分光光度技术ppt课件.ppt

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1、第二章分光光度技术分光光度技术分光光度技术(分光光度法)主要是指利用物质特有的光谱来鉴定物质性质及含量的技术，其理论依据是Lambert和Beer定律。分光光度法是比色法的发展:比色法只限于在可见光区，分光光度法则可以扩展到紫外光区和红外光区。比色法用的单色光是来自滤光片，谱带宽度从40－120nm，精度不高，分光光度法则要求近于真正单色光，其光谱带宽最大不超过3－5nm，在紫外区可到1nm以下，来自棱镜或光栅，具有较高的精度。分光光度技术基本原理分光光度计基本结构简介分光光度技术的基本应用分光光度法的误差分光光度技术基本原

2、理一、光的基本知识光是由光量子组成的，具有二重性，即不连续的微粒性和连续的波动性。波长和频率是光的波动性的特征，可用下式表示：Ｃ　　　　λ＝───　　　　　　　Ｖ式中λ为波长，具有相同的振动相位的相邻两点间的距离叫波长。Ｖ为频率，即每秒钟振动次数。Ｃ为光速等于299770千米／秒。光属于电磁波。自然界中存在各种不同波长的电磁波，分光光度法所使用的光谱范围在200nm-10μ（1μ=1,000nm）之间。其中200nm－400nm为紫外光区，400nm－760nm为可见光区，760nm－10,000nm为红外光区。自然界的电磁

3、波谱自然界的电磁波谱①γ射线(γ-ray)它是放射性物质发出的电磁波,波长在2×10-10m以下。是一种能量很大的光子流。在医疗上用γ射线作为“手术刀”来切除肿瘤,叫做γ刀,有很好的治疗效果。②X射线(X-ray)它是由X射线管产生的电磁波，波长在10-15~10-7m，X射线对不同密度的物质有不同的穿透力。在医学上常用作医疗检查。在飞机场安全检查中，也常用X射线对行李进行透视查验。自然界的电磁波谱③紫外线(ultravioletray)当光电流通过两电极间的电离气体时，会产生紫外线。其波长在4×10-8~4×10-7m。太阳光

4、中含有紫外线。紫外线能激发荧光，日光灯就是管内紫外线激发涂在灯管内壁上的荧光粉而发出的近似日光光谱的照明灯。紫外线也常用在医学上杀菌和防伪技术上。自然界的电磁波谱④可见光(visiblelight)它是能引起人的视觉感觉的电磁波，其波长范围是0.4×10-6~0.8×10-6m。太阳能发出可见光。可见光是由不同比例的七色光(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)所混合组成。⑤红外线(infraredray)通常情况下由灼热物体发出的电磁波，其波长范围是0.8×10-6~1×10-3m。它们会导致物体温度的升高。红外电磁波在特定的红外敏感胶

5、片上能形成热成像。自然界的电磁波谱⑥微波(microwave)——常用于雷达设备上的波长很短的无线电波，其波长范围在1×10-3~1m。由于微波的定向性好，常用发射、反射波的时间来测算目标的位置。微波炉是一种用微波的热效应来烹调食品的装置。⑦无线电波(radiowave)它是在电磁场的作用下无线电天线中自由电子发生振荡而产生的电磁波。波长范围在0.75×10-3~1×104m。分光光度技术基本原理朗伯－比尔（Lambert-Beer）定律吸光度与溶液的浓度和液层的厚度的乘积成正比.A＝－lgT＝KLCA——吸光度，又称光密度“O

6、.D”。T——透光度，T＝I/I。，I。-为照射到吸收池上的光强，I-为透过吸收池的光强。k——摩尔吸光系数（L·mol－1·cm－1）。L——样品光程（cm），通常使用1.0cm的吸收池，L=1cm。C——样品浓度（mol/L）。由上式可以看出：吸光度A与物质的吸光系数“k”和物质的浓度“C”成正比。分光光度技术基本原理吸光系数K取决于入射光的波长，溶液的性质和温度等，而与光的强度、溶液的浓度及液层的厚度无关。在一定波长下，它是物质的特性常数。不同物质可能有相同的最大吸收波长，但其吸光系数不一定相同。K值愈大，说明该物质溶液对

7、光吸收愈强烈，则比色测定的灵敏度愈高。分光光度技术基本原理吸光度“A”有一个重要性质是其具有加和性：A＝k1L1C1＋k2L2C2＋k3L3C3＋……即混合物的总吸光度等于溶液中的各组份各自在该波长下吸光度的算术和。这是多元混合物分光光度法定量分析的基础。分光光度计基本结构简介分光光度计基本结构简介能从含有各种波长的混合光中将每一单色光分离出来并测量其强度的仪器称为分光光度计。分光光度计因使用的波长范围不同而分为紫外光区、可见光区、红外光区以及万用（全波段）分光光度计等。无论哪一类分光光度计都由下列五部分组成，即光源、单色器、狭

8、缝、样品池，检测器系统。基本结构简介----光源光源要求能提供所需波长范围的连续光谱，稳定而有足够的强度。常用的有白炽灯（钨灯、卤钨灯等），气体放电灯（氢灯、氘灯及氙灯等），金属弧灯（各种汞灯）等多种。钨灯和卤钨灯发射320－2000nm连续光谱，最适宜工作范围