紫外可见分光光度计的基本原理
紫外-可见分光光度计的原理
紫外-可见分光光度计的原理
紫外-可见分光光度计是一种常见的实验仪器，用于测量样品溶液、气体或固体的吸光度。
它的原理基于光的吸收现象和分光技术。
紫外-可见分光光度计内部有一束宽频谱的光源，通常是可见光和紫外光区域。
这束光经过一个光栅或一些棱镜，被分成不同波长的光，形成连续的光谱。
在分光区域中，如紫外或可见光区域，我们可以选择特定的波长范围用于测量。
被测样品溶液或气体通过一个透明的样品池或光束通道，并放置在光路中。
如果样品存在可吸收的物质，它将吸收特定波长的光。
被吸收的光量与样品中的吸收物质浓度成正比。
在光路的另一端有一个光敏检测器，通常是光电二极管或光电倍增管。
它测量通过样品池或光路的光的强度。
当有样品吸收光时，检测器测量到的光强度将减小。
光度计通过比较样品测量光强度和没有样品的参比光强度，计算出吸收光强度的差值。
然后将差值与已知浓度的标准溶液进行比较和校准，得出待测样品的浓度。
根据被测样品的特性和光度计的设计，紫外-可见分光光度计可以测量不同波长范围内的吸光度。
常见的应用包括分析和测量有机物、无机物、生物分子和其他化学物质的浓度或反应动力学等。
紫外可见分光光度计的原理是怎样的？
紫外可见分光光度计的原理是怎样的？
紫外可见分光光度计具有灵敏度高、准确度高、选择性好、适用浓度范围广等优点，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。
紫外可见分光光度计的原理：
物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。
由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同；
因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。
紫外可见分光光度计的使用方法：
（1）接好线路后，先检查各开关是否在“关”处，光路闸门放在黑点处，再将电源插头插入220V交流电源上，打开电源开关和光源开关，将光路闸门放在红点处。
（2）取出比色皿，将其中一只装空白溶液，其余三只装待测溶液，放在定位盒内，盖上暗箱盖，装溶液前比色皿用蒸馏水洗净；
并用溶液荡洗数次后，再盛至体积，池外应赶紧，若有水滴，应用镜头纸吸干，取用时用手捏住比色皿的毛玻璃面。
（3）用波长调节器调到所需的波长，将空白溶液正对光路，调光量调节器，使检
流计上光点准线对准透光率为100的位置；
拉动拉杆，使待测溶液进入光路，读取微电计标尺上的透光率，测定完毕，及时关闭光路闸门，检查电计的零点位置，保护硒光电池。
（4）紫外可见分光光度计应安放在清洁、干燥、无腐蚀气体和较暗的室内；
仪器使用完毕后应擦拭干净，各开关关闭，紫外可见分光光度计连续使用时间不应超过4h。
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紫外可见分光光度计。
紫外可见分光光度计基本原理
应用
定量分析——标准曲线法
最大吸收波长
在一定波长下，测定某物质的标准 系列溶液的吸光度做标准曲线，然 后测定样品溶液的吸光度值，根据 所测吸光度，求出所测溶液浓度。
吸
AX
光
度
波长范围
CX
应用
定量分析——对照法
A标 = K c标 l Ax = K cx l
cx = Ax C标
A0
谢谢！
称为电荷迁移吸收光谱。
例如:某些取代芳烃可产生这种分子内电荷迁移跃迁吸收带。谱带较宽，吸收强度较大， εmax可大于104
无机化合物 电子迁移跃迁 吸收光谱 配位场跃迁
收能量后向σ*反键跃迁，这种跃迁可以吸收波长在200nm左右。
n
π *跃迁：含有杂原子不饱和基团，如C=O,C=S,-N=N-等化合物，这种跃
迁一般处于近紫外区（200 ～ 400nm）。
电荷迁移跃迁：用电磁辐射照射化合物时，电子从给予体向与接受体相联系
的轨道上跃迁。因此，电荷迁移跃迁实质是一个内氧化还原的过程，而相应的吸收光谱
吸光物质的溶液时，在入射光的波长强度以及溶液的温 度等因素保持不变的情况下，该溶液的吸光度A与溶液 的浓度c及液层厚度l的乘积成正比关系，称为朗伯比尔 定律。
A=K·c·l
适用条件：单色光、稀溶液
朗伯比尔定律
A=K·c·l K—比例常数，与入射光的波长、溶液的性质、
液层厚度以及温度有关。 c—吸光物质的浓度。 l—透光液层厚度。
定义
紫外-可见分光光度法（ultraviolet and visible spectrophotometry ;
UV- vis ）是研究物质在紫外-可见光区（200 ～ 800nm）分子吸收光谱的分析方 法。
紫外可见分光光度计原理
紫外可见分光光度计原理紫外可见分光光度计是一种常用的分析仪器，它通过测量样品对紫外和可见光的吸收或透射来分析物质的浓度和化学性质。
其原理基于比尔-朗伯定律和光的吸收特性，下面我们将详细介绍紫外可见分光光度计的工作原理。
首先，我们来了解一下比尔-朗伯定律。
比尔-朗伯定律是描述溶液中物质浓度与光吸收之间关系的定律。
它表明，在一定浓度范围内，物质溶液对特定波长的光的吸收与其浓度成正比。
这就为利用光吸收来测定物质浓度提供了理论基础。
紫外可见分光光度计利用的是光的吸收特性。
当样品溶液通过光束时，其中的物质会吸收特定波长的光，其吸收量与物质浓度成正比。
光束通过样品后，光强度的变化将被检测器捕捉到，并转换成电信号。
这个电信号经过处理后，就可以得到样品对特定波长光的吸收量，从而推算出物质的浓度。
紫外可见分光光度计的工作原理可以分为以下几个步骤，首先，光源发出一束宽谱光，包括紫外和可见光。
然后，样品溶液被置于光路中，光束穿过样品后，被检测器捕捉到。
检测器将光强度转换成电信号，并送至计算机进行处理。
计算机根据比尔-朗伯定律，将电信号转换成吸光度值，再根据事先建立的标准曲线，推算出样品的浓度。
紫外可见分光光度计的工作原理简单清晰，但在实际应用中需要注意一些影响测量准确性的因素。
例如，溶液的颜色、浓度范围、溶剂的选择等都会对测量结果产生影响。
因此，在使用紫外可见分光光度计时，需要对样品进行预处理，选择合适的溶剂和浓度范围，以保证测量的准确性和可靠性。
总之，紫外可见分光光度计是一种基于比尔-朗伯定律和光的吸收特性的分析仪器，通过测量样品对特定波长光的吸收来分析物质的浓度和化学性质。
它的工作原理简单清晰，但在实际应用中需要注意一些影响测量准确性的因素。
希望本文能够帮助大家更好地理解紫外可见分光光度计的原理和应用。
紫外可见分光光度计的原理
紫外可见分光光度计的原理
紫外可见分光光度计的原理主要基于比尔-朗伯定律和兰伯特-比尔定律。
比尔-朗伯定律是指溶液中溶质浓度与溶液对光的吸收成正比，兰伯特-比尔定律是指光在透过介质时强度与介质厚度成指数关系。
基于这两个定律，紫外可见分光光度计利用光源发出一定波长的光，样品吸收部分光线，其余光线通过样品，最后通过检测器测量透射光的强度，从而得到样品对特定波长光的吸收情况。
紫外可见分光光度计的工作原理可以简单概括为，光源产生一束宽波长的光，经过单色器选择特定波长的光线，然后通过样品池中的样品，样品吸收特定波长的光，其余光线透射到光电二极管检测器上，检测器测量透射光的强度，最后将数据转换成吸光度或透射率。
根据比尔-朗伯定律和兰伯特-比尔定律，可以计算出样品的浓度或含量。
紫外可见分光光度计的原理还涉及到一些关键部件，如光源、单色器、样品池和检测器。
光源通常采用氘灯或钨灯，能够发出紫外和可见光；单色器可以选择特定波长的光线，确保测量准确性；样品池用于容纳样品，使光能够充分与样品接触；检测器则用于测量透射光的强度，将其转换成电信号输出。
总的来说，紫外可见分光光度计的原理是基于比尔-朗伯定律和兰伯特-比尔定律，利用光的吸收和透射特性来分析样品的成分和浓度。
通过光源、单色器、样品池和检测器等部件的配合，实现了对样品光学特性的测量和分析。
这种原理的分析方法具有灵敏度高、分辨率高、操作简便等特点，因此在化学、生物、环境等领域得到了广泛的应用。
紫外可见分光光度计原理
紫外可见分光光度计原理
紫外可见分光光度计是一种利用物质对紫外和可见光的吸收、散射和发射特性进行定量分析的仪器。
其原理基于比尔－朗伯定律和兰伯－拜尔定律。
比尔－朗伯定律是光通过吸收介质时强度的变化与介质中物质浓度的关系。
该定律表明，吸收介质的浓度越高，光的强度损失越大。
因此，可以通过测量光通过样品后的强度与未通过样品前的强度的差异来确定样品中物质的浓度。
兰伯－拜尔定律是紫外可见分光光度计常用的基本定律，它描述了光通过吸收介质时的强度变化与介质的光学路径长度和浓度的关系。
根据该定律，吸光度（A）与吸光介质的光学路径长度（b）和浓度（c）成正比。
即A=εbc，其中ε为吸光介质的摩尔吸光度。
在实际测量中，紫外可见分光光度计会对样品中通过的光进行分光，将光源发出的连续谱分解成不同波长的光线。
分光器将所需波长的光线传输到样品池中，样品池中的样品会选择性地吸收一部分光线。
光线通过样品后，进入光电转换器，转换为电信号，再通过电子系统进行放大和处理，最后显示出吸光度的数值。
紫外可见分光光度计可以在紫外（200-400 nm）和可见光（400-800 nm）范围内进行测量。
通过选择不同的滤光片或光栅，可以选择不同波长的光进行测量。
这样就可以根据吸光度与测量波长的关系，定量地分析样品中的物质浓度。
简述紫外可见分光光度计的工作原理
简述紫外可见分光光度计的工作原理
紫外可见分光光度计是一种利用物质对电磁波的吸收、散射、透射等作用来测定物质浓度、反应动力学及化学反应机理的仪器。
其工作原理可分为以下几个步骤：
1. 光源产生光束：紫外可见分光光度计采用汞灯或钨丝灯等等不同类型光源来产生光束。
2. 光路调整：由于光线的路径可能会被样品和其他仪器元件所阻挡，因此需要调整光路来确保光线经过样品等其他元件。
3. 样品吸收：样品通常以溶液的形式出现。
样品吸收将光子从光束中吸收，并将其转化为其他形式的能量。
测量的是样品所吸收的光的强度。
4. 光强测量：光束经过样品后，未被吸收的光强度被测定，即光源放出的强度减少之后的光强度。
这种方法能够确定样品固有光谱的自然，非样品吸收产生的光子变化。
5. 计算吸光度：通过比较吸收光谱中的样品与参考物而测量得到样品浓度。
吸光度通常通过使用比色皿照射样品和一个对比样品来计算。
基本上可以通过照射两个样品，找出它们或其他标准的吸光度值（或利用外部质控应用原理）。
6. 分析数据：使用数据处理软件或手持计算器来计算得出测量值。
紫外可见分光光度计原理是 光度计是如何工作的
紫外可见分光光度计原理是光度计是如何工作的紫外可见分光光度计原理是：分子的紫外可见吸取光谱是由于分子中的某些基团吸取了紫外可见辐射光后，发生了电子能级跃迁而产生的吸取光谱。
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。
依据Lambert—Beer定律：A=εbc，（A为吸光度，ε为摩尔吸光系数，为液池厚度，c为溶液浓度）可以对溶液进行定量分析。
你可以用紫外可见分光光度计测定定三种农药的波长在某溶液中的最大、最小吸取波长。
配制溶液－在光谱检测项下进行－调整检测光谱范围及速度－－扫描光谱图－－吸光度最大处对应波长为最大吸取波长，吸光度最小处对应的波长为最小吸取波长。
紫外可见分光光度计与可见分光光度计的区分紫外可见分光光度计与可见分光光度计的区分是测定波长范围不同，紫外一般用氢灯，测定波长范围180～350nm,可见一般用钨灯，测定波长范围320～1000nm。
所谓紫外可见分光光度计也就是说这个仪器可以更换光源，能够测定吸取峰在紫外和可见光部分的化合物。
发觉吸光度超过2，便不再显示，是正常现象。
吸光度是透光率的负对数，吸光度超过2就是说透光率小于1％，低于仪器的检出限，就不再显示了。
至于能不能用分光光度计，取决于你测定的波长。
原子吸取分光光度计选型指南一、原子吸取分光光度计的原理、结构以及应用范围1、原子吸取分光光度计的原理：利用待测元素的共振辐射，通过其原子蒸汽，测定其吸光度的装置称为原子吸取分光光度计。
原子吸取分光光度计又称原子吸取光谱仪，依据物质基态原子蒸汽对特征辐射吸取的作用来进行金属元素分析。
它能够灵敏牢靠地测定微量或痕量元素。
元素被加热原子化，成为基态原子蒸汽，对空心阴极灯发射的特征辐射进行选择性吸取。
在确定浓度范围内，其吸取强度与试液中被测元素的含量成正比。
其定量关系可用郎伯—比耳定律，A=—lgI/=—lgT=KCL，式中I为透射光强度；Io为发射光强度；T为透射比；L为光通过原子化器光程（长度），每台仪器的L值是固定的；C是被测样品浓度；所以A=KC。
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复合光： 由不同波长的光组合而成的光，如白光。 互补色光： 两种适当颜色的单色光按一定强度比例混合可得到白光， 这两种单色光称为互补色光。
蓝绿
绿 黄绿 黄
青蓝
橙
蓝
红
紫
紫红
图中处于对角线上的两种单色光为互补色光。
例如蓝色光和黄色光、绿色光和紫红色光互补等
不同颜色的可见光波长及其互补光
物质的颜色：是由于物质对不同波长的光具有选择性 吸收而产生。即物质的颜色是它所吸收光的互补色 。
当一束平行单色光，通过一均匀的溶液后，光的 强度会减弱 。
吸光度A (Absorbance） A 取值为 0.0 -------∞
全部透射----全部吸收
朗伯定律 其他条件不变（指溶液的性质及温度，入射光波 长）溶液浓度C一定时，吸光度A与液层厚度b成正比。
A＝k1b 这就是朗伯定律。
比耳定律 其他条件不变，当液层厚度L一定时，吸光度A与 溶液浓度C成正比。
能量愈大。
二、物质对光的选择性吸收 1、物质的颜色产生 物质对不同波长的光具有选择性吸收而产生。即物质的 颜色是它所吸收光的互补色。 一种物质呈现何种颜色，与入射光组成和物质本身的结 构有关,而溶液呈现不同的颜色是由于溶液中的吸光质点(离 子或分子)选择性地吸收某种颜色的光而引起的。
2、物质的颜色与吸收光的关系 关于光的几个术语 可见光： 人眼能感觉到的那一小段光，波长范围约400～780nm 单色光： 单一波长的光组成，单色光其实是一种理想的“单色”， 实际上含有少量其它波长的色光。
使用条件
（1）入射光为单色光，定律才能成立；
（2）稀溶液都遵守吸收定律，浓度过大产生偏离； （偏离比耳所致）按定律A—C应为直线关系。
（3）均匀、无散射溶液、固体、气体。 （4）吸光度A具有加和性。Aa+b+c= Aa + Ab + Ac 吸光系数 吸光系数的物理意义：单位浓度、单位厚
所以呈现蓝色。
溶液的颜色与光吸收的关系
光谱示意
复 完全吸收
合
光
完全透过
吸收黄光
表观现象示意 黑色
无色
蓝光
3、物质的吸收光谱曲线 有色溶液对各种波长的光的吸收情况，常用光吸收曲线 来描述。将不同波长的单色光依次通过一定的有色溶液，分
别测出对各种波长的光的吸收程度（用字母A表示）。以波
长为横坐标，吸光程度为纵坐标作图，所得的曲线称为吸收 曲线或吸收光谱曲线。
物质的本色
无色溶液：透过所有颜色的光 有色溶液：透过光的颜色 黑色： 吸收所有颜色的光 白色： 反射所有颜色的光
常见的有下列三种情况： ①当白光通过某一均匀溶液时，如果各种波长光几乎全 部被吸收，则溶液呈黑色。 ②如果入射光全部透过（不吸收），则溶液无色透明。 ③如果对某种色光产生选择性吸收，则溶液呈现透射光 的颜色，即溶液呈现的是它吸收光的互补色光的颜色。如硫 酸铜溶液选择性地吸收了白色光中的黄色光，
四种不同浓度KMnO4溶液的吸收曲线
Cr2O72-、MnO4-的吸收曲线
从图中可以看出： ①吸光度最大处的波长称为最大吸收波长，用λmax表示， 例如的KMnO4溶液的 λmax=525nm。 ②同一物质的吸收曲线相似， max不变；不同物质吸
收曲线的形状和max 均不相同，据此可作为物质定性分析
项目模块1：紫外-可见分光光度法
它是利用物质的分子或离子对某一波长范围的光 的吸收作用，对物质进行定性分析、定量分析及结构 分析, 所依据的光谱是分子或离子吸收入射光中特定 波长的光而产生的吸收光谱。
（1）紫外分光光度法(UV):λ(200～400nm),用于 有机物定性、定量、结构分析
（2）可见分光光度法(Vis): λ(400～780nm),用 于有色物质定量分析。
（定量） 不同物质相同浓度，其吸收曲线形状,λmax不同。（定
性）
注意！ 定量分析时，在max处测定A，其灵敏度最高，因此 吸收曲线是吸光光度法选择测量波长的重要依据。
※※吸收光谱： 又称吸收曲线，是以波长（）为横坐标、 吸光度（A）为纵坐标所描绘的图形。
特征： 吸收峰：曲线上比左右相邻处都高的一处； max：吸收程度最大所对应的 （曲线最大峰处的 ）
A＝k2c
这就是比耳定律。
将两式联合，得朗伯一比耳定律，即吸收定律。
光吸收基本定律——朗伯-比尔定律
朗伯和比尔分别研究了吸光度与液层厚度和吸
光度与浓度之间的定量关系，合称朗伯-c
吸光度 吸收层厚度(cm)
物理意义: 当一束平行单色光通过均匀、透明 的吸光介质时，其吸光度与吸光质点的浓度和吸收层 厚度的乘积成正比——吸光光度法定量分析的理论基 础
的依据。 ③同一物质不同浓度的溶液，在一定波长处吸光度随溶
液浓度的增加而增大 ——定量分析的依据。
定性、定量分析： 在吸收曲线λmax 处测吸光度A。
同一物质的吸收光谱特征值相同, (每一波长处吸光系
数相同)。 同一物质相同浓度的吸收曲线重合。 同一物质不同浓度，其吸收曲线形状相似,λmax相同。
一、光的基本特性 光是一种电磁波，具有波动性和粒子性。
电磁辐射是在空间传播着的交变电磁场，可以用频率
(υ)、波长(λ)等波参数表征
普朗克方程 E h h c
普朗克常数 h=6.626×10-34J·S， 该方程将电磁辐射的波动性和微粒性联系起来，不同
波长的光，能量不同，波长愈长，能量愈小；波长愈小，
（3）红外分光光度法 (IR): λ(3×103～ 3×104nm),用于有机物结构分析 。
紫外分光光度法和可见分光光度法，合称为紫外可见分光光度法。
紫外-可见分光光度法的特点： （1）灵敏度高，可测到10-7g/ml。 （2）准确度好，相对误差为1%-5%，满足微量组分测定要求。 （3）操作简便、快速、选择性好、仪器设备简单、便宜。 （4）应用广泛，无机、有机物均可测定。
谷 ： 曲线上比左右相邻处都低的一处； min：最低谷所对应的 ； 肩峰：介于峰与谷之间，形状像肩的弱吸收峰； 末峰吸收：在吸收光谱短波长端所呈现的强吸收而不呈 峰形的部分。
定性分析：吸收光谱的特征（形状和 max ） 定量分析：一般选 max 测吸收程度（吸光度 A）
三、光吸收的基本定律
1、朗伯一比耳定律定律