双波长分光光度法的基本原理及应用

双波长分光光度法的基本原理及应用
双波长分光光度法的基本原理及应用

双波长分光光度法的基本原理及应用

应用分光光度法对共存组分进行不分离定量测定时,通常采用的方法有双波长法,三波长法,导数光谱法、差谱分析法及多组分分析法等方法,其快速,简便的优点使这些方法在实用分析中得到越来越广泛的应用。其中以双波长法的应用为最多,该法的准确度和精密度要高于其它方法,是对共存组分不分离定量测定的有效方法之一。

实用中的双波长法主要采用等吸收波长法和系数倍增法两种分析方法,下面就其基本原理和应用作以介绍:

一、等吸收波长法

1、基本原理

图1是同一组分三个不同浓度供试液的吸收光谱图,经典分光光度法的定量测定通常是在被测组分的最大吸收波长处进行测定,根据兰伯一比耳定律,其吸光度值与被测组分的浓度C成正比,即:

依(3)式测定被测组分a,则可完全消除b组分的干扰,达到共存组分不分离进行定量测定的目的。

2、影响因素

(1)测定波长和组合波长的选择应使被测组分的△A值尽可能大,以增加测定的灵敏度和精确度。

(2)测定波长和组合波长应尽可能选择在光谱曲线斜率变化较小的波长处,以减小波长变化对测定结果的影响。

(3)干扰组分等吸收波长(组合波长)的选择必须精确,只有其△A值等于零时才能完全消除干扰,否则会引入测定误差。为此,在实用分析中,都是先配制一个干扰组分b的供试液,在仪器上准确找出等吸收波长,然后再对样品进行测定。

3 应用实例

等吸收波长法的一个典型应用实例为收载于《中华人民共和国药典》中的抗菌消炎药复方磺胺甲噁唑片的含量测定。复方磺胺甲噁唑片中含有磺胺甲噁唑(SMZ)和甲氧苄(TMP)两个成分,其吸收光谱见图3。

当测定SMZ时,选择其最大吸收波长257nm为测定波长,可以在干扰组分TMP的光谱曲线上304nm附近找到等吸收波长为组合波长消除其干扰;当测定TMP时,选择239nm为测定波长,可以在干扰组分SMZ的光谱曲线上295nm附近找到等吸收波长为组合波长消除其干扰,分别对SMZ和TMP进行含量测定。

二、系数倍增法

1 基本原理

当测定被测组分时,并非都能在干扰组分的光谱曲线上找到等吸收波长(见图4),这时,如果能在干扰组分b的光谱曲线上找到对应于被测组分a光谱曲线无吸收的组合波长

λ2,即可采用系数倍增法进行测定。

设被测组分的测定波长为λ1,在此波长处被测组分a和干扰组分b均有吸收,在组合波长λ2处,被测组分a无吸收而干扰组分b有吸收,用干扰组分b的对照品在λ1和λ2波长处测定吸光度,其比值为一常数K,可按下式计算,求得被测组分的吸光度值,再计算其含量。

2 影响因素

(1)测定波长与组合波长应尽可能选择在光谱曲线斜变化较小的波长处,以减小波长变化对测定结果的影响。

(2)组合波长λ2必须选择在被测组分无吸收干扰组分有吸收的波长处,这时共存组分在组合波长λ2处测得的吸光度值为干扰组分的净吸光度值。

(3)先用干扰组分的对照品,在测定波长λ1和组合波长λ2处准确测定吸光度值,求得常数K,然后才能精确计算出共存组分中干扰组发b在λ1波长处的吸光度值Abλ2。

3 应用实例

系数倍增法一个典型应用实例为收载于日本药局方中的解热镇痛药阿斯匹林铝的含量测定,阿斯匹林铝中因含有分解产物游离子杨酸而干扰其测定。

图5中的a为纯阿斯匹林铝的光谱曲线,b为水杨酸对照品的光谱曲线,c为含游离子杨酸的阿斯匹林铝光谱曲线,在阿斯匹林铝的测定波长278nm处水杨酸有干扰,而在水杨酸的最大吸收波长308nm处,阿斯匹林铝已无吸收。当用水杨酸对照品测得AS’和AS的比值K后,即可用系数倍增法对含有游离水杨酸的阿斯匹林铝进行含量测定。

三、结语

双波长分光光度法在对共存组分不分离定量测定时操作简便,测定结果准确,在普通分光光度计上均可进行测定。目前,双波长分光光度法已在新一代电子计算机控制的分光光度计如普析通用公司TU-1800PC,TU-1901等仪器上被设计为一种专用的测定如计算程序,使得采用这一分析方法进行的测定和计算均可自动进行,因此,双波长分光光度法解决共存组分不分离定量测定中必将得到广泛的应用。

比色分析的基本原理朗伯比尔定律,吸光度,消光度,吸光系数

比色分析的基本原理 (朗伯-比尔定律,吸光度,消光度,吸光系数) ( 关键词:比色分析,吸光光度法,光电比色法,分光光度法,朗伯-比尔定律,吸光度,消光度,吸光系数) 比色分析是基于溶液对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法,又称吸光光度法。 有色物质溶液的颜色与其浓度有关。溶液的浓度越大,颜色越深。利用光学比较溶液颜色的深度,可以测定溶液的浓度。 根据吸收光的波长范围不同以及所使用的仪器精密程度,可分为光电比色法和分光光度法等。 比色分析具有简单、快速、灵敏度高等特点,广泛应用于微量组分的测定。通常中测定含量在10-1~10-4mg·L-1的痕量组分。比色分析如同其他仪器分析一样,也具有相对误差较大(一般为1%~5%)的缺点。但对于微量组分测定来说,由于绝对误差很小,测定结果也是令人满意的。在现代仪器分析中,有60%左右采用或部分采用了这种分析方法。在医学学科中,比色分析也被广泛应用于药物分析、卫生分析、生化分析等方面。 一、物质的颜色和光的关系 光是一种电磁波。自然是由不同波长(400~700nm)的电磁波按一定比例组成的混合光,通过棱镜可分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种颜色相连续的可见光谱。如把

两种光以适当比例混合而产生白光感觉时,则这两种光的颜色互为补色。图8-1中处于同一直线关系的两种色光(如绿与紫、黄与蓝)互为补色。 当白光通过溶液时,如果溶液对各种波长的光都不吸收,溶液就没有颜色。如果溶液吸收了其中一部分波长的光,则溶液就蜈现透过溶液后剩余部分光的颜色。例如,我们看到KMnO4溶液在白光下呈紫红色,就是因为白光透过溶液时,绿色光大部分被吸收,而其他各色都能透过。在透过的光中除紫红色外都能两两互补成白色,所以KMnO4溶液呈现紫红色。 同理,CuSO4溶液能吸收黄色光,所以溶液呈蓝色。由此可见,有色溶液的颜色是被吸收光颜色的补色。吸收越多,则补色的颜色越深。比较溶液颜色的深度,实质上就是比较溶液对它所吸收光的吸收程度。表8-1列出了溶液的颜色与吸收光颜色的关系。 表8-1 溶液的颜色与吸收光颜色的关系 二、朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律 当一束平行单色光(只有一种波长的光)照射有色溶液时,光的一部分被吸收,一部分透过溶液(图8-2)。

试验六双波长分光光度法

典型实验教学案例简介 案例x 双波长分光光度法测定复方磺胺甲噁唑片中两组分含量 药物的含量测定是药物质量控制的重要方面。紫外分光光度法以其准确度、灵敏度高,简便快速等特点,成为药物含量测定的重要方法。紫外法测定含量时,常选择被测组分的最大吸收波长最为测定波长,以提高检测的灵敏度。当用紫外法测定复方制剂多组分中一种组分的含量时,共存组分常常也会有吸收干扰,此时,消除干扰就成为准确测定的关键环节。双波长分光光度法作为计算分光光度法的一种,就是消除干扰、实现多组分含量同时测定的一种有效手段。本实验就以复方磺胺甲噁唑片为实验对象,通过双波长分光光度法测定其两组分的含量,从而达到学习双波长法的原理和操作的目的。 一、实验目的 1.掌握双波长分光光度法的测定原理。 2.熟悉双波长分光光度法在复方制剂分析中的应用。 二、实验原理 当吸收光谱重叠的a、b两组分共存时,若要消除a组分的干扰测定b组分,可在a组分的吸收光谱上选择两个吸收度相等的λ1和λ2,测定混合物的吸光度差值。然后根据ΔA值计算b的含量。 SMZ在257nm波长处有最大吸收,TMP在此波长吸收最小并在304nm波长附近有一等吸收点,故选定257nm为SMZ的测定波长(图1),在304nm波长附近选择参比波长。 TMP在239nm波长处有较大吸收,此波长又是SMZ的最小吸收峰,并在295nm波长附近有一等吸收点,故选定239nm为测定波长(图2),并规定在此波长附近选择供测定的参比波长。由于参比波长对测定影响较大,故采用对照品溶液来确定。此波长可因仪器不同而异,测定时应仔细选择。

三、仪器与试剂 1.主要仪器:紫外-可见分光光度计;100mL 容量瓶 2.主要试剂:磺胺甲噁唑和甲氧苄啶对照品;0.4%氢氧化钠溶液;0.1mol/L 盐酸溶液;氯化钾 四、实验步骤 1.磺胺甲噁唑的含量测定 (1)平均片重测定:10片,精密称定。 (2)供试品溶液配制: 图2 TMP 紫外吸收图谱 1. TMP(5.0μg/ml); 2.SMZ(25.0μg/ml); 3. SMZ+TMP; 4. 辅料 图l SMZ 紫外吸收图谱 1. TMP(0.2μg/ml); 2.SMZ(10.0μg/ml); 3. SMZ+TMP; 4. 辅料 精密称取片粉 (约50mg SMZ, 10mg TMP) 片剂 乙醇 溶解、定容 过滤 研磨 100m

吸光光度法知识点

第九章吸光光度法知识点 吸光光度法是基于分子对光的选择性吸收而建立的一种分析方法,包括比色法、紫外一可见吸光光度法、红外光谱法等。 1.吸光光度法的基本原理 ①物质对光的选择性吸收:当光照射到物质上时,会产生反射、散射、吸收或透射。若被照射的物质为溶液,光的散射可以忽略。当一束白光照射某一有色溶液时,一些波长的光被溶液吸收,另一些波长的光则透过,溶液的颜色由透射光的波长所决定。吸收光与透射光互为补色光(它们混合在一起可组成白光)。 分子与原子、离子一样,都具有不连续的量子化能级,在一般情况下分子处于最低能态(基态)。当入射光照射物质时,分子会选择性地吸收某些频率的光子的能量,由基态跃迁到激发态(较高能级),其能级差E激发态一E基态与选择性吸收的光子能量hv的关系为Hv=E激发态一E基态 分子运动包括分子的转动、分子的振动和电子的运动。 分子转动、振动能级间隔一般小于1 eV,其光谱处于红外和远红外区。 电子能级间的能量差一般为1~20 eV,由电子能级跃迁而产生的吸收光谱位于紫外及可见光区,其实验方法为比色法和可见-紫外吸光光度法。 ②吸收曲线:以波长为横坐标,以吸收光的强度为纵坐标绘制的曲线,称为吸收光谱图,也称吸收曲线。它能清楚地描述物质对不同

波长的光的吸收情况。 ③光的吸收定律——朗伯一比尔定律:当一束平行单色光垂直通过一厚度为b、非散射的均匀吸光物质溶液时,吸光物质吸收光能,致使透射光强度减弱。 若用I。表示入射光强度,I t表示透射光强度,I。与I t之比称为透光率或透光度T,T=I。/I t,吸光物质对光的吸收程度,还常用吸光度A表示,A=lgT=log I。/I t。 实验证明,当一束平行单色光垂直照射某一均匀的非散射吸光物质溶液时,溶液的吸光度A与溶液浓度c和液层厚度b的乘积成正比,此即朗伯一比尔定律,其数学表达式为 A=lgT=log I。/I t =abc 式中,a为吸收系数。溶液浓度以g·L-1为单位、液层厚度以cm 为单位时,a的单位为L·g-1·cm-1。当溶液浓度以mol·L-1为单位、液层厚度以cm为单位时,此时吸收系数称为摩尔吸收系数,用符号k表示,其单位为L·mol-1·cm-1。 此时朗伯一比尔定律可写为A—Kbc。 摩尔吸收系数k是吸光物质在给定波长和溶剂下的特征常数,k越大,表示该物质对某波长光的吸收能力越强,测定方法的灵敏度也就越高。 根据朗伯一比尔定律,当吸光物质光程一定时,吸光度与吸光物质的浓度成线性关系,因此可以根据直接比较法和标准曲线法测定试样溶液中待测物质的浓度。

分光光度计基本原理

分光光度计基本原理 分光光度计主要用于反射和透射测量。 分三种光源:S偏振光、P偏振光和自然光。 现有设备7台(2台日立U4100、1台JACSO-V650、1台JACSO-V570、2台KT1100、1台瞬间7700)主要由是由分光光度计和电脑组成,由电脑程序驱动。 1 基本部件 光源: 用于提供足够强度和稳定的连续光谱。分光光度计中常用的光源有热辐射光源和气体放电光源两类。 热辐射光源用于可见光区,如钨丝灯和卤钨灯;气体放电光源用于紫外光区,如氢灯和氘灯。钨灯和碘钨灯可使用的范围在340 -- 2500 nm。氢灯和氘灯。它们可在180 -- 375 nm范围内产生连续光源。 紫外—可见分光光度计通常都配有可见和紫外两种光源。 单色器:是从连续光谱中获得所需单色光的装置。 (1)入射狭缝 (2)准直镜(透镜或凹面反射镜),它使入射光束变为平行光束。 (3)色散元件,棱镜或光栅,它使不同波长的入射光色散开来。 (4)聚焦透镜或聚焦凹面反射镜聚焦,它使不同波长的光聚焦在焦面的不同位置。 (5)出射狭缝。 积分球:它主要用途是测定光源发出的总光通量。它的制造:首先在球内壁上涂一层腻子,作为底层;然后喷点白漆,作为中间层;最后喷一层白涂料(硫酸钡或氧化镁)作为表层。 检测器:检测器的作用是检测光信号。常用的检测器有光电管和光电倍增管。电脑,就是微处理机。一方面可对分光光度计进行操作控制,另一方面可进行数据处理。 2、先用3台光度计的特点 U4100的 V650能测位相

3、日常测量 改参数 1.光源要求(.自然光) 2、扫描速度 3、狭缝 基本的步骤 设备测量种类 U4100测量:合色棱镜(成品、PL、2P)等 V650:单层,小DVD,带位相的零件,AR的反射测量等 4.测量的原理,影响准确性的因素 单光路分光光度计V650 双光路分光光度计 U4100 它的优点:光电传感器就可以交替探测到经过样品的探测光束的强度与参考光束的光强度,然后将两束光强信号进行相除,就可以得到样品的透过率。它可以降低光源稳定性对光谱测试精度的影响。 测量的原则:入射光轴重合,出射光轴重合,难在后着。 商用的光谱仪都有很好的性能,但是如果操作测试不当,就会获得错误的光谱测试结果。主要影响准确性的因素: 透射因素: 1、测量样品口径的影响 在测量中应保证仪器的测量光束全部穿过样品。 1)、在样品室的测量光路和参考光路中同时添加小孔光阑。 2)、只在样品池添加小孔光阑。

双波长分光光度法的基本原理及应用

双波长分光光度法的基本原理及应用 应用分光光度法对共存组分进行不分离定量测定时,通常采用的方法有双波长法,三波长法,导数光谱法、差谱分析法及多组分分析法等方法,其快速,简便的优点使这些方法在实用分析中得到越来越广泛的应用。其中以双波长法的应用为最多,该法的准确度和精密度要高于其它方法,是对共存组分不分离定量测定的有效方法之一。 实用中的双波长法主要采用等吸收波长法和系数倍增法两种分析方法,下面就其基本原理和应用作以介绍: 一、等吸收波长法 1、基本原理 图1是同一组分三个不同浓度供试液的吸收光谱图,经典分光光度法的定量测定通常是在被测组分的最大吸收波长处进行测定,根据兰伯一比耳定律,其吸光度值与被测组分的浓度C成正比,即: 依(3)式测定被测组分a,则可完全消除b组分的干扰,达到共存组分不分离进行定量测定的目的。 2、影响因素 (1)测定波长和组合波长的选择应使被测组分的△A值尽可能大,以增加测定的灵敏度和精确度。 (2)测定波长和组合波长应尽可能选择在光谱曲线斜率变化较小的波长处,以减小波长变化对测定结果的影响。 (3)干扰组分等吸收波长(组合波长)的选择必须精确,只有其△A值等于零时才能完全消除干扰,否则会引入测定误差。为此,在实用分析中,都是先配制一个干扰组分b的供试液,在仪器上准确找出等吸收波长,然后再对样品进行测定。 3 应用实例 等吸收波长法的一个典型应用实例为收载于《中华人民共和国药典》中的抗菌消炎药复方磺胺甲噁唑片的含量测定。复方磺胺甲噁唑片中含有磺胺甲噁唑(SMZ)和甲氧苄(TMP)两个成分,其吸收光谱见图3。 当测定SMZ时,选择其最大吸收波长257nm为测定波长,可以在干扰组分TMP的光谱曲线上304nm附近找到等吸收波长为组合波长消除其干扰;当测定TMP时,选择239nm为测定波长,可以在干扰组分SMZ的光谱曲线上295nm附近找到等吸收波长为组合波长消除其干扰,分别对SMZ和TMP进行含量测定。 二、系数倍增法 1 基本原理

紫外-可见分光光度法习题(答案与解析)18141

紫外-可见分光光度法 ●习题精选 一、选择题(其中1~14题为单选,15~24题为多选) 1.以下四种化合物,能同时产生B吸收带、K吸收带和R吸收带的是() A. CH2CHCH O B. CH C CH O C. C O CH3 D. CH CH2 2.在下列化合物中,*跃迁所需能量最大的化合物是() A. 1,3丁二烯 B. 1,4戊二烯 C. 1,3环已二烯 D. 2,3二甲基1,3丁二烯 3.符合朗伯特-比耳定律的有色溶液稀释时,其最大吸收峰的波长位置() A. 向短波方向移动 B. 向长波方向移动 C. 不移动,且吸光度值降低 D. 不移动,且吸光度值升高 4.双波长分光光度计与单波长分光光度计的主要区别在于() A. 光源的种类及个数 B. 单色器的个数 C. 吸收池的个数 D. 检测器的个数 5.在符合朗伯特-比尔定律的范围内,溶液的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是() A. 增加、增加、增加 B. 减小、不变、减小 C. 减小、增加、减小 D. 增加、不变、减小 6.双波长分光光度计的输出信号是() A. 样品吸收与参比吸收之差 B. 样品吸收与参比吸收之比 C. 样品在测定波长的吸收与参比波长的吸收之差 D. 样品在测定波长的吸收与参比波长的吸收之比 7.在紫外可见分光光度法测定中,使用参比溶液的作用是() A. 调节仪器透光率的零点

B. 吸收入射光中测定所需要的光波 C. 调节入射光的光强度 D. 消除试剂等非测定物质对入射光吸收的影响 8.扫描K2Cr2O7硫酸溶液的紫外-可见吸收光谱时,一般选作参比溶液的是() A. 蒸馏水 B. H2SO4溶液 C. K2Cr2O7的水溶液 D. K2Cr2O7的硫酸溶液 9.在比色法中,显色反应的显色剂选择原则错误的是() A. 显色反应产物的值愈大愈好 B.显色剂的值愈大愈好 C. 显色剂的值愈小愈好 D. 显色反应产物和显色剂,在同一光波下的值相差愈大愈好 10.某分析工作者,在光度法测定前用参比溶液调节仪器时,只调至透光率为%,测得某有色溶液的透光率为%,此时溶液的真正透光率为() A. % B. % C. % D. % 11.用分光光度法测定KCl中的微量I—时,可在酸性条件下,加入过量的KMnO4将I—氧化为I2,然后加入淀粉,生成I2-淀粉蓝色物质。测定时参比溶液应选择() A. 蒸馏水 B. 试剂空白 C. 含KMnO4的试样溶液 D. 不含KMnO4的试样溶液 12.常用作光度计中获得单色光的组件是() A. 光栅(或棱镜)+反射镜 B. 光栅(或棱镜)+狭缝 C. 光栅(或棱镜)+稳压器 D. 光栅(或棱镜)+准直镜 13.某物质的吸光系数与下列哪个因素有关() A. 溶液浓度 B. 测定波长 C. 仪器型号 D. 吸收池厚度 14.假定ΔT=±%A= 则测定结果的相对误差为() A. ±% B. ±% C. ±% D. ±% 15.今有A和B两种药物的复方制剂溶液,其吸收曲线相互不重叠,下列有关叙述正确的是()

吸光光度法

第六章吸光光度法 一、大纲要求及考点提示 大纲内容与要求:了解分光光度计基本原理,光度计的基本原件及其作用。理解光吸收基本原理:朗伯–比耳定律,物质颜色与吸收光颜色的互补关系,以及偏离比耳定律的原因。掌握常用的分光光度计的基本构造,显色剂、显色反应、显色条件、吸光度测量条件,以及光度计的应用。 知识点:分光光度法基本原理,光度计的基本元件及其作用,以及分光光度计的应用。 二、主要概念、重要定理与公式 (一)吸光光度法的特点 1. 光的基本性质:光是一种电磁波。 2. 吸收光谱产生的原理 吸收光谱有原子光谱与分子吸收光谱。原子吸收光谱是由原子外层电子选择性地吸收某些波长的电磁波而引起的。分子吸收光谱由价电子跃迁而产生的分子光谱称为电子光谱。通常比原子的线状光谱复杂的多,呈带状光谱。由分子振动能级和转动能级的跃迁而产生的吸收光谱,成为振动–转动光谱或红外吸收光谱。故红外光谱法可应用于分子结构的研究。3. 目视比色法和吸光光度法的特点 灵敏度高,准确度高,应用广泛,仪器简单、操作简便、快速。 (二)光吸收的基本定律 1. 朗伯–比耳定律 溶液的透射比越大表示它对光的吸收越小,反之亦然。溶液对光的吸收程度与溶液浓度液层厚度及入射光波长等因素有关。 2. 摩尔吸收系数 ε反映吸光物质对光的吸收能力,也反映用吸光光度法测定该吸光物质的灵敏度,是选择显色反应的重要依据。 3. 桑德尔灵敏度 桑德尔灵敏度也可表示吸光光度分析的灵敏度。 (三)比色法和吸光光度法及其仪器 1. 目视比色法 仪器简单,操作简便,适宜于大批试样的分析。但准确度不高,标准系列不能久存,需要在测定时临时配制。 2. 吸光光度法 入射光是纯度较高的单色光,利用吸光度的加和性,可同时测定溶液中两种或两种以上的组分。许多无色物质,只要它们在紫外或红外区域内有吸收峰,都可以用吸光光度法进行测定。 3. 分光光度计及其基本部件 按工作波长范围分:紫外、可见分光光度计。主要应用与无机物和有机物含量的测定。分光光度计又可分为单光束和多光束两类。

原子吸收分光光度法原理

原子吸收分光光度法测定矿石中的铜 原子吸收光谱法基于从光源发出的被测元素的特征辐射通过样品蒸气时,被待测元素基态原子所吸收,由辐射的减弱程度求得样品中被测元素的含量。 在锐线光源条件下,光源的发射线通过一定厚度的原子蒸气,并被基态原子所吸收,吸光度与原子蒸气中待测元素的基态原子数间的关系遵循朗伯-比耳定律: A=log I0/I =KLN 式中A为吸光度;I0为入射光强度;I为经过原子蒸气吸收后的透射光强度;K 为吸光系数,L为光波所经过的原子蒸气的光程长度,N为基态原子密度。 在火焰温度低于3000K的条件下,可以认为原子蒸气中基态原子的数目实际上接近于原子总数。特定的实验条件下,原子总数与试样浓度c B的比例是恒定的,所以,上式又可以写成: 这就是原子吸收分光光度法的定量基础。常用的定量方法为标准曲线法和标准加入法等。 原子吸收分光光度计主要组成部分包括光源、原子化器、分光系统和检测系统。

其光路如图32-1所示。 图32-1 原子吸收分光光度计光路图 1.空心阴极灯;2.火焰;3.入射狭缝;4.凹面反射镜;5.光栅;6.出射 狭缝;7.检测器 原子吸收分光光度计的光源用空心阴极灯,它是一种锐线光源。灯管由硬质玻璃制成,一端由石英或玻璃制成光学窗口,两根钨棒封入管内,一根连有由钛、锆、钽等有吸气性能金属制成的阳极,另一根上镶有一个圆筒形的空心阴极。筒内衬上或熔入被测元素,管内充有几百Pa低压载气,常用氖或氩气。当在阴阳两极间加上电压时,气体发生电离,带正电荷的气体离子在电场作用下轰击阴极,使阴极表面的金属离子溅射出来,金属原子与电子、惰性气体的原子及离子碰撞激发而发出辐射。最后,金属原子又扩散回阴极表面而重新沉积下来。通常,改变空心阴极灯的电流可以改变灯的发射强度。在忽略自吸收的前提下,其经验公式为I=ai n,其中a、n均为常数,i为电流强度。n与阴极材料、灯内所充气体及谱线的性质有关。对于Ne、Ar等气体,n值在2~3之间,由此可见,灯的发光强度受灯电流的影响较大,影响吸光度值。

紫外-分光光度法原理

紫外分光光度计的使用原理和方法 紫外-可见分光光度法(ultraviolet-visible spectrophotometry, UV-VIS) 1定义: 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。 2分类: 按所吸收光的波长区域不同:分为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。 3、紫外-可见分光光度法的特点: (1) 其仪器设备和操作都比较简单,费用少,分析速度快;(与其它光谱分析方法相比)(2)灵敏度高; (3)选择性好; (4)精密度和准确度较高; (5)用途广泛。 §1. 紫外-可见吸收光谱 1. 物质对光的选择性吸收 物质对光的吸收是选择性的,利用被测物质对某波长的光的吸收来了解物质的特性,这就是光谱法的基础。通过测定被测物质对不同波长的光的吸收强度(吸光度),以波长为横坐标,吸光度为纵坐标作图,得出该物质在测定波长范围的吸收曲线。在吸收曲线中,通常选用最大吸收波长λmax进行物质含量的测定。 2.有机化合物的紫外-可见吸收光谱 2.1 有机化合物的电子跃迁 与紫外-可见吸收光谱有关的电子有三种,即形成单键的σ电子、形成双键的π电子以及未参与成键的n电子。跃迁类型有:σ→σ*、n→σ* 、π→π*、n→π* 四种。 饱合有机化合物的电子跃迁类型为σ→σ*,n→σ*跃迁, 吸收峰一般出现在真空紫外区,吸收峰低于200nm,实际应用价值不大。 不饱合机化合物的电子跃迁类型为n→π*,π→π*跃迁,吸收峰一般大于200nm。 生色团:是指分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团。人们通常将能吸收紫外、可见光的原子团或结构系统定义为生色团。 助色团:是指带有非键电子对的基团,如-OH、-OR、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-I等,它们本身不能吸收大于200nm的光,但是当它们与生色团相连时,会使生色团的吸收峰向长波方向移动,

分光光度计

第六章 吸光光度法 例6-1 铁(Ⅱ)-邻菲罗啉的摩尔吸光系数,计算桑德尔灵敏度。 解 例6-2 一种含有、的未知试液,经氧化处理后得,试液,分别在440nm,545nm测得吸光度为0.385,0.653,b=1cm,求试液中,浓度。 (已知) 解 对于吸收曲线有重叠的混合物试样、混浊样品或其他北京吸收较大的试样,由于存在很强的散射和非特征吸收,难以找到一个合适的参比消除其影响。利用双波长技术可以从分析波长的信号中减去来自参比波长的信号,以消除散射以在测定波长时吸收的其它物质的干扰,从而提高选择性灵敏度,并简化了分析混合物的手续,扩大了光度分析的应用范围。双波长分光光度计测得值为两波长下吸光度差值定量测定依据为标准曲线曲线表示,试样溶液在两个波长,处的吸光度差值与试样溶液中待测物质浓度呈正比。用双波长测定时,作为参比的不是另外参比液而是试液本身对某一波长的吸光度,这样抵消了样品混浊与基本不一致的误差,提高了灵敏度及选择性。 例6-3 某有色溶液在2.00cm吸收池中,测得百分透光率T=50%,若改用(1)1cm,(2)3cm厚的吸收池时,其T和A各为多少? 解先求有色溶液在2cm吸收池中吸光度A,由公式可得 由吸光度与液层厚度成正比,可求得厚度为1cm和3cm时有色溶液的吸光度,又据公式可求各自的T: (1) b=1cm, T=71% (2)b=3cm, T=35% 例6-4 某有色溶液置于1cm吸收池中,测得吸光度为0.30,则入射光强度减弱了多少?若置于3cm吸收池中,入射光强度又减弱了多少? 解求入射光强度减弱了多少,即求光通过溶液后,吸收光强度与入射光强度的比值。已知当b=1cm时,A=0.30,由入射光强度、透过光强度I及吸收光强度三者之间的关系,以及吸光度与透光率的关系,即可

双波长分光光度法同时测定电镀液中的钴和镍

第37卷第2期辽 宁 化 工Vol.37,No.2 2008年2月L iaoning Che m ical I ndustry February,2008双波长分光光度法同时测定电镀液中的钴和镍 王 宏 (沈阳理工大学环境与化工学院,辽宁沈阳110168) 摘 要: 考察了以4-(2-吡啶偶氮)-间苯二酚(P AR)作为显色剂,用双波长分光光度法同时 测定电镀液中的钴和镍的最佳实验条件。在pH=8.0的氯化铵-氨水缓冲溶液中,以λ max,Co =512n m, λ 参比,Co =482n m为测定钴的波长对,Co的线性方程为y=0.0907x-0.0162,线性范围为8.00~22.00 μg/25mL;以λ max,N i =496n m,λ参比,N i=526n m为测定镍的波长对,N i的线性方程为y=0.3632x+0. 0197,线性范围为4.00~14.00μg/25mL。对电镀液进行加标回收实验结果表明,该方法精密度高,结 果准确,令人满意。 关 键 词: 双波长分光光度法;钴;镍;P AR 中图分类号: O657.32 文献标识码: A 文章编号: 100420935(2008)022******* 电镀液中主成分金属离子的比例是影响镀层性能的主要因素,所以镀液中金属离子含量的测定成为控制镀层质量的主要手段之一,而镀液中镍和钴金属离子含量的测定大多采用光度法等[1-3],但由于金属离子及其络合物的吸收光谱重叠,相互干扰难以消除,本文采用双波长分光光度法同时测定电镀液中钴和镍,取得良好效果。 1 实验部分 1.1 仪器与试剂 723分光光度计;钴、镍标准液:10mg/L; P AR乙醇溶液:0.5g/L;pH=8.0NH4Cl-NH3缓冲溶液。 1.2 实验方法 取一定量待测液于25mL的比色管中,加入显色剂1.5mL,再加入缓冲溶液2mL,加蒸馏水定容并摇匀。10m in后,用1.0c m的比色皿,试剂空白为参比,在选定波长对处测定其吸光度值,然后按回归方程计算钴和镍的含量。 2 结果与讨论 2.1 波长对选择 分别移取钴、镍标准溶液1.5mL,按实验方法显色,测得其吸收光谱。选择最大吸收波长为测量波长,利用等吸收点法选择参比波长,得λ max,Co =512n m,λ参比,Co=482nm,λmax,N i=496n m, λ 参比,N i =526nm。 2.2 显色条件的选择 2.2.1 pH值的影响 试验表明,钴和镍的吸光度值随pH值增加而增加,当pH在8~11时吸光度值稳定大且稳定。选用pH=8.0的缓冲溶液,用量在1.0~4.0 mL时,吸光度值大且稳定,本实验选用2.0mL。 2.2.2 显色剂用量 实验表明,显色剂用量在0.5~2.0mL时吸光度值大且稳定,故选择用量为1.5mL。 2.2.3 显色时间的影响 实验表明,络合物吸光度在10m in后吸光度值达到最大值,并可稳定3h。本实验选用10 m in显色。 2.2.4 表面活性剂的影响 考察了OP、CPC、聚乙烯醇等表面活性剂,加入表面活性剂对吸光度值A的影响不大,故本实验不加入表面活性剂,以降低成本。 收稿日期: 2007209219 作者简介: 王 宏(1970-),女,工程师。

紫外可见分光光度法基本原理

紫外可见分光光度法基本原理 紫外可见分光光度法基本原理透射比和吸光度当一束平行光通过均匀的溶液介质时光的一部分被吸收一部分被器皿反射。设入射光强度为I0吸收光强度为Ia 透射光强度为It反射光强度为Ir则在进行吸收光谱分析中被测溶液和参比溶液是分别放在同样材料及厚度的两个吸收池中让强度同为I0的单色光分别通过两个吸收池用参比池调节仪器的零吸收点再测量被测量溶液的透射光强度所以反射光的影响可以从参比溶液中消除则上式可简写为透射光强度It与入射光强度I0之比称为透射比亦称透射率用T表示则有: 溶液的T越大表明它对光的吸收越弱反之T 越小表明它对光的吸收越强。为了更明确地表明溶液的吸光强弱与表达物理量的相应关系常用吸光度A表示物质对光的吸收程度其定义为: 则A值越大表明物质对光吸收越强。T及A都是表示物质对光吸收程度的一种量度透射比常以百分率表示称为百分透射比T吸光度A为一个无因次的量两者可通过上式互相换算。朗伯-比耳定律朗伯-比耳定律Lambert-Beer是光吸收的基本定律俗称光吸收定律是分光光度法定量分析的依据和基础。当入射光波长一定时溶液的吸光度A是吸光物质的浓度C及吸收介质厚度l吸收光程的函数。朗伯和比耳分别于1760年和1852年研究了这三者的定量关系。朗伯的结论是当用适当波长的单色光照射一固定浓度的均匀溶液时A与l成正比其数学式为: A kl 此即称为朗伯定律k为比例系数而比耳的结论是当用适当波长的单色光照射一固定液层厚度的均匀溶液时A与C成正比其数学表达式为: 此即称为比耳定律k称为比例系数合并上述k的数值取决于吸光物质的特性外其单位及数值还与C和l所采用的单位有关。l通常采用cm为单位并用b表示。所以k的单位取决C采用的单位。当C采用重量单位g/L时吸收定律表达为: a称为吸光系数单位为当C采用摩尔浓度mol/L时吸收定律表达为: ε称摩尔吸光系数单位为有时在化合物的组成不明的情况下物质的摩尔质量不知道

紫外可见分光光度计工作原理及特点

紫外可见分光光度计工作原理及特点 摘要:紫外可见分光光度计对于分析人员来说是最有用的分析工具之一,几乎每一个分析实验室都离不开紫外可见分光光度计,在食品检测中同样也是如此,它可以用来进行食品的多种成分分析和检测,应用十分广泛。 1概述 紫外可见分光光度计对于分析人员来说是最有用的分析工具之一,几乎每一个分析实验室都离不开紫外可见分光光度计,在食品检测中同样也是如此,它可以用来进行食品的多种成分分析和检测,应用十分广泛。 1.1紫外可见分光光度法 紫外可见分光光度法是利用物质分子对紫外可见光谱区的辐射的吸收来进行分析的一种仪器分析方法。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,它广泛用于无机和有机物质的定性和定量分析。 朗伯一比耳定律(Lambert—Beer)是光吸收的基本定律,俗称光吸收定律,是分光光度法定量分析的依据和基础。当入射光波长一定时,溶液的吸光度A 是吸光物质的浓度C及吸收介质厚度l(吸收光程)的函数。其常用表达式为: A=E×l×C(式中,∈为系数) 1.2紫外可见分光光度计 紫外可见分光光度计是基于紫外可见分光光度法的原理丁作的常规分析仪器。根据光路设计的不同,紫外可见分光光度计可以分为单光束分光光度计、双光束分光光度计和双波长分光光度计。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5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。 1.3紫外可见分光光度计的特点 1.3.1应用广泛 在国际上发表的有关分析的论文中,光度法约占28%。由于各种各样的无机物和有机物在紫外一可见区域都有吸收,均可借此方法加以测定。在食品行业,紫外可见分光光度计被广泛应用于食品检测之中,得到越来越多的重视。 1.3.2仪器价格相对低廉且分析成本低 紫外可见分光光度计价格相埘低廉,分析成本低,在使用过程中仪器儿乎没有什么耗损。食品企业大多属于中小企业,规模不大且利润薄,降低食品检测费

紫外可见分光光度计操作规程

紫外-可见分光光度计操作规程 (TU1810) 1.目的:制订本标准的目的就是为规范检验人员在质量检验过程中的操作,保证检验结果的正确性。 2.适用范围:本标准适用于二厂检验员对产品质量的检验。 3.职责: QC检验员对本标准的实施负责。 4.程序: 4、1简述 紫外-可见分光光度法就是利用物质分子对紫外可见光谱区的辐射的吸收来进行分析的一种仪器分析方法。这种分子吸收光谱产生于价电子与分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁,它广泛用于无机与有机物质的定性与定量分析。 朗伯—比耳定律(Lambert—Beer)就是光吸收的基本定律,俗称光吸收定律,就是分光光度法定量分析的依据与基础。当入射光波长一定时,溶液的吸光度就是吸光物质的浓度及吸收介质厚度(吸收光程)的函数。其常用表达式为,式中为系数: A=ε·ι·C 式中A为吸光度; ε为吸收系数; C为溶液浓度; ι为光路长度。 如溶液的浓度(C)为1%(g/ml),光路长度(L)为1cm,相应的吸光度即为吸收系数以E cm%11表示。如溶液的浓度(C)的摩尔浓度(mol/L),光路长度为1cm时,则相应有吸收系数为摩尔吸收系数,以ε表示。 4、2 仪器 紫外可见分光光度计就是基于紫外可见分光光度法的原理工作的常规分析仪器。根据光路设计的不同,紫外可见分光光度计可以分为单光束分光光度计、双光束分光光度计与双波长分光光度计。 4、2、1 仪器测量条件选择 1、测量波长的选择 通常都就是选择最强吸收带的最大吸收波长λmax作为测量波长,称为最大吸收原则,以获得最高的分析灵敏度。而且在λmax附近,吸光度随波长的变化一般较小,波长的

分光光度法基本原理简介

1.物质的颜色与吸收光的关系 电磁波谱: X射线 0.1~100 nm 远紫外光 10~200 nm 近紫外光 200~400 nm 可见光 400~760 nm 近红外光 750~2500 nm 中红外光 2500~5000 nm 远红外光 5000~10000 nm 微波 0.1~100 cm 无线电波 1~1000 m 2 日光:紫蓝青绿黄橙红

2014-11-33 ?复合光:由各种单色光组成的光。如白光(太阳光) ?单色光:只具有一种波长的光。 要求:?λ=±2nm 。 ?互补色光:如果把两种适当颜色的光按一定的强度比例混合也可以得到白光,这两种光就叫互补色光。 ?物质的颜色是由于物质对不同波长的光具有选择性的吸收作用而产生的。如:CuSO 4呈兰色。 ?物质呈现的颜色和吸收的光颜色之间是互补关系。 光的互补:蓝 黄日 光

7 ? (1)不同物质吸收曲线的形状和吸收波长不同。 MnO 4- 531吸收曲线2014-11-38?(2)同一物质对不同波长光的吸光度不同;同一物质不同浓度,其吸收曲线形状相似。 ?吸收曲线是特性的,可以提供物质的结构信息,作为物质定性分析的依据之一;吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的 重要依据。

3.光的吸收定律——朗伯-比耳定律 λ 吸光度A:物质对光的吸收程度。 定义:A=lg(I0/I t) A越大,表示对光的吸收越大,透过光越弱。 9 λ 1760年朗伯(Lambert)阐明了光的吸收程度和吸收层厚度的关系:A∝b ?1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物浓度之间也具有类似的关系:A∝c 二者的结合称为朗伯—比耳定律,A∝bc 10

紫外-可见分光光度计操作规程

页码:共37页,第1 页 紫外-可见分光光度计操作规程 (TU1810) 1.目的:制订本标准的目的是为规检验人员在质量检验过程中的操作,保证检验结 版次: 6.0 起草:职位:日期: 审核:职位:日期: 审核:职位:日期: 批准:职位:日期: 生效日期:年月日 有效期至:年月日

果的正确性。 2.适用围:本标准适用于二厂检验员对产品质量的检验。 3.职责:QC检验员对本标准的实施负责。 4.程序: 4.1 简述 紫外-可见分光光度法是利用物质分子对紫外可见光谱区的辐射的吸收来进行分析的一种仪器分析方法。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,它广泛用于无机和有机物质的定性和定量分析。 朗伯—比耳定律(Lambert—Beer)是光吸收的基本定律,俗称光吸收定律,是分光光度法定量分析的依据和基础。当入射光波长一定时,溶液的吸光度是吸光物质的浓度及吸收介质厚度(吸收光程)的函数。其常用表达式为,式中为系数: A=ε·ι·C 式中A为吸光度; ε为吸收系数; C为溶液浓度; ι为光路长度。 如溶液的浓度(C)为1%(g/ml),光路长度(L)为1cm,相应的吸光度即为吸收系数以E cm%11表示。如溶液的浓度(C)的摩尔浓度(mol/L),光路长度为1cm时,则相应有吸收系数为摩尔吸收系数,以ε表示。 4.2 仪器 紫外可见分光光度计是基于紫外可见分光光度法的原理工作的常规分析仪器。根据光路设计的不同,紫外可见分光光度计可以分为单光束分光光度计、双光束分光光度计和双波长分光光度计。 4.2.1 仪器测量条件选择 1.测量波长的选择 通常都是选择最强吸收带的最大吸收波长λmax作为测量波长,称为最大吸收原则,以获得最高的分析灵敏度。而且在λmax附近,吸光度随波长的变化一般较小,波长的稍许偏移引起吸光度的测量偏差较小,可得到较好的测定精密度。但在测量高浓度组分时,宁可选用灵敏度低一些的吸收峰波长(ε较小)作为测量波长,以保证校正曲线有足够的线性围。如果λmax所处吸收峰太尖锐,则在满足分析灵敏度前提下,

双峰双波长分光光度法测定水中的铅

双峰双波长分光光度法测定水中的铅 摘要:目前我国环境地表水和污水中铅的测定方法,常用的分光光度法主要以二硫棕萃取法为主,该法选择性不高,灵敏度低,使用剧毒氰化物作掩蔽剂,且操作繁琐。文章在铅与二甲酚橙在溶液形成紫1∶1的红色配合物而建立的光度法基础上进行改进,研究了一种双峰双波长测定铅的新方法,与单波长光度法相比其灵敏度显著增加。该法已用于水样中铅含量的直接测定,结果令人满意。 关键词:铅;二甲酚橙(XO);分光光度法;双峰双波长;单波长 铅是一种具有蓄积性、多亲和性的毒物,可与体内一系列蛋白质、酶和氨基酸中的官能团(巯基)结合,干扰机体的生化和生理活动引起中毒,对肝和肾的危害尤为严重。我国对于生活饮用水中铅含量明确规定不得超过10 μg/L。因此,研究监测及分析水体中铅含量的方法有重大的社会意义。本文在原有分光光度法的基础上得到一种新的双峰双波长分光光度法测定铅,取得良好的效果。 1 实验部分 1.1 实验原理 对某一个显色反应:M+nR=MRn 当配合物MRn和显色剂R都有最大吸收时,以配合物的最大吸收波长作测定波长λ2,色剂的最大吸收波长λ1作参比波长。设待测组分的总浓度为CM,在λ1和λ2处各组分的摩尔吸光率分别为、、和。若反应生成的配合物很稳定,反应达平衡时消耗的显色剂量为nCM,那么用双峰双波长分光光度法测得吸光度△A为: △A=△Aλ2-△Aλ1 =(CM -nCM )-(CM -nCM ) =CM(-n )+CM(n -) =CM[(-n )+(n -)] △A与待测组分M的浓度CM成正比,据此可求出M的含量。式中,前一项CM(-n )为单波长法测量的吸光度,后一项CM(n -)中,对显色剂来说,在波长λ1处,且n≥l,必有>,故n -项必为正值。因此,用双峰双波长分光光度法进行单组分测定时,其灵敏度比单波长法高。上式为双峰双波长分光光度法的测定原理。

分光光度计的基本工作原理

分光光度计的基本工作原理是基于物质对光(对光的波长)的吸收具有选择性,不同的物质都有各自的吸收光带,所以,当光色散后的光谱通过某一溶液时,其中某些波长的光线就会被溶液吸收。在一定的波长下,溶液中物质的浓度与光能量减弱的程度有一定的比例关系,即符合比尔定律。 T = I/Io lg(Io/I)=εcb 式中,T为透过率,Io为入射光强度,I为透射光强度,A为消光值(吸光度),ε为吸收系数,b为溶液的光径长度,c为溶液的浓度。从以上公式可以看出,当入射光、吸收系数和溶液厚度一定时,透光率是根据溶液的浓度而变化的。 721型分光光度计的构造 721型分光光度计允许的测定波长范围在360~800nm,其构造比较简单,测定的灵敏度和精密度较高。因此,应用比较广泛。 721型分光光度计的仪器构造见下图。 从光源灯发出的连续辐射光线,射到聚光透镜上,会聚后,再经过平面镜转角90°,反射至入射狭缝。由此入射到单色器内,狭缝正好位于球面准直物镜的焦面上,当入射光线经过准直物镜反射后,就以一束平行光射向棱镜。光线进入棱镜后,进行色散。色散后回来的光线,再经过准直镜反射,就会聚在出光狭缝上,再通过聚光镜后进入比色皿,光线一部分被吸收,透过的光进入光电管,产生相应的光电流,经放大后在微安表上读出。 721型分光光度计的使用方法 ①首先接通电源,打开电源开关1,指示灯亮,打开比色皿暗箱盖8,预热20分钟。 ②波长选择旋钮6,选择所需的单色光波长,用灵敏度旋钮2选择所需的灵敏档。 ③放入比色皿,旋转零位旋钮5调零,将比色皿暗箱盖合上,推进比色皿拉杆3,使参比比色皿处于空白校正位置,使光电管见光,旋转透光率调节旋钮4,使微安表9指针准确处于100%。按上述方法连续几次调整零位和100%位,即可进行测定工作(仪器面板见图5-6)。 721型分光光度计使用和维护中应注意事项: ①连续使用仪器的时间不应超过2小时,最好是间歇0.5小时后,再继续使用。

分光光度计的基本原理

分光光度计的基本原理 姓名:陈凯 专业:生物科学 学号:2012040216

分光光度计的基本原理 分光光度计主要用于反射和透射测量。 分三种光源:S偏振光、P偏振光和自然光。 现有设备7台(2台日立U4100、1台JACSO-V650、1台JACSO-V570、2台KT1100、1台瞬间7700)主要由是由分光光度计和电脑组成,由电脑程序驱动。 一·分光光度计的组成 各种型号的可见分光光度计,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.信号指示系统 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二.分光光度计光谱范围 包括波长范围为400~760 nm的可见光区和波长范围为200~400 nm的紫外光区.不同的光源都有其特有的发射光谱,因此可采用不同的发光体作为仪器的光源.钨灯的发射光谱:钨灯光源所发出的400~760nm波长的光谱光通过三棱镜折射后,可得到由红橙,黄绿,蓝靛,紫组成的连续色谱;该色谱可作为可见光分光光度计的光源.氢灯(或氘灯)的发射光谱:氢灯能发出185~400 nm波长的光谱可作为紫外光光度计的光源.物质的吸收光谱(1)如果在光源和棱镜之间放上某种物质的溶液,此时在屏上所显示的光谱已不再是光源的光谱,它出现了几条暗线,即光源发射光谱中某些波长的光因溶液吸收而消失,这种被溶液吸收后的光谱称为该溶液的吸收光谱. 不同物质的吸收光谱是不同的.因此根据吸收光谱,可以鉴别溶液中所含的物质.物质的吸收光谱(2)当光线通过某种物质的溶液时透过的光的强度减弱.因为有一部分光在溶液的表面反射或分散,一部分光被组成此溶液的物质所吸收只有一部分光可透过溶液. 入射光= 反射光+ 分散光+ 吸收光+ 透过光 如果我们用蒸馏水(或组成此溶液的溶剂)作为"空白"去校正反射,分散等因素造成的入射光的损失则: 入射光= 吸收光十透过光 三.原理及测试方法 分光光度计采用一个可以产生多个波长的光源,通过系列分光装置,从而产生特定波长的光源,光线透过测试的样品后,部分光线被吸收,计算样品的吸光值,从而转化成样品的浓度。样品的吸光值与样品的浓度成正比。 单色光辐射穿过被测物质溶液时,被该物质吸收的量与该物质的浓度和液层的厚度(光路长

紫外可见分光光度法基本原理

紫外可见分光光度法基本原理 透射比和吸光度 当一束平行光通过均匀的溶液介质时,光的一部分被吸收,一部分被器皿反射。设入射光强度为I0,吸收光强度为I a,透射光强度为I t,反射光强度为I r,则 在进行吸收光谱分析中,被测溶液和参比溶液是分别放在同样材料及厚度的两个吸收池中,让强度同为I0的单色光分别通过两个吸收池,用参比池调节仪器的零吸收点,再测量被测量溶液的透射光强度,所以反射光的影响可以从参比溶液中消除,则上式可简写为 透射光强度(I t)与入射光强度(I0)之比称为透射比(亦称透射率),用T表示,则有: 溶液的T越大,表明它对光的吸收越弱;反之,T越小,表明它对光的吸收越强。为了更明确地表明溶液的吸光强弱与表达物理量的相应关系,常用吸光度(A)表示物质对光的吸收程度,其定义为: 则A值越大,表明物质对光吸收越强。T及A都是表示物质对光吸收程度的一种量度,透射比常以百分率表示,称为百分透射比,T%;吸光度A为一个无因次的量,两者可通过上式互相换算。 朗伯-比耳定律 朗伯-比耳定律(Lambert-Beer)是光吸收的基本定律,俗称光吸收定律,是分光光度法定量分析的依据和基础。当入射光波长一定时,溶液的吸光度A是吸光物质的浓度C及吸收介质厚度l(吸收光程)的函数。朗伯和比耳分别于1760年和1852年研究了这三者的定量关系。朗伯的结论是,当用适当波长的单色光照射一固定浓度的均匀溶液时,A与l成正比,其数学式为: A = k'l (此即称为朗伯定律,k'为比例系数)

而比耳的结论是,当用适当波长的单色光照射一固定液层厚度的均匀溶液时,A与C成正比,其数学表达式为: (此即称为比耳定律,k称为比例系数) 合并上述k的数值取决于吸光物质的特性外,其单位及数值还与C和l所采用的单位有关。l通常采用cm为单位,并用b表示。所以k的单位取决C采用的单位。 当C采用重量单位g/L时,吸收定律表达为: (a称为吸光系数,单位为) 当C采用摩尔浓度mol/L时,吸收定律表达为: (ε称摩尔吸光系数,单位为) 有时在化合物的组成不明的情况下,物质的摩尔质量不知道,因而物质的量浓度无法确定,就不能用摩尔吸光系数,而是采用比吸光系数,其意义是指质量分数为1%的溶液,用1cm吸收池时的吸光度,这时吸光度为: (c的质量百分浓度) ε、a、三者的换算关系为: ,(Mr为吸收物质的摩尔质量) 在吸收定律的几种表达式中,在分析上是最常用的,ε也是最常用的,有时吸收光谱的纵坐标也用ε或lgε表示,并以最大摩尔吸光系数表示物质的吸收强度。ε是在特定波长及外界条件下,吸光质点的一个特征常数,数值上等于吸光物质的浓度为1 mol/L,液层厚度为1cm时溶液的吸光度。它是物质吸光能力的量度,可作为定性分析的参考和估计定量分析的灵敏度。 朗伯比耳定律 朗伯-比耳定律的推导如下:根据量子理论,光是由光子所组成,其它能量为。因此,吸收光的过程就是光子被吸光质点(如分子或离子)的俘获,使吸光质点能量增加而处于激发状态,光子被俘获的几率取决于吸光质点的吸光截面积。如图1所示,

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