第七章紫外可见分光光度法案例
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紫外可见分光光度法实例解析一、原理分析UV-VIS依据电子跃迁光谱,通常分子轨道基态外层电子处在,当分子外层吸收紫外或者可见辐射后,从基态向激发态跃迁。
其中紫外光谱:200~400nm,可见400~780nm。
其定性依据是不同物质对不同波长吸光度不同,定量依据是朗伯比尔定律A= εbc 吸光度分子二、适用范围一般适用于有机物,尤其是含有发色光能团、大共轭体系如含有苯环的有机物的测定三、特点:灵敏度高、选择性好、准确度好、通用性强、操作简单、价格低廉缺点:远不如红外光谱好,很多化合物在紫外没有吸收或者吸收很弱,而且紫外光谱特征性不强。
可以用来检验一些具有大的共轭体系或者发色官能团,并作为其他方法的补充。
四、仪器组成:光源——单色器——狭缝——样品池——检测器五、准备工作实验开始前查相关文献确定显色剂,显色剂:将待测组分形成有色化合物反应类型:络合反应氧化还原反应取代反应缩合反应显色剂选择条件:(1)灵敏度(2)选择性(3)生色物质稳定(4)组成恒定(5)显色剂在测定波长处无明显吸收,有色化合物与显色剂颜色对比大六、实验仪器前期设定:由待测物质查阅相关文献,确定使用可见区还是紫外区,确定光源钨丝或者氢、氘。
由待测物质确定样品池采用紫外区的石英池或者可见区的玻璃池检测器选用光电倍增管达到最佳检测效果七、配置标准检测液、显色剂溶液、参比溶液、标准溶液标准溶液:由分析纯的待测物质配置而成的溶液参比溶液:若仅待测组分和显色剂反应产物有吸收,其他试剂无吸收,用水做参比若显色剂和其他试剂略有吸收,试液本身无吸收,用“试剂空白”(不加试样溶液)参比若待测试液有吸收,而显色剂无吸收,则用“试样空白”(不加显色剂)做参比一般都选用试剂空白,即八、样品前处理,制成相应的溶液,如果其中有干扰离子,则加入掩蔽剂进行掩蔽或者采用化学方法分离出干扰离子九、实验条件确定:(1)最大吸收波长确定取1ml的标准溶液,1ml显色剂配制成溶液,稀释、定容、差文献确定谱线大致范围,多次测定,选择有最大吸收时的波长定为最大吸收波长,并且和标线对比,确定其误差是否在允许范围内,适当控制吸光度在最适范围(2)显色剂用量确定分别取1ml标准液,不同体积显色剂配成溶液,稀释、定容、多次测定得到吸光度-显色剂用量曲线,选择使得曲线平缓的最低用量再增加0.5ml为最佳显色剂用量(设为a ml)(3)显色温度确定取分别取1ml标准液、和a ml的显色显色液,稀释定容,测量在相同时间,不同温度下的吸光度显色时间曲线,得到最适温度T0(4)显色时间的确定分别取1ml标准液、和a ml的显色显色液,稀释定容,恒温T0测量,分在测量得到吸光度-显色时间曲线。
紫外可见光分光光度法的应用大家好,今天我们来聊聊一个神奇的科学实验——紫外可见光分光光度法。
这个方法可是大名鼎鼎的,它可以用来测量各种物质的颜色、浓度和化学反应等等。
那么,它到底是怎么工作的呢?别急,我们一步一步来揭开它的神秘面纱。
我们需要准备一些工具和材料。
这里有一把紫外线灯、一台分光光度计和一些待测样品。
别看这些简单的工具,它们可是紫外可见光分光光度法的核心哦!接下来,我们就开始实验吧!第一步,我们需要让紫外线灯发出紫色的光线。
这是因为紫色光线的波长最短,所以能够穿透最厚的物质。
当然啦,如果要测量更深层次的物质,我们就需要使用更长的波长的光线了。
第二步,我们需要将待测样品放在分光光度计上。
这时候,分光光度计会根据样品吸收的光线的强度来计算出样品的浓度。
这个过程就像是我们在做视力检查一样,只不过我们是用眼睛来看,而分光光度计是用光线来看。
第三步,我们需要调整分光光度计的参数。
比如说,我们可以调整波长的范围、增益和零点等等。
这样一来,我们就可以得到更加准确的结果了。
第四步,我们需要重复实验几次。
因为不同的样品可能会有不同的吸收特性,所以我们需要多次测量才能得到一个比较准确的结果。
当然啦,如果你是一个非常有经验的科学家,你可能只需要一次就能够得到完美的结果了。
好了,现在我们已经知道了紫外可见光分光光度法的基本原理和步骤。
那么,它在实际生活中有哪些应用呢?下面就让我来给大家介绍一下吧!紫外可见光分光光度法可以用来检测食品中的有害物质。
比如说,我们可以通过测量食品中某种特定波长的光线的强度来判断它是否含有致癌物质。
这样一来,我们就可以保障家人的健康了。
紫外可见光分光光度法还可以用来研究植物的生长情况。
比如说,我们可以通过测量植物叶子中某种特定波长的光线的强度来判断它是否受到了病虫害的影响。
这样一来,我们就可以及时采取措施保护植物了。
紫外可见光分光光度法还可以用来研究大气中的污染物质。
比如说,我们可以通过测量空气中某种特定波长的光线的强度来判断它是否来自某种污染源。
紫外可见分光光度法在化学分析中的应用概述紫外可见分光光度法(UV-Vis)是一种重要的分析技术,广泛应用于化学分析领域。
通过测量物质在紫外和可见光区域的吸收和透射特性,可以得到目标物质的浓度、纯度以及反应动力学等相关信息。
本文将从理论背景、仪器原理、应用实例等方面探讨紫外可见分光光度法在化学分析中的应用。
一、理论背景紫外可见分光光度法基于光与物质相互作用的原理。
物质会吸收特定波长的光线,吸收光线的强度与物质的浓度成正比关系。
当物质溶液中有多种物质存在时,它们的光线吸收能力会相互影响,因此需要进行光谱分离和定量。
二、仪器原理紫外可见分光光度法的仪器主要由光源、光解析系统和光度计三部分组成。
1. 光源:常用光源包括汞灯、氘灯、钨灯等。
它们能发出紫外和可见光,提供光照射样品的能量。
2. 光解析系统:该部分包括进光设备(光栅、光纤等)和出光设备(单色器、滤光片等)。
进光设备用于区分不同波长的入射光,而出光设备用于选择特定波长的光作为检测信号。
3. 光度计:光度计是紫外可见分光光度法的核心组件,用于测量样品的吸收光强度。
常见的光度计包括双光束光度计和单光束光度计。
三、应用实例1. 离子浓度测定:紫外可见分光光度法常被用于测定溶液中金属离子的浓度。
通过比较标准曲线,可以确定待测溶液中金属离子的浓度,如钙、镁、铁等。
2. 有机物定量分析:紫外可见分光光度法在有机物定量分析中也得到广泛应用。
例如,通过测量有机物溶液的吸光度,可以确定有机物的浓度,如蛋白质浓度的测定、核酸浓度的测定等。
3. 反应动力学研究:紫外可见分光光度法可以用于研究化学反应的动力学过程。
通过测量反应溶液中吸光度的变化,可以获得反应速率常数等相关参数。
4. 药物分析:药物分析中,紫外可见分光光度法常被用于测定药物的含量和纯度。
通过把目标药物与特定试剂反应后,测量光谱吸光度的变化,可以计算出药物的含量和纯度。
四、优势与前景紫外可见分光光度法具有分析简便、操作方便、灵敏度高等优点,因此在化学分析中得到了广泛应用。
紫外-可见分光光度法1 简述紫外-可见分光光度法是在190-800nm 波长范围内测定物质的吸光度,用于鉴别、杂质检查和含量测定的方法。
定量分析通常选择物质的最大吸收波长处测出吸光度,然后用对照品或吸收系数求算出被测物质的含量,多用于制剂的含量测定;对已知物质定性可用吸收峰波长或吸光度比值作为鉴别方法;若该物质本身在紫外光区无吸收,而其杂质在紫外光区有相当强度的吸收,或杂质的吸收峰处该物质无吸收,则可用本法作杂质检查。
物质对紫外辐射的吸收是由于分子中原子的外层电子跃迁所产生,因此,紫外吸收主要决定于分子的电子结构,故紫外光谱又称电子光谱。
有机化合物分子结构中如含有共轭体系、芳香环等发色基团,均可在紫外区(200~400nm )或可见光区(400~850nm )产生吸收。
通常使用的紫外-可见分光光度计的工作波长范围为190~900nm 。
紫外吸收光谱为物质对紫外区辐射的能量吸收图。
朗伯-比尔(Lambert-Beer )定律为光的吸收定律,它是紫外-可见分光光度法定量分析的依据,其数学表达式为: A=logT1=ECL 式中 A 为吸光度;T 为透光率;E 为吸收系数;C 为溶液浓度;L 为光路长度。
如溶液的浓度(C )为1%(g/ml ),光路长度(L )为lcm ,相应的吸光度即为吸收系数以%11cm E 表示。
如溶液的浓度(C )为摩尔浓度(mol/L ),光路长度为lcm 时,则相应有吸收系数为摩尔吸收系数,以ε表示。
2 仪器紫外-可见分光光度计主要由光源、单色器、样品室、检测器、记录仪、显示系统和数据处理系统等部分组成。
为了满足紫外-可见光区全波长范围的测定,仪器备有二种光源,即氘灯和碘钨灯,前者用于紫外区,后者用于可见光区。
单色器通常由进光狭缝、出光狭缝、平行光装置、色散元件,聚焦透镜或反射镜等组成。
色散元件有棱镜和光栅二种,棱镜多用天然石英或熔融硅石制成,对200~40Onm波长光的色散能力很强,对600nm以上波长的光色散能力较差,棱镜色散所得的光谱为非匀排光谱。
紫外-可见分光光度计法测定饮料中苯甲酸钠的含量一、实验目的1.了解和熟悉紫外-分光光度计的原理和结构,学习UV-2501的操作。
2.掌握紫外分光光度法测定苯甲酸钠的吸收光谱图。
3.掌握标准曲线法测定样品中苯甲酸钠的含量。
二、实验原理为了防止食品在储存、运输过程中发生腐蚀、变质,常在食品中添加少量防腐剂。
防腐剂使用的品种和用量在食品卫生标准中都有严格的规定,苯甲酸及其钠盐、钾盐是食品卫生标准允许使用的主要防腐剂之一,根据GB2760- 1996规定,碳酸饮料中苯甲酸钠的允许最大使用量为0.2g/kg。
苯甲酸具有芳香结构,在波长225nm和272nm处有K吸收带和B吸收带。
根据苯甲酸(钠)在225nm处有最大吸收,测得其吸光度即可用标准曲线法求出样品中苯甲酸钠的含量。
三、仪器和试剂1.紫外可见分光光度计UV-2501(日本岛津),1.0cm石英比色皿,50ml容量瓶。
2.NaOH溶液(0.1mol/L)3.苯甲酸钠标准溶液的配制(1)苯甲酸钠标准贮备液(1.000g/L):准确称量经过干燥的苯甲酸钠1.000g(105℃干燥处理2h)于1000mL容量瓶中,用适量的蒸馏水溶解后定容。
该贮备液可置于冰箱保存一段时间。
(2)苯甲酸钠标准溶液(100.0mg/L):准确移取苯甲酸钠储备液10.00mL于100mL容量瓶中,加入蒸馏水稀释定容。
(3)系列标准溶液的配制:分别准确移取苯甲酸钠标准溶液1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL和5.00mL于5个50mL容量瓶中,各加入0.1mol/L NaOH溶液1.00mL后,用蒸馏水稀释定容。
得到浓度分别为2.0 mg/L、4.0mg/L、6.0mg/L、8.0mg/L和10.0mg/L的苯甲酸钠系列标准溶液。
4.雪碧(500mL)5.蒸馏水四、实验步骤1.吸收曲线的绘制(1)系列标准溶液的配制50mL瓶编号 1 2 3 4 5 6 100.0mg/L苯甲酸钠标准溶液体积(mL)0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.000.1mol/L NaOH溶液体积(mL) 1.00用蒸馏水容量50.0系列标准溶液浓度(mg/L)0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 记录吸光度A值(2)吸收曲线的测定用某一浓度较高的标准液如4号或5号溶液,于210nm~300nm波长范围内扫描,即的苯甲酸钠的吸收曲线。