《光谱分析技术hu》PPT课件

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1、利用各种化学物质所具有的发射、吸收或散射光谱谱系的特征来确定其性质、结构或含量的技术，称为光谱分析技术。吸收光谱分析法发射光谱分析散射光谱分析第二章光谱分析技术有色溶液对可见光线有选择性的吸收作用，有些无色溶液，所含物质可以吸收特定波长的紫外线或红外线。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，因此，每种物质都具有其特异的吸收光谱。利用紫外光、可见光、红外光和激光等测定物质的吸收光谱，利用此吸收光谱对物质进行定性定量分析和物质结构分析的方法，称为分光光度法或分光光度技术，使用的仪器称为分光光度计。分光光度

2、计灵敏度高，测定速度快，应用范围广。第二章光谱分析技术第一节朗伯-比尔（Lambert-beer）光吸收定律第二节分光光度计基本结构第三节光度法的误差第四节分光光度法的应用第五节原子吸收分光光度法第六节荧光分析法第七节散射光谱分析法第一节朗伯-比尔（Lambert-beer）1.1朗伯-比尔（Lambert-beer）光吸收定律：A：吸光度，又称光密度“OD”T：透光度，T＝I/I0I0：照射到吸收池上的光强It：透过吸收池的光强。1.2吸光度、溶液浓度及液层厚度之间关系：A=εbCε：摩尔吸光系数或克分子吸光系数，L·m

3、ol-1·cm-1b：样品光程（cm），通常使用1.0cm的吸收地。C：样品浓度，mol·L-1摩尔吸光系数ε是物质对某波长的光的吸收能力的量度。ε越大，吸收光的能力越强，相应的分光度法测定的灵敏度就越高。ε值越大，说明电子跃迁的几率大，通常ε＝10～105：一般认为ε＞104为强吸收；ε＝103～104为较强吸收；ε＜102为弱吸收，此时分光光度法不灵敏。1.3应用朗伯-比耳定律的条件：入射光波长应为λmax，且单色性好；被测溶液具有均匀性、非散射性(不浑浊，也不呈胶体)；被测物质的浓度应在一定范围内；朗伯-比耳定律不仅

4、适用于可见光，也适用于红外光和紫外光；朗伯-比耳定律不仅适用于均匀非散射的液体，也适用于固体和气体。因此，它是各类吸光光度法定量的依据，用途很广。第二节分光光度计基本结构2.1常见的分光光度计类型2.2分光光度计基本结构2.2.1电光源系统2.2.2样品室2.2.3单色器2.1常见的分光光度计类型2.1.1单光束分光光度计2.1.2双光束分光光度计2.1.3双波长分光光度计2.1.4光多道二极管阵列检浏分光光度计2.1.1单光束分光光度计早期的分光光度计都是单光束的，例如751型、75lG型，有些仍为手动操作，即固定在某一

5、波长，分别测量比较样品、空白或参比液的透光率或吸光度，操作比较费时，要求光源和检测器的供电电压稳定性高，用于绘制吸收光谱图时很不方便，但其光路简单，能量损失小，适用于物质的定量分析。2.1.2双光束分光光度计双光束分光光度计是目前发展最快，应用最为普遍的一种。既可直接读数，又可扫描图谱。因为单色光能在很短的时间内交替通过空白和样品溶液，所以可以减小因光源强度不稳带来的误差。双光束分光光度计在测量过程中不需移动吸收池，可在随意改变波长的同时记录吸光度。其操作简单，测量快速，自动化程度高。测定含量时，为准确起见，仍宜用固定波长

6、测量方式。2.1.3双波长分光光度计双波长分光光度计是将光源发出的光分成两束，分别进人各自的单色器，获得两束波长可任意调节的单色光，然后交替照射到同一个吸收池，到达同一检测器，测得在两个波长处的吸光度差值△A，△A与被测组分的量成正比。此法可消除参比和样品溶液组成不一致及比色池不匹配带来的误差，主要用于存在干扰组分的样品、浑浊样品和多组分混合样品的测定。但仪器价格昂贵，体积较大。2.1.4光多道二极管阵列检浏分光光度计光多道二极管阵列检测分光光度计是一种具有全新光路系统的仪器。具有光谱响应宽、数字化扫描准确、性能比较稳定等

7、优点。由于全部波长同时被检测，而且光二极管的响应很快，一般可在0.1s的极短时间内获得190～820nm范围的全光光谱，可作为追踪化学反应和反应动力学研究的重要工具。随着仪器的改进和计算机的应用，又出现了许多新的测量技术，如1～4阶导数光谱测量技术、三波长分光光度法、速率分析或动力学分析等。2.2分光光度计基本结构光源单色器吸收池检测器显示系统2.2.1电光源系统2.2.2样品室2.2.3单色器2.2.1电光源系统可见光源：钨/卤钨灯(320-2500nm)，卤钨灯更好。紫外光源：氢灯和氘灯发光二极管，氘灯(160-375

8、nm)，氘灯产生的光谱强度比氢灯大3～5倍，而且寿命也比氢灯长。红外光源：碘钨灯(近红外)、能斯持灯(中红外)、汞灯(远红外)。线光源：空心阴极灯/金属(汞/钠)蒸汽灯激光光源：固体/气体/染料激光器荧光分光光度计多用球形氙灯原子吸收光谱仪多用原子光谱灯，要求辐射的原子光谱线半宽度要窄，以利于提高仪器的