第10章紫外分光光度法1-2011

第十章紫外可見分光光度法ultravioletandvisible分子能級分布示意圖分子吸收光譜法１２３４０能量電子基態(tài)E0電子激發(fā)態(tài)E1J0J1J2J3J4紫外可見分光光度法（UV-Vis)：光源：紫外光（

:200~400nm）、可見光（400~760nm）；能級躍遷：分子外層價(jià)電子能級躍遷，伴隨分子振、轉(zhuǎn)能級躍遷；用途：某些類型有機(jī)物分子的定性、結(jié)構(gòu)和定量分析，無機(jī)離子的定量。紅外分光光度法(IR)：光源：紅外線（

:2.5~50m）；能級躍遷：分子振動(dòng)能級躍遷，伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)能級躍遷；用途：物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析。吸收光譜

AbsorptionSpectramaxminminshAmax定性分析與定量分析的基礎(chǔ)定性分析基礎(chǔ)定量分析基礎(chǔ)物質(zhì)對光的選擇吸收ABA在一定的實(shí)驗(yàn)條件下，物質(zhì)對光的吸收與物質(zhì)的濃度成正比。AC增大透光率和吸光度

（Absorbanceand

transmittance）T取值為0.0%~100.0%入射光I0透射光IA取值為∞

~0朗伯-比爾定律或討論：1.該定律適用于紫外光、可見光和紅外光，但要求入射光為單色光；對于溶液、氣體和均勻固體均適用。2.吸光度具有加和性。3.吸光系數(shù)：物質(zhì)特征常數(shù)之一，是定性鑒別的重要依據(jù)。定量分析中，其值越大，測定的靈敏度越高。E：吸光系數(shù)入射光波長物質(zhì)的性質(zhì)C：mol/LE

摩爾吸光系數(shù)C：g/100mLE

百分吸光系數(shù)比吸光系數(shù)相互關(guān)系比爾定律的偏離AC偏離比爾定律的因素（一）化學(xué)因素濃度：C>0.01mol/L引起偏離其他因素：如酸度（二）光學(xué)因素1.非單色光的影響：E1與E2相差越大，引起的偏離越大。減免：選用較純的單色光選max的光作為入射光。Amax結(jié)論：一般選擇max的光作為入射光，測量靈敏度高，且對比爾定律的偏離小。入射光選擇示意圖2.雜散光3.反射光和散射光4.非平行光0.575光源單色器吸收池檢測器顯示I0I參比樣品入射光I0透射光I請注意與定義比較透光率測量誤差微分后并除以上式可得：00.41.22.02.83.6暗噪音訊號噪音減免：當(dāng)±0.002<ΔT<±0.01時(shí)，使0.2<A<0.7

當(dāng)ΔT<0.0001時(shí)，使0.2<A<2.0光源單色器吸收池檢測器訊號處理及顯示器鎢燈或鹵鎢燈：350-1000nm氫燈或氘燈：150-400nm

穩(wěn)壓、穩(wěn)流色散元件：棱鏡、光柵準(zhǔn)直鏡狹縫光電池：硒光、硅光光電管：紫敏（200-625nm),紅敏（625-1000nm)光電倍增管光電二極管陣列紫外可見分光光度計(jì)主要部件玻璃：用于可見區(qū)石英：用于紫外區(qū)測定用的一組吸收池應(yīng)相互匹配真空光電管90VDC直流放大陰極R-+光束e陽極絲（Ni）抽真空

陰極表面可涂漬不同光敏物質(zhì)：高靈敏(K,Cs,Sb其中二者)、紅光敏(Na/K/Cs/Sb,Ag/Cs,625～1000nm)、紫外光敏(200～625nm)、平坦響應(yīng)(Ga/As，響應(yīng)受波長影響小)。產(chǎn)生的光電流約為硒光電池的1/10。優(yōu)點(diǎn)：阻抗大，電流易放大；響應(yīng)快；應(yīng)用廣。缺點(diǎn)：有微小暗電流（Darkcurrent，40K的放射線激發(fā)）。光電倍增管（photomultipliertube,PMT）

石英套光束1個(gè)光子產(chǎn)生106~107個(gè)電子?xùn)艠O，Grill陽極屏蔽光電倍增管示意圖高靈敏度；響應(yīng)快；適于弱光測定，甚至對單一光子均可響應(yīng)。單光束分光光度計(jì)光路示意圖雙光束分光光度計(jì)光路示意圖紫外可見分光光度計(jì)的光學(xué)性能波長范圍：可見400~1000nm

紫外190~1000nm波長準(zhǔn)確度：儀器顯示波長與實(shí)際波長值的誤差?！?nm~±0.2nm一般為±0.5nm波長重現(xiàn)性：重復(fù)使用同一波長，單色光實(shí)際波長的變動(dòng)值。一般小于等于0.5nm紫外可見分光光度計(jì)的光學(xué)性能狹縫或譜帶寬：單色光純度指標(biāo)之一，低級儀器可達(dá)幾十納米，一般0.1~0.5nm分辨率：260nm處，中等儀器<0.5nm，高級儀器<0.1nm雜散光:中等儀器<0.5%,高級儀器<0.001%，影響儀器測定濃度上限。光度準(zhǔn)確度：±1%~±0.1%分光光度計(jì)的校正波長的校正：用氫燈、氘燈、汞燈的發(fā)射譜線、鐠釹玻璃、鈥玻璃、苯蒸汽的吸收光譜進(jìn)行校正。吸光度校正：用硫酸銅、硫酸鈷銨、鉻酸鉀的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行校正。吸收池的校正：交換空白池與樣品池，兩次所測吸光度值應(yīng)小于1％。