人卫第七版分析化学第十章紫外可见分光光度法

第十章第十章 紫外紫外- -可见分光光度法可见分光光度法 第十章第十章 Ultraviolet Light (200Ultraviolet Light (200380nm)380nm)+ +Visible Light (380Visible Light (380800nm)800nm) 第十章第十章 Ultraviolet & Visible Ultraviolet & Visible Spectrophotometry (UV-VisSpectrophotometry (UV-Vis 第十章第十章 紫外紫外- -可见分光光度法可见分光光度法F 四大光谱之一四大光谱之一F 灵敏度较高灵敏度较高(10(10-6-6g/ml)g/ml)F 应用广泛应用广泛F 定量分析定量分析( (定性鉴别定性鉴别, , 结构鉴定结构鉴定) ) 第十章第十章 对乙酰氨基酚对乙酰氨基酚 阿替洛尔阿替洛尔 青蒿素青蒿素 鱼肝油鱼肝油 维生素维生素A A、维生素、维生素B2B2、维生素、维生素B12B12 第十章第十章 “In many applications, other “In many applications, other techniques could be employed but none techniques could be employed but none rival UV-Vis spectrophotometry for itsrival UV-Vis spectrophotometry for its simplicity, versatility, speed, accuracy simplicity, versatility, speed, accuracy and cost-effectivenessand cost-effectiveness”.”.Principles of Instrumental AnalysisPrinciples of Instrumental Analysis 第十章第十章 & WhatWhat is UV-Vis spectrophotometry? is UV-Vis spectrophotometry?& Basic principlesBasic principles of UV-Vis? of UV-Vis?& HowHow UV-Vis is applied in UV-Vis is applied in quantitative analysis?quantitative analysis? 第十章第十章 & WhatWhat is UV-Vis spectrophotometry? is UV-Vis spectrophotometry?& Basic principlesBasic principles of UV-Vis? of UV-Vis?& HowHow UV-Vis is applied in UV-Vis is applied in quantitative analysis?quantitative analysis? 第十章第十章 样样 品品I II I0 0透光率透光率(transmittance, (transmittance, T)T)T T 入射光强入射光强 第十章第十章 样样 品品吸光度吸光度(absorbance, A)(absorbance, A)A AI II I0 0 第十章第十章 吸收光谱吸收光谱(absorption spectrum)(absorption spectrum) 1 1 (nm)(nm)吸吸光光度度(A)(A) 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 n n 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 n n 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 n n 第十章第十章 末端吸收末端吸收(end (end absorption)absorption)肩峰肩峰(shoulder peak)(shoulder peak)吸收峰吸收峰(peak)(peak)谷谷(valley)(valley) 第十章第十章 & WhatWhat is UV-Vis spectrophotometry? is UV-Vis spectrophotometry?& Basic principlesBasic principles of UV-Vis? of UV-Vis?& HowHow UV-Vis is applied in UV-Vis is applied in quantitative analysis?quantitative analysis? 第十章第十章 样样 品品I I 第十章第十章 AbsorptionAbsorptionIncoming photon is Incoming photon is absorbed by the atomabsorbed by the atom 第十章第十章 orbital orbital * *orbitalorbital orbital orbital * * orbital orbital n (p) electronn (p) electron 第十章第十章 Electronic transitionsElectronic transitionsanti-bondinganti-bonding* * *n n* *n n* * n * *anti-bondinganti-bondingbondingbondingnon-bondingnon-bondingbondingbondingE E 第十章第十章 跃迁类型跃迁类型 峰位峰位 强弱强弱 分子基团分子基团 举例举例150nm 10104 4 共轭双键增加，吸收峰长移，强度增加。共轭双键增加，吸收峰长移，强度增加。 第十章第十章 3.B3.B带带 是是芳香族芳香族( (包括杂芳香族包括杂芳香族) )化合物的特征吸收带。化合物的特征吸收带。4.E4.E带带 也是也是芳香族芳香族的特征吸收峰，由苯环中三个乙烯组成的的特征吸收峰，由苯环中三个乙烯组成的环状共轭系统引起的环状共轭系统引起的* *跃迁所产生跃迁所产生, ,分为分为E E1 1带带(180nm)(180nm)和和E E2 2带带(200nm)(200nm)，均属强吸收。，均属强吸收。 第十章第十章 5.5.电荷转移吸收带：电荷转移吸收带：是许多无机物和某些有机物混是许多无机物和某些有机物混合而得的分子配合物，在外来辐射激发下强烈地吸合而得的分子配合物，在外来辐射激发下强烈地吸收紫外可见光，从而获得可见或紫外吸收带。收紫外可见光，从而获得可见或紫外吸收带。6.6.配位体场吸收带：配位体场吸收带：是过渡金属水合离子和显色剂是过渡金属水合离子和显色剂所形成的配合物，吸收适当波长的可见光所形成的配合物，吸收适当波长的可见光( (或紫外或紫外光光) )，从而获得的吸收带。，从而获得的吸收带。 第十章第十章 CH3CCH2CHCHCHCH2OR R带带K K带带 第十章第十章 影响吸收带的因素影响吸收带的因素1.1.位阻影响位阻影响HHCCCCHH顺式顺式二苯乙烯二苯乙烯 max max 280nm (10500)280nm (10500) 反式反式二苯乙烯二苯乙烯 max max 295.5nm (29000)295.5nm (29000) 第十章第十章 二苯乙烯顺反异构体的紫外吸收光谱二苯乙烯顺反异构体的紫外吸收光谱 第十章第十章 2.2.跨环效应跨环效应OCS 第十章第十章 3. 3. 溶剂效应溶剂效应4. pH4. pH的影响的影响 第十章第十章 & WhatWhat is UV-Vis is UV-Vis spectrophotometry?spectrophotometry?& Basic principlesBasic principles of UV-Vis? of UV-Vis?& HowHow UV-Vis is applied in UV-Vis is applied in quantitative analysis?quantitative analysis? 第十章第十章 分光光度法的基本定律分光光度法的基本定律朗伯朗伯- -比尔定律比尔定律 第十章第十章 朗伯朗伯- -比尔定律比尔定律 描述物质对描述物质对单色光单色光的的吸收吸收(absorbance, A)(absorbance, A)与 它 的与 它 的 浓 度浓 度 ( (c o n c e n t r a t i o nc o n c e n t r a t i o n) ) 和和 厚 度厚 度( (thicknessthickness) )间关系的定律。间关系的定律。A A 第十章第十章 Lambert-Beer LawLambert-Beer LawF Lamberts LawLamberts Law (A vs. thickness)(A vs. thickness)F Beers LawBeers Law (A vs. concentration)(A vs. concentration) 第十章第十章 A A EClECl浓度浓度厚度厚度吸光系数吸光系数吸光度吸光度吸光系数吸光系数(absorptivity, E)(absorptivity, E) 吸光物质在吸光物质在单位浓度单位浓度及及单位厚度单位厚度时的时的吸光度吸光度 第十章第十章 1. 1. 摩尔吸光系数：摩尔吸光系数：是指在是指在一定波长一定波长时，溶液浓度为时，溶液浓度为1mol/L1mol/L，厚度为，厚度为1cm1cm的吸光度，用的吸光度，用 表示。表示。2. 2. 百分吸光系数：百分吸光系数：是指在是指在一定波长一定波长时，溶液浓度时，溶液浓度为为1 1(W/V)(W/V)，厚度为，厚度为1cm1cm的吸光度，用的吸光度，用 表示。表示。 %cmEM1110 1%cm1E 第十章第十章 ( (单组分单组分) )样品的定量方法样品的定量方法( (一一) ) 吸光系数法吸光系数法( (二二) ) 标准曲线法标准曲线法( (三三) ) 对照法对照法 第十章第十章 ( (一一) )吸光系数法吸光系数法A= EClA= ECl 第十章第十章 例例 维生素维生素B B1212的水溶液在的水溶液在361nm361nm处的处的 值是值是207207，盛于，盛于1cm1cm吸收池中，测得溶液吸收池中，测得溶液的吸光度为的吸光度为0.4140.414，则溶液浓度为：，则溶液浓度为：C = = = 0.002(g/100ml) AEl0.41420711%1cmE 第十章第十章 A A200 240 280 320 360 400 440nm( (二二) ) 标准曲线法标准曲线法 maxmax 第十章第十章 C Cx xA Ax xA A0 0ConcentrationConcentration要要 求求1. r 0.9991. r 0.999 2. n = 5-7 2. n = 5-7 3. 3.待测浓度尽量在标准曲线中间位置待测浓度尽量在标准曲线中间位置标准曲线标准曲线(A=aC+b,(A=aC+b,r)r) 第十章第十章 ( (三三) )对照法对照法待测样品待测样品(Unknown sample)(Unknown sample)标准样品标准样品(Reference sample)(Reference sample) 第十章第十章 要求要求- -标准溶液的浓度应尽量接近样品浓度标准溶液的浓度应尽量接近样品浓度 =A A标标A A样样C C标标C C样样C C样样=C C标标 A A样样A A标标 第十章第十章 ( (多组分多组分) )样品的定量方法样品的定量方法 第十章第十章 )lCECEC(E A A AAccbbaacba同单组分定量法同单组分定量法C Cb b=(A-A=(A-Aa a)/E)/Eb b计算分光光度法计算分光光度法 第十章第十章 计算分光光度法计算分光光度法 计算分光光度法是运用计算分光光度法是运用数学数学、统计学统计学与与计计算机科学算机科学的方法，通过试验设计与数据的的方法，通过试验设计与数据的变换变换和和解析解析，对物质进行定性定量的方法，属于，对物质进行定性定量的方法，属于化学计化学计量学量学(Chemometrics)(Chemometrics)的范畴。的范畴。 第十章第十章 计算分光光度法计算分光光度法数学变换法数学变换法导数光谱法导数光谱法正交函数法正交函数法褶合光谱法褶合光谱法数值计算法数值计算法图解法图解法双波长法双波长法系数倍率法系数倍率法三波长法三波长法信号处理法信号处理法- -卡尔曼滤波法卡尔曼滤波法主成分分析法主成分分析法矩阵解法矩阵解法偏最小二乘法偏最小二乘法 第十章第十章 ( (一一) ) 数值计算法数值计算法1 1、解线性方程组法、解线性方程组法 CE CE AAA CE CE AAAbb2aa2b2a2ba2bb1aa1b1a1ba1 第十章第十章 2 2、双波长法、双波长法 l )CE(EAA AAAAA AAA AAAaa1a2a1a212b1b2b2a22b1a11a(a(待测待测) )b(干扰干扰)M(M(混合混合) ) 第十章第十章 3 3、系数倍率法、系数倍率法 KAy2=Ay1 则则 KA2=K(Ax2 +Ay2) A1=Ax1+Ay1 A =KA2 A1=K(Ax2+Ay2) (Ax1+Ay1) =KAx2 Ax1(KEx2 Ex1)Cx=K Cx 第十章第十章 4 4、偏最小二乘法、偏最小二乘法（P Partialartial L Leasteast S Squaresquares MethodMethod，PLSPLS） 偏最小二乘法充分考虑偏最小二乘法充分考虑混合物校正矩阵混合物校正矩阵Y Y和和浓度矩阵浓度矩阵C C的相互关系，在分解的相互关系，在分解Y Y的同时将的同时将C C也进行也进行正交分解正交分解，然后将，然后将T T* *对对R R* *作作线性回归线性回归，继而可进一步求出待测体系的浓度值，继而可进一步求出待测体系的浓度值。具有计算误差小、准确度高、运算速度快等优点。具有计算误差小、准确度高、运算速度快等优点。 Y=USVY=USVt t=U=U* *S S* *V Vt t* * +E +EY Y= =T T* *V Vt t* *+E+EY Y C=PGQ C=PGQt t=P=P* *G G* *Q Qt t* *+E+EC C= =R R* *Q Qt t* *+E+EC C 第十章第十章 5 5、卡尔曼滤波法、卡尔曼滤波法（Kalman Filtering MethodKalman Filtering Method，KFKF） 卡尔曼滤波法是通讯与现代控制论中的一种有效卡尔曼滤波法是通讯与现代控制论中的一种有效方法。其基本思想为有效地利用已经得到的结果和方法。其基本思想为有效地利用已经得到的结果和最新的观察值来进行计算，最新的观察值来进行计算，递推算法递推算法是是KalmanKalman滤波滤波方法的一个重要特点，目的是从获得的信号里尽可方法的一个重要特点，目的是从获得的信号里尽可能地滤除干扰成分，分离出所需要的信号。能地滤除干扰成分，分离出所需要的信号。 第十章第十章 计算分光光度法计算分光光度法数学变换法数学变换法导数光谱法导数光谱法正交函数法正交函数法褶合光谱法褶合光谱法数值计算法数值计算法图解法图解法双波长法双波长法系数倍率法系数倍率法三波长法三波长法信号处理法信号处理法- -卡尔曼滤波法卡尔曼滤波法主成分分析法主成分分析法矩阵解法矩阵解法 偏最小二乘法偏最小二乘法 第十章第十章 ( (二二) ) 数学变换法数学变换法1 1、导数光谱法、导数光谱法零阶零阶一阶一阶二阶二阶三阶三阶四阶四阶 第十章第十章 导数光谱的定量方法导数光谱的定量方法p.p.峰谷法峰谷法 d.d.正切法正切法 z.z.峰峰- -零法零法 第十章第十章 导数光谱法检定乙醇中痕量苯导数光谱法检定乙醇中痕量苯空白醇空白醇(1)(1)，醇中含苯，醇中含苯0.0001%(2)0.0001%(2)与与0.001%(3)0.001%(3)的吸收光谱的吸收光谱含苯含苯0.0001%0.0001%醇液的二阶醇液的二阶(4)(4)与四阶与四阶(5)(5)导数光谱导数光谱 第十章第十章 2 2、褶合光谱法、褶合光谱法(Convolution Spectrometry)(Convolution Spectrometry)I I 通过数学变换，把被掩盖的信息提取出来、构通过数学变换，把被掩盖的信息提取出来、构造造 新的独立光谱体系；新的独立光谱体系；II II 以新的光谱体系为基础建立定性定量方法；以新的光谱体系为基础建立定性定量方法；III III 改造现有的分光光度计，向分光光度计智能化、改造现有的分光光度计，向分光光度计智能化、自动化及多功能化发展。自动化及多功能化发展。 第十章第十章 051015202530354000.10.20.30.40.50.60.7Convolution trasformationOriginal spectrumOriginal spectrumConvolution spectraConvolution spectra 第十章第十章 褶合光谱与吸收光谱一样褶合光谱与吸收光谱一样 具有定性定量特征具有定性定量特征吸收光谱：吸收光谱：A = ECl A = ECl 褶合光谱：褶合光谱：Q Q = Q= QijijClCl 第十章第十章 ( (一一) ) 化学因素化学因素 溶液中溶质可因浓度改变而有离解、缔合与溶液中溶质可因浓度改变而有离解、缔合与溶剂间的作用等原因溶剂间的作用等原因, ,而发生偏离而发生偏离BeerBeer定律的现象。定律的现象。对此可控制溶液浓度、对此可控制溶液浓度、pHpH等等条件而设法减免条件而设法减免。偏离偏离BeerBeer定律的因素定律的因素 第十章第十章 亚甲蓝阳离子水溶液的吸收光谱亚甲蓝阳离子水溶液的吸收光谱(a)(a)亚甲蓝阳离子溶液亚甲蓝阳离子溶液(6.36(6.361010-6 -6 mol/Lmol/L） (b)(b)亚甲蓝阳离子溶液亚甲蓝阳离子溶液(1.27(1.271010-4 -4 mol/L) mol/L) (c)(c)亚甲蓝阳离子溶液亚甲蓝阳离子溶液(5.97(5.971010-4 -4 mol/L)mol/L) 第十章第十章 ( (二二) ) 光学因素光学因素 非单色光非单色光 为了保证透过光的强度对检测器有为了保证透过光的强度对检测器有明显的响应，狭缝就必须有一定的宽度，这就使明显的响应，狭缝就必须有一定的宽度，这就使分离出来的光，同时包含了所需波长的光和附近分离出来的光，同时包含了所需波长的光和附近波长的光，即是具有一定波长范围的光。这一宽波长的光，即是具有一定波长范围的光。这一宽度称为度称为谱带宽度谱带宽度。 是采用峰值测定的原因。是采用峰值测定的原因。 第十章第十章 杂散光杂散光 从分光器得到的单色光中，还有从分光器得到的单色光中，还有一些不在谱带宽度范围内的与所需波长相隔一些不在谱带宽度范围内的与所需波长相隔较远的光，称为杂散光较远的光，称为杂散光(stray light)(stray light)。 是是不用末端吸收不用末端吸收的原因。的原因。 第十章第十章 散射光和反射光散射光和反射光 吸光质点对入射光有散射吸光质点对入射光有散射作用，入射光在吸收池内外界面之间通过时又作用，入射光在吸收池内外界面之间通过时又有反射作用。散射光和反射光，都是入射光谱有反射作用。散射光和反射光，都是入射光谱带宽度内的光，对透射光强度有直接影响。带宽度内的光，对透射光强度有直接影响。 是空白对比补偿的原因是空白对比补偿的原因。 第十章第十章 非平行光非平行光 通过吸收池的光，一般都不是真正的通过吸收池的光，一般都不是真正的平行光，倾斜光通过吸收池的实际光程将比垂直照平行光，倾斜光通过吸收池的实际光程将比垂直照射的平行光的光程长。射的平行光的光程长。 这种测量时实际厚度的变异也是同一物质用不同这种测量时实际厚度的变异也是同一物质用不同仪器测定吸光系数时，产生差异的主要原因之一。仪器测定吸光系数时，产生差异的主要原因之一。 第十章第十章 ( (三三) ) 透光率测量误差透光率测量误差 第十章第十章 1 1、暗噪音、暗噪音(dark noise)(dark noise) 暗噪音是光电检测器或热检测器与放大电路暗噪音是光电检测器或热检测器与放大电路等各部件的不确定性引起的，等各部件的不确定性引起的，与光讯号无关与光讯号无关，可，可视为一个常量。视为一个常量。其在其在A A为为0.20.20.70.7范围内，造成范围内，造成相对误差较小相对误差较小，为测量最适宜范围。，为测量最适宜范围。( (图图10-11)10-11) 第十章第十章 u有一化合物在醇溶液中的有一化合物在醇溶液中的 maxmax为为240nm, 240nm, 其其 为为1.71.7 10104 4 ，分子量为，分子量为314.47314.47。试问配制。试问配制什么样浓度什么样浓度(g/100ml)(g/100ml)测定含量最为合适测定含量最为合适。(3.70(3.701010-4-41.291.291010-3-3) 第十章第十章 2 2、讯号噪音、讯号噪音 讯号噪音亦称讯号散粒噪音。光敏元件受光照讯号噪音亦称讯号散粒噪音。光敏元件受光照射时的电子迁移，每一单位时间中电子迁移数量是射时的电子迁移，每一单位时间中电子迁移数量是不相等的，而是在某一均值周围的随机数，形成测不相等的，而是在某一均值周围的随机数，形成测量光强时的不确定性。量光强时的不确定性。随机数变动的幅度随光照增随机数变动的幅度随光照增强而增大，与光的波长及光敏元件的品质有关。强而增大，与光的波长及光敏元件的品质有关。 第十章第十章 & HowHow UV-Vis is applied in UV-Vis is applied in quantitative analysis?quantitative analysis?& HowHow UV-Vis is applied in UV-Vis is applied in qualitativequalitative analysis? analysis?& UV UV SpectrophotometerSpectrophotometer 第十章第十章 一、定性鉴别一、定性鉴别 第十章第十章 （一）对比吸收光谱特征数据（一）对比吸收光谱特征数据1.吸收峰吸收峰 2.谷谷 3.肩峰肩峰 4.末端吸收末端吸收 第十章第十章 第十章第十章 ( (二二) ) 对比吸光度对比吸光度( (吸光系数吸光系数) )的比值的比值212121EEClEClEAA 第十章第十章 举例：举例：UV-VisUV-Vis法鉴别法鉴别VBVB1212注射液注射液 第十章第十章 361nm550nm278nm【鉴别】 取含量测定项下的溶液、照紫外可见光光度法（附录 A）测定，在351nm与550nm的波长处有最大吸收361nm波长处的吸光度与550nm波长处的吸光度的比值应为3.153.45。 第十章第十章 ( (三三) ) 对比吸收光谱的一致性对比吸收光谱的一致性 将试样与已知标准品配制成将试样与已知标准品配制成相同浓度相同浓度的溶液，的溶液，在同一条件下分别描绘吸收光谱，核对其一致性。在同一条件下分别描绘吸收光谱，核对其一致性。两个化合物若是相同的，其吸收光谱应完全一致。两个化合物若是相同的，其吸收光谱应完全一致。也可利用文献所载的标准图谱进行核对。也可利用文献所载的标准图谱进行核对。 第十章第十章 定性原则：定性原则：对比结果对比结果相同相同，可能可能是同一物质。是同一物质。对比结果对比结果不同不同，肯定肯定不是同一物质。不是同一物质。 第十章第十章 00.050.10.150.20.250.30.350.4220240260280300 丙酸倍氯米松丙酸倍氯米松- -倍他米松紫外光谱图倍他米松紫外光谱图 第十章第十章 丙酸倍氯米松的丙酸倍氯米松的1 1条吸收光谱条吸收光谱 比对比较比对比较褶合褶合变换变换135135条褶合光谱条褶合光谱135135条褶合光谱条褶合光谱 第十章第十章 丙酸倍氯米松丙酸倍氯米松- -倍他米松褶合光谱差谱图倍他米松褶合光谱差谱图 ( (差谱比率差谱比率83.31%)83.31%) 第十章第十章 二、纯度检查二、纯度检查 第十章第十章 ( (一一) )杂质检查杂质检查 例：乙醇和环己烷中苯的检查例：乙醇和环己烷中苯的检查空白醇空白醇(1)，醇中含苯，醇中含苯0.0001%(2)与与0.001%(3)的吸收光的吸收光谱含苯谱含苯0.0001%醇液的二阶醇液的二阶(4)与四阶与四阶(5)导数光谱导数光谱 第十章第十章 ( (二二) )杂质限量检查杂质限量检查1.1.以某个波长的吸光度值表示以某个波长的吸光度值表示2.2.以峰、谷吸光度的比值表示以峰、谷吸光度的比值表示例例 碘磷定碘磷定 maxmax 294nm 294nm处，杂质几乎没有吸收；处，杂质几乎没有吸收；但在但在 minmin 262nm 262nm处有一些吸收。处有一些吸收。 ( (已知碘磷定已知碘磷定A A294294/A/A262262=3.39)=3.39)A A294294/A/A2622623.39 ?3.39 ?肾上腺素肾上腺素()与肾上腺酮与肾上腺酮()的吸收光谱的吸收光谱 310nm 第十章第十章 紫外可见分光光度法在结构分析中的应用紫外可见分光光度法在结构分析中的应用（一）从吸收光谱中初步推断官能团（一）从吸收光谱中初步推断官能团（二）异构体的确定（二）异构体的确定 1.1.结构异构体结构异构体 2.2.顺反异构体顺反异构体（三）化合物骨架的确定（三）化合物骨架的确定 第十章第十章 & HowHow UV-Vis is applied in UV-Vis is applied in quantitative analysis?(multi-quantitative analysis?(multi-component samples)component samples)& HowHow UV-Vis is applied in UV-Vis is applied in qualitativequalitative analysis? analysis?& UV UV SpectrophotometerSpectrophotometer 第十章第十章 紫外可见分光光度计紫外可见分光光度计 在在紫外紫外- -可见光区可见光区可可任意任意选择选择不同不同波长波长的光测定的光测定吸光度吸光度的仪器。的仪器。 第十章第十章 光源光源单色器单色器吸收池吸收池检测器检测器讯号处理及显讯号处理及显示器示器( (一一) ) 主要部件主要部件 第十章第十章 光光 源源要求：能发射要求：能发射强度足够强度足够而且而且稳定稳定的的连续光谱连续光谱，寿命长寿命长。1.1.钨灯或卤钨灯：钨灯或卤钨灯：适用波长范围是适用波长范围是3503501000 1000 nmnm，必须使用必须使用稳压稳压电源。电源。2.2.氢灯或氘灯：氢灯或氘灯：适用波长范围是适用波长范围是150150400nm400nm，必须使用必须使用稳流稳流电源。电源。 第十章第十章 单单 色色 器器作用：作用：将光源发出的复色光按波长顺序分离成单色光。将光源发出的复色光按波长顺序分离成单色光。组成：组成：狭缝、准直镜、色散元件狭缝、准直镜、色散元件( (棱镜、光栅棱镜、光栅) )。 第十章第十章 吸吸 收收 池池 也称也称比色杯比色杯。 玻璃玻璃吸收池只可以在可见光区使用，吸收池只可以在可见光区使用，石石英英吸收池可在紫外吸收池可在紫外- -可见区使用。可见区使用。 盛放参比溶液与盛放样品溶液的吸收池盛放参比溶液与盛放样品溶液的吸收池需互相需互相匹配匹配。 第十章第十章 检检 测测 器器1 1、光电池、光电池2 2、光电管、光电管3 3、光电倍增管、光电倍增管4 4、光二极管阵列检测器、光二极管阵列检测器 (Diode Array Detector, (Diode Array Detector, DAD)DAD)I II I0 0 第十章第十章 讯号处理及显示系统讯号处理及显示系统放大器放大器表头显示表头显示荧屏显示荧屏显示数字显示数字显示 第十章第十章 Varian Cary 100 UV-Visible Varian Cary 100 UV-Visible SpectrophotometerSpectrophotometer 第十章第十章 ( (二二) ) 分光光度计的类型与光学性能分光光度计的类型与光学性能(1) (1) 单光束分光光度计单光束分光光度计(2) (2) 双光束分光光度计双光束分光光度计 1 1、分光光度计的类型、分光光度计的类型 第十章第十章 单光束分光光度计单光束分光光度计 第十章第十章 双光束分光光度计双光束分光光度计 第十章第十章 第十章第十章 波长范围波长范围 波长准确度波长准确度 波长重现性波长重现性 吸光度吸光度( (透光率透光率) )测量范围测量范围 光度准确度光度准确度 光度重复性光度重复性 分辨率分辨率 杂散光杂散光 2 2、分光光度计的光学性能、分光光度计的光学性能 第十章第十章 第十章第十章 3 3、分光光度计的校正、分光光度计的校正(1) (1) 波长校正波长校正(2) (2) 吸光度校正吸光度校正(3) (3) 吸收池校正吸收池校正 第十章第十章 紫外可见分光光度计的发展趋势紫外可见分光光度计的发展趋势小型化小型化智能化智能化在线化在线化网络化网络化 第十章第十章 美国海洋光学的光纤光谱仪美国海洋光学的光纤光谱仪(USB-4000(USB-4000型型) ) 第十章第十章 什么是比色法？什么是比色法？对于能吸收可见光的对于能吸收可见光的有色溶液有色溶液的测定方法。的测定方法。 许多不吸收可见光的无色物质可以用许多不吸收可见光的无色物质可以用显色反显色反应应变成有色物质，使之能用比色法测定。变成有色物质，使之能用比色法测定。 也称为也称为可见分光光度法可见分光光度法。 第十章第十章 显色反应的条件显色反应的条件1 1、被测物质与所生成的有色物质之间，必须有、被测物质与所生成的有色物质之间，必须有确定的确定的定量关系定量关系。2 2、反应产物必须有、反应产物必须有足够的稳定性足够的稳定性。3 3、显色剂在、显色剂在测定波长处无明显吸收测定波长处无明显吸收。4 4、反应产物的摩尔吸收系数足够大、反应产物的摩尔吸收系数足够大(10(103 310105 5) )，以保，以保证证灵敏度灵敏度。5 5、显色反应须有较好的选择性显色反应须有较好的选择性，才能减免干扰因素。，才能减免干扰因素。 第十章第十章 影响因素影响因素1.1.试剂与溶剂试剂与溶剂2.2.酸碱度酸碱度3.3.时间时间4.4.温度及其它温度及其它 第十章第十章 为使反应能进行完全，常需有过量的显色试为使反应能进行完全，常需有过量的显色试剂，但试剂的用量，可影响产物的组成。剂，但试剂的用量，可影响产物的组成。 溶剂的性质可影响物质对光的吸收，使之呈溶剂的性质可影响物质对光的吸收，使之呈现不同的颜色。现不同的颜色。1.1.试剂与溶剂试剂与溶剂 第十章第十章 2.2.酸碱度酸碱度 许多有色物质的颜色，随溶液中的氢离子许多有色物质的颜色，随溶液中的氢离子浓度而改变，同时显色反应的历程也多与溶液浓度而改变，同时显色反应的历程也多与溶液的酸碱度有关。有些反应甚至须用缓冲溶液来的酸碱度有关。有些反应甚至须用缓冲溶液来保持溶液的保持溶液的pHpH值。值。 第十章第十章 3. 3.时间时间 由于反应速度不同，完成反应所需时间由于反应速度不同，完成反应所需时间常有较大差异。有色产物也会在放置过程中常有较大差异。有色产物也会在放置过程中发生变化。对于一个显色反应中各个步骤所发生变化。对于一个显色反应中各个步骤所需时间和颜色能稳定地保持多久，常须通过需时间和颜色能稳定地保持多久，常须通过实验确定。实验确定。