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：某些類型有機物分子的定性、結(jié)構(gòu)和定量分析，無機離子的定量。紅外分光光度法(IR)：光源：紅外線（

:2.5~50m）；能級躍遷：分子振動能級躍遷，伴隨轉(zhuǎn)動能級躍遷；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在一定的實驗條件下，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）化學因素濃度：C>0.01mol/L引起偏離其他因素：如酸度（二）光學因素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±0.002<ΔT<±0.01時，使0.2<A<0.7

當ΔT<0.0001時，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：阻抗大，電流易放大；響應(yīng)快；應(yīng)用廣。缺點：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個光子產(chǎn)生106~107個電子柵極，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)。單光束分光光度計光路示意圖雙光束分光光度計光路示意圖紫外可見分光光度計的光學性能波長范圍：可見400~1000nm

紫外190~1000nm波長準確度：儀器顯示波長與實際波長值的誤差?！?nm~±0.2nm一般為±0.5nm波長重現(xiàn)性：重復使用同一波長，單色光實際波長的變動值。一般小于等于0.5nm紫外可見分光光度計的光學性能狹縫或譜帶寬：單色光純度指標之一，低級儀器可達幾十納米，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。光度準確度：±1%~±0.1%分光光度計的校正波長的校正：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行校正。吸光度校正：用硫酸銅、硫酸鈷銨、鉻酸鉀的標準溶液進行校正。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％。