用双光束紫外—可见分光光度计测量溶液的吸收率实验讲义

用双光束紫外—可见分光光度计测量溶液的吸收率实验目的

一、了解光与物质相互作用的机理和类别。

二、熟悉双光束紫外—可见分光光度计的工作原理和使用方法

三、测量溶液的吸收率

实验原理

由于分子内部的运动既有价电子的运动,又有内部原子在平衡位置的振动和分子绕其质心的转动。因此,分子具有电子能级﹑振动能级和转动能级。图1是双原子分子能级示意图。

图1 双原子分子的电子、振动和转动能级示意图

图中A和B是电子能级,在同一电子能级A,分子的能量还要因振动能级的不同而分为若干“支级”,称为振动能级。图中V=0,1,2,……表示在电子能级A 的各振动能级。V=0,1,2,……表在电子能级B的各振动能级。处在同一电子能级和

同一振动能级的电子,因转动能量的不同又可为若干“分级”,称为转动能级。

J=0,1,2,……表示在A电子能级和V=0振动能级的各转动能级。J=0,1,2,……表示在A电子能级和V=1振动能级的各转动能级。故分子的能量

等于电子能(

)、振动能(

)和转动能(

)之和:

(1)

当基态分子从外界吸收能量后,便发生分子的能级跃迁,即从基态能级跃迁到激发态能级。分子的能级是量子化的,其吸收能量也具有量子化特征,即分子只能吸收等于两个能级之差的能量:

(2)

由于三种能级跃迁所需的能量不同,故分子受不同波长的电磁辐射后跃迁,其吸收光谱在不同的光区出现。

电子能级跃迁所需的能量

较大,一般在1~20

。根据电子能级跃迁所需的能量由(2)式可计算其相应的波长。反之,根据波长可计算其相应的跃迁能量。

这种由于分子吸收电磁辐射后而产生电子能级跃迁所获得的分子吸收光谱称为电子光谱,又因为电子光谱主要处于紫外—可见光区,或称为紫外-可见光谱。

分子振动能级跃迁所需的能量

约比

小10倍,一般在0.05~1

,相当于红外光的能量。所以,因振动能级跃迁而产生的分子吸收光谱称为振动光谱,或称红外光谱。

分子转动能级跃迁所需的能量

约比

小10到100倍,一般小于0.05

,相当于远红外光甚至微波的能量。所以,因转动能级跃迁而产生的分子吸收光谱称为转动光谱,或称远红外光谱。

分子吸收电磁辐射而发生电子能级间的跃迁和振动能级间的跃迁时,总伴有转动能级间的跃迁。由于转动能级间隔太小,一般光谱仪的分辨能力不足以把这些谱线分开,诸谱线便连成一片,表现为带状。所以,分子吸收光谱是一种带状光谱。

如图2所示,由光源D(或W)发出的复合光,经分光器G色散为单色光,此单色光经旋转扇形镜调制为1500转/分钟的交变信号,并分成S和R两束。此两束光分别通过样品池和参比池而到达接受器B。扇形镜构造如图3所示,S为透射光束,R为反射光束,D为不透也不反的背景,因此,由接受器(光电倍增管)输出如图4所示的电信号。与扇形镜同步旋转的编码器分别控制三路信号的通断,使之依次通过放大、转换及运算处理系统,并将扣除背景D之后的透射比输出。

2dsin()=K

图2 工作原理示意图

图3 扇形镜图4 输出信号示意图

实验仪器

本实验是在天津市港东科技发展有限公司生产的WGZ—8型双光束紫外—可见分光光度计上进行。该仪器由主机、计算机、显示器、键盘、打印机及配套电线、电缆组成。其连接方式如图5所示

图5 仪器连线图

下面对该仪器的性能及规格、光学系统、扫描系统、狭缝及滤光片转换机构、光源转换机构和整机的电子电路及数据处理系统分述如下。

(一)性能及规格

工作波段 200—800nm

波长精度±0.5nm

波长重复性 0.3nm

光谱宽度 0.1、0.5、1.0、2.0、6.0nm

分辨能力 0.3nm

杂散光 0.3%

测量范围透过率0—200%T

吸光度-3—2.5Abs(线形保证)

测量精度透过率0.5% (0—100%T)

吸光度0.005Abs(0—0.5Abs)

横坐标扩展任选

纵坐标扩展任选

测试方式能量、透过率、吸光度

扫描方式单程、重复、定点

外形尺寸主机:710×605×210(mm)3

显示器:395×365×320(mm)3

计算机:430×420×140(mm)3

键盘:480×190×35(mm)3

功率220V±10%50HZ±1HZ约300W 重量主机:约50kg

(二)光学系统仪器的光学系统如图6所示

图6 光路系统原理图

图3 扇形镜图4 输出信号示意图

由光源D(或W)发出的光,经反射镜M1聚焦在入射狭缝S处。入射狭缝S 置于准光镜M2的前焦点上,故经M2反射后的光束变为平行光束,其相对口径为

D/F=1/7.5。经光栅G(1200L/mm)色散后,由M3聚焦在出射狭缝

处。这一单色器采用了对称式布置的Zeny-Turner系统。从而保证了轴外象差的自动平衡和较低的杂散光。M2与M3是完全相同的一对球面镜,保证了光路系统的完全对称。

在入射狭缝S前,置有消除高级次光谱的截止滤光片F,扫描过程中,滤光片自动切换。通过出射狭缝

的单色光,经M4反射及旋转扇形镜(CH)调制后,交替投射在反射镜M5、M6上,从而使光束分成频率为25C/S的双光束(即R和S两束光),它们经M5、M6分别聚焦在样品池和参比池上,通过样品池和参比池后,再经过M7,M8和M9交替会聚到光电倍增管的接受面上。因为该仪器采用了双光束不等比100%T自动平衡原理,两束光是从不同角度入射到接受器靶面的。

旋转扇形镜(CH)的结构如图3所示,在360o范围内分作四部分,1/4为反射部分,1/4为透射部分,其余为既不透射也不反射的背景。当反射部分进入光路时,参比光束到达接受器,而当透射部分进入光路时,则样品光束到达接受器。当背景反射不可能完全为0时,将有一个很低电平的信号输出,因而接受器输出了如图4所示的电信号。

(三)扫描系统

仪器采用如图7所示“正弦机构”进行波长扫描,丝杠由步进电机通过同步带驱动,螺母沿丝杠轴线方向移动,正弦杆有弹簧拉靠在滑块上,正弦杆和光栅台联接,并绕光栅台中心回转(如图8),从而带动光栅转动,使不同波长的单色光依次通过出射狭缝而完成“扫描” 。

图7 扫描机构原理图

图8 光栅台

(四)狭缝机构及滤光片转换

狭缝机构如图9所示,缝宽改变是由微机程序自动控制步进电机转角来实现的,步进电机轴与偏心轮紧固,当偏心轮转动时,靠其偏心量推动固有缝片的一对框架对称移动,从而改变狭缝的宽度。

图9 狭缝机构示意图

为消除短波的高级次光谱,分光器设有前置滤光片,其切换波长为360nm和620nm。步进电机由微机程序自动控制,而滤光片支架与电机轴固定,其结构原理如图10所示。

图10 滤光片机构示意图

(五)光源转换

仪器光源有氘灯和溴钨灯组成,换灯波长可在340-360nm之间选择,通常情况下为360nm。本仪器的光源转换是通过转动反射聚光镜M1实现的。M1的转动则是由微机控制步进电机驱动的。M1的转动中心线与电机轴线一致,在灯座旁设有检零片,当检零片通过光电开关时,就给出了步进电机转动的初始位置,其结构原理如图11所示。

图11 光源转换

(六)整机电子电路及数据处理单元

图12为整机电子电路及数据处理单元原理框图。

图12 整机电子电路及数据处理单元原理图

被调制的光信号投射在光电倍增管上,转换成相应的电信号,由于光电倍增管是一种高阻抗电流器件,所以前置放大器采用高阻抗输入,以转化成电压信号,并线性地进行适度放大。被放大了的模拟信号,馈入A/D转换单元,转换成数字量,最终通过微型计算机进行适当的数据处理,并通过终端装置显示或打印出被测样品的谱图。为了提高整机系统的测光精度,A/D转换采用12bit集成电路,其转换精度达1/4096。

为了能够有效地进行信号分离工作,将产生同步信号的旋转编码器与产生调制光信号的扇形镜同步运转,这样同步信号永远地与扇形镜的调制频率同步,从而完成仪器一系列横坐标控制功能。

仪器在波长扫描过程中,自动的改变负高压电平,从而平稳地进行整机系统增益的调节,以保证仪器正常地进行工作。

实验内容及步骤

一、按照图5所示,将主机、计算机、显示器、键盘、打印机用配套电线、电缆连接。

二、接通电源,打开WGZ-8型双光束紫外-可见光分光度计程序。进入系统后,自动显示工作界面,同时初始化,波长位置回到800nm处。设定工作方式中模式项为吸光度。

三、在石英比色皿中放入待测溶液。然后将石英比色皿插入样品池中,使石英比色皿的光学面正对入射光线。

四、单击菜单中单程扫描键,系统自动进行扫描。

五、扫描结束后,保存扫描结果。记录并在直角坐标纸上绘制“吸光度—波长”曲线。

注意事项

一、通电前必须仔细检查各部连线可靠无误。

二、开机前应确认样品室无任何遗留杂物。

三、仪器应在通电预热20分钟后,方可进行各种精确测试。

(完整版)紫外可见分光光度计--原理及使用

应用 分光光度计已经成为现代分子生物实验室常规仪器。常用于核酸、蛋白定量以及细菌生长浓度的定量。我们实验室主要是用来测物质的光度以求得物质的浓度或者酶活。 基本原理 分子的紫外可见吸收光谱是由于分子中的某些基团吸收了紫外可见辐射光后,发生了电子能级跃迁而产生的吸收光谱。它是带状光谱,反映了分子中某些基团的信息,可以用标准光谱图再结合其它手段进行定性分析。 朗伯-比尔定律:当一束平行单色光通过含有吸光物质的稀溶液时,溶液的吸光度与吸光物质浓度、液层厚度乘积成正比,即 A= kcl 式中比例常数k与吸光物质的本性,入射光波长及温度等因素有关。c为吸光物质浓度,l为透光液层厚度。 组成 各种型号的紫外-可见分光光度计,就其基本结构来说,都是由五个基本部分组成,即光源、单色器、吸收池、检测器及信号指示系统。 1.光源 在紫外可见分光光度计中,常用的光源有两类:热辐射光源和气体放电光源。热辐射光源用于可见光区,如钨灯和卤钨灯;气体放电光源用于紫外光区,如氢灯和氘灯。 2.单色器 单色器的主要组成:入射狭缝、出射狭缝、色散元件和准直镜等部分。 单色器质量的优劣,主要决定于色散元件的质量。色散元件常用棱镜和光栅。 3.吸收池 吸收池又称比色皿或比色杯,按材料可分为玻璃吸收池和石英吸收池,前者不能用于紫外区。吸收池的种类很多,其光径可在0.1~10cm之间,其中以1cm光径吸收池最为常用。 4、检测器 检测器的作用是检测光信号,并将光信号转变为电信号。现今使用的分光光度计大多采用光电管或光电倍增管作为检测器。 5、信号显示系统 常用的信号显示装置有直读检流计,电位调节指零装置,以及自动记录和数字显示装置等。

用双光束紫外—可见分光光度计测量溶液的吸收率实验讲义

用双光束紫外—可见分光光度计测量溶液的吸收率实验目的 一、了解光与物质相互作用的机理和类别。 二、熟悉双光束紫外—可见分光光度计的工作原理和使用方法 三、测量溶液的吸收率 实验原理 由于分子内部的运动既有价电子的运动,又有内部原子在平衡位置的振动和分子绕其质心的转动。因此,分子具有电子能级﹑振动能级和转动能级。图1是双原子分子能级示意图。 图1 双原子分子的电子、振动和转动能级示意图 图中A和B是电子能级,在同一电子能级A,分子的能量还要因振动能级的不同而分为若干“支级”,称为振动能级。图中V=0,1,2,……表示在电子能级A 的各振动能级。V=0,1,2,……表在电子能级B的各振动能级。处在同一电子能级和

同一振动能级的电子,因转动能量的不同又可为若干“分级”,称为转动能级。 J=0,1,2,……表示在A电子能级和V=0振动能级的各转动能级。J=0,1,2,……表示在A电子能级和V=1振动能级的各转动能级。故分子的能量 等于电子能( )、振动能( )和转动能( )之和: (1) 当基态分子从外界吸收能量后,便发生分子的能级跃迁,即从基态能级跃迁到激发态能级。分子的能级是量子化的,其吸收能量也具有量子化特征,即分子只能吸收等于两个能级之差的能量: (2) 由于三种能级跃迁所需的能量不同,故分子受不同波长的电磁辐射后跃迁,其吸收光谱在不同的光区出现。 电子能级跃迁所需的能量 较大,一般在1~20 。根据电子能级跃迁所需的能量由(2)式可计算其相应的波长。反之,根据波长可计算其相应的跃迁能量。 这种由于分子吸收电磁辐射后而产生电子能级跃迁所获得的分子吸收光谱称为电子光谱,又因为电子光谱主要处于紫外—可见光区,或称为紫外-可见光谱。

紫外可见光分光光度计实验报告

紫外可见光分光光度计实验报告 实验目的:本实验旨在了解如何使用紫外可见光分光光度计(UV-Vis Spectrophotometer)来测量溶液的浓度,该技术主要依据吸收波长(Absorption wavelength)和吸收率(Absorption rate)来确定溶液的浓度。 实验原理:紫外可见光分光光度计(UV-Vis Spectrophotometer)是一种测量光谱散 射或吸收特征的仪器。该仪器由光源、分光镜、滤光片和检测器等部件组成。光源由一个 或多个发光管发射出的指定波长的光束来照射试样,经过滤光片后将指定波长的光束照在 检测器上,检测器检测试样的吸收率,并将结果显示到测量仪器上。 实验方法:在本次实验中,选择6个不同浓度的NaCl(纯度≥99.5%)溶液: 0.000、0.002、0.004、0.006、0.008、0.010mol/L,每一种浓度调制三份,每份用量各4mL。将 研究所需试管清洗干净后存放备用;将标样液(0mol/L NaCl)放入研究所需试管中,然 后在末端实验室中开启紫外可见光分光光度计;打开设置后,设置分析项,模式为读取浓度,选择绝对值模式,测量范围为400nm-800nm;点击启动测量,根据读取的浓度值确定 每种溶液的浓度。 实验结果:经实验所得数据如下表所示: 实验研究: 根据实验结果的对照,可以得出紫外可见光分光光度计能够准确测定溶液的浓度。 安全操作: (1)实验前必须充分掌握实验要求和安全注意事项,并遵守实验室各项安全规定; (2)实验结束后,要记得及时关闭实验仪器,维持实验室干净整洁; (3)加总液体时必须要戴安全眼镜保护眼部安全,避免易燃,毒性,有害气体及粉 尘的污染; (4)严禁把酸,碱溶液和其它有害液体排放到下水道中。 总结:本次实验成功地使用紫外可见光分光光度计来测量NaCl等溶液的浓度。经过 测试,发现紫外可见光分光光度计测定溶液浓度准确可靠,易于控制,可以满足实验需求。在本次实验过程中,我们还学习到了如何操作紫外可见光分光光度计,以及如何科学安全 的配制实验液体等重要知识。

12、紫外——可见吸收光谱的测量

紫外——可见吸收光谱的测量 一、实验目的 1.可见吸收光谱的基本测量。 2.可见分光光度计的结构,原理。 3.初步学会测量物质的吸收光谱。 二、实验原理 1.基本知识 (1)电磁波谱里的各区域。可见光波长范围400nm—750nm 图14-1电子波谱示意图(注意:波长刻度是非线性的)(2)频率(ν)波长(λ)波数(ω)的关系 在吸收过程中,物质的原子或分子吸收了入射的辐射能,从基态跃迁至高能级的激发态,吸收的能量与电磁辐射的频率成正比。符合(PLANCK)公式。 E=hν(14-1) E是一个光子的能量;h是比例常数,即P常数。而波长和频率的积为光速的C对紫外可见分光光度法,波长的单位多用纳米。波数ω=ν/C=1/λ。 可见区各色光的频率,波长,波数的关系如下表。 颜色频率(HZ)波长N(NM )波数(/CM) 10 630 16000 红 4.8*14 10 590 17000 橙 5.1* 14 10 560 18000 绿 5.4*14 10 510 19500 黄 5.9*14 10 480 21000 蓝 6.3*14 10 450 22000 靛 6.7*14 10 420 24000 紫 7.1*14 10 350 20009 紫外 8.6*14

2.基本定律 光吸收,指光波通过媒质后,光强减弱的现象,除真空,没有一种介质对任何波长的电磁波是完全透明的。所有的物质都是对某些范围内的光透明,对其他光不透明。因此若在一定波长范围内,物质吸收不随波长而变,这种吸收成为一般吸收,反之,随波长而改变的吸收称为选择吸收。例如:在可见光范围,一般的光学玻璃吸收很小,且不随波长而变,它就是一般吸收。而有色玻璃在可见光在可见光范围内具有选择吸收。如“红”玻璃就是对红色光微弱吸收,而对绿光,蓝光及紫光的吸收比较显著。当白光通过“红”玻璃时,除红光外其他光基本已经被吸收,此及滤光片的作用。不过,一般吸收与选择吸收的区别是有相对条件的。任何物质在一般范围内表现为一般吸收,在另波段范围内可能表现为选择吸收。例如:普通光学玻璃,对可见光吸收很弱,是一般吸收,而紫外及红外波段则表现为强烈的吸收,既选择吸收。因此,任一介质对光的吸收都是由这两种吸收组成的。从图14-1可知:紫外和可见的吸收光谱实质是在电磁辐射的作用下,多原子的价电子发生跃迁而产生的分子吸收光谱,又称电子光谱。显然,物质吸收电磁辐射的本领是与物质分子的能级结构有关。当物质中能跃迁的两能级的能量差越接近电磁辐射的能量,则物质吸收越大,能级差相距辐射能量越大,则吸收越小。这就是物质具有一般吸收和选择吸收的缘故。而吸收分光光度法正是基于不同分子结构的各种物质,对电磁辐射显示选择吸收这种特性建立起来的。 下面讨论光通过吸收媒质时,强度减弱的规律。 假设有一平面波在一各向同性的均匀媒介中经过一厚度为dl的平行层后,光度从I变化到I+dI。LAMBERT 指出:dI/I应该与吸收层的厚dl度成正比, 图14-2 均匀媒质对光的吸收 dI/I=-kdl (14-4) 即其中k为吸收系数,由媒介的特性决定,对于厚度为的介质层,由(14-4)得

实验四 紫外-可见分光光度法测物质吸收和透过光谱

紫外-可见分光光度法测物质吸收和透过光谱 姓名:孟超 学号:38092105 一、实验目的 a)了解和掌握紫外可见分光光度计的原理、结构和使用方法 b)物质的吸收光谱、透射光谱和反射光谱的表征方法 c)利用紫外-可见分光光度计测量半导体禁带宽度的原理及方法 二、实验原理: a)紫外-可见分光光度计基本工作原理是当一定频率的紫外-可见光照射 物质时,电子在不同能级之间发生跃迁,从而有选择地吸收激发光。 随波长而变化的光谱,反映了试样的特征。测量光谱可以对物质进行 定性和定量分析。紫外-可见分光光度计由光源、单色仪、样品架、检 测器、计算机数据采集及处理系统组成。基于测量材料的透过和反射 光谱,获得材料对紫外-可见光的吸收性能,从而进行材料的检测、研 究和开发。它可以对多种材料进行分析,无论是透明、非透明、块状、 薄膜还是粉末都可以方便地测量。 b)利用紫外-可见分光光度计可以测试半导体或绝缘体材料的禁带宽度Eg。 当光子的能量接近材料的带隙宽度时,损失受材料的本征吸收控制, 吸收系数α,薄膜样品厚度和透过率(T)之间满足: α=Ln(1 T )/d 在本征吸收以上,吸收系数α与入射光子能量的关系可以表示为 αhv=α0(hv−Eg)1 m

三、实验数据处理 a)由Cu2O薄膜透射光谱测禁带宽度 i.原始数据: ii.曲线图像 iii.得到截距Eg

画图并拟合曲线后,可得到Eg=3.0596 ev,这与预期数值符合较好。 b)由TiO2粉末反射光谱获得禁带宽度 i.原始数据: ii.曲线图像:

iii.得到截距: 画图并拟合曲线后,可得到Eg=3.0404 ev,这与预期数值符合较好。 c)选作实验:利用UV3010测试MB(亚甲基蓝)溶液的浓度。 由Lambert-Beer定律可推出, lg T=K*C*L , A=K*C*L,K—物质吸收系数,单位(1/gcm),C—溶液浓度,A—吸光度,单位是Ab,L—溶液的光径度(比色皿的厚度)。由以上公式可知,对于一定的光径L和任一(K一定)光吸收性物质,吸光度A为浓度C的单值(线性)函数。对C的测试直接归结于对A的测试。 实验中,以去离子水作为基底,测出10mg/L的MB(亚甲基蓝)溶液的为参考液的吸收曲线mb1。并测出未知浓度溶液mb2的吸收曲线。 读出吸收峰处的吸收度Abs,即可求出Cx 10mg/L标准溶液峰值:

紫外吸收光谱法测定双组分混合物教案

紫外吸收光谱法测定双组分混合物教案 一、实验目的 1、掌握单波长双光束紫外可见分光光度计的使用。 2、学会用解联立方程组的方法,定量测定吸收曲线相互重叠的二元混合物。 二、方法原理 根据朗伯—比尔定律,用紫外--可见分光光度法很容易定量测定在此光谱区内有吸收的单一成分。由两种组分组成的混合物中,若彼此都不影响另一种物质的光吸收性质,可根据相互间光谱重叠的程度,采用相对的方法来进行定量测定。如:当两组分吸收峰部分重叠时,选择适当的波长,仍可按测定单一组分的方法处理;当两组分吸收峰大部分重叠时(见图1),则宜采用解联立方程组或双波长法等方法进行测定。 图1 高锰酸钾、重铬酸钾标准溶液吸收曲线 解联立方程组的方法是以朗伯--比尔定律及吸光度的加和性为基础,同时测定吸收光谱曲线相互重叠的二元组分的一种方法。 从图2可看出,混合组分在λ1处的吸收等于A组分和B组分分别在λ1处的吸光度之和A A+Bλ1,即: A A+Bλ1 = κAλ1bc A+ κBλ1bc B 同理,混合组分在λ2处吸光度之和A A+Bλ2应为: A A+Bλ2 = κAλ2bc A+ κBλ2bc B 若先用A、B组分的标样,分别测得A、B两组分在λ1和λ2处的摩尔吸收系数κAλ1、κAλ2和κBλ1、κBλ2;当测得未知试样在λ1和λ2的吸光度A A+Bλ1和A A+Bλ2后,解下列二元一次方程组: A A+Bλ1 = κAλ1 b c A+ κBλ1 b c B A A+Bλ2 = κAλ2 b c A+ κBλ2 b c B 即可求得A、B两组分各自的浓度c A和c B。

c A= (A A+Bλ1 · κBλ2 - A A+Bλ2 · κBλ1) / ( κAλ1 · κBλ2 - κAλ2 · κBλ1) c B= (A A+Bλ1 - κAλ1 · c A) /κBλ1 一般来说,为了提高检测的灵敏度,λ1和λ2宜分别选择在A、B两组分最大吸收峰处或其附近。 图2高锰酸钾、重铬酸钾标准溶液及混合溶液的吸收曲线 三、仪器和试剂 1.紫外可见分光光度计(UV/VIS 916型);1cm比色皿; 2.容量瓶、移液管、烧杯; 3.0.0200mol/L KMnO4标准溶液(其中含H2SO40.5mol/L,含KIO42g/L); 4.0.0200mol/L K2Cr2O7标准溶液(其中含H2SO40.5mol/L,含KIO42g/L)。 四、实验步骤 1.分别吸取一定量的0.0200mol/L K2Cr2O7标准溶液,稀释配制成浓度为0.0008 mol/L、0.0016 mol/L、0.0024 mol/L、0.0032 mol/L、0.0040 mol/L的系列标准溶液。编号1~5。 2.分别吸取一定量的0.0200mol/L KMnO4标准溶液,稀释配制成浓度为0.0008 mol/L、0.0016 mol/L、0.0024 mol/L、0.0032 mol/L、0.0040 mol/L的系列标准溶液。编号6~10。 3.按照分光光度计操作规程,开启仪器。 4.绘制标准溶液在375~625nm范围内的吸收光谱图,找到最大吸收波长(λ1和λ2)。并测定它们在最大吸收波长(λ1和λ2)处的吸光度。 操作步骤: 4.1 波长扫描(定性) A.用去离子水作为空白,做基线;

紫外可见吸收光谱测试

实验10紫外可见吸收光谱测试 【实验目的】 本实验的目的是使学生掌握材料(液态、固态粉末和薄膜材料)的光学特性,特别是紫外光区和可见光区的光学特性的检测方法,同时具有分析和运用材料紫外光区和可见光区光谱特性的能力。 【仪器用具】 UV-2550岛津紫外可见分光光度计 【实验原理】 研究物质在紫外-可见光区的分子吸收光谱的分析方法称为紫外-可见分光光度法。紫外-可见分光光度法是利用某些物质的分子吸收200~900 nm光谱区的辐射来进行分析测定的 方法。这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁,广泛用于无机和有机物质的定性和定量测定。 当光作用在物质上时,一部分被表面反射,一部分被物质吸收。改变入射光的波长时,不同物质对每种波长的光都有对应的吸收程度(A)或透过程度(T),可以做出这种物质在实验波长范围内的吸收光谱曲线或透过光谱曲线。用紫外-可见分光光度计可以作出材料在紫外光区和可见光区的对紫外光和可见光的吸收光谱曲线或透过光谱曲线。利用的是朗伯-比尔定律: (10-1) A abc A为吸光度,a为吸光系数,b为光路长度,c为物质浓度。 通过吸收光谱曲线或透过光谱曲线可以判断材料在紫外光区和可见光区的光学特性,为材料的应用作指导。例如,具有较高的紫外光吸收性能,可作为保温吸热等材料;如具有较高的紫外光反射特性,则可作为好的抗老化材料。除此以外,紫外-可见吸收光谱还可用于物质的定量分析、定性分析、纯度鉴定和结构分析等。 【仪器介绍】 UV-2550紫外可见分光光度计可进行光谱扫描、定量和动力学扫描,可用于无机化合物的分析,光学材料的特性测定等紫外可见分光分析。 ①测光类型:吸光度、透射率、反射率、能量;有固定波长测定,时间变化曲线测定(动 力学测定);光谱分析,定量测定。 ②基线校正:计算机自动校正。 ③软件功能:Windows、基本测试、文件处理、数据处理、定量测试等。 ④低杂散光:采用优异的双闪耀衍射光栅、双单色器技术,实现了超低杂散光和高光通量。

实验八紫外可见分光光度法定性

实验八紫外可见分光光度法定性、定量分析苯酚 一、目的要求 1.了解UV—3150型紫外可见分光光度法的构造、性能及使用方法。 2.学会分析光度法制作标准曲线的方法。 3.掌握紫外可见分光光度法测定物质含量的实验技术。 二、基本原理 1.紫外—可见近红外分光光度计的构造及原理 紫外—可见分光光度计由电源、单色器、吸收池、检测器以及数据处理及记录系统(计算机)等组成。 (1)光源光源的作用是提供激发能,使待测分子产生吸收。要求能够提供足够强的连续光谱、有良好的稳定性、较长的使用寿命,且辐射能量随波长无明显变化。常用的光源有热辐射光源和气体放电光源。 (2) 单色器单色器的作用是使用光源发出的光变成所需要的单色光。通常由入射狭缝、准直镜、色散元件、物镜和出射狭缝构成。 (3)吸收池用于盛放试液。石英池用于紫外可见区的测量,玻璃池只用于可见区。 (4)检测器简易分光光度计使用光电池或光电管作为检测器。最常见的检测器是光电倍增管。光电倍增管的特点是在紫外—可见区的灵敏度高,响应快。 2.分光光度法的分析原理 紫外可见分光光度法,即紫外—可见吸收光谱法,它是研究分子吸收紫外—可见波长范围内的吸收范围。分子的紫外可见吸收光谱是由于分子中的某些基团吸收了紫外可见辐射光后,发生了电子能级跃迁而产生的吸收光谱。它是带状光谱,反映了分子中某些基团的信息。可以使用标准光谱再结合其他手段进行定性分析。 分光光度计是利用物质分子对某一特定波长光有强吸收,其吸收程度与溶液中物质浓度有定量关系,根据朗伯比尔定律:A=εbc,可以对溶液进行定量分析。 三、实验内容与方法 (1)仪器与试剂 UV—3150型紫外可见分光光度计;容量瓶,比色管,移液管,苯酚样品

实验一-紫外吸收光谱法测定双组分混合物

实验一 紫外吸收光谱法测定双组分混合物 一、实验目的 1、 掌握单波长双光束紫外可见分光光度计的使用。 2、 学会用解联立方程组的方法,定量测定吸收曲线相互重叠的二元混合物。 二、方法原理 根据朗伯—比尔定律,用紫外--可见分光光度法很容易定量测定在此光谱区内有吸收的单一成分。由两种组分组成的混合物中,若彼此都不影响另一种物质的光吸收性质,可根据相互间光谱重叠的程度,采用相对的方法来进行定量测定。如:当两组分吸收峰部分重叠时,选择适当的波长,仍可按测定单一组分的方法处理;当两组分吸收峰大部分重叠时(见图1),则宜采用解联立方程组或双波长法等方法进行测定。 图1 高锰酸钾、重铬酸钾标准溶液吸收曲线 解联立方程组的方法是以朗伯--比尔定律及吸光度的加和性为基础,同时测定吸收光谱曲线相互重叠的二元组分的一种方法。 从图2可看出,混合组分在λ1处的吸收等于A 组分和B 组分分别在λ1处的吸光度之和A A+B λ1 ,即: A A+B λ1 = κA λ1bc A + κB λ1bc B 同理,混合组分在λ2处吸光度之和A A+B λ2 应为: A A+B λ2 = κA λ2bc A + κB λ2bc B 若先用A 、B 组分的标样,分别测得A 、B 两组分在λ1和λ2处的摩尔吸收系数κA λ1、κA λ2和κB λ 1 、κB λ2;当测得未知试样在λ1和λ2的吸光度A A+B λ1和A A+B λ2后,解下列二元一次方程组: A A+B λ1 = κA λ1 b c A + κB λ1 b c B

A A+Bλ2 = κAλ2 b c A + κBλ2 b c B 即可求得A、B两组分各自的浓度c A和c B。 c A= (A A+Bλ1 ·κBλ2 - A A+Bλ2 ·κBλ1) / ( κAλ1 ·κBλ2 - κAλ2 ·κBλ1) c B= (A A+Bλ1 - κAλ1 · c A) /κBλ1 一般来说,为了提高检测的灵敏度,λ1和λ2宜分别选择在A、B两组分最大吸收峰处或其附近。 图2高锰酸钾、重铬酸钾标准溶液及混合溶液的吸收曲线 三、仪器和试剂 1.紫外可见分光光度计(UV/VIS 916型);1cm比色皿; 2.容量瓶、移液管、烧杯; 3.0.0200mol/L KMnO4标准溶液(其中含H2SO4 0.5mol/L,含KIO4 2g/L); 4.0.0200mol/L K2Cr2O7标准溶液(其中含H2SO4 0.5mol/L,含KIO4 2g/L)。 四、实验步骤 1.分别吸取一定量的0.0200mol/L K2Cr2O7标准溶液,稀释配制成浓度为0.0008 mol/L、0.0016 mol/L、0.0024 mol/L、0.0032 mol/L、0.0040 mol/L的系列标准溶液。编号1~5。 2.分别吸取一定量的0.0200mol/L KMnO4标准溶液,稀释配制成浓度为0.0008 mol/L、0.0016 mol/L、0.0024 mol/L、0.0032 mol/L、0.0040 mol/L的系列标准溶液。编号6~10。 3.按照分光光度计操作规程,开启仪器。 4.绘制标准溶液在375~625nm范围内的吸收光谱图,找到最大吸收波长(λ1和λ2)。并测定它们在最大吸收波长(λ1和λ2)处的吸光度。 操作步骤: 4.1 波长扫描(定性) A.用去离子水作为空白,做基线;

双光束分光光度计原理

双光束分光光度计原理 双光束分光光度计是一种常用的实验仪器,它能够测量物质溶液中的吸光度。它的原理是基于比较样品溶液和参比溶液的透射光强的差异来确定溶液的吸光度。 让我们了解一下分光光度计的基本构成。一个典型的双光束分光光度计由光源、样品室、参比室、光学系统、检测器和信号处理系统等几个主要部分组成。 在测量过程中,光源发出的光经过光学系统分为两束光,一束经过样品室,另一束经过参比室。样品室和参比室分别放置着待测溶液和参比溶液。两束光分别透过样品室和参比室后,进入检测器,检测器会测量两束光的透射光强。最后,信号处理系统会计算出透射光强的差异,即吸光度。 为了准确测量吸光度,分光光度计采用了双光束设计。这种设计可以消除光源的波动和光学系统的漂移对测量结果的影响。具体来说,光源发出的光被分为两束,一束通过样品室,另一束通过参比室。这样,两束光在光学系统中的传输路径长度是相等的,光源的波动和光学系统的漂移对两束光的影响是相同的。因此,通过比较两束光的透射光强,可以消除这些干扰因素的影响。 双光束分光光度计还可以进行多种工作模式的测量,包括可见光吸

收光谱、紫外光吸收光谱和荧光测量等。在可见光吸收光谱测量中,根据样品的吸收特性,可以确定样品的化学成分和浓度。紫外光吸收光谱则主要用于有机化合物的分析,因为有机化合物通常在紫外光区域有较好的吸收特性。而荧光测量则可以用于研究物质的荧光性质和测定荧光物质的浓度。 总结一下,双光束分光光度计通过比较样品溶液和参比溶液的透射光强的差异来测量溶液的吸光度。它采用了双光束设计,可以消除光源的波动和光学系统的漂移对测量结果的影响。双光束分光光度计广泛应用于化学、生物、制药等领域的研究和分析实验中,为科学研究和工业生产提供了重要的帮助。

使用双光束紫外可见分光光度计的步骤与注意事项

使用双光束紫外可见分光光度计的步骤 与注意事项 使用双光束紫外可见分光光度计的步骤与注意事项 一、前言 使用双光束紫外可见分光光度计需要注意肯定的步骤和相应的注意事项,以确保测试结果精准。本文将认真介绍使用双光束紫外可见分光光度计的步骤和注意事项。 二、步骤 1.准备样品 使用双光束紫外可见分光光度计进行样品分析时,首先需要准备好样品,通常需要将样品制成透亮的溶液。在制备样品的过程中,需要注意使用纯洁的试剂和溶剂,以及避开空气污染。 2.调整仪器 在启动双光束紫外可见分光光度计之前,需要进行一系列的调整操作,保证仪器处于最佳状态。实在调整步骤如下: (1)将仪器电源接通,等待其自检。 (2)进行暗电流调整,通过按下“Auto 0% T”按钮,让仪器记录暗电流数据,然后调整“Zero”按钮,直到显示的值为“0”为止。 (3)进行参考电流调整,将样品池中的参考样品引入仪器,并按下“Auto 100%T”按钮,让仪器记录当前参考点的数据,并依据需要调整“Auto”或“Manual”按钮,设定参考电流。 3.测定吸光度 调试完仪器后,可以进行样品分析,实在步骤如下:

(1)将样品池清洗干净,然后引入溶液。 (2)按下“Start”按钮,开始自动扫描,直到仪器稳定并停止扫描。 (3)记录相应的吸光度值。 (4)假如需要进行多个数据点的测定,可以通过按下“Add Point”按钮,在样品池中添加新的样品溶液,并重复步骤(1)至(3)。 4.数据处理 得到测定结果后,需要对数据进行处理,通常可以通过计算测定值和标准值的差异,来确定测定结果的精准性。并将数据保存在计算机中,便利下次查询和使用。 三、注意事项 1.使用前检查仪器状态 在使用双光束紫外可见分光光度计之前,需要检查仪器状态是否正常,包括仪器的供电状态、仪器的故障指示灯是否亮起等。 2.操作时避开样品混污 在引入样品溶液时,需要注意避开样品池受到其它杂质的污染,否则可能影响测定结果。 3.避开测试环境影响 在进行样品分析时,需要避开外部光源和震动等对测试环境产生影响,以确保测试结果的精准性和牢靠性。 4.注意标准曲线的订立和更新 在进行数据处理时,需要依据实际情况订立合理的标准曲线,并且需要依据试验结果进行更新,以确保测试结果的精准性。 5.仪器保养

紫外-可见分光光度法重点提纲笔记

紫外-可见分光光度法(200-800nm) 基本原理 1.各分子轨道能级高低顺序是:σ<π<n<π*<σ* 2.σ→σ*跃迁:特点: 跃迁所需的能量最大.不在谱上,一般为烷烃。 3.π→π*跃迁:具有C=C或C≡C、C=N等基团的不饱和有机化合物都会产生π→π*。会产生K带,若为苯环上的则会产生B带。 4.n→π*跃迁:含有杂原子的不饱和基团,如C=O、C=S、N=N等化合物,所需能量最小,吸收强度为10~100之间。会产生R带。 5、n→σ*跃迁含-OH、-NH2、-X、-S等基团的化合物。 6.E带:苯环中三个类双键的π→π*跃迁引起的。 7.紫外属于电子光谱、带状光谱,是外层价电子跃迁引起的。 8.必须含有不饱和键。 9. 偏离beer定律的因素: 1.化学因素:一般稀溶液才符合定律。离解、缔合、配位等化学变化,使吸光物质形态发生变化。溶剂、pH、温等影响。(其实就是影响了浓度) 2.光学因素a.单色光的纯度 b.杂散光:与所需波长相隔较远的光 c.散射、反射d.非平行光 3.测量误差 A值在0.2-0.7或透光率在65%~25%,相对误差较小,是测量最适宜范围。波长选择原则是:波长越大,干扰越小。 溶液的吸光度可以通过调节溶液浓度和吸收池厚度来改变。

影响光谱的因素 1.位阻影响:立体空间结构影响共轭效应。产生共轭效应,使吸收带红移。 2跨环效应:指非共轭基团之间的相互作用。 3.溶剂效应:极性增大,π→π*跃迁红移。n→π*跃迁蓝移。 4.体系pH的影响。 结构分析 1.220-700:脂肪烃或其衍生物。 2.220-250:强吸收,含有两个共轭的不饱和键。 3.250-290:中等强度吸收含有苯基。 4.250-350:弱吸收,含有羰基。 5.300以上:强吸收,有较大共轭体系。 6.顺式异构体比反式异构体的最大吸收波长要短,且摩尔吸光系数小。 显色反应的选择 (一般为配位反应、氧化还原反应、缩合反应) 1.要求:定量关系明确、灵敏度高、产物稳定性好、显色剂无干扰(一般λmax相差60nm以上)、选择性好。(比色法) 2.显色条件的选择 显色剂的用量(通常需要加入过量的显色剂)、溶液酸度、显色时间、显色温度、溶剂。(一系列实验只为测出最佳吸光度出现的条件)

可见分光光度计的原理

可见分光光度计的原理 可见分光光度计被广泛应用于生命科学、化学、医学和环境保护等领域。它是 一种测量溶液中光吸收的仪器。在本文中,我们将介绍可见分光光度计的原理和使用方法。 基本原理 可见分光光度计的基本原理是比较两束光之间的差异。一束参考光在通过样品 之前被通过;另一束分析光在通过样品之后被通过。在两束光之间,样品吸收了一定的光量,导致它们之间的差异。 在光谱学中,我们可以将样品的吸收与分析光束和参考光束之间的比率比较。 我们可以使用这个比率来计算样品的吸收率。 可见分光光度计使用可见光作为波长范围。在这种仪器中,我们使用光谱仪分 离可见光并选择感兴趣的波长范围。 设备的构成 现代可见分光光度计通常包括以下部分: 光源 光源可以是普通的白炽灯或更复杂的氙气管。光源必须提供高强度和稳定的白光,以保证测量精度。 光路 光路由两个特殊的系统组成:分析系统和参考系统。每个系统都包括一个光源,一个透镜和一个光纤。两个系统通过样品室相连。在分析系统中,光束通过样品并到达光电倍增管。在参考系统中,光束通过参考材料而不是样品,然后到达光电倍增管。在两个光路中,光被分为许多不同波长,称为光谱。 采样器 采样器被用于将样品引入到样品房中的光路之中。在低容量的样品中,液面位 置在过滤器之上并由过滤器定位。在高容量的样品中,采样器和极其容积成比例。在悬浮固体,液体和粘性物质中,可以使用快速混合采样器。 检测器 检测器用于测量通过样品的光强度。通常使用光电倍增管或光电管。当光线穿 过样品时,光电管将测量被吸收的光强度,并将其传递给处理器进行处理。

处理器 处理器接收来自检测器的信号并将它们转换为可视化的光谱和吸收率。处理器还可以执行统计和数据处理功能,如存储,平均值和标准偏差。 使用方法 使用可见分光光度计有几个基本步骤: 1.将检测器设置为0值。这个值将确定参考光信号和基准线。 2.在采样窗口中放入一个空白的参考材料,例如纯水,以设置基准线。 3.将所需的样品加入到样品窗口中,并测量吸收率。 4.如果需要,可以通过添加标准方程将吸收率转换为浓度值。 结论 通过这篇文章,我们了解了可见分光光度计的原理和基本构成,以及如何使用它来测量样品的吸收率。这种测量方法广泛应用于各种领域,并提供了一种快速和准确的方法来测量溶液中物质的浓度。

双波长紫外可见分光光度计使用方法说明书

双波长紫外可见分光光度计使用方法说明书双波长紫外可见分光光度计是一种专用仪器,广泛应用于化学、生物、医药等领域。它可以用来测量溶液的吸光度和浓度。本说明书将 详细介绍如何正确使用双波长紫外可见分光光度计。 一、仪器介绍 双波长紫外可见分光光度计由主机、样品室和控制面板组成。主机 是整个仪器的核心,样品室用于放置待测溶液,控制面板则用于设置 实验参数。 二、准备工作 1. 将主机连接电源,并打开电源开关,待仪器启动完成后,进入待 机状态。 2. 打开仪器上的样品室,并进行室内的清洁消毒。 3. 使用纯水或适当的试剂清洗样品室和样品池,确保无杂质残留。 三、测量操作 1. 根据实验需要选择合适的波长。根据待测溶液的特性,确定适当 的紫外或可见光波长,并在控制面板上进行设置。 2. 取适当量的待测溶液,如溶液中的颜色较淡,可测量10 mL左右。如果颜色较深,应适当减少测量溶液的量,以保证测量精度。 3. 将取得的溶液倒入样品池中,注意不要溢出。

4. 关闭样品池,并将其放置到样品室中。 5. 在控制面板上设置好测试参数,包括波长、积分时间等。确保参数设置正确。 6. 点击启动按钮,仪器开始进行测量。在测量过程中,保持样品室环境稳定,避免干扰。 7. 测量完成后,仪器会自动显示吸光度值。根据实验需要,可通过仪器软件保存数据或进行数据处理。 四、注意事项 1. 在使用仪器前,应仔细阅读并理解本使用方法说明书,并按照要求进行操作。 2. 使用过程中,应保持仪器和样品室的清洁,避免灰尘或杂质的污染。 3. 控制面板上的参数设置应准确,以保证测量结果的准确性。 4. 操作过程中应注意安全,避免触摸或损坏仪器内部部件。 5. 对于不同浓度或颜色较深的溶液,应适当调整测量参数,以提高测量的灵敏度和准确性。 6. 仪器需要定期进行校准和维护,以保持其正常运行状态。 五、故障排除

紫外实验讲义

实验五紫外光谱法定性分析实验 一、实验目的 1.了解U-3010紫外可见分光光度计的构造、原理及使用方法。 2.了解紫外光谱法在定性分析中的应用。 3.掌握查阅紫外标准谱图的方法。 二、仪器与试剂 仪器:U-3010紫外可见分光光度计 1cm石英吸收池 试剂:苯 环己烷 0.016mol/L丙酮正己烷溶液 0.021mol/L丙酮甲醇溶液 0.025mol/L丙酮水溶液 5.0×10-5mol/L苯酚甲醇溶液 4.9×10-5mol/L对溴苯胺甲醇溶液 7.3×10-5mol/LC4H6O甲醇溶液(K带) 0.015mol/LC4H6O甲醇溶液(R带) 0.1mol/LNaOH溶液 0.1mol/LHCl溶液 三、实验内容 1.检查仪器波长及分辨率 2.环己烷的纯度检验 3.氢键强度测定 4.溶液酸碱性对紫外光谱的影响 5.鉴定有机化合物结构 四、实验原理及步骤 1.检查仪器波长及分辨率 (1)基本原理 紫外可见分光光度计在使用前或使用一定时间后,需对光度计的波长标尺进行必要的检查与校正,以保证测试结果的准确可靠。利用苯蒸气紫外光谱的B吸收带进行波长校正和分辨率检查,是实验室中常用的一种简便可行的方法。 苯蒸气在(230~270)nm间的B吸收带为苯的特征谱带,它以中等强度吸收和明显的振动精细结构为特征。将实验测得的苯蒸气的紫外光谱与苯蒸气的标准紫外光谱图相对照,据此可判断所用仪器的波长精度及分辨率。 (2)实验步骤 ①于干燥洁净的1cm石英吸收池中,滴入一滴液态苯,盖上池盖,稍停片刻,待苯蒸气在吸收池中饱和后,放入样品光路,参比光路放入空吸收池,测定苯蒸气在(200~350)nm间的吸收光谱。 ②将测得的苯蒸气的紫外吸收光谱与苯蒸气的标准紫外光谱图相对照,以检验所用仪器的波长精度及分辨率。

可见光分光光度计使用方法

可见光分光光度计使用方法 一、前言 可见光分光光度计是一种常用的实验室仪器,用于测量物质溶液中的 吸收光谱。本文将详细介绍可见光分光光度计的使用方法,包括仪器 的准备、样品制备、测量步骤及数据处理等方面。 二、仪器准备 1.检查仪器是否正常工作:打开电源开关,检查显示屏是否正常显示。如果显示屏无法正常显示,请检查电源插头和电源线是否连接正确。 2.调整光路:打开仪器盖子,调整光路使其垂直。然后关闭盖子并锁上。 3.选择合适的波长:根据实验需要选择合适的波长。通常情况下,可见光分光光度计可以选择400-700nm范围内的任意波长进行测量。 三、样品制备 1.制备标准溶液:根据实验需要制备标准溶液,并在可见光分光光度计上进行测量以确定其吸收峰位置和强度。

2.稀释样品:将待测样品稀释至适当浓度,以避免过高吸收导致数据失真。 3.填充样品池:将稀释后的样品倒入样品池中,注意不要溢出。 四、测量步骤 1.调整基线:选择空白溶液进行基线校正。将空白溶液倒入样品池中,点击“baseline”按钮进行基线校正。然后将样品放入样品池中。 2.测量吸光度:点击“measure”按钮进行吸光度测量。记录下吸收峰位置和强度。 3.重复测量:如果需要多次测量同一样品,请先用纯水冲洗样品池,并重新进行基线校正。 五、数据处理 1.计算吸收率:根据实验需要,将吸光度转化为吸收率。通常情况下,可以使用比色法或标准曲线法计算吸收率。 2.绘制图谱:使用Excel等软件绘制出吸收率随波长变化的曲线图谱,

并分析其特征和趋势。 3.结果分析:根据实验结果对物质的性质和结构进行分析和判断。 六、注意事项 1.操作前请仔细阅读使用说明书,并按照要求正确操作仪器。 2.避免触碰仪器光路部分,以免影响测量精度。 3.样品池需要经常清洗,以避免污染影响测量结果。 4.避免阳光直射和灰尘进入仪器内部,以免影响仪器正常工作。 5.操作结束后,请及时关闭电源并将仪器归位。 七、结语 本文详细介绍了可见光分光光度计的使用方法,包括仪器准备、样品制备、测量步骤及数据处理等方面。希望对读者有所帮助,并能够正确操作和使用该仪器。

分光光度法讲义

分光光度法 云南先锋化工有限公司质量监测中心 1、分光光度法引言 (1)概念: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。(是利用物质所特有的吸收光谱来鉴别物质或测定其含量的一项技术。) (2)阐述概念: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。 (3)特点:灵敏度高、精确度高、操作简便、快速。对于复杂的组分系统,无须分离即可检测出其中所含的微量组分的特点。(4)波长范围 (1)200~400nm的紫外光区,(2)400~760nm的可见光区, (3)2.5~25μm(按波数计为4000cm<-1>~400cm<-1>)的红外光区。

2、分光光度法的原理 • Lambert 定律:一束单色光在通过透明溶液时,由于溶液吸收一部分光能,使光的强度减弱,若溶液浓度不变,则溶液的厚度越大,光线强度的减弱也越显著,即光吸收的量与溶液的厚度成比例关系。若以I 0表示入射光强度,I 表示透过光强度,L 表示溶液的厚度, 而I/ I 0表示光线透过溶液的程度,称为透光率,用T 表示,则T= I/ I 0。K 为消光系数,在入射波长、溶液种类和温度一定的条件下,K 是一个定值。 • Beer 定律:一束单色光在通过透明溶液时,若溶液的厚度不变,则溶液浓度愈高,光线强度的减弱也愈显著,即溶液对光的吸收与溶液的浓度成比例关系。 分光光度法的原理 • Lambert-Beer (朗伯比尔)定律:如果同时考虑液层厚度和溶液浓度对光吸收的影响,将Lambert 和Beer 定律合并,描述物质对单色光吸收强弱与液层厚度和待测物浓度的关系。 A=kcl 3、如何求被测组分的含量 (1).利用标准管计算测定物的含量 + =

第十一章紫外可见分光光度法第十一章紫外

第十一章紫外-可见分光光度法 第十一章紫外-可见分光光度法 第一节概述 1.电磁辐射和电磁波谱 在仪器分析中,根据物质发射的电磁辐射或物质与辐射的相互作用所建立起

来分析方法,统称为光学分析法。根据物质与辐射能间作用的性质不同,光学分析法又分为光谱法和非光谱法。 当物质与辐射能相互作用时,物质内部发生能级跃迁,根据能级跃迁所产生的辐射能强度随波长变化所得的图谱称为光谱(spectrum)。利用物质的光谱进行定性、定量和结构分析的方法称为光谱分析法(spectroscopic analysis),简称光谱法。光谱分析法从不同的角度分为不同的类别。如按作用物是分子或原子,可分为分子光谱法和原子谱法;物质与辐射能间的转换方向(能级跃迁方向),可分为吸收光谱法和发射光谱法;按辐射源的波长不同,可分为红外光谱法、可见光谱法、紫外光谱法、X-射线光谱法等。 非光谱分析法是物质受辐射线照射时,改变电磁波的传播方向、速度等物理性质所建立起来的分析方法。这种方法不涉及能量转移和物质内部的能级跃迁,如折光分析法、旋光分析法、X-射线衍射法等。 2.物质对光的选择性吸收 当辐射能通过某些吸光物质时,物质的原子或分子吸收与其能级跃迁相应的能量由低能态跃迁至较高的能态,这种由物质对辐射能的选择性吸收而得到的原子或分子光谱称为吸收光谱。几种常用的吸收光谱是:原子吸收光谱、分子

吸收光谱、核磁共振光谱等。 各种色光的波长范围 在可见光中,紫色光的波长最短能量最大,红色光的波长最长能量最小。除此之外,波长小于400nm 的光称为紫外光,波长大于760nm 的光称为红外光。 如果适当选配两种颜色的光按一定的强度比例混合,也可以获得白光,则这两种色光称为互补色光。如图11-1所示,处于直线相连的两种色光互为补色光,如绿色光与紫色光互补,蓝色光与黄色光互补等等。 第二节 基本原理 1.吸收光谱 光照射某物质,物质能够吸收光,使原有的基态转为激发态,只有当分子红橙黄绿 青青蓝蓝紫白光

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