溶劑。如己烷、環(huán)己烷、庚烷等。如己烷、環(huán)己烷、庚烷等。截止波長：己截止波長：己烷烷210nm210nm、水、水210nm210nm、甲、甲醇醇215nm215nm、 二氯甲烷二氯甲烷235nm235nm、丙酮、丙酮330nm330nm3 3、紫紫外吸收光譜常用外吸收光譜常用術語術語（1 1）生色

43、團生色團能能吸收紫外吸收紫外- -可見光的基團叫生色團?？梢姽獾幕鶊F叫生色團。對有機化合物：主要為具有不飽和鍵對有機化合物：主要為具有不飽和鍵和未成對電子的基團和未成對電子的基團。如如C=CC=C、NO2NO2、C=OC=O、C CC C 、共軛雙、共軛雙鍵系統(tǒng)（包括芳香族化合物）等鍵系統(tǒng)（包括芳香族化合物）等（2 2）助色團：助色團：本身本身無紫外吸收，但可以使生色團吸無紫外吸收，但可以使生色團吸收峰加強同時使吸收峰長移的基團。收峰加強同時使吸收峰長移的基團。對有機化合物：主要為連有雜原子的對有機化合物：主要為連有雜原子的飽和飽和基團基團。如如OHOH，OROR，NHNH，X X例如苯有一個吸收峰在例如苯有一個吸收峰在255nm255nm，為為230230，當它被一個，當它被一個OHOH基取代后，吸收峰基取代后，吸收峰移至移至270nm270nm，為為l450l450。（3 3）紅移紅移：吸收吸收峰位置向長波方向的峰位置向長波方向的移動移動（4 4）藍移藍移：吸收吸收峰位置向短波方向峰位置向短波方向移移動動（5 5）增色增色效應：吸收強度增強的效應效應：吸收強度增強的效應（6 6）減色減色效應：吸收強度減小的效應：吸收強度減小的效應效