内容正文:
紫外-可见分光光度法
分析化学
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紫外-可见分光光度法
1. 分光光度计的基本构造
2. 仪器的基本类型。
【主要内容】
第三节 紫外-可见分光光度计
紫外-可见分光光度法
一、基本结构
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光源
单色器
吸收池
检测器
显示器
紫外-可见分光光度法
(一)光源
作用:提供足够强度的、稳定的连续光谱。
1. 钨灯或卤钨灯
属热辐射光源,能发射360nm~800nm波长范围的连续光谱,适用于可见光区的测量。
2. 氢灯或氘灯
属气体放电发光,发射150nm~400nm的连续光谱,适用于紫外光区的测量。
紫外-可见分光光度法
(二)单色器
作用:将光源发出的复合光分解并从
中分出所需波长的单色光。
组成:进光狭缝、准直镜、色散元件、
聚焦透镜和出光狭缝。
紫外-可见分光光度法
色散元件
棱镜
光栅
对不同波长的光折射率不同,得到的波长疏密不均的光谱。
经衍射和干涉作用,不同波长的投射方向不同,得到的波长均匀分布的连续光谱。
玻璃棱镜:适用于可见区
石英棱镜:适用于紫外区
棱镜
紫外-可见分光光度法
(三)吸收池(比色皿):盛放被测样品
玻璃——能吸收UV光,仅适用于可见光区
石英——不能吸收紫外光,适用于紫外和可见光区
要求:匹配性(对光的吸收和反射应一致)
紫外-可见分光光度法
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
(四)检测器:将光信号转变为电信号的装置
紫外-可见分光光度法
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作用:将检测器检测得到的信号进行处理后以适当的形式显示出来。
显示器
(五)显示器:信号处理和显示系统
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二、仪器的基本类型
单波长分光光度计
双波长分光光度计
单光束分光光度计
双光束分光光度计
紫外-可见分光光度法
(一)单波长单光束分光光度计
特点:
结构简单,操作方便,维修容易,适用于常规分析。但测量结果易受电源波动的影响。
光源
单色器
吸收池
检测器
信号处理显示
紫外-可见分光光度法
(二)单波长双光束分光光度计
双光束分光光度计也是采用一个单色器,但是将单色器产生的单色光,用一个旋转扇面镜(又称斩光器)分成两束交替断续的单色光,分别通过参比溶液和样品溶液,同时用另一同步旋转扇面镜将两束透过光交替投射到检测器上。测得的是透过样品溶液和参比溶液的光信号强度之比。
特点:
由于两束光在很短的时间内交替通过空白与试样溶液,避免因光源强度不稳定而引起的误差。
紫外-可见分光光度法
(三)双波长分光光度计
特点:
测定时不需要参比池,可消除由于两池不匹配所带来的误差。适用于多组分混合物、混浊试样分析,以及汆子背景干扰或共存组分吸收干扰的情况。
紫外-可见分光光度法
1. 仪器测量条件的选择
2. 显色反应条件的选择
3. 参比溶液的选择
【主要内容】
第四节 分析条件的选择
紫外-可见分光光度法
1.检测波长的选择
依据待测组分吸收光谱(曲线)的特性可对物质进行定性分析;定量分析时通常选最强吸收带的最大吸收波长 最为测量波长,这样可提高测量的准确度。
一、仪器测量条件的选择
紫外-可见分光光度法
2.狭缝宽度的选择
合适的狭缝宽度,应以减小狭缝宽度时样品的吸光度不再增加为标准。通常,狭缝宽度为吸收峰半宽度的1/10。
紫外-可见分光光度法
分析误差大
A=K·C·L
L
浓度C
吸光度A控制在0.2~0.8的范围(透光率T控制在20%~65%之间)。
(1)控制溶液的浓度;
(2)改变吸收池的厚度。
(1)吸光度测定值选择范围:
(2)控制方法:
吸光度太大
吸光度太小
3.吸光度读数范围的选择
紫外-可见分光光度法
二、显色反应及条件
为什么要显色呢?
对紫外-可见光不吸收的待测组分,在加入适当的试剂与待测组分反应后,生成有较强吸收的物质,此时可以使用分光光度法进行测定。
加入的试剂叫显色剂。
发生的反应叫显色反应。
紫外-可见分光光度法
1. 显色剂的用量:显色反应在一定程度上是可逆的,为了减少反应的可逆性,可适当加入过量的显色剂,但不能过量太多。
2. 溶液的酸度:大部分显色剂本身是有机弱酸,酸度太高或太低直接影响显色剂的平衡浓度。
3. 显色温度:一般在室温下即可完成。
4. 显色时间:对显色反应比较慢的反应,需要待显色稳定后才能测定;对于显色反应生成的化合物,易被空气氧化、光照分解的,则应在显色稳定后快速测定;对于见光易分解变质、