紫外可見(jiàn)近紅外分光光度儀

紫外可見(jiàn)近紅外分光光度儀第一頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三目錄基本原理概述朗伯比爾定律檢測(cè)分類儀器知識(shí)及使用儀器基本組成及類型Lambda950介紹儀器操作指南第二頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三基本原理第三頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三光譜分析法是指在光（或其它能量）的作用下，通過(guò)測(cè)量物質(zhì)產(chǎn)生的發(fā)射光、吸收光或散射光的波長(zhǎng)和強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行分析的方法。

吸光光度法是利用物質(zhì)的分子或離子對(duì)某一波長(zhǎng)范圍的光的吸收作用，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性分析、定量分析及結(jié)構(gòu)分析,所依據(jù)的光譜是分子或離子吸收入射光中特定波長(zhǎng)的光而產(chǎn)生的吸收光譜。概述第四頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三概述在光譜分析中，依據(jù)物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收而建立起來(lái)的分析方法稱為吸光光度法，主要有:

紫外吸收光譜：電子躍遷光譜，吸收光波長(zhǎng)范圍200400nm（近紫外區(qū)），可用于結(jié)構(gòu)鑒定和定量分析。

可見(jiàn)吸收光譜：電子躍遷光譜，吸收光波長(zhǎng)范圍400750nm，主要用于有色物質(zhì)的定量分析。

紅外吸收光譜：分子振動(dòng)光譜，吸收光波長(zhǎng)范圍2.51000m,主要用于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定。第五頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三紫外-可見(jiàn)分光光度法通過(guò)測(cè)定被測(cè)物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收強(qiáng)度（吸光度），以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)作圖，得出該物質(zhì)在測(cè)定波長(zhǎng)范圍的吸收曲線。在吸收曲線中，通常選用最大吸收波長(zhǎng)λmax進(jìn)行物質(zhì)含量的測(cè)定。

對(duì)甲苯乙酮的紫外光譜圖概述第六頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三朗伯-比爾定律

設(shè)入射光強(qiáng)度為I0，吸收光強(qiáng)度為Ia,透射光強(qiáng)度為It，反射光強(qiáng)度為Ir，則I0=Ia+

It+Ir由于反射光強(qiáng)度基本相同，其影響可相互抵消，上式可簡(jiǎn)化為：

I0=Ia+

It吸光度和透光度第七頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三吸光度:為透光度倒數(shù)的對(duì)數(shù)，用A表示，即A=lg1/T=lgI0/It透光度：透光度為透過(guò)光的強(qiáng)度It與入射光強(qiáng)度I0之比，用T表示：即T=It/I0第八頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三朗伯-比爾定律

當(dāng)一束平行單色光通過(guò)含有吸光物質(zhì)的稀溶液時(shí)，溶液的吸光度與吸光物質(zhì)濃度、液層厚度乘積成正比，即A=κ·c·l

式中比例常數(shù)κ與吸光物質(zhì)的本性，入射光波長(zhǎng)及溫度等因素有關(guān)。c為吸光物質(zhì)濃度，l為透光液層厚度。當(dāng)l以cm，c以g/L為單位，κ稱為吸光系數(shù)，用a表示，a的單位為L(zhǎng)/(g·cm)。A=a·c·l當(dāng)l以cm，c以mol/L為單位，κ稱為摩爾吸光系數(shù)，用ε表示，ε的單位為L(zhǎng)/mol.cm，它表示物質(zhì)的濃度為1mol/L，液層厚度為1cm時(shí)，溶液的吸光度。A=ε·c·l第九頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三

配制不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，由低濃度至高濃度依次測(cè)定其吸收光譜，作一定波長(zhǎng)下濃度與吸光度的關(guān)系曲線，在一定范圍內(nèi)應(yīng)得到通過(guò)原點(diǎn)的直線，即標(biāo)準(zhǔn)曲線。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線可求得未知樣品的濃度。朗伯-比爾定律第十頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三偏離朗伯-比耳定律的因素（1）入射光為非單色光（2）溶液的不均性

實(shí)際樣品的混濁，加入的保護(hù)膠體，蒸餾水中的微生物，存在散射以及共振發(fā)射等，均可吸光質(zhì)點(diǎn)的吸光特性變化大。（3）光程的不一致性

光源不是點(diǎn)光源，比色皿光徑長(zhǎng)度不一致，光學(xué)元件的缺陷引起的多次反射等，均造成光徑不一致，從而與定律偏離。第十一頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三目前儀器檢測(cè)分類有機(jī)分析中的應(yīng)用：絡(luò)合物組成、推測(cè)化合物的分子結(jié)構(gòu)等，在醫(yī)藥和有機(jī)合成領(lǐng)域有較大作用可以采用不同的化學(xué)分析方法，對(duì)鋼鐵、合金及其它金屬中錳、磷、硅、鎳、鉬、鉻、鈦、銅、鉛、鋅、鐵、鋁、鎂、稀土等無(wú)機(jī)金屬元素進(jìn)行定量及定性分析模擬部分太陽(yáng)光的波長(zhǎng)范圍，對(duì)玻璃、鍍膜、織物等進(jìn)行比較分析例如：太陽(yáng)鏡鏡片第十二頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三有機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜

與紫外-可見(jiàn)吸收光譜有關(guān)的電子有三種，即形成單鍵的σ電子、形成雙鍵的π電子以及未參與成鍵的n電子。躍遷類型有：σ?σ*、n?σ*、π?

π*、

n?

π*

四種。其相對(duì)能量大小次序?yàn)椋?/p>

σ→σ*>n→σ*>π→π*>n→π*有機(jī)化合物的電子躍遷第十三頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三不飽合機(jī)化合物的電子躍遷類型為n→π*，π→π*

躍遷，吸收峰一般大于200nm。

飽合有機(jī)化合物的電子躍遷類型為σ→σ*，n→σ*

躍遷，吸收峰一般出現(xiàn)在真空紫外區(qū)，吸收峰低于200nm，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值不大。有機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜第十四頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三生色團(tuán)：是指分子中可以吸收光子而產(chǎn)生電子躍遷的原子基團(tuán)。人們通常將能吸收紫外、可見(jiàn)光的原子團(tuán)或結(jié)構(gòu)系統(tǒng)定義為生色團(tuán)。有機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜第十五頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三

助色團(tuán)：是指帶有非鍵電子對(duì)的基團(tuán)，如-OH、-OR、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-I等，它們本身不能吸收大于200nm的光，但是當(dāng)它們與生色團(tuán)相連時(shí)，會(huì)使生色團(tuán)的吸收峰向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，并且增加其吸收強(qiáng)度。有機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜第十六頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三吸收帶：在紫外光譜中，吸收峰在光譜中的波帶位置。根據(jù)電子及分子軌道的種類，可將吸收帶分為四種類型。R吸收帶

R帶是共軛分子的含雜原子基團(tuán)的吸收帶，如C=O，N=O，N=N等基團(tuán)，有n→π*躍遷產(chǎn)生，為弱吸收帶，摩爾吸光系數(shù)K一般小于100L·mol-1·cm-1K吸收帶共軛體系的π→π*躍遷所產(chǎn)生的吸收帶，如共軛烯烴，烯酮等。K帶的吸收強(qiáng)度很高，一般K大于10000L·mol-1·cm-1。

B吸收帶

芳香和雜環(huán)化合物π→π*的特征吸收帶。例如：苯的B吸收帶在230-270nm之間

E吸收帶芳香結(jié)構(gòu)的特征吸收，由處于環(huán)狀共軛的三個(gè)乙烯鍵的苯型體系中的π→π*躍遷所產(chǎn)生。E帶又分為E1和E2帶。E帶屬于強(qiáng)吸收帶，K大于10000L·mol-1·cm-1有機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜第十七頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三紅移和紫（藍(lán)）移：在有機(jī)化合物中，常常因取代基的變更或溶劑的改變，使其吸收帶的最大吸收波長(zhǎng)λmax發(fā)生移動(dòng)。向長(zhǎng)波方向移動(dòng)稱為紅移，向短波方向移動(dòng)稱為紫（藍(lán)）移。有機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜第十八頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三無(wú)機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜

鑭系和錒系元素的離子對(duì)紫外和可見(jiàn)光的吸收是基于內(nèi)層f電子的躍遷而產(chǎn)生的。其紫外可見(jiàn)光譜為一些狹長(zhǎng)的特征吸收峰，這些峰幾乎不受金屬離子的配位環(huán)境的影響。

f電子躍遷吸收光譜第十九頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三無(wú)機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜

過(guò)渡金屬的電子躍遷類型為d電子在不同d軌道間的躍遷，吸收紫外或可見(jiàn)光譜。這些峰強(qiáng)烈受配位環(huán)境的影響。例如cu2+以水為配位體，吸收峰在794nm處，而以氨為配位體，吸收峰在663nm處。此類光譜吸收強(qiáng)度弱，較少用于定量分析。d電子躍遷吸收光譜第二十頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三電荷遷移光譜某些分子既是電子給體，又是電子受體，當(dāng)電子受輻射能激發(fā)從給體外層軌道向受體躍遷時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的吸收，這種光譜稱為電荷遷移光譜。如苯酰基取代物在光作用下的異構(gòu)反應(yīng)。無(wú)機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜

第二十一頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三

物質(zhì)的吸收光譜與測(cè)定條件有密切的關(guān)系。測(cè)定條件（溫度、溶劑極性、pH等）不同，吸收光譜的形狀、吸收峰的位置、吸收強(qiáng)度等都可能發(fā)生變化。1.溫度在室溫范圍內(nèi)，溫度對(duì)吸收光譜的影響不大。

影響紫外-可見(jiàn)吸收光譜的因素第二十二頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三2.溶劑注意如下幾點(diǎn)：（1）同一種物質(zhì)由于使用的溶劑不同，得到的紫外-可見(jiàn)吸收光譜的峰形和最大吸收位置可能不一樣，所以在測(cè)定物質(zhì)的吸收光譜時(shí)，一定要注明所使用的溶劑；（2）盡量選用低極性溶劑；（3）能很好地溶解被測(cè)物，并且形成的溶液具有良好的化學(xué)和光化學(xué)穩(wěn)定性；（4）溶劑在樣品的吸收光譜區(qū)無(wú)明顯吸收。3.pH值影響紫外-可見(jiàn)吸收光譜的因素第二十三頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三儀器知識(shí)及使用第二十四頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三儀器基本組成光源單色器樣品室檢測(cè)器顯示1.光源

在整個(gè)紫外光區(qū)或可見(jiàn)近紅外光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜，具有足夠的輻射強(qiáng)度、較好的穩(wěn)定性、較長(zhǎng)的使用壽命?？梢?jiàn)和近紅外光區(qū)：鎢燈作為光源，其輻射波長(zhǎng)范圍在320～2500nm。紫外區(qū)：氫、氘燈。發(fā)射185～400nm的連續(xù)光譜。第二十五頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三

2.單色器將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光并可從中選出一任波長(zhǎng)單色光的光學(xué)系統(tǒng)。入射狹縫：光源的光由此進(jìn)入單色器；準(zhǔn)光裝置：透鏡或返射鏡使入射光成為平行光束；色散元件：將復(fù)合光分解成單色光；棱鏡或光柵；聚焦裝置：透鏡或凹面反射鏡，將分光后所得單色光聚焦至出射狹縫；出射狹縫。儀器基本組成第二十六頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三3.樣品室樣品室放置各種類型的吸收池（比色皿）和相應(yīng)的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池兩種。紫外區(qū)須采用石英池，可見(jiàn)區(qū)一般用玻璃池。5.結(jié)果顯示記錄系統(tǒng)

檢流計(jì)、數(shù)字顯示、微機(jī)進(jìn)行儀器自動(dòng)控制和結(jié)果處理4.檢測(cè)器

利用光電效應(yīng)將透過(guò)吸收池的光信號(hào)變成可測(cè)的電信號(hào)，常用的有光電池、光電管或光電倍增管。儀器基本組成第二十七頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三分光光度計(jì)的類型1.單光束簡(jiǎn)單，價(jià)廉，適于在給定波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度或透光度，一般不能作全波段光譜掃描，要求光源和檢測(cè)器具有很高的穩(wěn)定性。特點(diǎn)：使用時(shí)來(lái)回拉動(dòng)吸收池→移動(dòng)誤差對(duì)光源要求高比色池配對(duì)第二十八頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三2.雙光束

自動(dòng)記錄，快速全波段掃描。可消除光源不穩(wěn)定、檢測(cè)器靈敏度變化等因素的影響，特別適合于結(jié)構(gòu)分析。儀器復(fù)雜，價(jià)格較高。特點(diǎn)：不用拉動(dòng)吸收池，可以減小移動(dòng)誤差對(duì)光源要求不高可以自動(dòng)掃描吸收光譜分光光度計(jì)的類型第二十九頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三

3.雙波長(zhǎng)將不同波長(zhǎng)的兩束單色光(λ1、λ2)快束交替通過(guò)同一吸收池而后到達(dá)檢測(cè)器。產(chǎn)生交流信號(hào)。無(wú)需參比池?！?1～2nm。兩波長(zhǎng)同時(shí)掃描即可獲得導(dǎo)數(shù)光譜。特點(diǎn)：利用吸光度差值定量消除干擾和吸收池不匹配引起的誤差分光光度計(jì)的類型第三十頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三儀器設(shè)備介紹儀器型號(hào)：Lambda950生產(chǎn)廠家：美國(guó)PerkinElemer公司技術(shù)指標(biāo)：波長(zhǎng)范圍：175～3300nm波長(zhǎng)重復(fù)性：≤0.02nm圖象噪音：≤0.00300A基線平滑度：±0.0008A第三十一頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三Lambda950光路圖（標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)器）第三十二頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三雙光束“切光器”光路示意圖第三十三頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三相對(duì)反射率樣品第三十四頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三第三十五頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三150MM積分球第三十六頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三150MM積分球光路圖第三十七頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三積分球–透射測(cè)量第三十八頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三積分球–漫反射測(cè)量第三十九頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三積分球–總反射測(cè)量第四十頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三儀器操作指南第四十一頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三儀器準(zhǔn)備打開(kāi)穩(wěn)壓電源，打開(kāi)儀器電源(儀器預(yù)熱穩(wěn)定15分鐘-1小時(shí))打開(kāi)電腦，運(yùn)行軟件(PerkinElemerUVWinLab)

第四十二頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三打開(kāi)軟件login出現(xiàn)使用者信息，下拉菜單中選擇自己的識(shí)別代碼，點(diǎn)擊“OK”第四十三頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三進(jìn)入主頁(yè)面第四十四頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三進(jìn)入主頁(yè)面第四十五頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三進(jìn)入主頁(yè)面第四十六頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三新建方法-newmethod路徑：File--New--Method…--OK第四十七頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三新建方法-newmethod或者直接：New--Method…--OK第四十八頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三新建方法-newmethod出現(xiàn)“NewMethodWizard”第四十九頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三新建方法-newmethod選擇儀器類別為“HighperformanceUV/Visinstrument”,點(diǎn)擊“next”；

選擇儀器型號(hào)為“Lambda950”，點(diǎn)擊“next”第五十頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三新建方法-newmethod選擇方法類別，通常實(shí)驗(yàn)用“scan”，點(diǎn)擊“next”；直至“finish”第五十一頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三新建方法-newmethod詢問(wèn)是否立即編輯一個(gè)新的方法，點(diǎn)擊“Yes”；填入方法名稱，如“scan-200-800nm-2nm-A“，點(diǎn)擊“OK”，進(jìn)入新Task工作任務(wù)第五十二頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三新Task工作任務(wù)進(jìn)入跳轉(zhuǎn)頁(yè)面…第五十三頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三掃描模式-scan在”DataCollection”的”MethodSettings“中修改”波長(zhǎng)區(qū)間“、”波長(zhǎng)間隔“、”參數(shù)模式“第五十四頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三掃描模式-scan顯示儀器參數(shù)設(shè)置情況，可以更改，但不推薦更改。第五十五頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三掃描模式-scan顯示儀器程序設(shè)置情況，可以更改，但不推薦更改。第五十六頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三掃描模式-scan第五十七頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三掃描模式-scan儀器自動(dòng)校準(zhǔn)情況設(shè)置第五十八頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三掃描模式-scan樣品信息欄，填寫(xiě)”SampleID“要按照統(tǒng)一規(guī)范的要求：如”2009101311001-UP120“，”2009101311“為統(tǒng)一的委托單編號(hào)，”001“為該委托單第一個(gè)樣品，”UP120“為樣品原始編號(hào)第五十九頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三掃描模式-scan點(diǎn)擊橘紅色（掃描背景）按鈕，出現(xiàn)以下提示框確定儀器光路中只有背景樣品后，點(diǎn)擊“確定”背景掃描過(guò)程中，只實(shí)時(shí)顯示波長(zhǎng)，沒(méi)有讀數(shù)數(shù)值第六十頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三掃描模式-scan點(diǎn)擊藍(lán)色（掃描樣品）按鈕，出現(xiàn)以下提示框確定儀器樣品池中只有編號(hào)為“sample323”樣品后，點(diǎn)擊“確定”掃描過(guò)程中，波長(zhǎng)和讀數(shù)值都實(shí)時(shí)顯示第六十一頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三掃描模式-scan點(diǎn)擊綠色（設(shè)置波長(zhǎng)）箭頭按鈕，出現(xiàn)以下提示框通常用于查看光路是否正常和樣品是否正在檢測(cè)光路中設(shè)置為0nm時(shí)調(diào)出白熾光第六十二頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三掃描模式-scan這是樣品掃描過(guò)程截圖，紅色框中按鈕只有停止鍵可用第六十三頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三掃描模式-scan樣品全部掃描結(jié)束，會(huì)出現(xiàn)以下提示框確定后，如果仍有樣品，可以在樣品數(shù)量處增加若干個(gè)，樣品條目也會(huì)增加第六十四頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三掃描模式-scan紅色框中按鈕又恢復(fù)顏色，可用；紫色框中更改樣品個(gè)數(shù)第六十五頁(yè)，共七十五頁(yè)，編輯于