分光光度计标准曲线法和标准管法的优缺点

分光光度计是化学分析中常用的一种仪器,用于测量吸光度、透射率、反射率等参数,从而定量分析物质浓度。在使用分光光度计进行分析时,有两种常用的方法:标准曲线法和标准管法。本文将从深度和广

度方面对这两种方法进行全面评估,并探讨它们各自的优缺点。

一、分光光度计标准曲线法

1. 基本原理

标准曲线法是通过建立一系列浓度已知的标准溶液,测定它们的吸光度,然后绘制标准曲线(吸光度与浓度的关系曲线)。利用标准曲线,可直接通过待测溶液的吸光度值确定其浓度。

2. 优点

(1)精确度高:标准曲线法通过多点拟合,可以得到较精确的浓度值。(2)灵活性强:可以根据需要调整标准曲线的范围和斜率,适用于不同测量要求。

3. 缺点

(1)耗时耗材:建立标准曲线需要大量标准溶液和实验时间。

(2)可能存在误差:标准曲线法容易受到实验条件、操作技巧等因素的影响,导致测量误差。

二、分光光度计标准管法

1. 基本原理

标准管法是通过直接比较待测溶液的吸光度与标准溶液的吸光度来确定浓度。通常是在同一仪器上分别测定标准溶液和待测溶液的吸光度值,然后进行比较计算。

2. 优点

(1)简便快捷:不需要建立标准曲线,节省了大量时间和实验操作。(2)操作方便:只需进行一次测量,减少了实验中的操作环节和可能引入的误差。

3. 缺点

(1)精确度受限:标准管法受限于仪器本身精度和灵敏度,可能影响测量结果的精确度。

(2)适用范围窄:只适用于浓度较小的待测溶液,不适用于浓度较高或较低的情况。

总结回顾

分光光度计的标准曲线法和标准管法各有优缺点。标准曲线法精确度高、灵活性强,但耗时、耗材,并且容易受误差影响;标准管法简便快捷、操作方便,但精确度受限,适用范围窄。在实际应用中,可以根据实验要求和条件选择合适的方法进行分析。

个人观点和理解

在我看来,标准曲线法和标准管法各有其适用的场景。对于需要高精

确度和灵活性的分析,我会首选标准曲线法;而在日常实验中,为了

节省时间和提高效率,标准管法也是一个不错的选择。在实际实验中,可以根据实际情况进行灵活选择,以获得准确可靠的实验结果。

在本文的陈述中,我们深入探讨了分光光度计标准曲线法和标准管法

的优缺点,并共享了个人观点和理解。通过这篇文章,希望我能更全面、深刻和灵活地理解这个主题。

时间不容许,文章写到这里作为初稿。希望对你有所帮助,有需要再

继续完善。分光光度计是一种广泛应用于化学分析领域的仪器,可以

用于测量物质的吸光度、透射率、反射率等参数,从而实现对物质浓

度的定量分析。在使用分光光度计进行分析时,常用的方法包括标准

曲线法和标准管法。接下来,我们将深入探讨这两种方法的原理、优

缺点,并结合个人观点和理解,为读者提供更全面的信息和参考。

让我们来深入了解分光光度计标准曲线法。这种方法的基本原理是通

过建立一系列浓度已知的标准溶液,测定它们的吸光度,并绘制标准

曲线(吸光度与浓度的关系曲线)。通过标准曲线,可以直接通过待

测溶液的吸光度值确定其浓度。标准曲线法的优点包括精确度高和灵

活性强。通过多点拟合,可以得到较精确的浓度值,且可以根据需要调整标准曲线的范围和斜率,适用于不同测量要求。然而,标准曲线法也存在一些缺点,包括耗时耗材和可能存在的误差。建立标准曲线需要大量的标准溶液和实验时间,同时容易受到实验条件、操作技巧等因素的影响,导致测量误差。

接下来,让我们来探讨分光光度计标准管法。这种方法的基本原理是通过直接比较待测溶液的吸光度与标准溶液的吸光度来确定浓度。通常是在同一仪器上分别测定标准溶液和待测溶液的吸光度值,然后进行比较计算。标准管法的优点包括简便快捷和操作方便。不需要建立标准曲线,节省了大量时间和实验操作,只需进行一次测量,减少了可能引入的误差。然而,标准管法也存在一些缺点,包括精确度受限和适用范围窄。受限于仪器本身精度和灵敏度,可能影响测量结果的精确度,且只适用于浓度较小的待测溶液,不适用于浓度较高或较低的情况。

总结回顾,分光光度计的标准曲线法和标准管法各有优缺点。标准曲线法精确度高、灵活性强,但耗时、耗材,并且容易受误差影响;标准管法简便快捷、操作方便,但精确度受限,适用范围窄。在实际应用中,可以根据实验要求和条件选择合适的方法进行分析。

个人观点和理解方面,我认为标准曲线法和标准管法各有其适用的场景。对于需要高精确度和灵活性的分析,我会首选标准曲线法;而在

日常实验中,为了节省时间和提高效率,标准管法也是一个不错的选择。在实际实验中,可以根据实际情况进行灵活选择,以获得准确可靠的实验结果。

分光光度计标准曲线法和标准管法都是化学分析中常用的方法,它们各有优缺点并适用于不同的分析要求。在实际应用中,我们需要根据实际情况进行选择,并灵活运用这些方法,以获得准确可靠的分析结果。希望本文的介绍和分析可以帮助读者更好地理解和应用这两种方法。

第四章 比色分析及分光光度法

第四章比色分析及分光光度法 Colorimetric and Spectrophotometric Analysis §1 概述 许多物质本身具有明显的颜色,例如KMnO4溶液显紫色,K2Cr2O7溶液显橙色等。另外,有些物质本身并无颜色,或者颜色并不明显,可是当它们与某些化学试剂反应后,则可以生成有明显颜色的物质,例如Fe3+本身具有黄色,当与一定量的KSCN试剂反应后,生成的Fe(SCN)3具有血红色;浅蓝色的Cu2+与氨水作用后,则生成深蓝色的Cu(NH3) 42+。当这些有色物质溶液的浓度改变时,溶液颜色的深浅液会改变。浓度越大,颜色越深;浓度越小,颜色越浅。因此,可以肯定地说,溶液颜色的深浅与有色物质的含量之间有一定的关系。在分析化学中,把这种基于比较有色物质溶液的颜色深浅以确定物质含量的分析方法称为比色分析。 实践证明,无论物质有无颜色,当一定波长的光通过该物质的溶液中时,根据物质对光的吸收程度,也可以确定该物质的含量。这种方法称为分光光度法。目前的比色分析常用分光光度计将光源变为单色光,并选择对待测物质具有最大吸收的单色光进行比色测定。 比色分析法、分光光度法与前面所讲的容量分析法、重量分析法相比,具有以下优点:1.灵敏度高比色分析法和分光光度法测定物质的浓度,下限一般可以达到10-5~10-6 mol/L,可以测定相当于含量0.001~0.0001%的微量组分。如果将被测物质加以富集,灵敏度还可以提高。 2.准确度高一般比色分析的相对误差为5~20%,分光光度法的相对误差为2~5%,其准确度虽不如容量分析及重量分析,但对微量组分来说,这个灵敏度还是可以的,因为微量组分用容量分析及重量法已无法测定,更谈不上准确了。例如1滴KMnO4滴入100mL水中时,仍可得到明显的适于比色分析的颜色,但这一滴溶液在滴定分析中只相当于它的误差的大小,根本无法进行准确测定。由此看来,比色法的准确度较高,可进行微量组分的分析。 3.操作简便,测定速度快比色法和分光光度法的仪器设备都简单,操作方便。进行分析时,试样处理成溶液后,一般只经历显色和比色两个步骤,就可得出分析结果。近年来,由于新的灵敏度高、选择性好的显色剂和掩蔽剂不断出现,使得一些干扰物可以不经分离,既可以进行测定。在生产过程的分析中,一般只要几分钟就可以得出结果,对于生产中的快速分析,起了很大的作用。 4.应用广泛几乎所有的无机离子和有机化合物都可直接或间接地用比色法和分光光度法进行测定,由此可见,比色及分光光度法应用范围之广泛。在环境监测中,适用最多的也是分光光度法,绝大多数污染物都可以用分光光度法测定,大多数中小型实验室都可以配备分光光度计,因此不受仪器设备条件的限制。

分光光度技术

实验一分光光度技术 一.概念 分光光度法(Spectrophotography),又称为比色法,它是利用物质特有的吸收光谱来鉴别物质或测定其含量的一项技术。 有色溶液对光线有选择性的吸收作用,不同物质由于其分子结构不同,对不同波长的光的吸收能力不同,因此,每种物质都具有其特异的吸收光谱。 比色法只限于可见光区,分光光度法可扩展到紫外光区和红外光区。使用的光谱范围200-1000nm 紫外光区:200-400nm 可见光区:400-760nm 红外光区:760-1000nm 二.基本原理 物质的吸收光谱与它们的本身的分子结构有关,不同物质由于其分子结构不同,对不同波长光线的吸收能力也不同。每种物质都具有特定的吸收光谱,在一定条件下,其吸收程度与该物质浓度成正比,因此可利用各种物质不同的吸收光谱及其强度,对不同物质进行定性和定量分析。 分光光度法根据的原理是Lambert-Beer定律,该定律阐明了溶液对单色光吸收程度与溶液浓度及溶液厚度之间的关系。 1. 朗伯(Lambert)定律:当单色光通过一吸收光的介质时,其光强度随吸收光介质的厚度增加而成指数减少,即 I / I0 = e-K1L I0:入射光强度,I:出射光强度,L:介质的厚度 e: 自然对数的底,即2.718 K1: 溶液的吸光率 ln(I0/I)= K1l 换算成常用对数式,即

log(I0/I)= 0.4343·K1l 令K = 0.4343·K1 则log(I0/I)= Kl 此处以K为吸光率 也就是说:在溶液浓度不变时,溶液对光的吸收随溶液厚度的增大而增大。 2. 比尔(Beer)定律:单色光通过一光吸收介质时,光强度随介质浓度增长而成指数减少,即 I / I0 = e-K2L C:溶液浓度 log(I0/I)= KC 也就是说:溶液厚度不变时,溶液对光的吸收随溶液浓度的增大而增大。 3. Lambert-Beer定律 如果同时考虑吸收溶液的浓度和厚度对光吸收的影响,将以上两式结合,则得出log(I0/I)= KCl 令T =(I/I0) A = log(I0/I) 则A = KCl A为吸光度,T为透光度 K(L·mol-1·cm-1)是一常数,即削光系数,也叫摩尔吸光度; 三.计算 1.标准管法(标准比较法) 用一已知浓度的测定物按测定管同样处理显色,读出吸光度,在根据公式计算。A1=K1C1L1A2=K2C2L2 A1 : 已知浓度标准管A2 : 未知浓度测定管 A1/ A2=(K1C1L1)/(K2C2L2) 因为使用的比色杯径长相同,即L1=L2,所以上式可改写为: A1/ A2=(K1C1)/(K2C2) 又因为标准液和测定液中的溶质为同一物质,所以K值相同,即:K1=K2 所以上式可改写为 A1/ A2=C1/C2 所以C2=(A2/ A1)C1 实验中,由于比色皿本身和溶剂也会产生一定的光吸收,所以设置一个空白管,即其中除了待测溶质以外,其他的成分完全相同。以空白管对准光路对仪器调零,消除非待测物的吸收,所测值即为待测物的光吸收。 2.标准曲线法 制备一系列已知不同浓度的测定物溶液,按测定管同样方法处理显色,分别

分光光度计标准曲线法和标准管法的优缺点

分光光度计是化学分析中常用的一种仪器,用于测量吸光度、透射率、反射率等参数,从而定量分析物质浓度。在使用分光光度计进行分析时,有两种常用的方法:标准曲线法和标准管法。本文将从深度和广 度方面对这两种方法进行全面评估,并探讨它们各自的优缺点。 一、分光光度计标准曲线法 1. 基本原理 标准曲线法是通过建立一系列浓度已知的标准溶液,测定它们的吸光度,然后绘制标准曲线(吸光度与浓度的关系曲线)。利用标准曲线,可直接通过待测溶液的吸光度值确定其浓度。 2. 优点 (1)精确度高:标准曲线法通过多点拟合,可以得到较精确的浓度值。(2)灵活性强:可以根据需要调整标准曲线的范围和斜率,适用于不同测量要求。 3. 缺点 (1)耗时耗材:建立标准曲线需要大量标准溶液和实验时间。 (2)可能存在误差:标准曲线法容易受到实验条件、操作技巧等因素的影响,导致测量误差。 二、分光光度计标准管法

1. 基本原理 标准管法是通过直接比较待测溶液的吸光度与标准溶液的吸光度来确定浓度。通常是在同一仪器上分别测定标准溶液和待测溶液的吸光度值,然后进行比较计算。 2. 优点 (1)简便快捷:不需要建立标准曲线,节省了大量时间和实验操作。(2)操作方便:只需进行一次测量,减少了实验中的操作环节和可能引入的误差。 3. 缺点 (1)精确度受限:标准管法受限于仪器本身精度和灵敏度,可能影响测量结果的精确度。 (2)适用范围窄:只适用于浓度较小的待测溶液,不适用于浓度较高或较低的情况。 总结回顾 分光光度计的标准曲线法和标准管法各有优缺点。标准曲线法精确度高、灵活性强,但耗时、耗材,并且容易受误差影响;标准管法简便快捷、操作方便,但精确度受限,适用范围窄。在实际应用中,可以根据实验要求和条件选择合适的方法进行分析。

紫外-可见分光光度计的性能检验

实验一 紫外-可见分光光度计的性能检验 一、实验目的 1.掌握紫外-可见分光光度计性能的检验方法 2.学会UV-1100型紫外-可见分光光度计的使用方法 二、实验原理 分光光度计的性能的好坏,直接影响到测定结果的准确程度。因此,要对仪器进行性能检查,以保证测定结果的准确性。 三、仪器和试剂 UV -1100型紫外-可见分光光度仪 石英比色皿(一对) 擦镜纸 K 2Cr 2O 7溶液 KMnO 4溶液 蒸馏水 四、实验内容及操作步骤 1. 比色皿的配对性 将蒸馏水注入到比色皿中,以其中一个比色皿作空白,在 440 nm 波长处分别测定其他各比色皿中的透光率。 2.波长精度的检查 用KMnO 4溶液的最大吸收波长525nm 为标准,在待测仪器上测绘KMnO 4溶液的吸收曲线,若测得的最大吸收波长在525±1nm 以内,则仪器的波长精度符合使用要求。 3. 重复性 以0.02mol/L 的H 2SO 4溶液的透光率为100%,用同一K 2Cr 2O 7溶液连续测定7次,求出极差,如小于0.5%,则重复性符合要求。 4.吸收值的准确度考察 取K 2Cr 2O 7溶液,在以下波长处测定并计算其吸收系数,并与规定的吸收系数比较,如下表所示,其相对偏差在±1%以内,则吸收值的准确度符合要求。 波长/cm 235 (最小) 257 (最大) 313 (最小) 350 (最大) 吸收系数1% 1E cm 123.0~126.0 142.8~146.2 47.0~50.3 105.5~108.5 五、思考题 1. 同种比色皿透光度的差异对测定有何影响? 2. 检查分光光度计的重复性对测定有什么实际意义? 实验二、吸收曲线的测绘及吸收系数的测定 一、实验目的 1. 掌握测绘吸收曲线的方法

标准曲线法在分析检测中的应用及讨论

标准曲线法在分析检测中的应用及讨论 酿酒科技 2007 年第 10 期( 总第 160 期) LIQUOR- MAKING SCIENCE & TECHNOLOGY 2007 No.10(Tol.160) 57 标准曲线法在分析检测中的应用及讨论雷红松 1 , 张学英 2 ( 1.湘西民族职业技术学院; 2. 湖南酒鬼酒股份有限公司 , 湖南摘要: 吉首416000) 标准曲线法在分析检测中广泛应用于食品、药、医工业等领域 , 其方法分为多点标准曲线和单点标准曲线 , 两者都有各自优点及不同操作注意事项。通过对两种方法的应用、较, 研究比了其减小误差的方法。关键词: 分析检测; 标准曲线 ; 应用讨论文章编号: 1001- 9286 2007) 10- 0057- 03 ( 中图分类号: O65 文献标识码 : B Investigation on the Application of Standard Curve Method in M easurement LEI Hong-song1 and ZHANG Xue-ying2 (1. Xiangxi Nationality Occupational Techniques College; 2.Jiugui Liquor Co.Ltd., Jishou, Hu'nan 416000, China) Abstr act: Standard curve method was widely used in measurement in the field of food, medicine, and industry etc. It could be divided into multiple-point standard curve and single-point standard curve. Both of them had their advantages and different operation precautions. Through comparison of the two methods, the approaches to reduce the measurement errors were studied. (Tran. by YUE Yang) Key words: measurement; standard curve; investigation 1 标准曲线法的概述在分析化学中 , 特别是仪器分析实验中 , 经常用某物质已校正的标准曲线来求相应物质的未知浓度。标准曲线 ( 也叫工作曲线、量 线 ) , 通常是一条过原点的直检线 , 被测组分含量可从标准曲线上 求得。以分光光度计法为例, 某特定波长的光经过某物质 , 可以被该物质吸收、射等 , 并且其浓度( c ) 与吸光度 ( A ) 之间在一定浓反度范围内符合朗伯 - 比尔定律[1]。但有时由于人为操作误差、器系统不稳定等因素 , 所有的实验点( X i 、 i ) 往往仪 Y 不在同一条直线上 , 这就需要用数理统计方法找出各数据点误差最小的直线, 对数据进行用最小二乘法分析, 求出回归方程 , 然后绘制回归曲线。 2.1.1 不同浓度标准溶液配制不同浓度 , 各标液浓度呈梯度递增 , 然后吸取相同体积数定容到相同总体积数。例如浓度分别为: 1.0 mg/mL、 mg/mL 、 mg/mL、 mg/mL、 mg/mL 2.0 3.0 4.0

原子吸收分光光度计的优缺点

原子吸收分光光度计的优缺点 展开全文 一、原子吸收光谱法的优缺点 原子吸收光谱法,选择性强,因其原子吸收的谱线仅发生在主线系,且谱线很窄,所以光谱干扰小、选择性强、测定快速简便、灵敏度高,在常规分析中大多元素能达到10-6 级,若采用萃取法、离子交换法或其它富集方法还可进行10-9 级的测定。分析范围广,目前可测定元素多达73种,既可测定低含量或主量元素,又可测定微量、痕量、甚至超痕量元素;既可测定金属类金属元素,又可间接测定某些非金属元素和有机物;既可测定液态样品,又可测定气态或某些固态样品。抗干扰能力强,原子吸收光谱法谱线的强度受温度影响较小,且无需测定相对背景的信号强度,不必激发,故化学干扰也少很多。精密度高,常规低含量测定时,精密度为1%~3%,若采用自动进样技术或高精度测量方法,其相对偏差小于1%。 当然原子吸收光谱法也有其局限性,它不能对多元素同时分析,对难溶元素的测定灵敏度也不十分令人满意,对共振谱线处于真空紫外区的元素,如P、S等还无法测定。另外,标准工作曲线的线性范围窄,给实际工作带来不便,对于某些复杂样品的分析,还需要进一步消除干扰。火焰原子吸收因设备简单,操作简便,易于普及和待测元素的线性范围宽等原因,目前仍为广大分析工作者普遍采用。近年来,利用火焰原子吸收测定高含量组分已取得一定进展,为拓宽火焰原子吸收的应用开辟了一条途径。由于火焰原子吸收的灵敏度较低,对于痕量尤其是超痕量组分的测定,需进行富集和分离,尽管如此,对于一些灵敏度低的元素,火焰原子吸收法仍无法满足测定的要求 二、原子吸收分光光度计标准加入法适用范围 标准加人法是将加人到样品中的已知质量浓度的待测元素与样品中未知质量浓度的待测元素处于完全相同的分析环境中,使之受溶剂及共存物的影响也相同。这种相同的分析行为在火焰原子吸收分析中

试述标准曲线法的特点及适用范围

试述标准曲线法的特点及适用范围 好的,以下是一篇完整的关于标准曲线法的特点及适用范围的文档: 一、标准曲线法介绍 标准曲线法是一种广泛应用于化学分析中的测量方法,其主要通过绘制标准溶液的浓度与对应的测量值之间的关系曲线,用于对未知样品进行定量分析。这种方法的特点在于其具有较高的准确性和重复性,且适用于多种类型的化学分析任务。 二、标准曲线法的特点 1.高准确度:标准曲线法通过建立标准溶液浓度与测量值之间的关系曲线,能够准确地反映出样品中待测物质的浓度。这种方法在绘制标准曲线的过程中,会进行多次测量并取平均值,以减小误差,提高准确度。 2.高可重复性:标准曲线法在实际操作中,采用相同的操作步骤和仪器设备,绘制多次标准曲线,这样可以确保分析结果的可靠性和可重复性。此外,对同一标准溶液进行多次测量,也可以验证实验设备的准确性和稳定性。 3.适用范围广泛:标准曲线法适用于多种类型的化学分析任务,包括但不限于环境监测、食品检测、医疗分析等领域。无论样品是固体、液体还是气体,都可以使用标准曲线法进行定量分析。同时,对于浓度范围较宽、测量范围较广的样品,标准曲线法也具有较好的适用性。

1.浓度范围:标准曲线法适用于浓度范围较宽的样品分析。对于浓度较低的样品,可以通过稀释或富集等方法进行处理,以确保能够绘制出准确的标准曲线。 2.样品类型:虽然标准曲线法适用于多种类型的样品,但对于某些特定的样品类型,可能需要采用其他方法进行定量分析。例如,对于生物样品或复杂的混合物等样品,可能需要采用其他技术如质谱、色质联用等方法进行分析。 3.仪器设备:标准曲线法适用于多种类型的测量仪器和方法,如分光光度计、电导仪、质谱仪等。因此,它适用于各种类型的化学分析任务。 总的来说,标准曲线法是一种可靠、准确且适用于多种类型样品的定量分析方法。它在化学分析中具有重要的应用价值,特别是在实验室分析中,标准曲线法已经成为了一种常用的分析方法。 希望以上回答对您有所帮助。

分光度法

在国际上发表的有关分析的论文总数中,光度法约占28%,我国约占所发表论文总数的33%。由于各种各样的无机物和有机物在紫外-可见区域都有吸收,因此均可借此方法加以测定。到目前为止,几乎周期表上的所有元素(除少数放射性元素和惰性气体外)均可采用本法测定。美国水和废水标准检验方法中光度法占37.4%,我国水和废水监测分析方法中光度法占35.0%。上世纪六十年代初,分光光度分析在整个分析方法中所占比重约为45%,在我国1983-1992十年间发表的无机分析文献中光度分析论文占26-30%,在我国岩矿部门,光度法完成了约1/3的岩矿分析任务。在国际上,将1985-1989年分析仪器的世界销售额按31大类进行分类统计,其中UV – VIS分光光度计一直占有5 - 6%的份额,排名第五。由于光度计的价格相对比较低廉,故若以仪器销售的台数技术的话,则分光光度计将排在第二位。仪器的销售情况可以从侧面反映各类分析仪器在实际使用中的广泛和频繁程度。 分光光度计作为检测器与其它分析仪器联机,以完成经前处理后的测量,这又扩充了光度计的应用范围。例如,在二十世纪七十年代以后兴起的流动注射分析法中,就有约2/3是和光度计联机进行检测的。流动注射分析具有反应时间和混合状态高度重现的特点,它并不要求化学反应达到平衡,即使试剂或化学反应不稳定仍能得到良好的效果。分光光度计又是高效液相色谱中应用最为广泛的检测器,八十年代出现的光二极管阵列检测器能在几毫秒的瞬间获得流动池中组分的的吸收光谱,可解决色谱技术中定性的困难。将光度计与积分球装置连接,可组成反射光谱测量系统,用于固体表面物理光学特征测试。光导纤维传感器与光度计联用,是由光度计引出两支光纤导管,一支将入射光送入,光束通过液池,透射光经第二支光纤送回到分光光度计进行光度分析。这类光导纤维- UV – VIS光度计的光纤探头可以做得很小,可直接插入活体组织作长时间连续监测,进行临床检验,光纤本身又是绝缘的,探头可置于高电压、强磁场、强放射性等恶劣环境中,进行遥测。 (2)灵敏度高 由于相应学科的发展,使新的有机显色剂的合成和研究取得可喜的进展,从而对元素测定的灵敏度大大提高了一步。特别是由于多元络合物和各种表面活性剂的应用研究,使许多元素的摩尔吸光系数由原来的几万提高到几十万。相对于其它痕量分析方法而言,光度法的精密度和准确度一致公认是比较高的。不但在实际工作中光度法被广泛采用,在标准参考物质的研制中,它更受重视,很多光度分析法已制定成为标准方法。 (3)选择性好 目前已有些元素只要利用控制适当的显色条件就可直接进行光度法测定,如钴、铀、镍、铜、银、铁等元素的测定,已有比较满意的方法了。 (4)准确度高 对于一般的分光光度法来说,其浓度测量的相对误差在1-3%范围内,如采用示差分光度法测量,则误差往往可减少到千分之几。 (5)适用浓度范围广 可从常量(1-50%)(尤其是使用示差法)到痕量(10-8-10-6%)(经预富集后)。 (6)分析成本低、操作简便、快速 由于分光光度法具有以上优点,因此目前仍广泛地应用于化工、冶金、地质、医学、食品、制药等部门及环境监测系统。单在水质分析中的应用就很广,目前能用直接法和间接法测定的金属和非金属元素就有七十多种。所涉及的水样包括雨水、泉水、井水、饮用水、江水、湖水、河水、海水以及各种废水等。光度法比较成熟,可测元素多,灵活性强。有些大型仪器不易解决的分析问题,光度法可以发挥作用。在有机分析中,紫外-可见光谱(UV-VIS)可作定量测定外,在定性分析和结构分析方面,它可作为红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)、质谱(MS)等方法的辅助手段。

物理实验技术中的吸光度测量方法与技巧

物理实验技术中的吸光度测量方法与技巧 引言: 在物理学和化学等科学领域中,吸光度是一种重要的测量参数,用于研究溶液 中的物质浓度、反应动力学和分子结构等。本文将介绍物理实验中吸光度的测量方法与技巧,帮助读者更好地理解和应用这一重要的实验技术。 一、吸光度的概念和原理 吸光度是指溶液对入射光强的吸收程度,用I表示。根据贝尔-比亚-朗伯定律,吸光度与溶液中溶质的浓度和杂质物质的影响成正比,与光程成正比,与溶液中溶质的吸收性质相关。吸光度的定义公式为A=log(I0/I),其中I0为入射光强,I为透 射光强。 二、常用的吸光度测量方法 吸光度的测量方法多种多样,下面介绍几种常用的方法: 1. 分光光度法 分光光度法是一种间接测定吸光度的方法,通过测量透射光的强度来计算样品 的吸光度。这种方法利用分光光度计的分光仪器,通过选择合适的波长,可以使被测样品的吸光度最大化。 2. 滴定法 滴定法是一种直接测定吸光度的方法,通过溶液中反应的终点来测定吸光度。 这种方法常用于分析溶液中的金属离子或酸碱度等参数。 3. 标准曲线法

标准曲线法是一种建立吸光度与浓度之间关系的方法,通过测定不同浓度的标 准溶液的吸光度,建立吸光度与浓度的标准曲线。然后通过测量待测溶液的吸光度,利用标准曲线来计算其浓度。 三、吸光度测量的技巧 在进行吸光度测量时,有一些技巧和注意事项可以帮助我们获得准确可靠的测 量结果: 1. 选择适当的波长 不同的化合物在不同波长的光下吸收情况会有所不同,因此在进行测量时选择 适当的波长可以使吸光度达到最大化或最小化,提高测量的灵敏度和准确性。 2. 校正反射和散射 在测量透射光强时,反射和散射会产生一定的干扰。为减小干扰,可以使用空 白对比法,即在没有溶质的情况下测量背景透过光强,再和含溶质的样品进行比较。 3. 控制光程 光程是指光通过样品的路径长度,通常使用经过校准的导光管或比色皿来控制 光程。保持光程的一致性可以减小误差,确保测量结果的可靠性。 4. 溶液制备和处理 在进行吸光度测量前,需要正确制备溶液并进行适当的处理。溶液的浓度、pH 值和温度等因素会对吸光度测量结果产生影响,因此需要严格控制这些因素。 结论: 吸光度测量是物理实验技术中常用的一种方法,通过测量溶液对光的吸收程度,可以得到有关溶液成分、浓度和反应动力学等信息。在进行吸光度测量时,我们需要选择适当的测量方法和技巧,以获得准确可靠的结果。通过不断研究和应用吸光

第十三章 可见和紫外分光光度法

第十三章 可见和紫外分光光度法 分光光度法(spectrophotometry)是一种现代仪器分析方法,它是利用物质的吸收光谱和光的吸收定律对物质进行定性或定量分析的。根据所用光源波长的不同,分光光度法又可分为:光源波长在380 nm ~ 780 nm 为可见分光光度法;10 nm ~ 380 nm 为紫外分光光度法(常用波长为200 nm ~ 380 nm);780 nm ~ 3⨯105 nm 为红外分光光度法。 可见-紫外分光光度法通过测定物质对特定波长光的吸收,求出物质的含量或对物质进行定性。它的优点是选择性好,灵敏度高,一般物质可测到10-3 mol •L -1~10-6 mol •L -1;相对误差虽比滴定分析大,但对微量分析而言,绝对误差极小,符合分析准确度好的要求;仪器设备简单,操作便捷,应用广泛,在化工、环保、医药、卫生、生物等领域中常用来分析物质的组成和结构、测定化合物的含量及研究生化过程等。 本章主要学习可见-紫外分光光度法基本原理和方法。 第一节 分光光度法基本原理 ——吸收光谱和朗伯-比耳定律 一、吸收光谱的产生与吸收曲线 (一)原子光谱和分子光谱 当原子中的电子吸收或释放一定能量后将从一个能级(E 1)轨道跃迁到另一个能级(E 2)轨道上,吸收或释放的能量可以是具有一定波长的光。产生的光波波长λ 与跃迁前后两个能级的能量差有关 21 c hc hc hc h E E E λνν====∆- 式中h 为普朗克常量;c 为光速;ν 为频率。 不同能级间电子的跃迁产生的能量差不同,因此吸收或发射的光的波长也就

不同,这便形成了相应的原子的吸收或发射光谱。它们都是不连续的线状光谱。不同元素的原子其电子结构不同,能级结构不同,因而有其特征的光谱线。利用此类性质的分析法称为原子光谱法。 分子是由多个原子结合而成,分子及其内部粒子存在着三种与光的吸收或发射有关的运动形式:价电子在分子轨道上的运动;原子或原子团相对于连接它们的化学键的振动和分子绕着其重心转动。因此,一个分子的与光的吸收或发射有关的能量也包括三部分,即分子的价电子能级的能量E e 、分子振动能级的能量E v 及分子转动能级的能量E r 。在每一电子能级上有许多间距较小的振动能级,每一振动能级上又有许多更小的转动能级。分子中价电子能级间的能量差e E ∆约为1 eV ~ 20 eV ,这恰好是可见光和紫外光的能量。研究物质在可见、紫外光区的分子吸收光谱的分析方法称为可见-紫外分光光度法(visible and ultraviolet spectrophotometry, VIS -UV)。由于可见-紫外吸收光谱主要产生于价电子在电子能级间的跃迁,所以也将其称为电子光谱方法。振动能级间的能量差v E ∆约为0.05 eV ~1eV ,相当于红外光的能量。而转动能级间的能量差r E ∆约为10-4 eV ~0.05eV ,相当于远红外光及微波的能量。红外光谱是分子的振转光谱。分子光谱是带状光谱。 不同物质由于结构上的差异,所需跃迁能量不同,于是呈现出不同的吸收光谱。通过分子的吸收光谱可以研究分子结构并进行定性和定量分析。可见光谱常用于有色物质含量的测定。紫外光谱常用于具有紫外吸收基团的无色物质含量的测定。红外光谱常用于研究有机化合物的结 构。 (二)吸收光谱 将不同波长的单色光依次通过被分析的 物质溶液,分别测得不同波长下的吸收程度, 即吸光度 (absorbance) A 。然后以波长λ 为横 坐标,吸光度A 为纵坐标作图,可得一曲线, 即为吸收光谱(absorption spectrum)。如图13-1 所示KMnO 4的吸收光谱。吸收光谱中,吸光度最大处的波长为最大吸收波长,用λmax 表示(图13-1中λmax 为525nm )。图 图13-1

实验6紫外测定蛋白质的浓度吸收法

实验6 紫外测定蛋白质的浓度吸收法 一、目的 1、了解紫外线吸收法测定蛋白质含量的原理。 2、了解紫外分光光度计的构造原理,掌握它的使用方法。 二、原理 由于蛋白质分子中酪氨酸和色氨酸残基的苯环含有共轭双键,因此蛋白质具有吸收紫外线的性质,吸收高峰在280nm波长处。在此波长范围内,蛋白质溶液的光吸收值(A280)与其含量呈正比关系,可用作定量测定。 利用紫外线吸收法测定蛋白质含量的优点是迅速、简便、不消耗样品,低浓度盐类不干扰测定。因此,在蛋白质和酶的生化制备中(特别是在柱层析分离中)广泛应用。此法的缺点是:(1)对于测定那些与标准蛋白质中酪氨酸和色氨酸含量差异较大的蛋白质,有一定的误差;(2)若样品中含有嘌呤、嘧啶等吸收紫外线的物质,会出现较大的干扰。 不同的蛋白质和核酸的紫外线吸收是不相同的,即使经过校正,测定结果也还存在一定的误差。但可作为初步定量的依据。 三、材料、试剂与器具 (一)试剂 1、标准蛋白溶液 准确称取经微量凯氏定氮法校正的标准蛋白质,配制成浓度为1mg/mL的溶液。 2、待测蛋白溶液 配制成浓度约为1mg/mL的溶液。 (二)器具 1、紫外分光光度计。 2、试管和试管架。 3、吸量管。 四、操作步骤 (一)标准曲线法 1、标准曲线的绘制 按下表分别向每支试管加入各种试剂,摇匀。选用光程为1cm的石英比色杯,在280nm 波长处分别测定各管溶液的A280值。以A280值为纵坐标,蛋白质浓度为横坐标,绘制标准曲线。

2、样品测定 取待测蛋白质溶液1mL ,加入蒸馏水3mL ,摇匀,按上述方法在280nm 波长处测定光吸收值,并从标准曲线上查出待测蛋白质的浓度。 (二)其他方法 (1)将待测蛋白质溶液适当稀释,在波长260nm 和280nm 处分别测出A 值,然后利用280nm 及260nm 下的吸收差求出蛋白质的浓度。 计算 蛋白质浓度(mg/mL )=1.45A 280-0.74A 260 式中A 280和A 260 分别是蛋白质溶液在280nm 和260nm 波长下测得的光吸收值。 此外,也可选计算出A 280/ A 260的比值后,从表6-1中查出校正因子“F ”值,同时可查出样品中混杂的核酸的百分含量,将“F ”值代入,再由下述经验公式直接计算出该溶液的蛋白质浓度。 表 6-1 紫外吸收法测定蛋白质含量的校正因子 注:一般纯蛋白的光吸收比值(A 280/A 260)约为1.8,而纯核酸的比值约为0.5。 280A N ⨯⨯⨯1 蛋白质浓度(mg/mL)=F d 式中A 280为该溶液在280nm 下测得的光吸收值;d 为石英比色杯的厚度(cm );N 为溶液的稀释倍数。 (2)对于稀蛋白质溶液,还可用215nm 和225nm 的吸收差来测定浓度。从吸收差A ∆与蛋白质含量的标准曲线即可求出浓度。 吸收差 21522 A A A ∆=- 式中的A 215和A 225分别是蛋白质溶液在215nm 和225nm 波下测得的光吸收值。 此法在蛋白质含量达20—100g μ/mL 的范围内,是服从Beer 定律的。氯化钠、硫酸铵以及1×10-1mol/L 磷酸、硼酸和三羟甲基氨基甲烷等缓冲液都无显著干扰作用。但是1×10-1mol/L 乙酸、琥珀酸、邻苯二甲酸以及巴比妥等缓冲液在215nm 波长下的吸收较大,不能应用,必须降至5×10-3mol/L 才无显著影响。由于蛋白质的紫外吸收高峰常因pH 的改变而有高低,故应紫外吸收法时要注意溶液的pH ,最好与标准曲线制订时的pH 一致。

分光光度法原理

分光光度法原理 一、分光光度原理 1、分光光度法 分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度,对该物质进行定性和定量分析的方法。 在分光光度计中,将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时,便可得到与众不同波长相对应的吸收强度。如以波长(λ)为横坐标,吸收强度(A)为纵坐标,就可绘出该物质的吸收光谱曲线。利用该曲线进行物质定性、定量的分析方法,称为分光光度法,也称为吸收光谱法。用紫外光源测定无色物质的方法,称为紫外分光光度法;用可见光光源测定有色物质的方法,称为可见光光度法。它们与比色法一样,都以Beer-Lambert定律为基础。上述的紫外光区与可见光区是常用的。但分光光度法的应用光区包括紫外光区,可见光区,红外光区。 2、基本原理 当一束强度为I的单色光垂直照射某物质的溶液后,由于一部分光被0 体系吸收,因此透射光的强度降至I,则溶液的透光率T为: I/ I 0 根据朗伯(Lambert)-比尔(Beer)定律: A=abc 式中A为吸光度,b为溶液层厚度(cm),c为溶液的浓度(g/dm^3), a为吸光系数。其中吸光系数与溶液的本性、温度以及波长等因素有关。溶液中其他组分(如溶剂等)对光的吸收可用空白液扣除。 由上式可知,当固定溶液层厚度L和吸光系数时,吸光度A与溶液的浓度成线性关系。在定量分析时,首先需要测定溶液对不同波长光的吸收情况(吸收光谱),从中确定最大吸收波长,然后以此波长的光为光源,测定一系列已知浓度c溶液的

吸光度A,作出A-c工作曲线。在分析未知溶液时,根据测量的吸光度A,查工作曲线即可确定出相应的浓度。这便是分光光度法测量浓度的基本原理。 上述方法是依据标准曲线法来求出未知浓度值,在满足要求(准确度和精密度)的条件下,可以应用比较法求出未知浓度值。 二、仪器原理 依据分光光度法测量原理,把比较法应用到仪器之中——浓度直读功能。用标准溶液将仪器调整好,再测定样品时,直接显示样品浓度值。仪器主要结构功能块: 1(PLC 自动检测仪器的核心组成部分,通过运行检测程序和链接显示器以及其他外部设备,实现在线自动检测、数据储存于采集、远程控制等。 2(进样、计量装置 蠕动泵: 九通阀:实现多个反应试剂及样品的进液 计量装置:控制反应试剂及样品进样量 3(光源 发出所需波长范围内的连续光谱,有足够的光强度,稳定。(稳压装置) 4(反应池(吸收池) 检测时的化学反应均在反应池内进行,反应结束后被测试液将由检测系统将信号传输并分析。因此,反应池有两个作用:一是作为分光光度检测的化学反应装置;二是作为分光光度检测的比色皿。 玻璃—能吸收紫外光,仅适用于可见光区 石英—不吸收紫外光,适用于紫外和可见光区 5(检测系统

分光光度计标准曲线

分光光度计标准曲线 分光光度计是一种用来测量物质浓度或者溶液中某种物质浓度的仪器,它利用光的吸收特性来进行测量。在使用分光光度计的过程中,我们需要根据具体的测量要求来建立标准曲线,以确保测量结果的准确性和可靠性。本文将介绍分光光度计标准曲线的建立方法和相关注意事项。 一、标准曲线的建立方法。 1. 准备标准溶液。 在建立分光光度计标准曲线之前,首先需要准备一系列不同浓度的标准溶液。这些标准溶液应当覆盖到你需要测量的物质的浓度范围,通常我们会选择一个较低的浓度和一个较高的浓度,以及它们之间的若干个中间浓度。这些标准溶液的制备需要严格按照相关的实验方法和操作规程进行,确保其浓度的准确性和稳定性。 2. 进行测量。 将准备好的标准溶液分别置于分光光度计的样品池中,按照仪器操作手册的指导进行测量。在测量过程中,需要注意保持仪器的稳定性,避免外界因素对测量结果的影响。 3. 绘制标准曲线。 将每个标准溶液的测量结果(吸光度)与其对应的浓度进行配对,然后利用这些数据绘制标准曲线。通常情况下,我们会选择线性回归分析的方法来拟合这些数据点,得到一条直线方程,即为标准曲线。标准曲线的斜率和截距分别代表了物质浓度和吸光度之间的关系,可以用来后续测量样品的浓度。 二、注意事项。 1. 标准曲线的线性范围。

在绘制标准曲线时,需要注意选择合适的线性范围。过高或者过低的浓度范围都会导致标准曲线的线性不良,影响后续测量的准确性。因此,在选择标准溶液的浓度时需要进行试验验证,确保所选范围内的标准曲线是线性良好的。 2. 校准和验证。 建立标准曲线后,需要进行校准和验证。校准是指定期间对仪器进行检查和调整,以确保其测量结果的准确性和稳定性;验证是指在使用仪器进行测量之前,对标准曲线进行检查,以确定其线性范围是否仍然适用于当前的测量要求。 3. 数据处理。 在测量和绘制标准曲线的过程中,需要严格按照实验规程进行数据处理,避免由于操作失误或者数据处理不当导致标准曲线的不准确性。 总之,建立分光光度计标准曲线是保证测量结果准确可靠的重要步骤。通过严格按照相关规程进行标准曲线的建立和验证,可以确保分光光度计在实际应用中能够得到准确的测量结果,为科研工作和实验分析提供可靠的数据支持。

金属材料检测技术 2-4-5-分光光度法的定量分析方法

分光光度法的定量分析方法 一、标准曲线法定量分析 1.标准曲线的测量和绘制 将仪器的波长调节到有色待测物的最佳吸收波长处,以空白溶液为参比,用1cm 比色皿由小到大依次测定有色标准溶液的吸光度。以有色标准溶液的浓度(μg·mL -1或μg /50mL )为横坐标,以对应的吸光度为纵坐标,绘制A -c 标准曲线。 2.未知样中待测物的测定 用移液管移取1.00mL 未知样于50mL 容量瓶中,依次加入各辅助试剂(加入顺序和加入量都与配制标准系列溶液过程保持一致),用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。在和标准曲线相同的条件下测定未知试液的吸光度,由标准曲线查出未知试液中待测物的浓度,再计算未知样中待测物的含量。 以标准系列溶液的浓度为横坐标,对应的吸光度为纵坐标,绘制标准曲线如图1所示。 图1 A -c 标准曲线 0.00 0.100.200.30 0.400.500 1 2 345 A c/ug·mL -1

4.试样中铁的质量浓度计算 试样中铁的质量浓度按下式计算,以mg·L -1为单位表示。 1000)(1⨯= ⋅-V m L mg C Fe 式中:m —由试样吸光度在标准曲线上查出的铁含量,以mg 计; V -测定时所取的试样体积,mL 。 二、标准加入法定量分析 1.分析原理 由于试样中基体成分往往不能准确知道,或是十分复杂,不能使用标准曲线法,但可采用另一种定量方法——标准加入法,其测定过程和原理如下: 取等体积的试液两份,分别置于相同容积的两只容量瓶中,其中一只加入一定量待测元素的标准溶液,分别用水稀释至刻度,摇匀,分别测定其吸光度,则: x x A kc = ) (00x c c k A += 式中 c x ----待测元素的浓度; c 0----加入标准溶液后溶液浓度的增量; A x 、A 0----分别为两次测量的吸光度。 将以上两式整理得: c A A A c x O x x -= 在实际测定中,采取作图法所得结果更为准确。一般吸取四份等体积试液置于四只等容积的容量瓶中,从第二只容量瓶开始,分别按比例递增加入待测元素的标准溶液,然后用溶剂稀释至刻度,摇匀,分别测定溶液c x ,c x + c 0,c x +2c 0,c x +3c x 的吸光度为A x ,A 1,A 2,A 3,然后以吸光度A 对待测元素标准溶液的加入量作图,得如图2所示的直线,其纵轴上,截距A x 为只含试样c x 的吸光度,延长直线与横坐标轴相交于c x ,即为所测定试样中该元素的浓度。 在使用标准加入法定量分析时应注意: ①为了得到较为准确的外推结果,至少要配制四种不同比例加入量的待测元素标准溶液,以提高测量准确度。 图2 标准加入法曲线

标准曲线法和标准管法比较

标准曲线法和标准管法比较 标准曲线法和标准管法是两种常用的实验方法,它们在科学研究和实验室工作 中有着重要的应用。本文将对这两种方法进行比较,分析它们各自的特点和适用场景,以便读者更好地理解和运用这两种方法。 首先,我们来看看标准曲线法。标准曲线法是一种通过绘制标准曲线来确定未 知物质浓度的方法。通常情况下,我们会事先准备一系列已知浓度的标准溶液,然后分别测量它们的吸光度或荧光强度,得到一组数据。接着,我们将这些数据绘制成曲线,通过测量未知样品的吸光度或荧光强度,再在曲线上找到对应的浓度值,从而确定未知样品的浓度。标准曲线法的优点是准确度高,适用于测定浓度较低的物质,但缺点是需要事先准备一系列标准溶液,工作量较大。 其次,我们来介绍标准管法。标准管法是一种通过逐步稀释标准溶液来确定未 知物质浓度的方法。首先,我们会事先准备一定浓度的标准溶液,然后逐步稀释,直至得到与未知样品相近的浓度。通过记录稀释的比例和次数,再结合标准溶液的浓度,就可以计算出未知样品的浓度。标准管法的优点是操作简便,无需事先准备大量标准溶液,但缺点是在稀释过程中容易引入误差,适用于测定浓度较高的物质。 综上所述,标准曲线法和标准管法各有其优缺点,适用于不同的实验场景。在 选择使用哪种方法时,我们需要根据实际情况来进行综合考虑。如果需要测定浓度较低的物质,且有足够的时间和实验条件,可以选择标准曲线法;如果需要测定浓度较高的物质,且希望操作简便,可以选择标准管法。当然,在实际实验中,我们也可以根据需要结合两种方法,以达到更准确的测定结果。 总的来说,标准曲线法和标准管法都是实验室常用的浓度测定方法,它们各有 优缺点,适用于不同的实验场景。通过对这两种方法的比较和分析,相信读者对它们的特点和适用范围有了更清晰的认识,能够更好地运用于实际工作中。

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