项目十二紫外一可见分光光度法（课件）《《分析化学基础（供药学类专业用第2版）》紫外一可见分光光度计同步教学（中国医药科技出版社第二版）

紫外一可见分光光度法 紫外分光光度计 一： 基本组成 二：分光光度计的类型 三：分光光度计的检验及维护 一： 基本组成 光源 单色器 样品室 检测器 显示 1. 光源 在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱，具有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。光源一般分为紫外光光源和可见光光源。 可见光区：钨灯作为光源，其辐射波长范围在320～2500 nm。 紫外区：氢、氘灯。发射185～400 nm的连续光谱。 氙灯 氢灯 钨灯 2024/1/24 2.单色器 将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出任一波长单色光的光学系统。 ①入射狭缝：光源的光由此进入单色器； ②准光装置：透镜或反射镜使入射光成为平行光束； ③色散元件：将复合光分解成单色光； ④聚焦装置：透镜或凹面反射镜，将分光后所得单色光聚焦至出射狭缝； ⑤出射狭缝。 单色器核心部件：起分光作用的色散元件，棱镜和光栅 棱镜：玻璃+石英材料 色散原理：依据不同波长的光通过棱镜时有不同的折射率 而将原来的混合光分开。 玻璃：可吸收紫外光，所以玻璃棱镜只能用于350～3200 nm，可用于可见光域内 石英：可使用的波长范围较宽，为185 ～ 4000 nm，可用于紫外、红外和近红外光域 棱镜单色器光路图 棱镜 光的干涉：干涉现象是波动独有的特征，如果光真的是一种波，就必然会观察到光的干涉现象.1801年，英国物理学家托马斯·杨(1773-1829)在实验室里成功地观察到了光的干涉.两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象。 光的衍射：光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的途径而绕到障碍物后面传播的现象，叫光的衍射(Diffraction of light)。 光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。 光栅：在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度等间距条痕（600、1200、2400条/mm） 原理：利用光的衍射与干涉作用制成的，可用于紫外、可见 及红外光域。 优点：具有色散波长范围、分辨本领高、成本低、便于保存和易于制备等优点。 缺点：各级光谱会重叠而产生干扰 M1 M2 出射狭缝 光屏 透镜 平面透射光栅 光栅衍射示意图 3.吸收池（比色皿） 玻璃——能吸收UV光，仅适用于可见光区（0.5 cm, 1 cm, 2 cm, 3 cm） 石英——不吸收紫外光，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） 4．检测器：将光信号转变为电信号的装置 光电池 光电管 光电倍增管 二极管阵列检测器 5. 结果显示记录系统 检流计、数字显示、微机进行仪器自动控制和结果处理 光电管 二：分光光度计的类型 紫外-可见分光光度计 按波长 按光路 按测量 可 见 分 光 光 度 计 紫 外 可 见 分 光 光 度 计 单 光 束 分 光 光 度 计 双 光 束 分 光 光 度 计 单 波 长 分 光 光 度 计 双 波 长 分 光 光 度 计 1、单光束分光光度计 经单色器分光后的一束平行光，轮流通过参比溶液和样品溶液，以进行吸光度的测定。 简单，价廉，适于在给定波长处测量吸光度或透光度，一般不能作全波段光谱扫描，要求光源和检测器具有很高的稳定性。 2、双光束分光光度计 经单色器分光后再经过反射镜分解为强度相等的两束光，一束通过参比池，一束通过样品池。分光光度计能自动比较两束光的强度，此比值即为试样的透射比，经对数变换将它转换成吸光度并作为函数记录下来。 自动记录，快速全波段扫描。可消除光源不稳定、检测器灵敏度变化等因素的影响，特别适合于结构分析。仪器复杂，价格较高。 3、双波长分光光度计 将不同波长的两束单色光(λ1、λ2) 快束交替通过同一吸收池而后到达检测器。产生交流信号。无需参比池。△=1～2 nm。两波长同时扫描得到的信号是两波长处吸光度之差△A, △A=Aλ1-Aλ2 可用于测定高浓度试样、多组分试样和浑浊试样。精确度高，可得到高灵敏和低噪声的信号。 三： 分光光度计的检验及维护 1、分光光度计的使用 （1）测试前的准备 ①接通电源，打开仪器开关，预热15-30 min ②用波长调节旋钮设置所需的单色光波长 （2）调透射比τ为零（光路关闭，调零按钮或0%按键） （3）调透射比τ为100%（A=0）（光路打开对着参比溶液，调100%旋钮或100%按键，灵敏度档配合使用） （4）测定（若测A，则将仪器转入A状态，注意此时参比液的A=0） 2、分光光度计的性能检验 （1）仪器稳定性的检查 （2）吸收池的配套性 （3