醫(yī)學(xué)紫外可見(jiàn)分光光度法N

紫外可見(jiàn)分光光度法N第一節(jié)概述一、紫外-可見(jiàn)分光光度法利用某些物質(zhì)分子對(duì)紫外-可見(jiàn)光的吸收來(lái)進(jìn)行分析測(cè)定的方法波長(zhǎng)？吸收程度？l、I0l、I第一節(jié)概述一、紫外-可見(jiàn)分光光度法利用某些物質(zhì)分子對(duì)紫外-可見(jiàn)光的吸收來(lái)進(jìn)行分析測(cè)定的方法波長(zhǎng)？吸收程度？l、I0l、I二、紫外-可見(jiàn)吸收光譜吸收光譜(曲線)吸光物質(zhì)對(duì)光的吸收程度(吸光度)與波長(zhǎng)間的關(guān)系曲線測(cè)量吸光物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)紫外-可見(jiàn)光的吸收程度(吸光度)，以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)、吸光度為縱坐標(biāo)作圖，得到的譜圖稱該物質(zhì)的吸收光譜。寬帶光譜第一節(jié)概述一、紫外-可見(jiàn)分光光度法物質(zhì)分子對(duì)紫外-可見(jiàn)光的吸收二、紫外-可見(jiàn)吸收光譜吸收光譜(曲線)吸光度與波長(zhǎng)間的關(guān)系曲線三、紫外-可見(jiàn)吸收光譜中的常用術(shù)語(yǔ)lmax吸光度最大的地方所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)能在紫外-可見(jiàn)光范圍內(nèi)產(chǎn)生吸收的基團(tuán)與生色團(tuán)連接時(shí)，能使生色團(tuán)的吸收峰向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng)的基團(tuán)化合物吸收峰向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng)的現(xiàn)象化合物吸收峰向短波長(zhǎng)方向移動(dòng)的現(xiàn)象化合物吸收強(qiáng)度增強(qiáng)的現(xiàn)象化合物吸收強(qiáng)度減弱的現(xiàn)象1.最大吸收波長(zhǎng)5.其它2.生色團(tuán)和助色團(tuán)3.紅移和藍(lán)(紫)移4.增色效應(yīng)和減色效應(yīng)第二節(jié)朗白-比爾定律一、Lambert-Beer定律

當(dāng)一束平行單色光通過(guò)單一均勻的、非散射的吸光物質(zhì)溶液時(shí)，溶液的吸光度與溶液濃度和液層厚度的乘積成正比。k與溶液性質(zhì)、溫度和入射光波長(zhǎng)有關(guān)二、吸光系數(shù)k的單位與名稱c：g·L-1、l：cma：L·g-1·cm-1吸光系數(shù)c：mol·L-1、l：cme：L·mol-1·cm-1摩爾吸光系數(shù)c：g·(100mL)-1、l：cm比吸光系數(shù)第二節(jié)朗白-比爾定律一、Lambert-Beer定律二、吸光系數(shù)吸光系數(shù)、摩爾吸光系數(shù)、比吸光系數(shù)cA三、偏離Lambert-Beer定律的因素吸光分子電荷分布間的相互作用各種樣品組分分子間的相互作用如何避免？樣品對(duì)光的散射作用1.與樣品溶液有關(guān)的因素稀溶液真溶液入射光為復(fù)合光單色器性能2.與儀器有關(guān)的因素如何避免？測(cè)定波長(zhǎng)附近吸收曲線應(yīng)較平坦最大吸收波長(zhǎng)lmax第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)為光度測(cè)定提供足夠強(qiáng)度的、穩(wěn)定的入射光第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)一、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的組成吸收池光源檢測(cè)器單色器信號(hào)顯示系統(tǒng)將光源發(fā)出的復(fù)合光分解為單色光盛放試樣并位測(cè)量提供合適的光程將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電學(xué)信號(hào)的設(shè)備第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)一、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的組成光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器二、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的主要部件為光度測(cè)定提供足夠強(qiáng)度的、穩(wěn)定的入射光連續(xù)光源線光源a.紫外光源氫燈或氘燈160-375nmb.可見(jiàn)光源鹵鎢燈或鎢絲燈320-2500nm1.光源第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)一、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的組成光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器二、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的主要部件1.光源紫外區(qū)：氫燈或氘燈，可見(jiàn)區(qū)：鹵鎢燈或鎢燈2.單色器將光源發(fā)出的復(fù)合光分解為單色光棱鏡、光柵a.棱鏡入射狹縫準(zhǔn)直透鏡棱鏡聚焦透鏡出射狹縫非勻排光譜棱鏡單色器玻璃和石英色散第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)一、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的組成光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器二、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的主要部件1.光源紫外區(qū)：氫燈或氘燈，可見(jiàn)區(qū)：鹵鎢燈或鎢燈2.單色器將光源發(fā)出的復(fù)合光分解為單色光棱鏡、光柵a.棱鏡b.光柵閃耀光柵dθαβ入射狹縫出射狹縫反射光柵凹面鏡光柵單色器勻排光譜光柵公式衍射第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)一、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的組成光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器二、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的主要部件1.光源紫外區(qū)：氫燈或氘燈，可見(jiàn)區(qū)：鹵鎢燈或鎢燈2.單色器棱鏡、光柵單色器的性能指標(biāo)色散率角色散率線色散率分辨率將兩條鄰近譜線分開(kāi)的能力光譜帶寬有效帶寬D：倒線色散率（n

mm

m-1）W：狹縫寬度（m

m）第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)一、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的組成光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器二、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的主要部件1.光源紫外區(qū)：氫燈或氘燈，可見(jiàn)區(qū)：鹵鎢燈或鎢燈2.單色器棱鏡、光柵盛放試樣并位測(cè)量提供合適的光程3.吸收池可見(jiàn)區(qū)玻璃比色皿紫外區(qū)石英比色皿響應(yīng)光譜范圍：300-800nm第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)一、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的組成光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器二、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的主要部件1.光源紫外區(qū)：氫燈或氘燈，可見(jiàn)區(qū)：鹵鎢燈或鎢燈2.單色器棱鏡、光柵3.吸收池紫外區(qū)：石英比色皿，可見(jiàn)區(qū)：玻璃比色皿將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電學(xué)信號(hào)的設(shè)備a.硒光電池疲勞4.檢測(cè)器第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)一、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的組成光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器二、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的主要部件1.光源紫外區(qū)：氫燈或氘燈，可見(jiàn)區(qū)：鹵鎢燈或鎢燈2.單色器棱鏡、光柵3.吸收池紫外區(qū)：石英比色皿，可見(jiàn)區(qū)：玻璃比色皿將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電學(xué)信號(hào)的設(shè)備4.檢測(cè)器a.硒光電池b.光電管響應(yīng)光譜范圍及靈敏度與光敏材料有關(guān)第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)一、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的組成光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器二、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的主要部件1.光源紫外區(qū)：氫燈或氘燈，可見(jiàn)區(qū)：鹵鎢燈或鎢燈2.單色器棱鏡、光柵3.吸收池紫外區(qū)：石英比色皿，可見(jiàn)區(qū)：玻璃比色皿將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電學(xué)信號(hào)的設(shè)備4.檢測(cè)器a.硒光電池b.光電管靈敏度高響應(yīng)時(shí)間短c.光電倍增管第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)一、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的組成光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器二、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的主要部件1.光源紫外區(qū)：氫燈或氘燈，可見(jiàn)區(qū)：鹵鎢燈或鎢燈2.單色器棱鏡、光柵3.吸收池紫外區(qū)：石英比色皿，可見(jiàn)區(qū)：玻璃比色皿將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電學(xué)信號(hào)的設(shè)備4.檢測(cè)器a.硒光電池b.光電管c.光電倍增管d.硅二極管陣列l(wèi)A第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)一、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的組成光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器二、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的主要部件1.光源紫外區(qū)：氫燈或氘燈，可見(jiàn)區(qū)：鹵鎢燈或鎢燈2.單色器棱鏡、光柵3.吸收池紫外區(qū)：石英比色皿，可見(jiàn)區(qū)：玻璃比色皿將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電學(xué)信號(hào)的設(shè)備4.檢測(cè)器a.硒光電池b.光電管c.光電倍增管d.硅二極管陣列l(wèi)Ae.電荷轉(zhuǎn)移器件多道檢測(cè)器電荷偶合器件CCD第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)一、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的組成光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器二、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的主要部件1.單光束分光光度計(jì)三、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的類型最簡(jiǎn)單的一類光度計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、易于維修穩(wěn)定性差吸收池光源檢測(cè)器單色器信號(hào)顯示系統(tǒng)第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)一、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的組成光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器二、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的主要部件1.單光束分光光度計(jì)三、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的類型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、易于維修穩(wěn)定性差2.雙光束分光光度計(jì)自動(dòng)消除光源和檢測(cè)器不穩(wěn)定引起的誤差第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)一、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的組成光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器二、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的主要部件1.單光束分光光度計(jì)三、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的類型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、易于維修穩(wěn)定性差2.雙光束分光光度計(jì)消除光源和檢測(cè)器不穩(wěn)定引起的誤差3.雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)消除背景干擾切光器第三節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)一、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的組成光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器二、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的主要部件1.單光束分光光度計(jì)三、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的類型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、易于維修穩(wěn)定性差2.雙光束分光光度計(jì)消除光源和檢測(cè)器不穩(wěn)定引起的誤差3.雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)消除背景干擾，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格高分離分析儀器的檢測(cè)器多通道檢測(cè)器4.多道分光光度計(jì)第四節(jié)分析條件的選擇一、儀器測(cè)量條件的選擇lA最大吸收波長(zhǎng)lmax靈敏度高測(cè)量誤差小1.入射光波長(zhǎng)0.15~1.00A=0.434時(shí)，吸光度讀數(shù)誤差最小對(duì)于特定光度計(jì)，DT/T為常數(shù)2.吸光度讀數(shù)范圍二、顯色反應(yīng)條件的選擇顯色反應(yīng)產(chǎn)物組成恒定、穩(wěn)定；e大、選擇性好；對(duì)照性好1.顯色即用量2.溶液酸度3.顯色時(shí)間4.顯色溫度第四節(jié)分析條件的選擇一、儀器測(cè)量條件的選擇最大吸收波長(zhǎng)lmax靈敏度高測(cè)量誤差小1.入射光波長(zhǎng)A=0.434時(shí)，吸光度讀數(shù)誤差最小2.吸光度讀數(shù)范圍二、顯色反應(yīng)條件的選擇三、參比溶液消除溶液中其它組分、吸收池和溶劑對(duì)光的反射和吸收保證吸光度真正反映樣品中待測(cè)物含量1.溶劑參比2.試劑參比3.試樣參比4.平行操作溶液參比四、干擾及消除方法1.控制酸度2.掩蔽3.解蔽4.選擇適當(dāng)測(cè)量波長(zhǎng)5.分離第五節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度法的應(yīng)用一、定性分析僅作為輔助手段使用在相同條件下測(cè)定樣品和標(biāo)樣的紫外可見(jiàn)吸收光譜，比較吸收線輪廓及最大吸收波長(zhǎng)處的摩爾吸收系數(shù)

max二、結(jié)構(gòu)分析1.判斷順?lè)串悩?gòu)體2.判斷互變異構(gòu)體第五節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度法的應(yīng)用一、定性分析僅作為輔助手段使用二、結(jié)構(gòu)分析三、定量分析紫外-可見(jiàn)分光光度法的最主要應(yīng)用定量依據(jù)：朗白-比耳定律a.標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比法單點(diǎn)校正法cscxcs和cx應(yīng)很接近1.單組份定量分析如何準(zhǔn)確確定k？例：已知用1cm比色皿，在260nm處測(cè)得1.00

10-3molL-1強(qiáng)心藥托巴丁胺（M=270）的吸光度A為0.700。取一片該藥溶于水并稀釋至1L，靜止后取上層清液用1.00cm吸收池，于260nm波長(zhǎng)處測(cè)得吸光度為0.350，計(jì)算該藥片中含托巴丁胺多少克？第五節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度法的應(yīng)用一、定性分析僅作為輔助手段使用二、結(jié)構(gòu)分析三、定量分析紫外-可見(jiàn)分光光度法的最主要應(yīng)用定量依據(jù)：朗白-比耳定律1.單組份定量分析如何準(zhǔn)確確定k？b.標(biāo)準(zhǔn)曲線法工作曲線法c1c2c3c4c5cxa.標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比法單點(diǎn)校正法A1A2A3A4A5AX第五節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度法的應(yīng)用一、定性分析僅作為輔助手段使用二、結(jié)構(gòu)分析三、定量分析紫外-可見(jiàn)分光光度法的最主要應(yīng)用定量依據(jù)：朗白-比耳定律1.單組份定量分析如何準(zhǔn)確確定k？b.標(biāo)準(zhǔn)曲線法工作曲線法a.標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比法單點(diǎn)校正法試液編號(hào)1#2#3#4#5#6#未知Fe標(biāo)準(zhǔn)溶液/mL02.04.06.08.010.05.0鹽酸羥胺/mL1111111NaAc/mL5555555鄰菲羅啉/mL3333333總體積/mL50505050505050A00.1200.2380.3620.4840.5970.382C(Fe)=10mg/mL問(wèn)題3.2紫外-可見(jiàn)分光光度法如何進(jìn)行定量分析？例：稱取0.432g鐵銨礬[NH4Fe(SO4)2·12H2O]溶于水，再定容到500.0mL。取不同量標(biāo)準(zhǔn)溶液于50.0mL容量瓶中，加顯色劑定容后，測(cè)定其吸光度，結(jié)果見(jiàn)下表。測(cè)定某試液鐵含量時(shí)，吸取試液5.00mL，稀釋至250mL，再取此稀釋液2.00mL置于50mL容量瓶中，在上述相同條件下顯色定容，測(cè)得吸光度為0.450，計(jì)算試液中鐵含量(以g·L-1表示)

V(Fe)/mL1.002.003.004.005.006.00A0.0970.2000.3040.4080.5100.618解：根據(jù)列表數(shù)據(jù)做標(biāo)準(zhǔn)曲線××××××由樣品溶液A=0.450，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得：V=4.40mL稀釋后的樣品溶液中鐵含量為：(g·L-1)試液中鐵含量為：(g·L-1)定量依據(jù)：吸光度加和性等吸收點(diǎn)法系數(shù)倍率法標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比法，標(biāo)準(zhǔn)(工作)曲線法第五節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度法的應(yīng)用一、定性分析僅作為輔助手段使用二、結(jié)構(gòu)分析三、定量分析紫外-可見(jiàn)分光光度法的最主要應(yīng)用1.單組份定量分析2.多組份定量分析標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比法，標(biāo)準(zhǔn)(工作)曲線法第五節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度法的應(yīng)用一、定性分析僅作為輔助手段使用二、結(jié)構(gòu)分析三、定量分析紫外-可見(jiàn)分光光度法的最主要應(yīng)用1.單組份定量分析2.多組份定量分析例：用分光光度法測(cè)定含有兩種配合物x與y的溶液的吸光度，獲得下表數(shù)據(jù)(l=1.0cm)，計(jì)算未知溶液中x與y的濃度。溶液濃度c/(mol?L-1)A1(l1=285nm)A2(l2=365nm)x5.0×10-40.0530.430y1.0×10-30.9500.050x+y0.6400.370在多個(gè)波長(zhǎng)下測(cè)A，建立方程組，求解常用于高含量組分的測(cè)定cscx以標(biāo)準(zhǔn)溶液為參比，測(cè)定樣品吸光度A可有效減小濃度測(cè)定的相對(duì)誤差A(yù)sAx標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比法，標(biāo)準(zhǔn)(工作)曲線法第五節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度法的應(yīng)用一、定性分析僅作為輔助手段使用二、結(jié)構(gòu)分析三、定量分析紫外-可見(jiàn)分光光度法的最主要應(yīng)用1.單組份定量分析2.多組份定量分析在多個(gè)波長(zhǎng)下測(cè)A，建立方程組，求解3.示差分光光度法常用于高含量組分的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比法，標(biāo)準(zhǔn)(工作)曲線法第五節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度法的應(yīng)用一、定性分析僅作為輔助手段使用二、結(jié)構(gòu)分析三、定量分析紫外-可見(jiàn)分光光度法的最主要應(yīng)用1.單組份定量分析2.多組份定量分析在多個(gè)波長(zhǎng)下測(cè)A，建立方程組，求解3.示差分光光度法提高分辨率；消除膠體和懸浮物散射影響和背景吸收4.導(dǎo)數(shù)分光光度法標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比法，標(biāo)準(zhǔn)(工作)曲線法第五節(jié)紫外-可見(jiàn)分光光度法的應(yīng)用一、定性分析僅作為輔助手段使用二、結(jié)構(gòu)分析三、定量分析解聯(lián)立方程四、配合物組成及其穩(wěn)定常數(shù)的測(cè)定紫色、紅色、黃色三種配合物1.摩爾比法2.等摩爾連續(xù)變化法五、酸堿離解常數(shù)的測(cè)定第六節(jié)紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生一、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)能量交換波長(zhǎng)/nm<0.0050.005~1010~200200~400400~800分區(qū)名稱g射線X射線真空紫外近紫外光可見(jiàn)光波長(zhǎng)/mm0.8~2.52.5~5050~10001~300mm>300mm分區(qū)名稱近紅外光中紅外光遠(yuǎn)紅外光微波無(wú)線電波1.電磁波的能量第六節(jié)紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生一、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)能量交換1.電磁波的能量2.分子的能量量子化n0n1V1V2V3EJ1J23.分子的能級(jí)躍遷UV-VisIR化合物分子吸收特定波長(zhǎng)的電磁波引起分子能級(jí)躍遷4.分子吸收光譜的產(chǎn)生5.紫外吸收光譜的產(chǎn)生寬帶光譜第六節(jié)紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生一、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生吸收紫外-可見(jiàn)光，電子能級(jí)躍遷二、有機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收1.有機(jī)化合物中的電子軌道及其躍遷s鍵s、s*軌道p鍵p、p*軌道孤對(duì)電子n軌道σEπnπ

*σ*σ~σ*躍遷n~σ*躍遷π~π*躍遷n~π*躍遷>>>2.有紫外-可見(jiàn)吸收的有機(jī)化合物含p鍵的有機(jī)物含非鍵電子的不飽和有機(jī)物共軛體系雜原子第六節(jié)紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生一、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生吸收紫外-可見(jiàn)光，電子能級(jí)躍遷二、有機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收三、無(wú)機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收共軛體系，含雜原子Fe3+-SCN￣Fe2+-SCN電子接受體電子給予體配位化合物中心離子d或f分裂引起的吸收光譜1.電荷轉(zhuǎn)移光譜2.配位體場(chǎng)吸收光譜第六節(jié)紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生一、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生吸收紫外-可見(jiàn)光，電子能級(jí)躍遷二、有機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收三、無(wú)機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)