紫外可見分光光度法終課件

第十四章紫外-可見分光光度法（Ultravioletandvisiblespectrophotometry,UV/VIS）1精選課件第十四章紫外-可見分光光度法（Ultravioletan中國的《墨經(jīng)》

記錄了世界上最早的光學知識。它有八條關于光學的記載，敘述影的定義和生成，光的直線傳播性和針孔成像，并且以嚴謹?shù)奈淖钟懻摿嗽谄矫骁R、凹球面鏡和凸球面鏡中物和像的關系。

墨子在當時就已知道光是沿直線傳播的。墨子和他的學生做了世界上最早的“小孔成像”實驗，并對實驗結果作出了精辟的見解。在一間黑暗的小屋朝陽的墻上開一個小孔，人對著小孔站在屋外，屋里相對的墻上就會出現(xiàn)一個倒立的人影?！赌?jīng)》中對此解釋道：“景光之人煦若射，下者之入也高，高者之入也下?！币馑际?，因為光線如箭般直線行進，人體下部擋住直射過來的光線，射過小孔，成影在上邊；人體上部擋住直射過來的光線，穿過小孔，成影在下邊，就成了倒立的影。這是對光沿直線傳播的第一次科學解釋。2精選課件中國的《墨經(jīng)》記錄了世界上最早的牛頓光學實驗3精選課件牛頓光學實驗3精選課件其實還有肉眼看不到的紫外光！德國科學家里特，1801年在研究光譜的不同部分對氯化銀的作用時發(fā)現(xiàn)：隨著向紫光方向移動，化學活性增加，在紫外部分，仍存在著一種不可見射線，使氯化銀變黑，從而發(fā)現(xiàn)了紫外線。

4精選課件其實還有肉眼看不到的紫外光！德國科學家里特，1801年在研究1為什么上述溶液呈現(xiàn)不同的顏色？兩個問題5精選課件1為什么上述溶液呈現(xiàn)不同的顏色？兩個問題5精選課件2將溫度計置不同光區(qū)，有何現(xiàn)象？而后將KMnO4溶液置于溫度計和光區(qū)之間，又有何現(xiàn)象？6精選課件2將溫度計置不同光區(qū)，有何現(xiàn)象？而后將KMnO4溶液置于溫由于溶液對光的選擇性吸收引起的，溶液呈現(xiàn)的是被吸收物質(zhì)的互補色。單色光復色光互補光原因7精選課件由于溶液對光的選擇性吸收引起的，溶液呈現(xiàn)的是被吸收物8精選課件8精選課件9精選課件9精選課件如何更精確地(或通過什么儀器）說明物質(zhì)具有選擇性吸收不同波長的光的性質(zhì)？

問題（續(xù)）10精選課件如何更精確地(或通過什么儀器）說明物質(zhì)具有選擇性吸收1-c(KMnO4)=1.56×10-4mol·L-12-c(KMnO4)=3.12×10-4mol·L-13-c(KMnO4)=4.68×10-4mol·L-1KMnO4溶液的光吸收曲線吸收曲線測定方法最大吸收峰11精選課件1-c(KMnO4)=1.56×10-4mol·L-1吸第一節(jié)光學分析概論一、電磁輻射和電磁波譜二、光學分析法及其分類三、光譜法儀器——分光光度計12精選課件第一節(jié)光學分析概論一、電磁輻射和電磁波譜12精選課赫茲----德國物理學家赫茲對人類偉大的貢獻是用實驗證實了電磁波的存在，發(fā)現(xiàn)了光電效應。1888年，成了近代科學史上的一座里程碑。開創(chuàng)了無線電電子技術的新紀元。赫茲對人類文明作出了很大貢獻，正當人們對他寄以更大期望時，他卻于1894年因血中毒逝世，年僅36歲。為了紀念他的功績，人們用他的名字來命名各種波動頻率的單位，簡稱“赫”。13精選課件赫茲----德國物理學家赫茲對人類偉大的貢獻一、電磁輻射和電磁波譜1．電磁輻射（電磁波，光）：以巨大速度通過空間、

不需要任何物質(zhì)作為傳播媒介的一種能量。2．電磁輻射的性質(zhì)：具有波、粒二向性波動性：粒子性：14精選課件一、電磁輻射和電磁波譜1．電磁輻射（電磁波，光）：以巨大速vEB實驗測得真空中光速15精選課件vEB實驗測得真空中光速15精選課件高能輻射區(qū)γ射線能量最高，來源于核能級躍遷χ射線來自內(nèi)層電子能級的躍遷光學光譜區(qū)紫外光來自原子和分子外層電子能級的躍遷可見光紅外光來自分子振動和轉動能級的躍遷波譜區(qū)微波來自分子轉動能級及電子自旋能級躍遷無線電波來自原子核自旋能級的躍遷續(xù)前3．電磁波譜：電磁輻射按波長順序排列，稱~。γ射線→X射線→紫外光→可見光→紅外光→微波→無線電波波長長16精選課件高能輻射區(qū)γ射線能量最高，來源于核能級電磁波譜1031061091012101510221031001061091013105102HZ1KHZ1MHZ1GHZ1T1km1m1cm11nmA01μmX射線紫外線可見光紅外線微波高頻電視調(diào)頻廣播雷達無線電射頻電力傳輸射線γ頻率波長17精選課件電磁波譜10310610910121015102210310二、光學分析法及其分類（一）光學分析法依據(jù)物質(zhì)發(fā)射的電磁輻射或物質(zhì)與電磁輻射相互作用而建立起來的各種分析法的統(tǒng)稱~。（二）分類：1．光譜法：利用物質(zhì)與電磁輻射作用時，物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生量子化能級躍遷而產(chǎn)生的吸收、發(fā)射或散射輻射等電磁輻射的強度隨波長變化的定性、定量分析方法

按能量交換方向分吸收光譜法發(fā)射光譜法按作用結果不同分原子光譜→線狀光譜分子光譜→帶狀光譜18精選課件二、光學分析法及其分類（一）光學分析法（二）分類：按能量續(xù)前2．非光譜法：利用物質(zhì)與電磁輻射的相互作用測定電磁輻射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基本性質(zhì)變化的分析方法分類：折射法、旋光法、比濁法、χ射線衍射法3．光譜法與非光譜法的區(qū)別：光譜法：內(nèi)部能級發(fā)生變化

原子吸收/發(fā)射光譜法：原子外層電子能級躍遷分子吸收/發(fā)射光譜法：分子外層電子能級躍遷非光譜法：內(nèi)部能級不發(fā)生變化僅測定電磁輻射性質(zhì)改變19精選課件續(xù)前2．非光譜法：利用物質(zhì)與電磁輻射的相互作用測定3．光譜法續(xù)前（三）發(fā)射光譜（四）吸收光譜例：γ-射線；x-射線；熒光例：原子吸收光譜，分子吸收光譜20精選課件續(xù)前（三）發(fā)射光譜（四）吸收光譜例：γ-射線；x-射線；熒三、光譜法儀器——分光光度計主要特點：五個單元組成光源單色器樣品池檢測器記錄裝置21精選課件三、光譜法儀器——分光光度計主要特點：五個單元組成光源單色器單波長單光束分光光度計0.57光源單色器吸收池檢測器顯示輻射源分光系統(tǒng)檢測系統(tǒng)22精選課件單波長單光束分光光度計0.57光源單色器吸收池檢測器顯示輻射目視比色法標準系列未知樣品特點利用自然光比較吸收光的互補色光準確度低（半定量）不可分辨多組分方法簡便，靈敏度高早期的顯示方法23精選課件目視比色法標準系列未知樣品特點利用自然光比較吸收光的互補色光24精選課件24精選課件

基于物質(zhì)光化學性質(zhì)而建立起來的分析方法稱之為光化學分析法。分為:光譜分析法和非光譜分析法。光譜分析法是指在光（或其它能量）的作用下，通過測量物質(zhì)產(chǎn)生的發(fā)射光、吸收光或散射光的波長和強度來進行分析的方法。

吸收光譜分析發(fā)射光譜分析分子光譜分析原子光譜分析25精選課件基于物質(zhì)光化學性質(zhì)而建立起來的分析方法稱之為光化學分在光譜分析中，依據(jù)物質(zhì)對光的選擇性吸收而建立起來的分析方法稱為吸光光度法,主要有:

紅外吸收光譜：分子振動光譜，吸收光波長范圍2.51000m,主要用于有機化合物結構鑒定。

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

可見吸收光譜：電子躍遷光譜，吸收光波長范圍400750nm，主要用于有色物質(zhì)的定量分析。本章主要講授紫外可見吸光光度法。26精選課件在光譜分析中，依據(jù)物質(zhì)對光的選擇性吸收而建立起來的分第二節(jié)紫外-可見吸收光譜一、紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生二、紫外-可見吸收光譜的電子躍遷類型三、相關的基本概念四、吸收帶類型和影響因素五、Lamber-Beer定律六、偏離Beer定律的因素27精選課件第二節(jié)紫外-可見吸收光譜一、紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生27一、紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生1．分子吸收光譜的產(chǎn)生——由能級間的躍遷引起能級：電子能級、振動能級、轉動能級躍遷：電子受激發(fā)，從低能級轉移到高能級的過程28精選課件一、紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生1．分子吸收光譜的產(chǎn)生——由能級29精選課件29精選課件續(xù)前

2．分子吸收光譜的分類：

分子內(nèi)運動涉及三種躍遷能級，所需能量大小順序3．紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生

由于分子吸收紫外-可見光區(qū)的電磁輻射，分子中價電子（或外層電子）的能級躍遷而產(chǎn)生（吸收能量=兩個躍遷能級之差）30精選課件續(xù)前2．分子吸收光譜的分類：3．紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生3若用一連續(xù)的電磁輻射照射樣品分子，將照射前后的光強度變化轉變?yōu)殡娦盘柌⒂涗浵聛恚涂傻玫焦鈴姸茸兓瘜ΣㄩL的關系曲線，即為分子吸收光譜31精選課件若用一連續(xù)的電磁輻射照射樣品分子，將照射前后的31精選課件對于我們經(jīng)常使用的紫外吸收光譜圖：

如果改變通過某一物質(zhì)的入射光波長，并記錄該物質(zhì)在每一波長處的吸光度A，然后以波長為橫坐標，以吸光度為縱坐標，這樣得到的譜圖為該物質(zhì)的吸收光譜或吸收曲線。32精選課件對于我們經(jīng)常使用的紫外吸收光譜圖：32精選課件紫外可見吸收光譜示意圖美洛昔康UV33精選課件紫外可見吸收光譜示意圖美洛昔康UV33精選課件

分子軌道理論：

當兩個原子結合，組成共價鍵時，原子中參與成鍵的電子組成新的分子軌道，兩個成鍵原子的原子軌道組成一個能量較低的成鍵軌道和一個能量較高的反鍵軌道。同時由于電子對組成共價鍵可以分為σ鍵和π鍵二、紫外-可見吸收光譜的電子躍遷類型價電子：σ電子→飽和的σ鍵

π電子不飽和的π鍵n電子O,N,S,X34精選課件分子軌道理論：當兩個原子結合，組成共價鍵時，原子中參與紫外可見吸收光譜是由分子中價電子能級躍遷產(chǎn)生的——這種吸收光譜取決于價電子的性質(zhì)

1.電子類型形成單鍵的σ電子C-H、C-C形成雙鍵的π電子C=C、C=O未成對的孤對電子n電子C=O：

例：COHnpsH35精選課件COHnpsH35精選課件軌道：電子圍繞原子或分子運動的幾率軌道不同，電子所具有能量不同基態(tài)與激發(fā)態(tài)：電子吸收能量，由基態(tài)→激發(fā)態(tài)c成鍵軌道與反鍵軌道：σ<π<n<π*<σ*能量n→π*躍遷nσσ→σ*n→σ*π→π*σ*π*π36精選課件軌道：電子圍繞原子或分子運動的幾率基態(tài)與激發(fā)態(tài)：電子吸收能量圖示b37精選課件圖示b37精選課件躍遷所需能量為：

σ→σ*n→σ*

π→π*n→π*分子中電子的能級和躍遷

電子躍遷類型：38精選課件躍遷所需能量為：分子中電子的能級和躍遷電子躍遷類型：38

（1）

σ→σ*躍遷成鍵σ電子躍遷到反鍵σ*軌道所產(chǎn)生的躍遷σ→σ*躍遷所需能量很大，相當于遠紫外的輻射能，＜200nm飽和烴只能發(fā)生σ→σ*躍遷例：CH4λmax=125nmC2H6λmax=135nm常用飽和烴類化合物作紫外可見吸收光譜分析的溶劑sp*s*RKE,BnpE只能被真空紫外分光光度計檢測到39精選課件（1）

σ→σ*躍遷飽和烴只能發(fā)生σ→σ*(2)

n→σ*躍遷未共用電子對n電子躍遷到反鍵σ*軌道所產(chǎn)生的躍遷，這類躍遷所需能量比σ→σ*躍遷小，200nm左右（150~250nm）吸收概率較小，ε在102~103范圍內(nèi)，中吸收含有未共用電子對的雜原子（N、O、S、X）的飽和化合物發(fā)生n→σ*躍遷;含-NH2、-OH、-X例：CH3OHλmax=184nmCH3Brλmax=204nmsp*s*RKE,BnpE40精選課件(2)

n→σ*躍遷含有未共用電子對的雜原子（N、O、S、41精選課件41精選課件（3）π→π*躍遷π電子躍遷到反鍵π*軌道所產(chǎn)生的躍遷，這類躍遷所需能量比σ→σ*躍遷小，若無共軛，與n→σ*躍遷差不多。200nm左右吸收強度大，ε在104~105范圍內(nèi)，強吸收若有共軛體系，波長向長波方向移動，相當于200~700nm含不飽和鍵的化合物發(fā)生π→π*躍遷C=O,C=C,C≡C42精選課件（3）π→π*躍遷42精選課件(4)n→π*躍遷n電子躍遷到反鍵π*軌道所產(chǎn)生的躍遷，這類躍遷所需能量較小，吸收峰在200~400nm左右吸收強度小，ε

＜102，弱吸收含雜原子的雙鍵不飽和有機化合物C=SO=N--N=N-例：丙酮λmax=280nm

n→π*躍遷比π→π*躍遷所需能量小,吸收波長43精選課件(4)n→π*躍遷n電子躍遷到反鍵π*軌道所產(chǎn)生的躍遷，圖示44精選課件圖示44精選課件續(xù)前注：紫外光譜電子躍遷類型：n—π*躍遷π—π*躍遷飽和化合物無紫外吸收電子躍遷類型與分子結構及存在基團有密切聯(lián)系根據(jù)分子結構→推測可能產(chǎn)生的電子躍遷類型；根據(jù)吸收譜帶波長和電子躍遷類型→推測分子中可能存在的基團（分子結構鑒定）45精選課件續(xù)前注：45精選課件三、相關的基本概念1．吸收光譜（吸收曲線）：不同波長光對樣品作用不同，吸收強度不同以λ~A作圖next2．吸收光譜特征：定性依據(jù)吸收峰→λmax吸收谷→λmin肩峰→λsh末端吸收→飽和σ-σ躍遷產(chǎn)生46精選課件三、相關的基本概念1．吸收光譜（吸收曲線）：46精選課件圖示back47精選課件圖示back47精選課件續(xù)前3．生色團（發(fā)色團）：能吸收紫外-可見光的基團有機化合物：具有不飽和鍵和未成對電子的基團具n電子和π電子的基團產(chǎn)生n→π*躍遷和π→π*躍遷躍遷E較低例：C＝C；C＝O；C＝N；—N＝N—

4．助色團：本身無紫外吸收，但可以使生色團吸收峰加強同時使吸收峰長移的基團有機物：連有雜原子的飽和基團例：—OH，—OR，—NH—，—NR2—，—X注：當出現(xiàn)幾個發(fā)色團共軛，則幾個發(fā)色團所產(chǎn)生的吸收帶將消失，代之出現(xiàn)新的共軛吸收帶，其波長將比單個發(fā)色團的吸收波長長，強度也增強48精選課件續(xù)前3．生色團（發(fā)色團）：能吸收紫外-可見光的基團4．助色團λmax=254nmε

=230λmax=270nmε

=125049精選課件λmax=254nmε=23049精選課件50精選課件50精選課件5．紅移和藍移：

由于化合物結構變化（共軛、引入助色團取代基）或采用不同溶劑后

吸收峰位置向長波方向的移動，叫紅移（長移）6．增色效應和減色效應

增色效應：吸收強度增強的效應

減色效應：吸收強度減小的效應7．強帶和弱帶：

εmax>105→強帶

εmin<103→弱帶

吸收峰位置向短波方向藍移（紫移，短移）51精選課件5．紅移和藍移：6．增色效應和減色效應吸收峰位置向短波方向四、吸收帶類型和影響因素1．R帶：由含雜原子的不飽和基團的n→π*躍遷產(chǎn)生C＝O；C＝N；—N＝N—E小，λmax250~400nm，εmax<100溶劑極性↑，λmax↓→藍移（短移）2．K帶：由共軛雙鍵的π→π*躍遷產(chǎn)生(—CH＝CH—)n，—CH＝C—CO—λmax>200nm，εmax>104共軛體系增長，λmax↑→紅移，εmax↑溶劑極性↑，對于—(—CH＝CH—)n—λmax不變對于—CH＝C—CO—λmax↑→紅移52精選課件四、吸收帶類型和影響因素1．R帶：由含雜原子的不飽和基團的n

例：λmax

1-己烯1771041.5-己二烯1782×1041.3-己二烯2172.1×104

1.3.5-己三烯2584.3×104

K吸收帶是共軛分子的特征吸收帶，可用于判斷共軛結構——應用最多的吸收帶53精選課件例：續(xù)前3．B帶：由π→π*躍遷產(chǎn)生芳香族化合物的主要特征吸收帶

λmax=254nm，寬帶，具有精細結構；εmax=200極性溶劑中，或苯環(huán)連有取代基，其精細結構消失AλnmAλnmλmax長移苯吸收曲線λmax=254nm

極性溶劑中，或苯環(huán)連有取代基，其精細結構消失54精選課件續(xù)前3．B帶：由π→π*躍遷產(chǎn)生AλnmAλnmλmax4．E帶：由苯環(huán)環(huán)形共軛系統(tǒng)的π→π*躍遷產(chǎn)生芳香族化合物的特征吸收帶

E1180nmεmax>104（常觀察不到）E2200nmεmax=7000強吸收苯環(huán)有發(fā)色團取代且與苯環(huán)共軛時，E2帶與K帶合并一起紅移（長移）55精選課件4．E帶：由苯環(huán)環(huán)形共軛系統(tǒng)的π→π*躍遷產(chǎn)生55精選課件

圖苯在乙醇中的紫外吸收光譜苯在λ＝185nm和204nm處有兩個強吸收帶，分別稱為E1和E2吸收帶，是由苯環(huán)結構中三個乙烯的環(huán)狀共軛體系的躍遷產(chǎn)生的，是芳香族化合物的特征吸收。在230～270nm處有較弱的一系列吸收帶，稱為精細結構吸收帶，亦稱為B吸收帶。B吸收帶的精細結構常用來辨認芳香族化合物。56精選課件圖苯在乙醇中的紫外吸收光譜苯在λ＝185nm和204nm圖示E1185nm50000E2204nm7400B254nm20057精選課件圖示E1185nm圖示小結：R帶n→π*弱吸收K帶π→π*強吸收共軛B帶π→π*中吸收E帶π→π*強吸收苯環(huán)58精選課件圖示小結：苯環(huán)58精選課件影響紫外可見吸收光譜的因素1.

共軛效應——π→π共軛——中間有一個單鍵隔開的雙鍵或三鍵，形成大π鍵。由于存在共軛雙鍵，使吸收峰長移，吸收強度增加的這種效應——兩個生色團處于非共軛狀態(tài),各生色團獨立的產(chǎn)生吸收,總吸收是各生色團吸收加和.λmax

1-己烯1771041.5-己二烯1782×104

59精選課件影響紫外可見吸收光譜的因素1.

共軛效應——π→π共軛λmax

1-己烯1771041.3-己二烯2172.1×104

1.3.5-己三烯2584.3×104——共軛狀態(tài),吸收峰向長波方向移動,吸收強度增加。醛、酮和羧酸中碳氧雙鍵同烯鍵之間的共軛作用會使π*軌道能量降低,從而使π→π*躍遷和n→π*躍遷的吸收峰都發(fā)生紅移.——共軛效應越大，向長波方向移動越多。60精選課件

61精選課件61精選課件2.助色效應——n—π共軛長移助色團與發(fā)色團相連時，助色團的n電子與發(fā)色團的π電子共軛，使吸收峰長移，吸收強度增加的這種效應3.超共軛效應——σ—π共軛長移烷基上的σ電子與共軛體系中的π電子共軛，使吸收峰長移，吸收強度增加的這種效應例：max=217nm

max=226nm超共軛效應比共軛效應的影響小的多62精選課件2.助色效應——n—π共軛長移m4.空間位阻(立體和互變異構結構的影響）

由于空間位阻，防礙兩個發(fā)色團處在同一平面，使共軛程度降低。吸收峰短移，吸收強度降低的這種現(xiàn)象

取代基越大,分子共平面性越差，因此最大吸收波長藍移，摩爾吸光系數(shù)降低。63精選課件4.空間位阻(立體和互變異構結構的影響）取代基越大,

64精選課件

從烷基取代硝基苯、偶氮苯順反異構體的紫外吸收譜圖(見下圖)也可以清楚地看到空間阻礙對分子吸收光譜的影響。與硝基苯相比，2,4,6-三丁基硝基苯在255nm附近的吸收峰已經(jīng)消失；偶氮苯反式異構體的摩爾吸光系數(shù)則遠遠大于順式，且吸收峰位紅移。

65精選課件從烷基取代硝基苯、偶氮苯順反異構體的紫外吸收譜圖(見下圖互變異構：

酮式：λmax=204nm

烯醇式：λmax=243nm

共軛66精選課件互變異構：酮式：λmax=204nm共軛66精選課件5.溶劑效應（1）對最大吸收波長的影響

隨著溶劑極性的增大——π→π*躍遷吸收峰向長波方向移動，即發(fā)生紅移——n→π*躍遷吸收峰向短波方向移動，即發(fā)生藍移例：異亞丙基丙酮

溶劑正己烷氯仿水極性越大

π→π*230nm238nm243nm長移

n→π*329nm315nm305nm短移67精選課件5.溶劑效應67精選課件68精選課件68精選課件（2）對光譜精細結構和吸收強度的影響——當物質(zhì)處于氣態(tài)時，其振動光譜和轉動光譜亦表現(xiàn)出來，因而具有非常清晰的精細結構?！斔苡诜菢O性溶劑時，由于溶劑化作用，限制分子的自由轉動，轉動光譜就不表現(xiàn)出來——隨著溶劑極性的增大，分子振動也受到限制，精細結構就會逐漸消失，合并為一條寬而低的吸收帶。69精選課件（2）對光譜精細結構和吸收強度的影響69精選課件70精選課件70精選課件——苯酚的庚烷溶液-------苯酚的乙醇溶液Aλnm71精選課件——苯酚的庚烷溶液Aλnm71精選課件圖示back72精選課件圖示back72精選課件第三節(jié)基本原理*****一、Lamber-Beer定律二、吸光系數(shù)和吸收光譜三、偏離Beer定律的因素四、透光率的測量誤差73精選課件第三節(jié)基本原理*****一、Lamber-Beer定律一、Lamber-Beer定律：吸收光譜法基本定律Lambert-Beer定律是說明物質(zhì)對單色光吸收的強弱與吸光物質(zhì)的濃度（C）和液層厚度（l）間的關系的定律，是光吸收的基本定律，是紫外-可見光度法定量的基礎。Sample(conc.C)PathlengthlI0It透光率：T吸光度：ALambert-Beer定律:當一束平行的單色光通過溶液時，溶液的吸光度(A)與溶液的濃度(C)和光程(b)的乘積成正比。A=E·C·l74精選課件一、Lamber-Beer定律：吸收光譜法基本定律續(xù)前透光率T與濃度C或厚度l成指數(shù)函數(shù)關系吸光度A與濃度C或厚度l成正比關系75精選課件續(xù)前透光率T與濃度C或厚度l成吸光度A與濃度C或厚度l75精討論：一．Lamber-Beer定律的適用條件（前提）*****76精選課件討論：一．Lamber-Beer定律的適用條件（前提）***77精選課件77精選課件二．該定律適用于固體、液體和氣體樣品三．在同一波長下，各組分吸光度具有加和性應用：多組分測定78精選課件二．該定律適用于固體、液體和氣體樣品78精選課件二、吸光系數(shù)和吸收光譜1．吸光系數(shù)的物理意義：單位濃度、單位厚度的吸光度討論：1）E=f（組分性質(zhì)，溫度，溶劑，λ）當組分性質(zhì)、溫度和溶劑一定，E=f（λ）2）不同物質(zhì)在同一波長下E可能不同（選擇性吸收）

同一物質(zhì)在不同波長下E一定不同3）E↑，物質(zhì)對光吸收能力↑,定量測定靈敏度↑→定性、定量依據(jù)79精選課件二、吸光系數(shù)和吸收光譜1．吸光系數(shù)的物理意義：討論：79精續(xù)前2．吸光系數(shù)兩種表示法：1）摩爾吸光系數(shù)ε：在一定λ下，C=1mol/L，L=1cm時的吸光度2）百分含量吸光系數(shù)/比吸光系數(shù)：在一定λ下，C=1g/100ml，L=1cm時的吸光度3）兩者關系*****3．吸收光譜（吸收曲線）：λ~A最大吸收最小吸收特征值→定性依據(jù)肩峰末端吸收80精選課件續(xù)前2．吸光系數(shù)兩種表示法：3．吸收光譜（吸收曲線）：λ~A安絡血的分子量為236，將其配成100ml含0.4962mg的溶液，裝于1cm吸收池中，在入max為355nm處測得A值為0.557，試計算安絡血的百分吸光系數(shù)和摩爾吸光系數(shù)。例題：解：A=εCL=CL，故=A/CL=0.557/(0.4962×10-3×1)=1122.531(100mL/gcm-1)因ε=M/10=1122.531×236/10=26491.737(Lmol-1cm-1)81精選課件安絡血的分子量為236，將其配成100ml含0.49續(xù)前4．吸光度測量的條件選擇：1）測量波長的選擇：2）吸光度讀數(shù)范圍的選擇：3）參比溶液(空白溶液)的選擇：選A=0.2~0.7注：采用空白對比消除因溶劑和容器的吸收、光的散射和界面反射等因素對透光率的干擾82精選課件續(xù)前4．吸光度測量的條件選擇：1）測量波長的選擇：選A=0.三、偏離Beer定律的因素依據(jù)Beer定律，A與C關系應為經(jīng)過原點的直線偏離Beer定律的主要因素表現(xiàn)為以下兩個方面（一）光學因素（二）化學因素83精選課件三、偏離Beer定律的因素依據(jù)Beer定律，A與C關系應為（光學因素：化學因素：非單色光的影響雜散光的影響反射和散射光的影響非平行光的影響熒光物質(zhì)的影響溶液濃度的影響化學平衡的改變84精選課件光學因素：化學因素：非單色光的影響溶液濃度的影響84精選課件（一）光學因素

1．非單色光的影響：

Beer定律應用的重要前提——入射光為單色光照射物質(zhì)的光經(jīng)單色器分光后并非真正單色光其波長寬度由入射狹縫的寬度和棱鏡或光柵的分辨率決定為了保證透過光對檢測器的響應，必須保證一定的狹縫寬度這就使分離出來的光具一定的譜帶寬度85精選課件（一）光學因素1．非單色光的影響：照射物質(zhì)的光經(jīng)單色器分光續(xù)前2．雜散光的影響：

雜散光是指從單色器分出的光不在入射光譜帶寬度范圍內(nèi)，與所選波長相距較遠雜散光來源：儀器本身缺陷；光學元件污染造成雜散光可使吸收光譜變形，吸光度變值3．反射光和散色光的影響：樣品中的顆粒產(chǎn)生反射光和散色光均是入射光譜帶寬度內(nèi)的光直接對T產(chǎn)生影響散射和反射使T↓，A↑，吸收光譜變形注：一般可用空白對比校正消除4．非平行光的影響：使光程↑，A↑，吸收光譜變形86精選課件續(xù)前2．雜散光的影響：3．反射光和散色光的影響：86精選課（1）由于在高濃度時（通常C>0.01mol/L），吸收質(zhì)點之間的平均距離縮小到一定程度，鄰近質(zhì)點彼此的電荷分布都會相互受到影響，此影響能改變它們對特定輻射的吸收能力，相互影響程度取決于C，因此，高濃度可導致A與C線性關系發(fā)生偏差。1.溶液濃度的影響（2）摩爾吸光系數(shù)ε與溶液折射率n有關，而溶液濃度過高會改變其折射率，從而使摩爾吸光系數(shù)發(fā)生改變，導致線性關系的偏離。Beer定律應用的另一重要前提——稀溶液（二）化學因素87精選課件（1）由于在高濃度時（通常C>0.01mol/L），吸例：在水溶液中，Cr(Ⅵ)的兩種離子存在如下平衡:2.化學平衡的改變?nèi)芤褐械娜苜|(zhì)可因c的改變而有離解、締合、配位以及與溶劑間的作用等原因而發(fā)生偏離L-B定律的現(xiàn)象。Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+Cr2O72-與CrO42-有不同的A值，溶液的A值是二種離子的A之和。但由于隨著濃度的改變（稀釋）或改變?nèi)芤旱膒H值，[Cr2O42-]/[CrO42-]會發(fā)生變化，使C總與A總

的關系偏離直線。消除方法：控制條件。88精選課件例：在水溶液中，Cr(Ⅵ)的兩種離子存在如下平衡:2.化學紫外-可見分光光度計是測量樣品對入射光吸收的光譜儀。其工作原理為：由光源產(chǎn)生的連續(xù)輻射，經(jīng)單色器后獲得單色光，通過液槽中的待測溶液后，一部分被待測溶液所吸收，未被吸收的光到達光檢測器，使光信號轉變成電信號并加以放大，最后將信號數(shù)據(jù)顯示或記錄下來。第四節(jié)紫外分光光度計

89精選課件紫外-可見分光光度計是測量樣品對入射光吸收的

紫外-可見分光光度計由光源、單色器、吸收池、檢測器以及數(shù)據(jù)處理及記錄（計算機）等組成。單色器

90精選課件紫外-可見分光光度計由光源、單色器、吸收池、檢測器以工作原理及儀器結構框圖91精選課件工作原理及儀器結構框圖91精選課件光源：鎢燈或鹵鎢燈——可見光源350~1000nm氫燈或氘燈——紫外光源200~360nm92精選課件光源：鎢燈或鹵鎢燈——可見光源350~1000nm9293精選課件93精選課件94精選課件94精選課件2.單色器

單色器的作用是將來自光源的光按波長的長短順序分散為單色光并能隨意調(diào)節(jié)所需波長的光。主要由入射狹縫、準直鏡、色散元件、物鏡和出射狹縫組成。(1)入射狹縫用于限制雜散光進入單色器；(2)準直鏡將入射光束變?yōu)槠叫泄馐筮M入色散元件；(4)物鏡將出自色散元件的平行光聚焦于出口狹縫；(5)出射狹縫用于限制通帶寬度。(3)色散元件把混合光分散為單色光，是單色器的關鍵部分；常用的色散元件有：棱鏡、光柵、濾光片。95精選課件2.單色器(1)入射狹縫用于限制雜散光進入單色器；(96精選課件96精選課件光柵——具有周期性的空間結構或光學性能（如n,t）的衍射屏，統(tǒng)稱光柵。利用光的衍射作用和干擾作用使不同

的光有不同的方向，起到色散作用。（光柵色散后的光譜是均勻分布的）光柵97精選課件光柵——具有周期性的空間結構或光學性能（如n,t）的衍射屏，棱鏡——由玻璃或石英制成，它對不同的光有不同的折射率，將復合光分開，但：光譜疏密不均，長區(qū)密，短區(qū)疏。棱鏡

用棱鏡和光柵作色散元件，分光性能好，能分出很窄的光譜通帶，輻射純度高，使用方便。棱鏡的缺點是色散率隨波長而改變。采用反射光柵作色散元件，可用于紫外、可見及紅外光譜區(qū)，而且在整個波長區(qū)內(nèi)具有幾乎一致的分辨能力。各種波長同級譜線集合起來構成光源一套光譜，光柵光譜儀有幾套光譜。如果光源發(fā)出的是具有連續(xù)光譜的白光。例如鎢絲燈炮，則光柵光譜中除0級仍然近似白色的亮線外，其它級各色主級強亮線都排列成連續(xù)的光譜帶，而棱鏡只有一套光譜，這是兩者的區(qū)別。98精選課件棱鏡——由玻璃或石英制成，它對不同的光有不同的折射率，將復3．吸收池：液池，樣品池

玻璃——能吸收UV光，僅適用于可見光區(qū)

石英——不能吸收紫外光，適用于紫外和可見光區(qū)要求：匹配性（對光的吸收和反射應一致）99精選課件3．吸收池：液池，樣品池99精選課件100精選課件100精選課件000000101精選課件000000101精選課件續(xù)前5．記錄裝置：訊號處理和顯示系統(tǒng)光電池光電管光電倍增管二極管陣列檢測器4．檢測器：將光信號轉變?yōu)殡娦盘柕难b置102精選課件續(xù)前5．記錄裝置：訊號處理和顯示系統(tǒng)光電池4．檢測器：將光信檢測器

簡易分光光度計上使用光電池或光電管作為檢測器。目前最常見的檢測器是光電倍增管，有的用二極管陣列作為檢測器。光電倍增管的原理如右圖。其特點是在紫外-可見區(qū)的靈敏度高，響應快。但強光照射會引起不可逆損害，因此高能量檢測不宜，需避光。光電倍增管的外殼由玻璃或石英制成，內(nèi)部抽真空，陰極涂有能發(fā)射電子的光敏物質(zhì)，如Sb-Cs或Ag-O-Cs等，在陰極C和陽極A間裝有一系列次級電子發(fā)射極，即電子倍增極D1、D2…等。陰極C和陽極A之間加有約1000V的直流電壓，當輻射光子撞擊光陰極C時發(fā)射光電子，該光電子被電場加速落在第一倍增極D1上，撞擊出更多的二次電子，依次類推，陽極最后收集到的電子數(shù)將是陰極發(fā)出的電子數(shù)的105-108倍。(1)光電倍增管103精選課件檢測器光電倍增管的原理如右圖。其特點是在紫光電倍增管光電倍增管是檢測微弱光信號的光電元件。它由密封在真空管殼內(nèi)的一個光陰極、多個倍增極（亦稱打拿極）和一個陽極組成。通常兩極間的電壓為75-100V，九個倍增極的光電倍增管的總放大數(shù)為106-107光電倍增管的暗電流是儀器噪音的主要來源104精選課件光電倍增管104精選課件陰極陽極105精選課件陰極陽極105精選課件光電二極管陣列檢測器(photodiodearraydetector,PDAD)

80年代出現(xiàn)的一種新型檢測器。這種檢測器，一般是一個光電二極管對應接受光譜上一個納米譜帶寬度的單色光。例如，Waters生產(chǎn)的996型光電二極管陣列檢測器，波長范圍為190～800nm對應512個光電二極管，平均1.2nm譜帶寬度由一個光電二極管接收。106精選課件光電二極管陣列檢測器(photodiodearray工作原理：當復光透過流通池后，被組分選擇性吸收，透過光具有了組分的光譜特征。此透過光（復光）被光柵分光后，形成組分的吸收光譜，照射到光電二極管陣列裝置上，使每個納米光波的光強變成相應的電信號強度，因信號弱需經(jīng)多次累加，而后給出組分的吸收光譜。這種記錄方式不需掃描，因此最短能在幾個毫秒的瞬間內(nèi)獲得吸收池中組分的吸收光譜。檢測光路圖107精選課件工作原理：當復光透過流通池后，被組分選擇性吸紫外-可見分光光度計，按其光學系統(tǒng)可分為單光束與雙光束分光光度計、單波長與雙波長分光光度計。原理：由光源發(fā)出的連續(xù)光譜，進入單色器經(jīng)色散元件分光，獲得的單色光分別通過參比溶液和樣品溶液，進行光強度（吸收）的測定。0.575光源單色器吸收池檢測器顯示三、紫外-可見分光光度計的類型1.單光束分光光度計108精選課件紫外-可見分光光度計，按其光學系統(tǒng)可分為單光束與雙光束分光光單光束分光光度計只有一個光通道，分光后的單色光直接透過吸收池，交互測定樣品池和參比池，結構簡單，適用于測定特定波長的吸收，進行定量。但儀器受電源、光源、檢測器等波動的影響較大，不能扣除這些波動的干擾，空白樣品和待測樣品單獨測量，每換一個波長都要用空白溶液重新校正，不能準確地扣除空白值。PicturesofsinglebeamUV-Visspectrophotometers(Spectronic20D)ZeroAdjust100%AdjustWavelengthselector109精選課件單光束分光光度計只有一個光通道，分光后的單色原理：由光源發(fā)出的光通過單色器分光，將一束單色光從狹縫送出，經(jīng)光束分裂器分成強度相等的兩束光，一束通過參比池，另一束通過樣品池，儀器測得的是透過樣品溶液和參比溶液的光信號強度之比，比值即為試樣的透光率T，經(jīng)對數(shù)變換可轉換為吸光度A。比值光源單色器吸收池檢測器顯示光束分裂器2.雙光束分光光度計110精選課件原理：由光源發(fā)出的光通過單色器分光，將一束單色光從狹縫送出，PyeUnicamSP8-200紫外可見分光光度計光路圖111精選課件PyeUnicamSP8-200紫外可見分光光度計光路圖BlackMirrorOpen112精選課件BlackMirrorOpen112精選課件優(yōu)點:由于單波長雙光束分光光度計一次測量可同時得到樣品溶液相對空白溶液的透光度，因此雙光束儀器可以消除光源強度變化和電源不穩(wěn)定可能引起的誤差，并且可以方便地對全波段進行掃描。儀器樣品室缺點:儀器較單光束儀昂貴，要求待測樣品與參比以及它們的吸收池完全匹配，更多的移動部分。113精選課件優(yōu)點:由于單波長雙光束分光光度計一次測量可同時得到樣品溶原理：同一光源發(fā)出的光被分為兩束，分別經(jīng)過兩個單色器后獲得兩束不同波長的單色光，利用切光器使兩束光以一定的頻率交替照射同一吸收池，根據(jù)比耳定律，樣品溶液在兩個波長為λ1和λ2的吸光度差值與溶液中待測物質(zhì)的濃度成正比。光源單色器單色器檢測器切光器狹縫吸收池3.雙波長分光光度計114精選課件原理：同一光源發(fā)出的光被分為兩束，分別經(jīng)過兩個單色器后獲得兩1）因為僅用一個樣品池進行測量，不需要用參比吸收池，因此可以消除參比池與樣品池的不同而引起的誤差。2）對混濁樣品進行測定時，可自動消除不同混濁度所引起的背景吸收。3）適當選擇波長，簡化混合組分同時測定過程。當試液中含有兩種組分且光譜重疊時，用單光束進行分析，必須預先對試樣進行萃取分離或加掩蔽劑消除干擾組分后才能進行測定，而使用雙波長法則可選擇干擾組分的波長測定結果做參比，自動扣除其影響。雙波長分光光度法的優(yōu)點115精選課件1）因為僅用一個樣品池進行測量，不需要用參比吸收池，因此可以兩用（雙光束/雙波長）紫外可見分光光度計原理圖：116精選課件兩用（雙光束/雙波長）紫外可見分光光度計原理圖：116精選課第五節(jié)定性和定量分析一、定性分析二、定量分析

定性鑒別純度檢查和雜質(zhì)限量測定單組分的定量方法多組分的定量方法117精選課件第五節(jié)定性和定量分析一、定性分析定性鑒別單組分的定量方法一、定性分析（一）定性鑒別

定性鑒別的依據(jù)→吸收光譜的特征吸收光譜的形狀吸收峰的數(shù)目吸收峰的位置（波長）吸收峰的強度相應的吸光系數(shù)118精選課件一、定性分析（一）定性鑒別定性鑒別的依據(jù)→吸收光譜的特征續(xù)前1．對比吸收光譜的一致性同一測定條件下，與標準對照物譜圖或標準譜圖進行對照比較119精選課件續(xù)前1．對比吸收光譜的一致性同一測定條件下，119精選課件續(xù)前2．對比吸收光譜的特征值120精選課件續(xù)前2．對比吸收光譜的特征值120精選課件續(xù)前3．對比吸光度或吸光系數(shù)的比值：例：121精選課件續(xù)前3．對比吸光度或吸光系數(shù)的比值：例：121精選課件標準品uv圖合成樣品1uv圖合成樣品2uv圖122精選課件標準品uv圖合成樣品1uv圖合成樣品2uv圖122精選課件續(xù)前（二）純度檢查和雜質(zhì)限量測定1．純度檢查（雜質(zhì)檢查）1）峰位不重疊：

找λ→使主成分無吸收，雜質(zhì)有吸收→直接考察雜質(zhì)含量2）峰位重疊：

主成分強吸收，雜質(zhì)無吸收/弱吸收→與純品比較，E↓雜質(zhì)強吸收>>主成分吸收→與純品比較，E↑，光譜變形123精選課件續(xù)前（二）純度檢查和雜質(zhì)限量測定1．純度檢查（雜質(zhì)檢查）1）續(xù)前2．雜質(zhì)限量的測定：例：腎上腺素中微量雜質(zhì)——腎上腺酮含量計算2mg/mL-0.05mol/L的HCL溶液，λ310nm下測定規(guī)定A310≤0.05即符合要求的雜質(zhì)限量≤0.06%124精選課件續(xù)前2．雜質(zhì)限量的測定：例：腎上腺素中微量雜質(zhì)——腎上腺酮含二、定量分析（一）單組分的定量方法1．吸光系數(shù)法2．標準曲線法3．對照法：外標一點法125精選課件二、定量分析（一）單組分的定量方法1．吸光系數(shù)法125精選續(xù)前1．吸光系數(shù)法（絕對法）126精選課件續(xù)前1．吸光系數(shù)法（絕對法）126精選課件練習例：維生素B12的水溶液在361nm處的百分吸光系數(shù)為207，用1cm比色池測得某維生素B12溶液的吸光度是0.414，求該溶液的濃度（見書P209例1）解：127精選課件練習例：維生素B12的水溶液在361nm處的百分吸光系數(shù)為練習例：精密稱取B12樣品25.0mg，用水溶液配成100ml。精密吸取10.00ml，又置100ml容量瓶中，加水至刻度。取此溶液在1cm的吸收池中，于361nm處測定吸光度為0.507，求B12的百分含量？解：128精選課件練習例：精密稱取B12樣品25.0mg，用水溶液配成100m練習例：解：129精選課件練習例：解：129精選課件續(xù)前2．標準曲線法130精選課件續(xù)前2．標準曲線法130精選課件示例

蘆丁含量測定0.710mg/25mL131精選課件示例蘆丁含量測定0.710mg/25mL131精選課件標準曲線的繪制根據(jù)紫外掃描圖譜(見圖1)取最大吸收波長620nm為測定波長，根據(jù)所得的吸光值Ａ和相應的濃度Ｃ作線性回歸（見圖）。圖甘露糖及樣品的紫外譜圖Fig1UVspectraofD-Mannoseandsample1甘露糖標準溶液,0.04mg/ml;2樣品溶液得標準曲線回歸方程為：Ａ＝7.757Ｃ－0.0769，R2＝0.9984（Ｃ的單位為mg/ml）。

132精選課件標準曲線的繪制根據(jù)紫外掃描圖譜(見圖1)取最大吸收波長6續(xù)前3．對照法：外標一點法注：當樣品溶液與標準品溶液的稀釋倍數(shù)相同時133精選課件續(xù)前3．對照法：外標一點法注：當樣品溶液與標準品溶液的133練習例：

維生素B12的含量測定精密吸取B12注射液2.50mL，加水稀釋至10.00mL；另配制對照液，精密稱定對照品25.00mg，加水稀釋至1000mL。在361nm處，用1cm吸收池，分別測定吸光度為0.508和0.518，求B12注射液注射液的濃度以及標示量的百分含量（該B12注射液的標示量為100μg/mL）見書P203例題解：1）對照法134精選課件練習例：維生素B12的含量測定解：1）對照法134精選課練習2）吸光系數(shù)法135精選課件練習2）吸光系數(shù)法135精選課件續(xù)前（二）多組分的定量方法三種情況：1．兩組分吸收光譜不重疊（互不干擾）

兩組分在各自λmax下不重疊→分別按單組分定量136精選課件續(xù)前（二）多組分的定量方法三種情況：136精選課件續(xù)前2．兩組分吸收光譜部分重疊

λ1→測A1→b組分不干擾→可按單組分定量測Caλ2→測A2→a組分干擾→不能按單組分定量測Ca

137精選課件續(xù)前2．兩組分吸收光譜部分重疊137精選課件續(xù)前3．兩組分吸收光譜完全重疊——混合樣品測定（1）解線性方程組法（2）等吸收雙波長消去法（3）系數(shù)倍率法138精選課件續(xù)前3．兩組分吸收光譜完全重疊——混合樣品測定（1）解線性方1．解線性方程組法步驟：139精選課件1．解線性方程組法步驟：139精選課件2．等吸收雙波長法步驟：

消除a的影響測b140精選課件2．等吸收雙波長法步驟：消除a的影響測b140精選課件續(xù)前消去b的影響測a注：須滿足兩個基本條件選定的兩個波長下干擾組分具有等吸收點選定的兩個波長下待測物的吸光度差值應足夠大141精選課件續(xù)前消去b的影響測a注：須滿足兩個基本條件141精選課件3．系數(shù)倍率法前提：干擾組分b不成峰形無等吸收點142精選課件3．系數(shù)倍率法前提：干擾組分b不成峰形142精選課件續(xù)前步驟：b曲線上任找一點→λ1另一點→λ2優(yōu)點：同時將待測組分和干擾組分放大信號K倍，提高了待測組分測定靈敏度abλ1

λ2143精選課件續(xù)前步驟：b曲線上任找一點→λ1優(yōu)點：同時將待測組分和干擾組練習解：1．取咖啡酸，在165℃干燥至恒重，精密稱取10.00mg，加少量乙醇溶解，轉移至200mL容量瓶中，加水至刻度線，取此溶液5.00mL，置于50mL容量瓶中，加6mol/L的HCL4mL，加水至刻度線。取此溶液于1cm比色池中，在323nm處測定吸光度為0.463，已知該波長處的，求咖啡酸百分含量（見書后P215題16）144精選課件練習解：1．取咖啡酸，在165℃干燥至恒重，精密稱取10.0練習解：2．精密稱取0.0500g樣品，置于250mL容量瓶中，加入0.02mol/LHCL溶解，稀釋至刻度。準確吸取2mL，稀釋至100mL。以0.02mol/LHCL為空白,在263nm處用1cm吸收池測定透光率為41.7%，其摩爾吸光系數(shù)為12000，被測物分子量為100.0，試計算263nm處和樣品的百分含量。

（見書后P215題17）145精選課件練習解：2．精密稱取0.0500g樣品，置于250mL容量瓶紫外光譜的應用利用紫外吸收鑒定劣質(zhì)桔汁146精選課件紫外光譜的應用利用紫外吸收鑒定劣質(zhì)桔汁146精選課件

生產(chǎn)或裝罐的桔汁不允許含有果肉固形物。可用紫外光區(qū)280nm、325nm和可見光區(qū)443nm波長下的吸光度值A之和以及計算出的A443/A325的比值，來檢查桔汁是否是摻水或摻入果肉的冒牌貨。147精選課件生產(chǎn)或裝罐的桔汁不允許含有果肉固形物?？捎米?/p>

2．紫外／可見光度測定(1)用1cm石英皿，在280，325和443nm處分別測定漿液或溶液的吸光度值，并分別得到A443，A325，A280，以及A443/A325比值。則調(diào)整吸光度之和AAS＝（A443+A325+A280）×1.085式中1.085為白利糖度之比(12．8／11．8)。(2)同時測定漿液或溶液的紫外吸收光譜。148精選課件2．紫外／可見光度測定148精選課件3．摻水稀釋的冒牌貨——引起吸收光譜紫移和強度降低(1)若摻水，將使223nm吸收峰紫移，并在223—206nm范圍出現(xiàn)吸收峰。(2)摻水樣品使AAS(調(diào)整吸光度之和)值出現(xiàn)在分布范圍的下限附近(2.002—2.992)。149精選課件3．摻水稀釋的冒牌貨——引起吸收光譜紫移和強度降低149精選

4．摻入果肉的冒牌貸——引起A443/A325比值減小和AAS增加(1)桔汁的A443/A325比值正常范圍為0.09—0.23，如摻入果肉引起A443/A325比值減?。?2)引起AAS增加。(3)引起223nm的吸收峰紅移至230nm。使443和425nm的吸收峰分辨不開。

150精選課件4．摻入果肉的冒牌貸——引起A443/A325比值減小和A紫外光譜法在有機污染物監(jiān)中的應用紫外光譜法測定水中的油分紫外光譜法測定水中黃腐酸、木素磺酸、木質(zhì)素和單寧以及表面活性劑紫外光譜法測定水中的五氯酚紫外光譜法測定土壤和水體中小苯并(a)芘和二苯醚紫外分光光度法測定水中的酚類、苯胺類、硝基酚類化合物和汽油中的硫酚類化合物紫外二元光度法測定廢水中2·甲基吡啶紫外分光光度法測定油脂中多不飽和酸一階導數(shù)紫外光譜法測定尿液中尿酸含量151精選課件紫外光譜法在有機污染物監(jiān)中的應用151精選課件紫外分光光度法在農(nóng)藥制劑、添加劑、防腐劑和作物提取物測定方面的應用水稻及小麥中多菌靈殘留量紫外光譜分析法紫外光譜法測定農(nóng)藥制劑中氟草胺和氟樂靈滅鼠農(nóng)藥制劑中殺鼠靈的紫外分光光度測定法紫外分光光度法在飼料添加劑測定方面的應用紫外分光光度法測定作物中的黃曲霉毒素紫外分光光度法在食品防腐劑測定方面的廢網(wǎng)152精選課件紫外分光光度法在農(nóng)藥制劑、添加劑、防腐劑和152精選課件選擇溶劑的原則未知物與已知物必須采用相同溶劑盡可能使用非極性溶劑，以獲得精細結構所選溶劑在測定波長范圍內(nèi)應無吸收或吸收很小常用溶劑有庚烷、正己烷、水、乙醇等。153精選課件選擇溶劑的原則未知物與已知物必須采用相同溶劑153精選課件此課件下載可自行編輯修改，供參考！感謝您的支持，我們努力做得更好！此課件下載可自行編輯修改，供參考！第十四章紫外-可見分光光度法（Ultravioletandvisiblespectrophotometry,UV/VIS）155精選課件第十四章紫外-可見分光光度法（Ultravioletan中國的《墨經(jīng)》

記錄了世界上最早的光學知識。它有八條關于光學的記載，敘述影的定義和生成，光的直線傳播性和針孔成像，并且以嚴謹?shù)奈淖钟懻摿嗽谄矫骁R、凹球面鏡和凸球面鏡中物和像的關系。

墨子在當時就已知道光是沿直線傳播的。墨子和他的學生做了世界上最早的“小孔成像”實驗，并對實驗結果作出了精辟的見解。在一間黑暗的小屋朝陽的墻上開一個小孔，人對著小孔站在屋外，屋里相對的墻上就會出現(xiàn)一個倒立的人影?！赌?jīng)》中對此解釋道：“景光之人煦若射，下者之入也高，高者之入也下。”意思是，因為光線如箭般直線行進，人體下部擋住直射過來的光線，射過小孔，成影在上邊；人體上部擋住直射過來的光線，穿過小孔，成影在下邊，就成了倒立的影。這是對光沿直線傳播的第一次科學解釋。156精選課件中國的《墨經(jīng)》記錄了世界上最早的牛頓光學實驗157精選課件牛頓光學實驗3精選課件其實還有肉眼看不到的紫外光！德國科學家里特，1801年在研究光譜的不同部分對氯化銀的作用時發(fā)現(xiàn)：隨著向紫光方向移動，化學活性增加，在紫外部分，仍存在著一種不可見射線，使氯化銀變黑，從而發(fā)現(xiàn)了紫外線。

158精選課件其實還有肉眼看不到的紫外光！德國科學家里特，1801年在研究1為什么上述溶液呈現(xiàn)不同的顏色？兩個問題159精選課件1為什么上述溶液呈現(xiàn)不同的顏色？兩個問題5精選課件2將溫度計置不同光區(qū)，有何現(xiàn)象？而后將KMnO4溶液置于溫度計和光區(qū)之間，又有何現(xiàn)象？160精選課件2將溫度計置不同光區(qū)，有何現(xiàn)象？而后將KMnO4溶液置于溫由于溶液對光的選擇性吸收引起的，溶液呈現(xiàn)的是被吸收物質(zhì)的互補色。單色光復色光互補光原因161精選課件由于溶液對光的選擇性吸收引起的，溶液呈現(xiàn)的是被吸收物162精選課件8精選課件163精選課件9精選課件如何更精確地(或通過什么儀器）說明物質(zhì)具有選擇性吸收不同波長的光的性質(zhì)？

問題（續(xù)）164精選課件如何更精確地(或通過什么儀器）說明物質(zhì)具有選擇性吸收1-c(KMnO4)=1.56×10-4mol·L-12-c(KMnO4)=3.12×10-4mol·L-13-c(KMnO4)=4.68×10-4mol·L-1KMnO4溶液的光吸收曲線吸收曲線測定方法最大吸收峰165精選課件1-c(KMnO4)=1.56×10-4mol·L-1吸第一節(jié)光學分析概論一、電磁輻射和電磁波譜二、光學分析法及其分類三、光譜法儀器——分光光度計166精選課件第一節(jié)光學分析概論一、電磁輻射和電磁波譜12精選課赫茲----德國物理學家赫茲對人類偉大的貢獻是用實驗證實了電磁波的存在，發(fā)現(xiàn)了光電效應。1888年，成了近代科學史上的一座里程碑。開創(chuàng)了無線電電子技術的新紀元。赫茲對人類文明作出了很大貢獻，正當人們對他寄以更大期望時，他卻于1894年因血中毒逝世，年僅36歲。為了紀念他的功績，人們用他的名字來命名各種波動頻率的單位，簡稱“赫”。167精選課件赫茲----德國物理學家赫茲對人類偉大的貢獻一、電磁輻射和電磁波譜1．電磁輻射（電磁波，光）：以巨大速度通過空間、

不需要任何物質(zhì)作為傳播媒介的一種能量。2．電磁輻射的性質(zhì)：具有波、粒二向性波動性：粒子性：168精選課件一、電磁輻射和電磁波譜1．電磁輻射（電磁波，光）：以巨大速vEB實驗測得真空中光速169精選課件vEB實驗測得真空中光速15精選課件高能輻射區(qū)γ射線能量最高，來源于核能級躍遷χ射線來自內(nèi)層電子能級的躍遷光學光譜區(qū)紫外光來自原子和分子外層電子能級的躍遷可見光紅外光來自分子振動和轉動能級的躍遷波譜區(qū)微波來自分子轉動能級及電子自旋能級躍遷無線電波來自原子核自旋能級的躍遷續(xù)前3．電磁波譜：電磁輻射按波長順序排列，稱~。γ射線→X射線→紫外光→可見光→紅外光→微波→無線電波波長長170精選課件高能輻射區(qū)γ射線能量最高，來源于核能級電磁波譜1031061091012101510221031001061091013105102HZ1KHZ1MHZ1GHZ1T1km1m1cm11nmA01μmX射線紫外線可見光紅外線微波高頻電視調(diào)頻廣播雷達無線電射頻電力傳輸射線γ頻率波長171精選課件電磁波譜10310610910121015102210310二、光學分析法及其分類（一）光學分析法依據(jù)物質(zhì)發(fā)射的電磁輻射或物質(zhì)與電磁輻射相互作用而建立起來的各種分析法的統(tǒng)稱~。（二）分類：1．光譜法：利用物質(zhì)與電磁輻射作用時，物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生量子化能級躍遷而產(chǎn)生的吸收、發(fā)射或散射輻射等電磁輻射的強度隨波長變化的定性、定量分析方法

按能量交換方向分吸收光譜法發(fā)射光譜法按作用結果不同分原子光譜→線狀光譜分子光譜→帶狀光譜172精選課件二、光學分析法及其分類（一）光學分析法（二）分類：按能量續(xù)前2．非光譜法：利用物質(zhì)與電磁輻射的相互作用測定電磁輻射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基本性質(zhì)變化的分析方法分類：折射法、旋光法、比濁法、χ射線衍射法3．光譜法與非光譜法的區(qū)別：光譜法：內(nèi)部能級發(fā)生變化

原子吸收/發(fā)射光譜法：原子外層電子能級躍遷分子吸收/發(fā)射光譜法：分子外層電子能級躍遷非光譜法：內(nèi)部能級不發(fā)生變化僅測定電磁輻射性質(zhì)改變173精選課件續(xù)前2．非光譜法：利用物質(zhì)與電磁輻射的相互作用測定3．光譜法續(xù)前（三）發(fā)射光譜（四）吸收光譜例：γ-射線；x-射線；熒光例：原子吸收光譜，分子吸收光譜174精選課件續(xù)前（三）發(fā)射光譜（四）吸收光譜例：γ-射線；x-射線；熒三、光譜法儀器——分光光度計主要特點：五個單元組成光源單色器樣品池檢測器記錄裝置175精選課件三、光譜法儀器——分光光度計主要特點：五個單元組成光源單色器單波長單光束分光光度計0.57光源單色器吸收池檢測器顯示輻射源分光系統(tǒng)檢測系統(tǒng)176精選課件單波長單光束分光光度計0.57光源單色器吸收池檢測器顯示輻射目視比色法標準系列未知樣品特點利用自然光比較吸收光的互補色光準確度低（半定量）不可分辨多組分方法簡便，靈敏度高早期的顯示方法177精選課件目視比色法標準系列未知樣品特點利用自然光比較吸收光的互補色光178精選課件24精選課件

基于物質(zhì)光化學性質(zhì)而建立起來的分析方法稱之為光化學分析法。分為:光譜分析法和非光譜分析法。光譜分析法是指在光（或其它能量）的作用下，通過測量物質(zhì)產(chǎn)生的發(fā)射光、吸收光或散射光的波長和強度來進行分析的方法。

吸收光譜分析發(fā)射光譜分析分子光譜分析原子光譜分析179精選課件基于物質(zhì)光化學性質(zhì)而建立起來的分析方法稱之為光化學分在光譜分析中，依據(jù)物質(zhì)對光的選擇性吸收而建立起來的分析方法稱為吸光光度法,主要有:

紅外吸收光譜：分子振動光譜，吸收光波長范圍2.5