最新UV-VIS实验讲义

为紫外光区光源。
• 其中：486.13nm (F线) 和 656.28nm （ C线）
可作为波长校正。
（二）．单色器 紫外－可见分光光度计的单色器的作用是
将来自光源的连续光谱按波长顺序色散，并从
中分离出一定宽度的谱带。单色器由入射狭缝、
准直镜、色散元件、物镜和出射狭缝构成。
(1).色散光件
棱镜
棱镜的色散作用是棱镜材料对不同波长的光有
A logT
实际测量，往往测量物质的透光率，再转化为吸光强度。
半导体材料中光的吸收规律 紫外-可见光的吸收主要是电子从基态到激发态的跃迁 半导体材料中，电子从基态到激发态的跃迁是和它们 的能带结构相关的。 因此光的吸收规律必然和它们的能带结构相关 直接禁带 间接禁带 ZnO，GaAs，CdS Si，Ge

B(hv E g )
2 2
3
2

3. 间接跃迁 在间接带隙的半导体材料中，由于价带顶和导带底在 K空间的位置不同，加上光子的波矢比电子的波矢小 得多，为了满足动量守恒的原则，必须要借助其他过 程，如声子参与或杂质散射来实现电子在能级间的跃 迁，这种电子跃迁方式称为间接跃迁。通过计算，可 以得到吸收系数和光子能量的关系：
m I0 4 A log 4.343 10 Nb ai Ci I i 1
将常数项和光子的吸收界面 a i 合并为单一项，
m I 以 i 表示 称为摩尔吸光系数。则 A log 0 b i Ci I i 1 I0 一般对于单一组分，上式可以写成： A log bC I
( ) B

B(hv Eg )
1 2
2
和 hv 的图谱， 就得到线性吸收边
二. 紫外-可见吸收光谱的方法和设备 紫外-可见光分光光度计是在紫外和可见光范围内， 改变通过样品的入射光波长，并测得不同入射光波 长下样品的吸光度，从而获得样品信息的分析仪器。

5.空白溶液测试： 设置好仪器的工作条件后，把装有去离子水的样品池置于试样
架内，在荧光光路上插入ＵＶ－35滤光片，合上样品室盖子，在计 算机屏幕上点击“AUTO ZERO”，观察屏幕右下脚的基线值接近 零时，再点击“READ”读数，得空白溶液数值。
6.系列维生素Ｂ２标准溶液的测试： 把各标准样品按从稀到浓的顺序置于试样架内，和空白溶液测
3.仪器自检： 预热仪器20分钟后，双击电脑桌面上“RF-530XPC”
图标，仪器在计算机的引导下开始自检，约3分钟完毕，此 时仪器操作软件打开。
若此时软件为“光谱测定”模式，则点击“Acquire Mode”主菜单，在下拉菜单中选择“Quantitative”，此时软 件转为“定量测定”界面模式。
（☆注意：在一定浓度范围内适用）
? 问题：
试比较荧光法与紫外-可见分光光度法的分析性能。
1.4 荧光仪的基本构造
？问题：荧光光度计与紫外-可见分光光度计在光路设置
上有什么不同？为什么？
1.5 分子荧光分析法的应用简介
★ 常规分析应用：
☆ 定性分析：φf；λex；λem；峰形等 ☆ 定量检测： F = K﹒I0﹒φf﹒C ☆ 其它（略）
2.2 实验流程
1、VB2的荧光光谱的绘制 2、标准工作曲线的制作 3、未知液的测定
1.开机： 打开RF-5301荧光分光光度计的电源开关，打印机开
关，开启电脑。预热仪器20分钟。
2. 配制系列维生素Ｂ２标准溶液： 取5个干净的50ml容量瓶，分别加入1.0, 2.0, 3.0,
4.0 , 5.0ml浓度为10.0μg/ml的维生素Ｂ２标准溶液用水稀释 至刻度，摇匀。
10-6 ~ 10-2 s F 荧光： 10-9 ~ 10-6 s

紫外可见光度计仪器: 分光光度计分为单波 长和双波长仪器。 1. 单波长分光光度计 (a) 单光束 (b) 双光束（空间分隔） (c) 双光束（时间分隔） 特点： 因光束几乎同时通过样 品池和参比池，因此可消 除光源不稳产生的误差。
2. 双波长分光度计
光源
单色器
检测器 单色器
切光器 吸收池
双波长分光光度计示意图
• 2、测定条件的选择
• （1）波长的选择 • —— 一般为最大吸收波长（灵敏、稳定） • （2）狭缝的选择 • —— 影响灵敏度和线性范围（不减少A的最大狭缝） • （3）吸光度的选择 • —— 吸光度在0.2 – 0.8 时，测量误差最小
由L-B定律：
A lg T bc
d lg T 0.434
•
•
蔽剂掩蔽被测离子，
再加显色剂等。
波谱分析 —— UV-Vis
• 4、共存离子干扰的消除方法
• （1）加入适当的掩蔽剂 • （2）改变干扰离子的价态 • 如铬天青S测定Al（Ⅲ）时，Fe（Ⅲ）有干扰， • 可加入抗坏血酸还原铁而消除干扰 （3）选择适当的波长 （4）其它 — 各种预分离技术
波谱分析 —— UV-Vis
波谱分析 —— UV-Vis
• •
• • •
6、朗伯-比尔吸收定律 —— ㏒（Io / I）= A = a b c
—— 由上式，A与 c 应为过原点的直线，但实际 分析时常有偏离，此时可从两方面分析： （1）样品溶液因素：上式仅在稀溶液成立；
•
（2）仪器因素：上式仅适用于单色光。
波谱分析 — UV-Vis
波谱分析 —— UV-Vis
（2）显色剂浓度 — 高灵敏度且吸光度恒定 • （3）温度的影响 • （4）显色时间 — 反应的时间及络合物的稳定性 • （5）参比溶液

• 3、芳香族化合物的吸收光谱
• （1）苯的吸收光谱（E1、E2 、B） • （2）烷基取代 — 使B带稍向长波移动；
• （3）助色团取代 — 使E、B带红移，强度增加；
• （4）生色团取代 — 使B带显著红移（见表P22）；
• （5）稠环芳香族化合物 — 共轭越大，红移越多（P26
）
波谱分析 —— UV-Vis
•
分析时常有偏离，此时可从两方面分析：
•
（1）样品溶液因素：上式仅在稀溶液成立；
•
（2）仪器因素：上式仅适用于单色光。
波谱分析 — UV-Vis
• 二、仪器结构与原理
•
—— 按光学系统可分为单光束、双光束、单波长
、
•
双波长分光光度计；由辐射源、分光器、吸
•
收池、检测器等组成（见图）。
•
•
光源 — 钨灯和氘灯（连续、稳定、恒定、长
-胡罗卜素
咖啡因 阿斯匹林
几种有机化合物的 分子吸收光谱图。
丙酮
波谱分析 —— UV-Vis
• 一、方法原理
• 1、有机化合物的紫外可见吸收光谱 • （1）非键和成键向反键的跃迁（四种）
（2）电荷迁移跃迁（分子内的氧化还原过程） 如 ph – NR2 ，ph –COR 等（吸光系数大于104）
各轨道能级高低顺序： n**； 可能的跃迁类型：-*；-*；-*；n-*；-*；n-*
波谱分析--UV-Vis
2020年4月28日星期二
不同物质结构不同或者说 其分子能级的能量(各种能级 能量总和)或能量间隔各异， 因此不同物质将选择性地吸收 不同波长或能量的外来辐射， 这是UV-Vis定性分析的基础。
定性分析具体做法是让不 同波长的光通过待测物，经待 测物吸收后，测量其对不同波 长光的吸收程度(吸光度A)， 以吸光度A为纵坐标，辐射波 长为横坐标作图，得到该物质 的吸收光谱或吸收曲线，据吸 收曲线的特性(峰强度、位置 及数目等)研究分子结构。