紫外可见光光度法 (2)幻灯片.ppt

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1、紫外可见光光度法第1页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法2第二章第二章紫外紫外-可见吸收光谱法可见吸收光谱法2.1紫外紫外-可见分光光度计组成可见分光光度计组成2.2紫外紫外-可见分光光度法分析条件的选择可见分光光度法分析条件的选择2.3紫外紫外-可见分光光度法的应用可见分光光度法的应用第2页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法3紫外紫外-可见吸收光谱法：可见吸收光谱法：利用紫外利用紫外-可见分光光度计测量物质对紫外可见分光光度计测量物质对紫外-可见光的吸收程可见光的吸收程度（吸光度）和紫外度（吸光度）和紫外-可

2、见吸收光谱来确定物质的组成、含量，可见吸收光谱来确定物质的组成、含量，推测物质结构的分析方法。它属于推测物质结构的分析方法。它属于分子吸光分析法。分子吸光分析法。研究在研究在200800nm光谱区内的分子吸收光谱，是应用最为广光谱区内的分子吸收光谱，是应用最为广泛的仪器分析方法之一。泛的仪器分析方法之一。第3页，共22页，编辑于2022年，星期一2.1紫外紫外-可见分光光度计的组成可见分光光度计的组成第4页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法5一、仪器的基本构造一、仪器的基本构造第5页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光

3、光度法6（一）光（一）光源源光源：光源：供给符合要求的入射光。供给符合要求的入射光。要求：要求：在使用波长范围内提供连续的光谱，光强应足够大，有良好的稳定性，在使用波长范围内提供连续的光谱，光强应足够大，有良好的稳定性，使用寿命长，辐射能量随波长的变化尽可能减少。使用寿命长，辐射能量随波长的变化尽可能减少。可见光源-钨灯(320-1000nm)紫外光源-氘灯(185-375 nm)常用类型：白炽光源与气体放电光源常用类型：白炽光源与气体放电光源常用类型：白炽光源与气体放电光源常用类型：白炽光源与气体放电光源第6页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法7（二

4、）单色器（二）单色器作用：把光源发出的连续光谱分解成单色光，并能准确方便地作用：把光源发出的连续光谱分解成单色光，并能准确方便地”取出取出”所需要的某一波长的光，它是分光光度计的心脏部分。所需要的某一波长的光，它是分光光度计的心脏部分。狭狭缝缝色散元件色散元件透透镜镜棱棱镜镜反射光栅反射光栅单色器单色器第7页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法8色散元件的种类1、棱镜：棱镜：利用不同波长的光在棱镜内折射率不同将复合光色散为单色光。利用不同波长的光在棱镜内折射率不同将复合光色散为单色光。1）玻璃棱镜：只适用于可见光区，）玻璃棱镜：只适用于可见光区，2）石英

5、棱镜：用于紫外）石英棱镜：用于紫外-可见的整个光谱区。可见的整个光谱区。第8页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法9色散元件的种类2、光栅：以光的衍射现象和干涉现象为基础，分光光度计组常光栅：以光的衍射现象和干涉现象为基础，分光光度计组常用的光栅是平面反射光栅。用的光栅是平面反射光栅。第9页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法10（三）（三）吸收池吸收池吸收池（比色皿）：吸收池（比色皿）：用于盛放待测液和决定透用于盛放待测液和决定透光液层厚度的器件。光液层厚度的器件。紫外紫外-可见分光光度计常用的吸收池规格有可见分

6、光光度计常用的吸收池规格有：0.5cm、1.0cm、2.0cm、3.0cm、5.0cm等。玻璃吸收池：玻璃吸收池：可见光光区测定可见光光区测定石英吸收池：石英吸收池：紫外光区测定紫外光区测定吸收池吸收池第10页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法112.2.吸收池的形状吸收池的形状吸收池的形状吸收池的形状波长范围波长范围波长范围波长范围3.3.使用注意事项使用注意事项使用注意事项使用注意事项容易破碎容易破碎容易破碎容易破碎可拆卸圆形测量池可拆卸圆形测量池两面透光两面透光圆形测量池圆形测量池两面透光两面透光1cm长方形测量池长方形测量池两面透光两面透光气体

7、测量池气体测量池两面透光两面透光微量测量池微量测量池两面透光两面透光流动测量池流动测量池两面透光两面透光第11页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法12（四）（四）检测器检测器作用：作用：对透过吸收池的光作出响应，并把它转变成电信号输出，对透过吸收池的光作出响应，并把它转变成电信号输出，其输出电信号大小与透过光的强度成正比。其输出电信号大小与透过光的强度成正比。要求要求：光电转换有恒定的函数关系，响应灵敏度要高、速度要快，光电转换有恒定的函数关系，响应灵敏度要高、速度要快，噪音低、稳定性高，产生的电信号易于检测放大等噪音低、稳定性高，产生的电信号易于检测

8、放大等。第12页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法13检测器的种类检测器的种类硒光电池硒光电池光电管光电管光电倍增管光电倍增管第13页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法14光电倍增管（光电倍增管（光电倍增管（光电倍增管（photomultiplier tube,photomultiplier tube,photomultiplier tube,photomultiplier tube,PMTPMTPMTPMT）1个光子产生个光子产生106107个电子个电子共有共有9个打拿极个打拿极(dynatron)所加直流电

9、压共为所加直流电压共为10 90V放大倍数：放大倍数：放大倍数：放大倍数：2 2n n55n n;n;n=10,10=10,103 310107 7最大最大最大最大10108 810109 9光电流：光电流：光电流：光电流：1010-8-81010-3-3AA响应时间：响应时间：响应时间：响应时间：1010-9-9s s光电倍增管示意图光电倍增管示意图1 12 24 46 68 89 97 75 53 3光束光束石石石石英英英英套套套套阳极阳极阳极阳极屏蔽屏蔽屏蔽屏蔽栅极栅极栅极栅极,Grill900V dc90V123456789阳极阳极阴极阴极石英封石英封读出装置读出装置R缺缺缺缺点点点点

10、：热热热热发发发发射射射射强强强强，因因因因此此此此暗暗暗暗电电电电流流流流大大大大。不不不不得得得得置置置置于于于于强强强强光光光光(如如如如日日日日光光光光)下下下下，否否否否则则则则可可可可永久损坏永久损坏永久损坏永久损坏PMTPMT！优点：优点：优点：优点：高灵敏度；响应快；适于弱光测定，甚至高灵敏度；响应快；适于弱光测定，甚至高灵敏度；响应快；适于弱光测定，甚至高灵敏度；响应快；适于弱光测定，甚至对单一光子均可响应。对单一光子均可响应。对单一光子均可响应。对单一光子均可响应。第14页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法15（五）（五）显示系统显

11、示系统光电转换器产生的各种电信号，经放大等处理光电转换器产生的各种电信号，经放大等处理后，用一定方式显示出来，以便于计算和计录。后，用一定方式显示出来，以便于计算和计录。显示系统有两种：显示系统有两种：1、检流计、检流计2、数字显示和打印绘图装置、数字显示和打印绘图装置第15页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法16二、仪器的类型1、单光束分光光度计、单光束分光光度计特点：简单、价廉，适于在给定波长处测量吸光度或透光度，特点：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一般不能作全波段光谱扫描，要

12、求光源和检测器具有很高的稳定性定性第16页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法172、双光束分光光度计、双光束分光光度计特点：特点：自动记录，快速全波段扫描。可消除光源不稳定，检自动记录，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。测器灵敏度变化等因素的影响，特别适合于结构分析。第17页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法183、双波长分光光度计、双波长分光光度计将不同波长的两束单色光快速交替通过同一吸收池，而后将不同波长的两束单色光快速交替通过同一吸收池，而后到达检测器，经

13、信号处理系统处理可直接获得溶液对到达检测器，经信号处理系统处理可直接获得溶液对1及及2两单两单色光的吸光度之差值。色光的吸光度之差值。第18页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法19特点：特点：1、通过波长的选择而方便校正背景吸收，消除吸收光谱、通过波长的选择而方便校正背景吸收，消除吸收光谱重叠的干扰，适用于混浊液和多组分混合物的定量分析。重叠的干扰，适用于混浊液和多组分混合物的定量分析。2、只用一个吸收池，避免了单波长法测定中因被测溶液与、只用一个吸收池，避免了单波长法测定中因被测溶液与参比溶液在组分、均匀性上的差异以及两个吸收池之间参比溶液在组分、均匀性上的差异以及两个吸收池之间的差异所引入的误差。的差异所引入的误差。第19页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法20721可见光光度计可见光光度计第20页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法21第21页，共22页，编辑于2022年，星期一2023/1/13紫外-可见光分光光度法22第22页，共22页，编辑于2022年，星期一