項(xiàng)目三3.1分光光度法原理

儀器分析

生物工程學(xué)院項(xiàng)目四——分光光度儀的分析使用——檢測飲料中苯甲酸鈉分光光度法的原理

分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)和使用

分光光度法測定苯甲酸鈉含量分光光度計(jì)的維護(hù)和保養(yǎng)

4123教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)

（1）會(huì)待測樣品預(yù)處理方法；（2）掌握分光光度計(jì)的操作步驟；（3）會(huì)用分光光度計(jì)測定樣品；（4）掌握日常保養(yǎng)和維護(hù)方法。

（1）了解分光光度法的原理，理解郎伯比爾定律各符號的含義；（2）理解偏離郎伯比爾定律的原因；（4）掌握分光光度法定量分析的方法。

（1）培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德；（2）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和安全意識；

（3）培養(yǎng)學(xué)生精益求精、實(shí)事求是、一絲不茍的職業(yè)素質(zhì)；

（4）團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力?！鞍咐苯虒W(xué)法?！靶袆?dòng)導(dǎo)向”教學(xué)法?！把菔拘浴苯虒W(xué)法?！耙龑?dǎo)-自主學(xué)習(xí)”教學(xué)法。24教學(xué)方法13重點(diǎn)難點(diǎn)：（1）正確操作分光光度計(jì)（2）正確對樣品進(jìn)行測定（3）準(zhǔn)確書寫數(shù)據(jù)分析報(bào)告重點(diǎn)難點(diǎn)1簡單原理及特點(diǎn)

分光光度法子項(xiàng)目設(shè)置情境---引出課堂任務(wù)是苯甲酸的鈉鹽，無嗅或略帶安息香氣味，在酸性食品中能部分轉(zhuǎn)為有活性的苯甲酸，防腐機(jī)理同苯甲酸。由于比苯甲酸納更易溶于水，而且在空氣中穩(wěn)定，抑制酵母菌和細(xì)菌的作用強(qiáng)，因此比苯甲酸更常用。苯甲酸和苯甲酸鈉作為防腐劑在食品加工保藏中被廣泛使用，而在一些國家的部分食品中限量使用。。1簡單原理及特點(diǎn)

由于在食品中，苯甲酸可以在游離狀態(tài)下發(fā)揮作用，所以在強(qiáng)酸食品中效果較好。苯甲酸一般在碳酸飲料、醬油、醬類、蜜餞和果蔬飲料等使用。按照國家規(guī)定的品種范圍和使用量進(jìn)行添加苯甲酸和苯甲酸鈉，都是允許的，也是安全的。但是，超過允許量添加，對人類和動(dòng)物都會(huì)產(chǎn)生不良影響。那么，如何測定苯甲酸鈉的含量呢？

學(xué)生利用已有的知識討論完成任務(wù)討論思考1教師講解（一）光的吸收定律----朗伯比爾（Lambert-Beer）定律1、透射率和吸光度光的吸收程度與光通過物質(zhì)前后的光的強(qiáng)度變化有關(guān)，光強(qiáng)度是指單位時(shí)間（1s）內(nèi)照射在單位面積（1cm2）上的光的能量，用I表示。它與單位時(shí)間照射在單位面積上的光子的數(shù)量有關(guān)，與光的波長沒有關(guān)系。當(dāng)一束強(qiáng)度為I0的平行單色光通過一均勻的吸收介質(zhì)時(shí)（如圖所示），由于吸光物質(zhì)與光子的作用，一部分光子被吸收，一部分光子透過介質(zhì)，還有一部分被器皿表面反射。假設(shè)吸收的光的強(qiáng)度為Ia,透過的光的強(qiáng)度為It，反射的光的強(qiáng)度為Ir,則：I0=Ia+It+Ir在吸收光譜分析中通常將被測溶液和參比溶液分別置于同樣材料和厚度的吸收池內(nèi)，讓強(qiáng)度為I0的單色光分別通過兩個(gè)吸收池，再測量透射光的強(qiáng)度。反射光強(qiáng)度基本相同，其影響可以相互抵消，上式可簡化為：I0=Ia+ItT的取值范圍為0.00%-100.0%。T越大，物質(zhì)對光的吸收越少；T越小，物質(zhì)對光的吸收越大。當(dāng)T=0.00%表示光全部被吸收；T=100.0%表示光全部透過。為了表示物質(zhì)對光的吸收強(qiáng)度，通常采用吸光度(A)來表示，吸光度與圖3-1溶液吸光示意圖光的強(qiáng)度、透射率之間的關(guān)系為：A=-lgT=lg(I0/It)2、朗伯比爾（Lambert-Beer）定律光吸收定律是根據(jù)輻射能的近代概念推導(dǎo)出來的。朗伯（Lambert）和比爾（Beer）分別于1760年和1852年研究了溶液的吸光度與溶液液層厚度以及溶液濃度間的定量關(guān)系。

A=kcL在公式中吸光系數(shù)是斜率，是物質(zhì)定量分析的重要依據(jù)，k越大，表示該物質(zhì)對光的吸收能力越強(qiáng)，分光光度測定的靈敏度就越高。k的單位及數(shù)值還與濃度、液層厚度采用的單位有關(guān)，根據(jù)濃度（c）和液層厚度(L)采用的單位不同，吸光系數(shù)有以下兩種常見的表達(dá)方式。

對于以上兩種表達(dá)方式，我們最常用的是摩爾吸光系數(shù)（ε），它表示物質(zhì)的濃度為1mol·L-1

、液層厚度為1cm時(shí)溶液的吸光度。此時(shí)公式則變?yōu)椋篈=εcLε一般是由稀濃度溶液的吸光度計(jì)算所得。摩爾吸光系數(shù)ε反映吸光物質(zhì)對光的吸收能力，也反映用吸光光度法測定該吸光物質(zhì)的靈敏度。在一定條件下，它是常數(shù)。（二）光的吸收曲線連續(xù)改變通過某一物質(zhì)的入射光的波長，并記錄該物質(zhì)分子對各種波長的光的吸收程度（用吸光度A來表示），然后以波長為橫坐標(biāo)，吸光度A為縱坐標(biāo)作圖，得到該物質(zhì)對光的吸收程度隨波長變化的關(guān)系曲線，這就是該物質(zhì)的吸收光譜或吸收曲線。吸收曲線上圖為某物質(zhì)的水溶液在不同濃度下的吸收曲線（C1<C2<C3），由該圖可以看出同一物質(zhì)對不同波長光的吸收程度不同，其中在525nm處的光吸收程度大，在吸收光譜中形成了一極值峰，稱為吸收峰或最大吸收波長（λmax表示）。光譜曲線隨著濃度的增加逐漸向吸光度增加的方向移動(dòng)。

學(xué)生練習(xí)任務(wù)學(xué)生分組練習(xí)討論，教師巡回指導(dǎo)。任務(wù)完成后，每組隨機(jī)抽取一名學(xué)生代表發(fā)言,再由其他學(xué)生指出正誤。

任