第八章 紫外 - 可见分光光度法（课件）- 《分析化学》第三课时同步教学（人卫版第9版）

紫外-可见分光光度计的基本结构 在紫外—可见光区(200∽760nm)范围内，能任意选择不同波长的单色光测定溶液吸光度（或透光率）的仪器。 一、紫外-可见分光光度计的结构 光源 单色器 吸收池 检测器 显示器 ■ 作用：提供入射光 发射150～400nm的连续光谱 （适用于紫外光区） 氢灯（氘灯） 气体光源 光源 钨灯（卤钨灯） 固体光源 发射360～800nm的连续光谱 （适用于可见光区） ■ 种类：固体光源和气体光源 2 ■ 作用：将光源发出的复合光色散成所需波长的单色光。 光栅 棱镜 2. 单色器 ■ 种类：光栅和棱镜 进出光狭缝 色散元件 准直镜 ■ 组成 单色器色散示意图 光源 复合光 复合光 单色光 单色光 反光镜 色散原件 准直镜 进光狭缝 出光狭缝 透镜 3 ■ 作用：盛装待测的样品溶液和参比溶液。 ■ 使用要求：匹配性(两个吸收池对光的吸收和反射应一致)。 （适用于可见光区） 玻璃比色皿 G G （适用于紫外光区） 石英比色皿 Q Q 玻璃材质（“G” 标志） 石英材质（“Q” 标志） 3. 吸收池（比色皿） ■ 种类：玻璃和石英 4 ■ 作用：将通过溶液后的透射光强度大小转变为光电信号进行检测。 光电倍增管 透射光 入射光 入射光 透射光 二极管阵列 4. 检测器 ■ 种类：光电池、光电倍增管、二极管阵列等。 ■ 作用：将检测器检测得到的信号进行处理后以适当的形式（吸光度或透光率）显示出来。 5. 显示器 显示器 5 紫外-可见分光光度法的定性定量分析 一、测量条件的选择 1. 测定波长的选择 选择在被测物质的最大吸收波长处（λmax）进行吸光度测定。 测定波长 吸光度 A 波长λ（nm） λmax1 λmax2 2. 吸光度（透光率）值的选择 吸光度A控制在0.2～0.7的范围(透光率T控制在20%～65%之间)。 试样 显色剂 溶剂 吸光物质 参比液选择 无吸收 无吸收 透明 吸收 溶剂 基体吸收 无吸收 透明 吸收 不加显色剂的试液 无吸收 吸收 透明 吸收 显色剂+溶剂 基体吸收 吸收 透明 吸收 显色剂+溶剂+待测组分的掩蔽剂 参比溶液应根据待测溶液的组成和性质来选择，常有以下几种： 3. 参比溶液的选择 1. 定性的理论依据 不同的物质其吸收光谱的形状及其特征值不同，吸收光谱的特征值包括： 吸收光谱形状，吸收峰（谷）的数目，各吸收峰（谷）所在的波长、强度和对应的吸光系数等。 二、定性分析 吸 光 度 波长λ/nm A B 不同物质的吸收光谱图 将待测试样与标准品配成浓度相同或相近的溶液。 在相同条件下分别测定试样与标准品的吸收光谱。 然后比对两吸收曲线是否一致。 1 2 3 2. 定性分析分法 （1）比吸收光谱曲线的一致性 吸光度 300 400 500 600 700 波长/nm 样品 样品的吸收光谱图 吸光度 300 400 500 600 700 波长/nm 标准品 维生素B2标准品的吸收光谱图 【示例】维生素B2的鉴别 将测得的样品λmax、λmin和 值与文献收载的规定值比较即可鉴别。 （2）对比吸收光谱特征值的一致性 主要特征值包括：最大吸收波长、最小吸收波长、最大吸收波长处的吸光系数等。 对比吸收光谱特征值时，须同时比对多个特征值是否一致。 M=298.43 λmax=240±1nm = 571 M=386.53 λmax=240±1nm = 408 因此，对比吸收光谱特征数据时，必须同时比对最大吸收波长和最大吸收波长处的吸光系数是否一致。 黄体酮 炔诺酮 λmax相同，但 不同 ● 不同的物质可能具有相同的λmax，但因分子量不同，则其λmax处的吸光系数必定不同，如黄体酮和炔诺酮的鉴别。 ● 不同的物质可能具有相同的光谱特征数据，但因结构不同，吸收曲线必定不一样。 吸光度 B 220 260 300 340 波长λ（nm） 醋酸可的松 λmax=240nm ， λmax=240nm， 220 260 300 340 波长λ（nm） 吸光度 醋酸氢化可的松 两者的光谱特征数据几乎完全相同，但吸收光谱曲线形状存在明显差异。