分光光度计优秀讲稿.ppt
《分光光度计优秀讲稿.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《分光光度计优秀讲稿.ppt(44页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、分光光度计第一页,讲稿共四十四页哦Basic UV-Vis Theory and Applications分光光度计的原理与应用第二页,讲稿共四十四页哦一、基本原理一、基本原理o利用紫外光、可见光、红外光和激光等测定物质的吸收光利用紫外光、可见光、红外光和激光等测定物质的吸收光谱,利用此吸收光谱对物质进行定性定量分析和物质结构谱,利用此吸收光谱对物质进行定性定量分析和物质结构分析的方法,称为分析的方法,称为分光光度法或分光光度法或分光光度技术,使用的分光光度技术,使用的仪器称为分光光度计。仪器称为分光光度计。o分光光度计灵敏度高,测定速度快,应用范围广,其分光光度计灵敏度高,测定速度快,应用范
2、围广,其中的紫外中的紫外/可见分光光度技术更是生物化学研究工作中必可见分光光度技术更是生物化学研究工作中必不可少的基本手段之一。因此我们重点讨论紫外不可少的基本手段之一。因此我们重点讨论紫外/可见分可见分光光度法的基本原理、仪器构造及其在生化领域中的应用光光度法的基本原理、仪器构造及其在生化领域中的应用等。等。第三页,讲稿共四十四页哦电磁辐射的波长第四页,讲稿共四十四页哦电磁波波长的范围oRegion Wavelength(nm)oFar ultraviolet 10-200oNear ultraviolet 200-380oVisible 380-780oNear infrared 780-
3、3000oMiddle infrared 3000-30,000oFar infrared 3104-3105oMicrowave 3105-1109第五页,讲稿共四十四页哦Relationship between light absorption and color第六页,讲稿共四十四页哦电子跃迁类型与紫外吸收波长(nm)关系o电子跃迁类型 例子 紫外吸收波长范围o*CH 100150 nm o*(非共轭)CO 200 nm o*(共轭)CC 200300 nm on*CO 300 nm第七页,讲稿共四十四页哦Examples of transitions and resulting max
4、第八页,讲稿共四十四页哦o*跃迁:此类跃迁所需能量较小,吸跃迁:此类跃迁所需能量较小,吸收波长在紫外区的收波长在紫外区的200300 nm,不,不饱和烃、共轭烯烃及芳香烃均可发生这饱和烃、共轭烯烃及芳香烃均可发生这类跃迁,氨基酸、蛋白质与核酸均含有类跃迁,氨基酸、蛋白质与核酸均含有大量共轭双键,因而大量共轭双键,因而200300 nm的的紫外吸收测定,在生化实验技术中有极广紫外吸收测定,在生化实验技术中有极广泛的用途。泛的用途。第九页,讲稿共四十四页哦Commonly used solvents and their cut-off wavelengthsooSolvent Solvent 溶剂
5、溶剂溶剂溶剂Cut-off(nm)Cut-off(nm)ooIso-octane Iso-octane 辛烷辛烷辛烷辛烷202202ooEthyl alcohol Ethyl alcohol 乙醇乙醇乙醇乙醇205205ooCyclohexane Cyclohexane 环己烷环己烷环己烷环己烷200200ooAcetone Acetone 丙酮丙酮丙酮丙酮325325ooTetrachloroethylene Tetrachloroethylene 四氯乙烯四氯乙烯四氯乙烯四氯乙烯 290290ooBenzene Benzene 苯苯苯苯280280ooCarbon tetrachlorid
6、e Carbon tetrachloride 四氯化碳四氯化碳四氯化碳四氯化碳 265265ooChloroform Chloroform 氯仿氯仿氯仿氯仿245245ooEthyl ether Ethyl ether 乙醚乙醚乙醚乙醚220220ooIsopropyl alcohol Isopropyl alcohol 异丙醇异丙醇异丙醇异丙醇 210210ooMethyl alcohol Methyl alcohol 甲醇甲醇甲醇甲醇 210210第十页,讲稿共四十四页哦不同溶剂对酚紫外检测的影响不同溶剂对酚紫外检测的影响第十一页,讲稿共四十四页哦o若逐渐改变照射某物质的入射光的波长,并若
7、逐渐改变照射某物质的入射光的波长,并测定物质对各种波长光的吸收程度(吸光度测定物质对各种波长光的吸收程度(吸光度“A”或光密度或光密度“O.D”)或透射程度(透光)或透射程度(透光度度“T”),以波长),以波长作横坐标,作横坐标,“A”或或“T”为纵座标,画出连续的为纵座标,画出连续的“A”或或“T”曲线,即为该物质的吸收光谱曲线。曲线,即为该物质的吸收光谱曲线。第十二页,讲稿共四十四页哦吸收峰的命名o曲线上“A”处称最大吸收峰,它所对应的波长称最大吸收波长,以max表示。o曲线上“B”处有一谷,称最小吸收,它所对应的波长,所对应的波长,称最小吸收波长,以min 表示。o曲线上在最大吸收峰旁边
8、有一小峰“C”,称肩峰。o在吸收曲线的波长最短的一端,曲线上“D”处,吸收相当强,但不成峰形,此处称为末端吸收。第十三页,讲稿共四十四页哦omax是化合物中电子能级跃迁时吸收的特是化合物中电子能级跃迁时吸收的特征波长,不同物质有不同的最大吸收峰,所征波长,不同物质有不同的最大吸收峰,所以它对鉴定化合物极为重要。吸收光谱中,以它对鉴定化合物极为重要。吸收光谱中,max、min、肩峰以及整个吸收光谱的肩峰以及整个吸收光谱的形状决定于物质的性质,其特征随物质的结形状决定于物质的性质,其特征随物质的结构而异,所以是物质定性的依据。构而异,所以是物质定性的依据。o测定某物质的紫外吸收光谱的曲线,可与已测
9、定某物质的紫外吸收光谱的曲线,可与已知标准的紫外光谱图相对照,对照时须注意知标准的紫外光谱图相对照,对照时须注意测定的条件,如溶剂、浓度等。测定的条件,如溶剂、浓度等。第十四页,讲稿共四十四页哦o由于化合物紫外吸收峰较少,而且峰形都很宽,不象红外由于化合物紫外吸收峰较少,而且峰形都很宽,不象红外光谱有许多指纹峰,所以在用紫外吸收光谱进行化合物定光谱有许多指纹峰,所以在用紫外吸收光谱进行化合物定性鉴定时,应注意:化合物相同,其紫外光谱应完全相同;性鉴定时,应注意:化合物相同,其紫外光谱应完全相同;但是紫外光谱相同不一定化合物就相同,可能仅是存在某但是紫外光谱相同不一定化合物就相同,可能仅是存在某
10、些相同的发色团或基团,因此在鉴定时应与红外光谱相结些相同的发色团或基团,因此在鉴定时应与红外光谱相结合。合。o由于电子跃迁的同时也引起分子的转动和振动光谱,由于电子跃迁的同时也引起分子的转动和振动光谱,要把电子跃迁和分子振动、转动的跃迁完全分开是不要把电子跃迁和分子振动、转动的跃迁完全分开是不可能的,因此我们常见的紫外吸收光谱是由一个或几可能的,因此我们常见的紫外吸收光谱是由一个或几个宽的吸收谱带所组成。个宽的吸收谱带所组成。第十五页,讲稿共四十四页哦紫外光谱中常用的术语发色团、助色团、增色效应和减色效应。发色团、助色团、增色效应和减色效应。o发色团:凡是与饱和碳氢化合物连接能引起发色团:凡是
11、与饱和碳氢化合物连接能引起n*、*、n*等电子跃迁的基团称为发色团。例等电子跃迁的基团称为发色团。例如:如:CC、CO等。等。o助色团:助色团是一些具有非共价键的基团(如助色团:助色团是一些具有非共价键的基团(如OH、NH2、SH等)。这些基团在波长等)。这些基团在波长200 nm处没有处没有吸收,当它与发色团相连接时,使发色团的吸收带向长波吸收,当它与发色团相连接时,使发色团的吸收带向长波移动,称为移动,称为红移红移(或浅色效应),红移的同时吸收带的强(或浅色效应),红移的同时吸收带的强度增加。若助色团与发色团相连接,产生度增加。若助色团与发色团相连接,产生 n*跃迁,跃迁,使吸收波长向短波
12、移动,称为使吸收波长向短波移动,称为兰移兰移(或深色效应)。(或深色效应)。第十六页,讲稿共四十四页哦增色效应(增色效应(hyperchromic effect)o核酸变性或降解,使得核酸变性或降解,使得DNA或或RNA溶液对溶液对紫外光的吸收明显增加,即紫外光的吸收明显增加,即 值(吸光系数值(吸光系数或称消光系数)显著升高,此现象称为增色或称消光系数)显著升高,此现象称为增色效应。此效应是由于碱基之间电子相互作用效应。此效应是由于碱基之间电子相互作用的改变所致,通常在的改变所致,通常在260nm处测量。处测量。第十七页,讲稿共四十四页哦减色效应(减色效应(hypochromic effec
13、t)o在一定的条件下,变性的核酸又可以复性,在一定的条件下,变性的核酸又可以复性,此时此时值又明显减少,回复到原来的核酸分值又明显减少,回复到原来的核酸分子子值较低的水平,即此时值较低的水平,即此时DNA或或RNA溶溶液的紫外光吸收显著降低,此现象称为减色液的紫外光吸收显著降低,此现象称为减色效应,此效应也是由于碱基之间电子相互作效应,此效应也是由于碱基之间电子相互作用的变化所引起的,通常在用的变化所引起的,通常在260nm条件下条件下测量。测量。第十八页,讲稿共四十四页哦光吸收定律光吸收定律o朗伯朗伯比尔(比尔(Lambertbeer)光吸收定律:)光吸收定律:A-lgTb coA吸光度,又
14、称光密度吸光度,又称光密度“O.D”。oT透光度,透光度,TI/I。,。,I。为照射到吸收池上的为照射到吸收池上的光强,光强,I为透过吸收池的光强。为透过吸收池的光强。o摩尔吸光系数(摩尔吸光系数(Lmol-1cm-1)。)。ob样品光程(样品光程(cm),通常使用),通常使用1.0cm 的吸收池,的吸收池,b=1cm。oC样品浓度(样品浓度(mol/L)。)。吸光度吸光度A与物质的吸光系数与物质的吸光系数“”和物质的浓度和物质的浓度“C”成正比。成正比。第十九页,讲稿共四十四页哦检测计算溶液的摩尔浓度o例如:尿嘧啶核苷酸溶液用1cm石英吸收池测定 260nm处的吸光度为0.650,用同一吸收
15、池测定纯溶剂的吸光度为0.070,计算尿嘧啶溶液的摩尔浓度,已知其摩尔吸光系数=8.2103 M-1cm-1(Mmol/L)。o A bC A(溶剂加样品的吸光度)(溶剂的吸光度)o A0.6500.0700.580 b1cmo C=7.110-5 mol/L 第二十页,讲稿共四十四页哦二、分光光度计的组成和构造 1.组成:各种型号的紫外组成:各种型号的紫外/可见分光度计,不可见分光度计,不论是何种型式,基本上都由五部分组成:论是何种型式,基本上都由五部分组成:o光源:钨灯和氘光源:钨灯和氘(dao)灯灯o单色器(包括产生平行光和把光引向检测器单色器(包括产生平行光和把光引向检测器的光学系统)
16、;的光学系统);o样品室;样品室;o接收检测放大系统;接收检测放大系统;o显示或记录器。显示或记录器。第二十一页,讲稿共四十四页哦 光源光源o理想光源的条件是:理想光源的条件是:能提供连续的辐射;能提供连续的辐射;光强度足够大;光强度足够大;在整个光谱区内光谱强度不随波长有明显变化;在整个光谱区内光谱强度不随波长有明显变化;光谱范光谱范围宽;围宽;使用寿命长,价格低。使用寿命长,价格低。o用于可见光和近红外光区的光源是钨灯,现在最常用的是用于可见光和近红外光区的光源是钨灯,现在最常用的是卤钨灯(卤钨灯(Halogen lamp),即石英钨灯泡中充以卤素,以),即石英钨灯泡中充以卤素,以提高钨灯
17、的寿命。适用波长范围是提高钨灯的寿命。适用波长范围是3201100nm。由于能。由于能量输出的波动为电压波动的四次方倍,因此电源电压必须稳定。量输出的波动为电压波动的四次方倍,因此电源电压必须稳定。o用于紫外光区的是氘灯(用于紫外光区的是氘灯(Deuterium lamp),适用波长),适用波长范围是范围是195400nm,由于氘灯寿命有限,国产氘灯寿命,由于氘灯寿命有限,国产氘灯寿命仅五百小时左右,要注意节约灯时。仅五百小时左右,要注意节约灯时。第二十二页,讲稿共四十四页哦钨钨灯灯灯灯丝丝温温度度和和波波长长的的关关系系第二十三页,讲稿共四十四页哦 单色器单色器o单色器是分光光度计的心脏部分
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 分光 光度计 优秀 讲稿
限制150内