紫外可见分光光度计基本知识

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1、北京普析通用仪器有限责任公司BeijingPurkinjeGeneralInstrumentCo.,Ltd.紫外可见分光光度计基本知识紫外-可见分光光度法紫外-可见吸收光谱朗伯-比耳定律紫外-可见分光光度计分析条件的选择测定方法紫外-可见分光光度法(ultraviolet-visiblespectrophotometry,UV-VIS)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。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

2、的光而产生的吸收光谱。紫外-可见分光光度法的特点：1与其它光谱分析方法相比，其仪器设备和操作都比较简单，费用少，分析速度快;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。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。影响紫外-可见吸收光谱的因素物质的吸收光谱与测定条件有密切的关

3、系。测定条件（温度、溶剂极性、pH等）不同，吸收光谱的形状、吸收峰的位置、吸收强度等都可能发生变化。1.温度在室温范围内，温度对吸收光谱的影响不大。2.溶剂注意如下几点：（1）尽量选用低极性溶剂；（2）能很好地溶解被测物，并且形成的溶液具有良好的化学和光化学稳定性；（3）溶剂在样品的吸收光谱区无明显吸收。3.pH值朗伯-比尔定律设入射光强度为I0，吸收光强度为Ia,透射光强度为It，反射光强度为Ir，则I0=Ia+It+Ir由于反射光强度很弱，其影响很小，上式可简化为：I0=Ia+It一、吸光度和透光度吸光度:为透光度倒数的对数，用A表示，即A=lg1/T=l

4、gI0/It透光度：透光度为透过光的强度It与入射光强度I0之比，用T表示：即T=It/I0二、朗伯-比尔定律朗伯-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=κcl式中比例常数κ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。三、吸光系数当l以cm，c以g/L为单位，κ称为吸光系数，用a表示。A=acla的单位为L/(g.cm)当l以cm，c以mol/L为单位，κ称为摩尔吸光系数，用ε表示。ε的单位为L/mol.cm，它表示物质的浓度为1mol/L，液层厚度为1

5、cm时，溶液的吸光度。摩尔吸光系数比吸光系数比吸光系数是指百分含量为1%，l为1cm时的吸光度值，用表示。四、偏离朗伯-比耳定律的因素（1）入射光为非单色光（3）光程的不一致性。光源不是点光源，比色皿光径长度不一致，光学元件的缺陷引起的多次反射等，均造成光径不一致，从而与定律偏离。（2）溶液的不均性。实际样品的混浊，加入的保护胶体，蒸馏水中的微生物，存在散射以及共振发射等，均可吸光质点的吸光特性变化大。紫外-可见分光光度计一、主要部件的性能与作用基本结构:光源→单色器→吸收池→检测器→信号显示系统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

6、源1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。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。2单色器单色器质量的优劣，主要决定于色散元件的质量。色散元件常用棱镜和光栅。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。3吸收池吸收池的种类很多，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

7、节指零装置，以及自动记录和数字显示装置等。二、紫外-可见分光光度计的类型按其光学系统可分为单波长分光光度计和双波长分光光度计。1.单波长单光束分光光度计特点：使用时来回拉动吸收池→移动误差对光源要求高比色池配对2.单波长双光束分光光度计特点：不用拉动吸收池，可以减小移动误差对光源要求不高可以自动扫描吸收光谱3.双波长分光光度计特点：利用吸光度差值定量消除干扰和吸收池不匹配引起的误差１.分析条件的选择一、仪器测量条件的选择1.适宜的吸光度范围由朗伯-比尔定律可知：A=lg1/T=εcl微分后得：dlgT=0.4343dT/T=-εldc或0.4343ΔT/T=-

8、εlΔc代入朗伯-比尔定律有：Δc/c