紫外可见分光光度法2.pptx

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1、一、构造1.光源要求：在所需的光谱区域范围内发射连续辐射，有足够的辐 射强度和良好的稳定性，辐射强度随波长变化不大。紫外区：D2灯或H2灯（160375 nm)可见区：钨丝灯（3202500 nm)实际测量中需要更换灯源 高压氙灯（250700）无需换灯 第1页/共44页2.单色器作用：从光源出来的复合光中分解出单色光 色散元件 棱镜光栅 石英:紫外区、可见区 玻璃:可见区（玻璃对紫外光有吸收）第2页/共44页（1）棱镜 根据光的折射现象进行分光。波长短的折射率大 波长长的折射率小 第3页/共44页（a）色散率将不同波长的光分散开的能力角色散率:q：偏向角（入射线与折射线的夹角）a：棱镜的顶角

2、n：折射率第4页/共44页线色散率:两条谱线在焦面上被分开的距离对波长的变化率 dl：焦面上的距离dl：光波长之差f：物镜焦距e：焦面与光轴的夹角倒线色散率：第5页/共44页（b）分辨率将波长相近的两条谱线分辨开的能力 ：两条谱线的平均波长l：刚好能分开的两条谱线间的波长差棱镜底边的有效长度棱镜材料的色散率分辨率随波长而变化，在短波部分分辨率较大 第6页/共44页（2）光栅 第7页/共44页（a）光栅公式d：光栅常数a：入射角q：衍射角n：光谱级次：0，1,2l：衍射光波长角与角在光栅法线同侧时，取正值，异侧取负值 衍射角随波长的增大而增大第8页/共44页（b）光谱级的重叠 当光栅一定，且a、

3、q确定时，则可以有多种n-l组合 如:l=600nm n=1（一级光谱）l=300nm n=2（二级光谱）l=200nm n=3（三级光谱）重叠分级器：在光路中加一个低色散棱镜消除方法：滤光片：要l=600nm的谱线，用红色滤光片滤去其它谱线感光板：要l=300nm的谱线，用紫外感光板（600nm的谱 线不感光，再加上一合适滤光片滤去200nm谱线）第9页/共44页（c）光栅的光学特性 色散率角色散率:线色散率：f：投影物镜焦距，与l无关可通过提高f来提高光栅的色散率，但f不能太大 第10页/共44页分辨率光谱级次光栅刻痕总数 例：50mm宽，刻痕数为1200条/mm的光栅的分辨率 一级光谱：

4、第11页/共44页（3）光栅光谱与棱镜光谱的对比 第12页/共44页3.吸收池 吸收池 石英:紫外区、可见区 玻璃:可见区注意：参比池与样品池一定要匹配 第13页/共44页4.检测器常用的检测器有：硒光电池光电管光电倍增管 低档仪器可见光区红敏6251000nm 兰敏210625nm 灵敏度最高 5.信号指示系统 放大并记录信号 检测光信号 第14页/共44页二、类型1.单光束分光光度计2.双光束分光光度计可以消除光源强度变化带来的误差 第15页/共44页3.双波长分光光度计4.多通道分 光光度计适用于快速反应动力学研究和多组分混合物测定第16页/共44页5.光导纤维探头式分光光度计镀铝反射镜

5、第17页/共44页4.分析条件的选择1、仪器测量条件的选择1.l的选择 选择原则：最大吸收原则选lmax 第18页/共44页2.狭缝的选择 狭缝光单色性灵敏度原则：以减小狭缝宽度时，试样的吸光度不再增加为准 第19页/共44页用极限值表示：相对误差：微分得：3.A的测量范围第20页/共44页欲使 最小 需使 即：A=0.434时,相对误差最小 欲使 A：0.151.00T:10%70%第21页/共44页二、反应条件的选择一显色反应使待测物增大的反应（包括络合反应和氧化还原反应等等）1.定义P34（表3.3）第22页/共44页2.对显色反应的要求（1）生成物的e要大（2）R的选择性要好（3）生成

6、物组成恒定（4）生成物稳定性好（5）显色条件易于控制（6）对照性好第23页/共44页反应条件的选择1.R 第24页/共44页2.pH值（1）pH的影响（a）对配位数的影响 pH值不同，可能使配合物具有不同的配位数，显示不同的颜色 如：Fe3+水杨酸pH 络合比 颜色 1.82.51：1紫红 481：2棕褐811.5 1：3黄第25页/共44页（b）pH增大导致金属离子水解Fe3+SCN-（c）pH的选择pH1pH pH2 第26页/共44页3.其他因素放置时间（显色时间）、温度等 通过实验来确定第27页/共44页从而：消除（溶液中）其他组分的影响消除吸收池（对光的反射和吸收所带来）的影响消除溶

7、剂（对光的反射和吸收所带来）的影响三参比溶液的选择参比溶液的作用：用来调节透射比为100%，或者说调节A=0的。三个消除第28页/共44页1.溶剂空白作参比液参比溶液的选择：R及其他组分无吸收（在MRn的max处）纯溶剂作参比液，如水、乙醇 第29页/共44页2.试剂空白作参比液R及其他组分在lmax处有吸收第30页/共44页3.试液空白作参比液R无吸收，待测试样中共存的其他组分（如N组分）有吸收 N不与R反应第31页/共44页4.其他空白作参比溶液 有吸收 N：试样中干扰组分（含NRm和ML）（含NRm和MRn）有吸收无吸收如：铬天菁S作为显色剂测Al3+，Ni2+及Co2+产生干扰，加入F

8、-作掩蔽剂 6F-+Al3+AlF63-（无吸收）F-不影响铬天菁S与Ni2+及Co2+的反应第32页/共44页5.紫外-可见分光光度法的应用（1）比较吸收光谱曲线（2）由经验规则计算lmax值，并与实测值进行比较一、定性分析（自学，P3844）二、定量分析（自学，P4445）单组分定量分析（标准曲线法及标准对照法）多组分定量方法第33页/共44页 双波长法1、等吸收点法对混合物来说：所以对于B组分来说，它在l1和l2处的吸光度相等，即那么：第34页/共44页对于等吸收法来说，所选择的波长必须符合两个基本条件（波长选择的基本条件）（1）干扰组分在这两个波长下应具有相同的吸光度。（2）待测组分在

9、这两个波长下的吸光度差值应足够大。第35页/共44页当l1有几个波长可供选择的情况下，应当选择最有利的波长，以使待测组分的吸收差值尽可能大 由于，所以选择l1而不选择l1第36页/共44页2.系数倍率法（K系数法）找不到等吸收点 第37页/共44页K系数法，它是利用仪器本身的电学线路装置来解决问题的。通过调节系数倍率器，使干扰组分在两个波长下的A值相等 即k2/k1值知道以后，列出A值的公式：由于第38页/共44页示差分光光度法 第39页/共44页高吸光度示差法待测溶液Cx，标准溶液Cs，且CxCs 普通法：以空白溶液（C=0）为参比：待测溶液:Ax=elCx标准溶液:As=elCs 示差法:以标准溶液（Cs）为参比：待测溶液:A=A=Ax-As=elCx-elCs=el(Cx-Cs)=elC第40页/共44页例:以空白溶液为参比时:待测溶液参比溶液 以透过率为10%的溶液（参比溶液）为参比时待测溶液第41页/共44页导数光谱法（自学，了解）P47三、配合物组成及其稳定常数的测定 （P4748，详细阅读）第42页/共44页五、酸碱离解常数的测定以一元弱酸HL为例：离解常数：配制一系列同c不同pH的HL溶液 第43页/共44页感谢您的观看！第44页/共44页