紫外-可見光吸收實驗課件

1、紫外-可見光吸收實驗材料科學(xué)與工程學(xué)院材料物理系2014.12.191ppt課件紫外-可見光吸收實驗材料科學(xué)與工程學(xué)院1ppt課件1.實驗?zāi)康?.實驗原理3.實驗內(nèi)容與步驟4.實驗報告要求5.思考題2ppt課件1.實驗?zāi)康?.實驗原理3.實驗內(nèi)容與步驟4.實驗報告要求5實驗?zāi)康?.學(xué)習(xí)紫外-可見分光光度計的使用 。2.掌握紫外-可見分光光度計的基本構(gòu)造 。3.使用紫外-可見分光光度計對樣品的成分進行鑒定 。3ppt課件實驗?zāi)康?.學(xué)習(xí)紫外-可見分光光度計的使用 。3ppt課件實驗原理1.紫外-可見光譜的基本原理 紫外-可見光譜（ultraviolet-visible spectroscopy，

2、UV-Vis），也可簡稱紫外光譜（UV），是吸收光譜的一種。 紫外光譜與電子躍遷有關(guān)，分子中價電子經(jīng)紫外或可見光照射時，電子從低能級躍遷到高能級，此時電子就吸收了相應(yīng)波長的光，這樣產(chǎn)生的吸收光譜即為紫外光譜。 紫外吸收光譜的波長范圍是100-400nm，其中： 100-200nm為遠紫外區(qū)； 200-400nm為近紫外區(qū)。 通常紫外光譜是指近紫外區(qū)，可見區(qū)為400-800nm。4ppt課件實驗原理1.紫外-可見光譜的基本原理4ppt課件圖1 電子能級與電子躍遷 由于紫外光譜是指近紫外區(qū)( 200-400 nm)，所以只能觀察 *和 n *躍遷，也就是說紫外光譜只適用于分析分子中具有不飽和結(jié)構(gòu)的

3、化合物。5ppt課件圖1 電子能級與電子躍遷 由于紫外光譜是指近紫2.紫外光譜的表示法（1）紫外吸收帶的強度 一定溫度下，一定波長的單色光通過均勻的、非散射的溶液時，溶液的吸光度與溶液的濃度和液層厚度的乘積成正比。 朗伯-比爾定律（Lamber-Beer）：Akbc A：吸光度（描述溶液對光的吸收程度）； k：摩爾吸光系數(shù)，單位 Lmol-1cm-1； b：液層厚度（光程長度），通常以cm為單位； c：溶液的摩爾濃度，單位 molL-1；入射光 I0透射光 It6ppt課件2.紫外光譜的表示法入射光 I0透射光 It6ppt課件（2）紫外光譜的表示法 UV圖由橫坐標、縱坐標和吸收曲線組成。 橫

4、坐標表示吸收光的波長，用nm為單位。 縱坐標表示吸收光的吸收強度，可以用A（吸光度）、T（透射比或透光率或透過率）、1-T（吸收率）、k（吸收系數(shù)）中的任何一個來表示。 T = It / I0 吸收曲線表示化合物的紫外吸收情況。曲線最大吸收峰的橫坐標為該吸收峰的位置，縱坐標為它的吸收強度。7ppt課件（2）紫外光譜的表示法7ppt課件（3）紫外-可見分光光度計的基本構(gòu)造 基本構(gòu)造主要由光源、單色器、吸收池、檢測器和信號顯示系統(tǒng)五大部分組成。 光源 單色器 樣品池 檢測器 信號顯示系統(tǒng)8ppt課件（3）紫外-可見分光光度計的基本構(gòu)造 光源 光源 在整個紫外光區(qū)或可見光區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜，具有足夠

5、的輻射強度、較好的穩(wěn)定性、較長的使用壽命。紫外光源-氘燈(18-360nm)可見光源-鎢燈(350-1000nm)9ppt課件 光源紫外光源-氘燈(18-360nm)可見光源- 單色器 單色器是將光源輻射的復(fù)合光分成單色光的光學(xué)裝置。它是分光光度計的心臟部分。單色器一般由狹縫、色散元件及透鏡系統(tǒng)組成。關(guān)鍵是色散元件，最常見的色散元件是棱鏡和光柵。 狹縫：將單色器的散射光切割成單色光。直接關(guān)系到儀器的分辨 率。狹縫越小，光的單色性越好。分為入射狹縫和出射狹縫。 棱鏡：玻璃3503200nm，石英1854000nm。 光柵：波長范圍寬，色散均勻，分辨性能好，使用方便。10ppt課件 單色器10pp

6、t課件 吸收池 又稱比色皿，用于盛放待測溶液和決定透光液層厚度的器件。吸收材料必須能夠透過所測光譜范圍的光；一般可見光區(qū)使用玻璃吸收池，紫外光區(qū)使用石英吸收池； 規(guī)格有0.5、1.0、2.0、5.0cm等。 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，因為吸收池材料的本身吸光特性以及吸收池的光程長度的精度等對分析結(jié)果都有影響。 注意事項：手執(zhí)兩側(cè)的毛面，盛放液體高度四分之三。11ppt課件 吸收池11ppt課件 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，常用的有光電管、光電倍增管、光電二極管、光電攝像管等。 要求靈敏度高、響應(yīng)時間短、噪聲水平低、穩(wěn)定性好的優(yōu)點。光

7、電池 光電管 光電倍增管 12ppt課件 檢測器光電池 光電管 信號顯示系統(tǒng) 將監(jiān)測器輸出的信號放大并顯示出來的裝置。常用的液晶數(shù)字指示窗口和計算控制顯示。以檢流計或微安表指示儀表數(shù)字顯示和自動記錄型裝置 13ppt課件 信號顯示系統(tǒng)以檢流計或微安表指示儀表13ppt課件（4）紫外-可見分光光度計的分類 按儀器使用波長分類： 真空紫外分光光度計（0.1-200 nm）； 可見分光光度計（350-700 nm）； 紫外-可見分光光度計（190-1100 nm）； 紫外-可見-紅外分光光度計（190-2500 nm）； 按儀器使用的光學(xué)系統(tǒng)分類： 單光束分光光度計； 雙光束分光光度計； 雙波長分光

8、光度計； 動力學(xué)分光光度計；14ppt課件（4）紫外-可見分光光度計的分類14ppt課件單光束分光光度計雙光束分光光度計雙波長分光光度計15ppt課件單光束分光光度計雙光束分光光度計雙波長分光光度計15ppt課（5）紫外-可見分光光度計的應(yīng)用 推斷官能團 如果一個化合物在紫外區(qū)有強的吸收，表明它可能存在共軛體系，吸收波長越長，共軛體系越大。 判斷異構(gòu)體 不同的異構(gòu)體可能具有不同的紫外光譜，以此來判斷屬哪個異構(gòu)體。 推斷分子結(jié)構(gòu)（骨架）（可結(jié)合Woodward規(guī)則的計算結(jié)果） 分子量的測定 定量分析的應(yīng)用：朗伯-比爾定律。 醫(yī)藥研究 抗癌藥物對 DNA 變性影響的研究、人血清與癌細胞關(guān)系的研究。

9、16ppt課件（5）紫外-可見分光光度計的應(yīng)用16ppt課件實驗內(nèi)容與步驟（一）樣品溶液的配制 1.取本品10片，精密稱定，研細，再精密稱取0.4g（約醋酸地塞米松7.5mg），置于50ml的容量瓶中，加入乙醇35ml，超聲溶解20分鐘左右，放冷至室溫； 2.加入乙醇稀釋至刻度 ，搖勻，濾過，精密量取續(xù)濾液10ml，置于另一個50ml的容量瓶中，加入乙醇稀釋至刻度，搖勻，待用。17ppt課件實驗內(nèi)容與步驟（一）樣品溶液的配制17ppt課件式（2）中：A為樣品吸光度；W為平均片重（g/片）；M為稱樣重量（g）；標示量為0.75mg/片；E1%1cm為醋酸地塞米松（C24H31FO6）的吸收系數(shù)，

10、按354計算。 （二）樣品的測定1.依次打開電腦電源，分光光度計電源，在桌面上雙擊UV-Probe圖表，輸入密碼；2.等待儀器自檢查，所有自檢項目完成通過后，點擊“確定”，再點擊“基線”，進行基線校正；3.將樣品池和參比池均放上空白，點擊“自動調(diào)零”。4.將樣品池換上樣品，選擇“編輯”中的“方法”，建立數(shù)據(jù)采集的方法；5.然后再在200nm-400nm范圍內(nèi)掃描，確定最大吸收波長，保存數(shù)據(jù)；6.再在最大吸收波長范圍附近確定吸收波長范圍，掃描測定其吸光度，保存數(shù)據(jù)；7.打印圖表，關(guān)閉儀器電源。8.按吸收系數(shù)法計算本品的含量，計算公式如下：18ppt課件式（2）中：（二）樣品的測定18ppt課件實驗報告要求明確實驗?zāi)考耙螅徽莆諏嶒炘?、儀器結(jié)構(gòu)；簡述主要實驗步驟；測試結(jié)果曲線及分析；回答思考題。19ppt課件實驗報告要求明確實驗?zāi)考耙螅?9ppt課件思考題1.紫外可見