十一五規(guī)劃教材223紫外課件

第二十二章紫外可見分光光度法第二十二章紫外可見分光光度法主要內(nèi)容§22.1

概述

§22.2基本原理§22.3

紫外-可見分光光度法的應(yīng)用

主要內(nèi)容§22.1概述§22.1概述一、光譜分析的基本概念

(一)電磁波的基本性質(zhì)和分類

光是一種電磁波，電磁波具有波動性和粒子性。電磁波的波長、頻率和光速之間的關(guān)系為：§22.1概述一、光譜分析的基本概念§22.1概述

一、光譜分析的基本概念

(一)電磁波的基本性質(zhì)和分類

根據(jù)波長（頻率）大小將電磁波劃分為若干個(gè)區(qū)域：

光譜區(qū)波長范圍躍遷類型分析方法

γ射線10-3-0.1nm核能級

X射線0.1-10nm內(nèi)層電子能級

X射線光譜法遠(yuǎn)紫外區(qū)10-200nm內(nèi)層電子能級真空紫外光度法近紫外區(qū)200-400nm價(jià)電子或成鍵電子能級紫外光度法可見光區(qū)

400-760nm價(jià)電子或成鍵電子能級比色及可見光度法

§22.1概述一、光譜分析的基本概念§22.1概述一、光譜分析的基本概念

(一)電磁波的基本性質(zhì)和分類

根據(jù)波長（頻率）大小將電磁波劃分為若干個(gè)區(qū)域：光譜區(qū)波長范圍躍遷類型分析方法近紅外區(qū)0.76-2.5μm分子中涉及氫原子的振動近紅外光光度法中紅外區(qū)2.5-50μm分子中原子的振動及分子的轉(zhuǎn)動中紅外光光度法遠(yuǎn)紅外區(qū)

50-1000μm分子轉(zhuǎn)動能級遠(yuǎn)紅外光光度法微波區(qū)

0.1-100cm分子轉(zhuǎn)動能級微波光譜法無線電波區(qū)

1-1000m電子和核自旋核磁共振光譜法

§22.1概述一、光譜分析的基本概念§22.1概述一、光譜分析的基本概念

(一)電磁波的基本性質(zhì)和分類

光子能量：例22-1

計(jì)算波長λ為300nm的紫外光的光子能量J（分別用焦耳和電子伏特表示）。§22.1概述一、光譜分析的基本概念§22.1概述一、光譜分析的基本概念（二）物質(zhì)與光的作用（1）無能量傳遞（2）有能量發(fā)生變化：物質(zhì)粒子如原子、分子、離子等總是處于特定的不連續(xù)的能量狀態(tài)，各狀態(tài)對應(yīng)的能量稱為能級

△E=hν

能級躍遷

§22.1概述一、光譜分析的基本概念§22.1概述一、光譜分析的基本概念

（二）物質(zhì)與光的作用

具有同一波長（或頻率）的光稱為單色光，而由不同波長的光組合而成的光稱為復(fù)合光。如果把適當(dāng)顏色的兩種光按一定強(qiáng)度比例混合也可得到白光，這兩種顏色的光稱為互補(bǔ)色光?！?2.1概述一、光譜分析的基本概念§22.1概述一、光譜分析的基本概念（二）物質(zhì)與光的作用

光的互補(bǔ)色示意圖§22.1概述一、光譜分析的基本概念§22.1概述二、光譜分析的分類1．根據(jù)電磁輻射的本質(zhì)：分為分子光譜法和原子光譜法2.根據(jù)輻射能量傳遞方式：分為發(fā)射光譜、吸收光譜、熒光光譜法、

拉曼光譜法等

§22.1概述二、光譜分析的分類§22.1概述三、紫外-可見分光光度法的特點(diǎn)

（1）靈敏度高（2）準(zhǔn)確度和精密度高（3）選擇性好（4）操作簡單（5）應(yīng)用廣泛

§22.1概述三、紫外-可見分光光度法的特點(diǎn)§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

一、光的吸收定律(一)透射率和吸光度

T的取值范圍為0.00%～100.0%T愈大，物質(zhì)對光的吸收愈少§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理一、光的吸一、光的吸收定律

(一)透射率和吸光度

A的取值范圍為0.00～∞

A愈大，物質(zhì)對光的吸收也愈大§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

一、光的吸收定律§22.2紫外-可見分光光度法的

基一、光的吸收定律

(二)光的吸收定律

朗伯-比爾定律：

§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

一、光的吸收定律§22.2紫外-可見分光光度法的

基一、光的吸收定律(二)光的吸收定律

吸光度具有加和性：

§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

一、光的吸收定律§22.2紫外-可見分光光度法的

基二、吸光系數(shù)1.摩爾吸光系數(shù)

摩爾吸光系數(shù)是指樣品濃度為1mol·L-1的溶液置于1cm樣品池中，在一定波長下測得的吸光度值。用符號ε表示§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

二、吸光系數(shù)§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理二、吸光系數(shù)2.質(zhì)量吸光系數(shù)

質(zhì)量吸光系數(shù)是指樣品濃度為1g·L-1的溶液置于1cm樣品池中，在一定波長下測得的吸光度值。用符號a表示質(zhì)量吸光系數(shù)與摩爾吸光系數(shù)的關(guān)系為：

§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

二、吸光系數(shù)§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理二、吸光系數(shù)3.百分吸光系數(shù)

百分吸光系數(shù)也中比吸光系數(shù),是指溶液濃度在1%（1g/100ml），液層厚度為1cm時(shí)，在一定波長下的吸光度值§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

二、吸光系數(shù)§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理二、吸光系數(shù)例22-2

用氯霉素（分子量為323.15）純品配制100ml含2.00mg的溶液，以1.00cm厚的比色皿為吸收池，在波長為278nm處測得其透射率為24.3%，試計(jì)算氯霉素在278nm波長處的摩爾吸光系數(shù)和比吸光系數(shù)

§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

二、吸光系數(shù)§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理三、吸收光譜λminλmaxλmaxλshλminA谷末端吸收肩峰吸收峰谷吸收峰λ§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

三、吸收光譜λminλmaxλmaxλshλminA谷末端吸四、紫外-可見分光光度計(jì)

紫外-可見分光光度計(jì)基本結(jié)構(gòu)圖

§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

四、紫外-可見分光光度計(jì)§22.2紫外-可見分光光度法的§22.3紫外-可見分光光度法的

應(yīng)用一、定性分析1．光譜對照2．特征數(shù)據(jù)比較

例22-3

α-紫羅蘭酮β-紫羅蘭酮228nm298nm§22.3紫外-可見分光光度法的

應(yīng)用一、定性分析二、定量分析1．單一組分的測定（1）絕對法例22-4

已知維生素B12在361nm處的質(zhì)量吸光系數(shù)為20.7L·g-1·cm-1。精密稱取樣品30.0mg，加水溶解后稀釋至1000ml，在該波長處用1.00cm吸收池測定溶液的吸光度為0.618，計(jì)算樣品溶液中維生素B12的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?！?2.3紫外-可見分光光度法的

應(yīng)用二、定量分析§22.3紫外-可見分光光度法的

應(yīng)用二、定量分析1．單一組分的測定（1）絕對法例22-4

解：

§22.3紫外-可見分光光度法的

應(yīng)用二、定量分析§22.3紫外-可見分光光度法的

應(yīng)用二、定量分析1．單一組分的測定（2）標(biāo)準(zhǔn)對比法

根據(jù)朗伯-比爾定律：

§22.3紫外-可見分光光度法的

應(yīng)用二、定量分析§22.3紫外-可見分光光度法的

應(yīng)用二、定量分析1．單一組分的測定（3）標(biāo)準(zhǔn)曲線法配制一系列濃度不同的標(biāo)準(zhǔn)溶液，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線§22.3紫外-可見分光光度法的

應(yīng)用二、定量分析§22.3紫外-可見分光光度法的

應(yīng)用二、定量分析2．多組分的測定（1）吸收光譜互不重疊§22.3紫外-可見分光光度法的

應(yīng)用二、定量分析§22.3紫外-可見分光光度法的

應(yīng)用二、定量分析

2．多組分的測定（2）吸收光譜部分重疊§22.3紫外-可見分光光度法的

應(yīng)用二、定量分析§22.3紫外-可見分光光度法的

應(yīng)用二、定量分析2．多組分的測定（3）吸收光譜相互重疊§22.3紫外-可見分光光度法的

應(yīng)用Theend.二、定量分析§22.3紫外-可見分光光度法的

應(yīng)用Th第二十二章紫外可見分光光度法第二十二章紫外可見分光光度法主要內(nèi)容§22.1

概述

§22.2基本原理§22.3

紫外-可見分光光度法的應(yīng)用

主要內(nèi)容§22.1概述§22.1概述一、光譜分析的基本概念

(一)電磁波的基本性質(zhì)和分類

光是一種電磁波，電磁波具有波動性和粒子性。電磁波的波長、頻率和光速之間的關(guān)系為：§22.1概述一、光譜分析的基本概念§22.1概述

一、光譜分析的基本概念

(一)電磁波的基本性質(zhì)和分類

根據(jù)波長（頻率）大小將電磁波劃分為若干個(gè)區(qū)域：

光譜區(qū)波長范圍躍遷類型分析方法

γ射線10-3-0.1nm核能級

X射線0.1-10nm內(nèi)層電子能級

X射線光譜法遠(yuǎn)紫外區(qū)10-200nm內(nèi)層電子能級真空紫外光度法近紫外區(qū)200-400nm價(jià)電子或成鍵電子能級紫外光度法可見光區(qū)

400-760nm價(jià)電子或成鍵電子能級比色及可見光度法

§22.1概述一、光譜分析的基本概念§22.1概述一、光譜分析的基本概念

(一)電磁波的基本性質(zhì)和分類

根據(jù)波長（頻率）大小將電磁波劃分為若干個(gè)區(qū)域：光譜區(qū)波長范圍躍遷類型分析方法近紅外區(qū)0.76-2.5μm分子中涉及氫原子的振動近紅外光光度法中紅外區(qū)2.5-50μm分子中原子的振動及分子的轉(zhuǎn)動中紅外光光度法遠(yuǎn)紅外區(qū)

50-1000μm分子轉(zhuǎn)動能級遠(yuǎn)紅外光光度法微波區(qū)

0.1-100cm分子轉(zhuǎn)動能級微波光譜法無線電波區(qū)

1-1000m電子和核自旋核磁共振光譜法

§22.1概述一、光譜分析的基本概念§22.1概述一、光譜分析的基本概念

(一)電磁波的基本性質(zhì)和分類

光子能量：例22-1

計(jì)算波長λ為300nm的紫外光的光子能量J（分別用焦耳和電子伏特表示）?！?2.1概述一、光譜分析的基本概念§22.1概述一、光譜分析的基本概念（二）物質(zhì)與光的作用（1）無能量傳遞（2）有能量發(fā)生變化：物質(zhì)粒子如原子、分子、離子等總是處于特定的不連續(xù)的能量狀態(tài)，各狀態(tài)對應(yīng)的能量稱為能級

△E=hν

能級躍遷

§22.1概述一、光譜分析的基本概念§22.1概述一、光譜分析的基本概念

（二）物質(zhì)與光的作用

具有同一波長（或頻率）的光稱為單色光，而由不同波長的光組合而成的光稱為復(fù)合光。如果把適當(dāng)顏色的兩種光按一定強(qiáng)度比例混合也可得到白光，這兩種顏色的光稱為互補(bǔ)色光?！?2.1概述一、光譜分析的基本概念§22.1概述一、光譜分析的基本概念（二）物質(zhì)與光的作用

光的互補(bǔ)色示意圖§22.1概述一、光譜分析的基本概念§22.1概述二、光譜分析的分類1．根據(jù)電磁輻射的本質(zhì)：分為分子光譜法和原子光譜法2.根據(jù)輻射能量傳遞方式：分為發(fā)射光譜、吸收光譜、熒光光譜法、

拉曼光譜法等

§22.1概述二、光譜分析的分類§22.1概述三、紫外-可見分光光度法的特點(diǎn)

（1）靈敏度高（2）準(zhǔn)確度和精密度高（3）選擇性好（4）操作簡單（5）應(yīng)用廣泛

§22.1概述三、紫外-可見分光光度法的特點(diǎn)§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

一、光的吸收定律(一)透射率和吸光度

T的取值范圍為0.00%～100.0%T愈大，物質(zhì)對光的吸收愈少§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理一、光的吸一、光的吸收定律

(一)透射率和吸光度

A的取值范圍為0.00～∞

A愈大，物質(zhì)對光的吸收也愈大§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

一、光的吸收定律§22.2紫外-可見分光光度法的

基一、光的吸收定律

(二)光的吸收定律

朗伯-比爾定律：

§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

一、光的吸收定律§22.2紫外-可見分光光度法的

基一、光的吸收定律(二)光的吸收定律

吸光度具有加和性：

§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

一、光的吸收定律§22.2紫外-可見分光光度法的

基二、吸光系數(shù)1.摩爾吸光系數(shù)

摩爾吸光系數(shù)是指樣品濃度為1mol·L-1的溶液置于1cm樣品池中，在一定波長下測得的吸光度值。用符號ε表示§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

二、吸光系數(shù)§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理二、吸光系數(shù)2.質(zhì)量吸光系數(shù)

質(zhì)量吸光系數(shù)是指樣品濃度為1g·L-1的溶液置于1cm樣品池中，在一定波長下測得的吸光度值。用符號a表示質(zhì)量吸光系數(shù)與摩爾吸光系數(shù)的關(guān)系為：

§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

二、吸光系數(shù)§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理二、吸光系數(shù)3.百分吸光系數(shù)

百分吸光系數(shù)也中比吸光系數(shù),是指溶液濃度在1%（1g/100ml），液層厚度為1cm時(shí)，在一定波長下的吸光度值§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

二、吸光系數(shù)§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理二、吸光系數(shù)例22-2

用氯霉素（分子量為323.15）純品配制100ml含2.00mg的溶液，以1.00cm厚的比色皿為吸收池，在波長為278nm處測得其透射率為24.3%，試計(jì)算氯霉素在278nm波長處的摩爾吸光系數(shù)和比吸光系數(shù)

§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

二、吸光系數(shù)§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理三、吸收光譜λminλmaxλmaxλshλminA谷末端吸收肩峰吸收峰谷吸收峰λ§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

三、吸收光譜λminλmaxλmaxλshλminA谷末端吸四、紫外-可見分光光度計(jì)

紫外-可見分光光度計(jì)基本結(jié)構(gòu)圖

§22.2紫外-可見分光光度法的

基本原理

四、紫外-可見分光光度計(jì)§22.2紫外-可見分光光度法的§22.3紫外-可見分光光度法的

應(yīng)用一、定性分析1．光譜對照2