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分光光度法 分析化学课件.ppt

分光光度法 分析化学课件.ppt

10.1 吸光光度法基本原理
1 吸收光谱产生的原因
光:一种电磁波,波粒二象性 光谱名称
X射线
当光子的能量与分子的E匹配时, 远紫外光
就会吸收光子
E=hu=hc/
近紫外光 可见光
近红外光
中红外光
远红外光
微波
无线电波
波长范围 0.1~10nm 10~200nm 200~400nm 400~750nm 0.75~2.5um 2.5~5.0um 5.0~1000um 0.1~100cm 1~1000m
光的传播示意图
与物质作用
电场向量 Y
Z 磁场向量
X 传播方向
光的微粒性
光量子,具有能量。
E h
h-普朗克(Planck)常数 6.626×10-34J·s -频率 E-光量子具有的能量
单位:J(焦耳),eV(电子伏特)
波粒二象性
E = h c = h n
真空中:E h c
结论:一定波长的光具有一定的能量,波长越 长(频率越低),光量子的能量越低。
操作简便快速 应用广泛
(1) 光的基本性质:电磁波的波粒二象性
波动性
光的传播速度: V = c =
n
c-真空中光速 2.99792458×108m/s
~3.0 ×108m/s
λ-波长,单位:m,cm,mm, m,nm,Å
1 m=10-6m, 1nm=10-9m, 1Å=10-10m
ν-频率,单位:赫芝(周)Hz 次/秒 n-折射率,真空中为1
按分析任务:定性分析,定量分析,结构分析
按分析对象:无机分析,有机分析,生物分析,环境分析等
吸光光度法是基于被测物质的分子对光具 有选择性吸收的特性而建立起来的分析方法。

现代光学分析:第3章 导数分光光度分析

现代光学分析:第3章 导数分光光度分析

点 极大或极小,这有助于

1
精确确定吸收峰的位置

和肩峰的存在。
0
(2).偶阶导数(n=2,4
4
•••)曲线的形状与零阶曲
线较为相似,零阶曲线
的极大处相应于偶阶导
3

零 数曲线的极大或极小;

阶 零阶曲线的拐点相应于


线
2 线 偶阶导数曲线通过零点。





1
0
极 值 数
45
34
23
12 01
(1).切线法 对相邻两峰 (谷)作切 线,测量两峰间的谷 (峰)至切线间的距离 (图中的b 线). 此法适 合于有线性背景的情 况,只要基线平直, 不论其是否倾斜,都 能得到正确的结果。
(2)·峰-峰法 通过测量相邻峰谷间
的距离(正峰和负峰之 和)来进行定量分析 (图 中的a或 c线),这是最常 用的方法,灵敏度高。
(3).波长调制法
为调制频率.t为时间
1处用泰勒级数展开得 到强度分布,
如果对含有t, 2t,3t••• 的成份进行检波,即可获 得一阶,二阶,三阶••• •••导数信号。
(4).双波长扫描法
根据需要, 预先使两个单色器的波长差Δ= 2- 1,固定在Δ足够小(只有1-2nm),可 视为ΔA/Δ=dA/d,若在扫描时保持Δ为常数c,即dA/d=ΔA/c. 因此,即可沿吸收曲线连续记录恒定波长间隔所产生的吸光度差来获得导数曲线.
(3)·峰-零法 在基线平坦时,测量
峰至基线间的距离,如 图中的d线·此法灵敏度 较低,但选择性较好, 测量精度较高。
⑷.零点法(或基线相交法) 一个高斯型谱带经n次求导后,得到n个零点,

分光光度法

分光光度法

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吸光度的加合性 Addition of A
A1=1bc1 A2=2bc2
A=A1 +A2 =1bc1+ 2bc2
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20
例:测试酶与腺苷酸(AMP)混合体系的吸光度 如下A(280nm) = 0.46, A(260nm) = 0.58, 试计算每一组分的浓度。
已知:酶的(280nm) = 2.96104Lmol-1cm-1
(260nm) = 1.52104Lmol-1cm-1 AMP的(280nm) = 2.4103Lmol-1cm-1
(260nm) = 1.5104Lmol-1cm-1
吸收池厚度为1.00cm。
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A1=1bc1 A2=2bc2 A=A1 +A2 =1bc1+ 2bc2 A(280nm) = 0.46= ∑[(280nm) bc] A(260nm) = 0.58=∑[(260nm) bc]
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适用条件 Preconditions:
Parallel & Monochromatic incident light Homogeneous media No emission, scattering or photo-
chemical reactions
low concentration(c≤0.001mol·L-1)
第六章
紫外-可见分光光度法 (UV-vis Spectrophotometry)
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1
内容提要
第一节 分光光度法基本原理 一、透光率和吸光度 二、物质的吸收光谱 三、Lambert-Beer定律

第8章-分光光度法精选全文完整版

第8章-分光光度法精选全文完整版
吸光(分光)光度法是基于被测物质分子对光具 有选择性吸收的特性而建立起来的分析方法。
• 特点 :
– 灵敏度高:测定下限可达10-5~10-6mol/L,
10-4 %~10-5 %
– 准确度能够满足微量组分的测定要求:
相对误差2~5% (精密光度计为1~2%)
– 操作简便快速
– 应用广泛
3
研究物质在 紫外(200-400nm)、可见光区 (400-800nm) 的分子吸收光谱 的分析方法称为
*反应生成的有色化合物组成恒定,稳定。 *显色条件易于控制,重现性好。
36
8.3.2 显色条件的确定
1. 显色剂用量(c(M)、pH一定)
拐点
c(R)
c(R)
Mo(SCN)32+ 浅红 Mo(SCN)5 橙红 Mo(SCN)6- 浅红
c(R)
Fe(SCN)n3-n
37
2. 显色反应酸度(c(M)、 c(R)一定)
8
4. 光吸收基本定律: Lambert-Beer定律
I I-dI
朗伯定律(1760年)
I0
s
A=lg(I0/It)=k1b
It
b dx
比尔定律(1852年)
A=lg(I0/It)=k2c
A=lg(I0/It)=kbc
吸光度
介质厚
度(cm) 9
吸光度与光程的关系 A = bc
吸光度
0.00
光源
检测器
原理: 利用光通过光栅时
平面透 射光栅
透 镜
光屏
发生衍射和干涉现象而
分光.
M1
M2
光栅衍射示意图
出 射


27
检测器

分光光度分析法ppt课件

分光光度分析法ppt课件

Fe2++3R[Fe(3R)]2+ (红橙色,max=510 nm) (注: Fe3++3R[Fe(3R)]3+ ,兰色,max=600 nm )
用盐酸羟胺还原,再显色反应,则可以测得溶液中总 铁含量:
2Fe3++2NH2OH·HCl=2Fe2++N2+2H2O+2Cl-
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29
三、实验步骤
H2O 稀至刻度
以试剂溶液作参比,在508 nm处,测定不同pH下的吸
光度,并且pH计测定相应溶液pH值,绘制A-pH曲线
,考察pH的影响。
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32
5、标准溶液曲线的制作 按照书中方法配制0#~8#溶液,以0#为参比溶液,测
定1#~8#溶液的吸光度值,并且绘制A~c标准曲线。 6、未知样中总铁含量的测定 按照书中的方法配制9#溶液,测定其吸光度值,从标
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分光光度法测定铁的含量
一、实验目的 1、了解分光光度法测铁的基本原理; 2、学习分光光度法中显色与测量条件的优化与选择; 3、学习标准曲线的绘制以及试样测定方法; 4、了解分光光度计的性能、结构及使用方法。
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28
二、实验原理
A=bc
在一定实验条件下,A=kc,Ax值cx值。 pH3~9,Fe2+与Phen反应:
1、吸收曲线的制作
试样溶液:
1.00mL100mg/L 铁标
1.00mL10%盐酸羟胺
摇匀
50
2.00mL 0.15%邻二氮菲
5.00mL 1mol/L NaAC
H2O 稀至刻度
试剂溶液:不加铁标,其余同上配制。

分光光度法

分光光度法
适用范围: 分子中含有芳环或共轭双键的有机药物,在紫外光区有特征
吸收 外观有颜色的药物在可见光区有特征吸收 都可用紫外-可见分光光度法进行分析。
仪器
可见分光光度计
721型分光光度计
仪器
紫外-可见分光光度计
一、基本组成
光源
单色器
样品室
检测器
显示器
1. 光源
在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光
把分子吸收能量随波长变化的情况记录下来所得 的图谱为吸收光谱。
利用物质的吸收光谱进行定性、定量及结构分析 的方法称为吸收光谱法, 简称光谱法。
三、光的吸收定律
(一)百分透光率(T)和吸收度(A) 入射光 I0 → 吸收Ia → 透射It
I0 = Ia + It 透光率(描述入射光透过溶液的程度)
一、光的性质与波长范围
光的性质
光是一种电磁波,具有波粒二象性,即波动性和 粒子性。
光在传播时表现了光的波动性
一定的光波具有一定的波长 、频率 、光速c等 参数来描述:
c=
续前:
波长: 相邻两波峰或波谷之间的距离,波长的单位 可用纳米(nm),微米(um)表示:
1nm=10-3um=10-6mm=10-7cm=10-9m 频率( ): 是每秒内光波的振动次数,单位是
A=-lgT=ECL 朗伯-比尔定律适用于无色溶液、有色溶液及气
体和固体的非散射均匀体系。
(三)吸收系数
吸光物质在单位浓度、单位液层厚度时的吸收度。 A
E= CL
当溶液的浓度C的单位不同时,吸收系数的意义和表 示方法也不同,常用的表示方法有两种:
1、摩尔吸收系数:是指在一定波长下,溶液浓度为 1mol/L,液层厚度为1cm时的吸收度,用ε表示。

分光光度法.ppt

分光光度法.ppt
操作不当引起的误差(对标准液和试样的处理 不平行)
提高测量灵敏度和准确度方法
二、提高测量灵敏度和准确度方法
(一)、选择合适显色剂 (1)灵敏度高 >104 (2)选择性好 只与被测物显色 (3)生成的有色物稳定、组成一定 (4)显色剂在测定处无明显吸收
提高测量灵敏度和准确度方法
(二)、选择合适测定条件
第三节 可见分光光度法
一、分光光度计 光源 单色器 吸收池 检测器
显示器 二、单组份测定方法 (一)、标准曲线法
信号放大器
可见分光光度法
(一)标准曲线法:
Beer’s law 当,b等一定,A与C成正比,A=KC
取标准品配置一系列不同浓
A
度的标准溶液,置于液层厚
度相同吸收池,测定相应吸
Ax
光度,以A~C作图,得一条
三、吸收光谱
吸收光谱:A ~ 作图
A:吸光度,物质对单色光的吸收程度
Hale Waihona Puke 吸光度最大处的波长为最大吸收
波长,用max表示。 max是定性鉴别物质的基础 不同浓度的溶液,max不变,浓度
与峰值成正比,这是进行定量分析
的依据。
一般用max单色光测定
A
C2﹥C1
(2)
(1)
max
第二节 分光光度法基本原理
一、Lambert-Beer law
3.某含铁约0.20%的试样,用邻二氮杂菲亚铁光度法ε=(1.1×104)测 定,试样溶解后稀释至100mL,用1.00cm的比色皿,在508nm波长下测 定吸光度。为使吸光度的测量引起的浓度相对误差最小,应当称取试样 多少克。(MFe=55.85)
3.丁二酮肟对含镍量为0.12%的某试样进行比色分析测定,若配制100毫升 试液,波长470nm处用1.0厘米的比色皿进行测定,计算当测量误差控制在 最小时,应称取试样多少克?(已知:ε=1.3×104,MNi=58.69)

第八章分光光度法

第八章分光光度法
(Transmittance)
T = It I0
A = lg (I0/It) = lg(1/T) = -lgT = kLc
T10 k L c10 A
2019/12/12
吸光度A、透射比T与浓度c的关系
A
T
T =10-kbc
A=kLc
c
2019/12/12
K 吸光系数 Absorptivity
白光 入射狭缝 准直透镜
λ1
棱镜
λ2
聚焦透镜 出射狭缝
800 600 500
400
2019/12/12
光栅:在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度 等间距条痕(600、1200、2400条/mm )。
原理: 利用光通过光栅时
平面透 射光栅
透 镜
光屏
发生衍射和干涉现象而
分光.
M1
M2
光栅衍射示意图
出 射


2019/12/12
检测器
h
Au,Ag
Ag、Au
半导体 Se
2019/12/12
硒光电池
光电管
h
Ni环(片)
红敏管 625-1000 nm 蓝敏管 200-625 nm
2019/12/12
碱金属 光敏阴极
光电倍增管 160-700 nm
待扫描
2019/12/12
1个光电子可产生106~107个电子
分光光度计的主要部件
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。
可见光区:钨灯,碘钨灯(320~2500nm) 紫外区:氢灯,氘灯(180~375nm)
单色器:将光源发出的连续光谱分解为单色 光的装置。
棱镜:玻璃350~3200nm, 石英185~4000nm 光栅:波长范围宽, 色散均匀,分辨性能好, 使用方便
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光谱。
如何从导数光谱上读取定量数据?
• 峰-峰法与基线法
X阶导数分光光度法
比值—导数法(比光谱导数分光光度法)
导数光谱-峰面积积分法 多波长线性回归导数分光光度法
一阶导数分光光度法测定水中微量铝
Al3+和Fe3+在pH=3.62的条件下均与 铝试剂生成红色配合物,但两者的吸收 光谱严重重叠
在562nm处,Fe3+配合物的导数值 为零,而Al3+配合物的导数值近似为 最大值。测定此处吸光值,可以有效 的消除Fe3+的干扰,并且测Al3+的灵 敏度又较高。同时,水样中悬浮物的 影响也可以通过导数法消除
d d
dn A cl dn
dn
dn
从上式可以看出各阶导数始终和试液浓度C呈直线关系,这是导数分光光度定量
分析的基础
无论干扰组分吸收曲线形状如何,都可以用一个近似的幂级数来表示
A 2 b 0 b 1 b 22 b 33 b 44
根据吸光度加合性原理,两组分共存时,有下式
A A 1 A 2 c b 0 l b 1 b 22 b 3 3 b 44
A A 2 2 A 2 0 0 A 2 8 2 2 A 2 1 A 2 2 0 1 A 2 9 2 0 A 2 9 A 0 2
A0.0018C309.000557 r0.9998
准确配制盐酸麻黄碱2.48×10-2,4.96×10-2,9.92×10-2,12.40×10-2, 14.88×10-2,17.36×10-2mmol·L-1系列标准溶液7份,以蒸馏水为参比,测 定207,208,209,219,220,221nm处的吸收值,并计算ΔA值,作线形 拟合,给出回归方程并绘制标准曲线图 结果说明在2.48×10-2~17.36×10-2mmol·L-1范围内浓度C与ΔA值呈良好的线形关系
从导数光谱中获得高一阶的导数光谱。
(2)仪器扫描法:用双波长分光光度计以固定Δλ(1~2nm)的两束 单色光同时扫描记录样品对两束光吸光度的差值ΔA,便得到样品的一
阶导数光谱。
装有微处理机的分光光度计,利用它的记忆和处理数据的功能,可直接
存储吸收光谱的数据并加以处理,可描述一阶、二阶……等各阶的导数
Alcc
把吸收光谱写成波长的函数,那么它 的导函数图像就是导数光谱
如何绘制导 数吸光光谱
导数吸光光度法测定应用步骤
吸收曲线的绘制
导数吸光光度 法如何消除背
景干扰?
测定波长的确定 标准曲线的测定
如何从光谱中 读取定量数据?
回收率实验 样品测定
实验数据来自于 吴京平《导数分光光 度测定中的计算机图 形分析》
样品含量测定
精密吸取盐酸麻黄碱滴鼻净5ml于100ml容量瓶中,加蒸馏水至刻度, 摇匀后再精取5ml置于另一个100ml容量瓶中,用蒸馏水定容作为待 测样品溶液。以蒸馏水作为参比,测定ΔA值,用标准曲线求得盐酸麻黄 碱得含量,并和规范法比较,结果如图
导数分光光度法是如何消除背景 干扰的?
Alc dA cl d
d d2A 2 cd d l222b2dd2 A 212b2
说明二阶导数可 消除二次干扰吸

如何绘制导数吸光度光谱?
(1)人工作图法:从吸收光谱的数据中每隔一个波长小间隔Δλ(1~ 2nm),逐点计算出ΔA/Δλ的值:
Ai
Ai1 Ai
i1 i
利用这些数值对波长描绘成图像,就得一阶导数光谱。用类似方法又可

di dbi
cb
di
di
再变形
y cb ca x
y
dAi
di
cc
d ci di
d bi
,x
d ai di d bi
di
di
在多个波长下进行测 定,求得一系列的y、 x,用线性回归法进行 处理,求得直线斜率 为ca 截距为cb
PS:公式编辑真的很痛苦
稍显复杂,请多原谅
谢谢!
多波长线性回归-导数分光光度法测定对苯二酚、 领苯二酚和苯酚
在某波长下,三者的吸光度互相叠加:
A iab ia cbb ib ccb ic,c
求一阶导i i cc•d d c ii
变形为
dAi
di
cc

dci di
dbi
dai
ca
不同浓度干扰组分影响的实验
准确配制盐酸麻黄碱浓度均为0.124mmol·L-1,二尼泊金乙酯分别为 不同浓度的系列混和溶液共8份,按上法测定盐酸麻黄碱的Δ值,结果 如下
实验结果表明,在测定盐酸麻黄碱时,不同浓度的尼泊金乙酯对其几乎无干扰
回收率测定
按比例配制盐酸麻黄碱与尼泊金乙酯混和溶液6份,做回收率实验,测定结果如下
二阶导数光谱-峰面积积分法测 定芦荟中痕量Fe(Π)和Co(Π)
使用二阶导数-峰零法的处理, 虽然解决了重叠问题,但由于 λmax常发生漂移、准确性差, 并且Co(Π)的灵敏度也无法提 高
选定以试剂空白做参比,在400~ 540nm波长范围内扫描,并做二阶 导数光谱。从图上可以看出Co(Π) 在410~426nm,Fe(Π)在 498~521nm波长范围内络合物的 二阶导数吸收光谱区分度好,选此范 围进行峰面积的测定,并以此作为定 量分析的依据
其一阶导数为 d d A cd d l b 1 2 b 2 3 b 32 4 b 43
其二阶导数为
d d 2A 2cd d l 222b26b31b 2 42 说明一阶导
当干扰组分为一次吸收曲线时,
d dA cld db1dd1Ab1
数可以消除 线形干扰吸

当干扰组分为一次吸收曲线时,
在300~190nm波长范围内,以2nm波长间隔, 水为溶剂,测定盐酸黄碱和干扰组分尼泊金乙酯 的吸收值(A),并绘出吸收光谱一阶导数光谱和 二阶导数光谱
选取待测组分导数曲线上振幅较 大的峰和谷的中间波长,且干扰 组分在此两中间波长处的导数值 相等或接近相等,做出准确的选 择。
在吸收曲线和一阶导数曲线中均无上述原则的波峰和波谷,只有在二阶导数曲线图 中盐酸麻黄碱有一较大波谷(208nm)和波峰(220nm),而尼泊金乙酯在 200~300nm波长范围内的二阶导数值基本与基线重合,说明干扰可被消除,故 可采用2峰-谷法通过测定ΔA值,作为盐酸麻黄碱的定量信息。
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