第二节 分光光度法
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分光度光度法分光光度法学习资料一、分光光度法的基本概念1. 定义- 分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度,对该物质进行定性和定量分析的方法。
它利用物质对光的选择性吸收特性,不同的物质由于其分子结构不同,对不同波长的光有不同程度的吸收。
2. 原理基础- 朗伯 - 比尔定律(Lambert - Beer law)是分光光度法的基本定律。
- 朗伯定律指出:当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,其吸光度与光通过的路径长度成正比,即A = k_1b(其中A为吸光度,b为光程长度,k_1为比例常数)。
- 比尔定律指出:当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,其吸光度与吸光物质的浓度成正比,即A = k_2c(其中c为吸光物质的浓度,k_2为比例常数)。
- 合并朗伯定律和比尔定律得到朗伯 - 比尔定律:A=varepsilon bc,其中varepsilon为摩尔吸光系数,单位为L/(mol· cm),它表示物质对某一特定波长光的吸收能力,varepsilon越大,表明该物质对该波长光的吸收能力越强。
二、分光光度计的结构与组成1. 光源- 提供足够强度和稳定的连续光谱。
在可见光区常用钨灯或卤钨灯,其发射光的波长范围为320 - 2500nm;在紫外光区常用氢灯或氘灯,发射光的波长范围为180 - 375nm。
2. 单色器- 它的作用是将光源发出的复合光分解为单色光。
主要部件包括狭缝、准直镜和色散元件(如棱镜或光栅)。
通过调节狭缝宽度可以控制出射光的带宽和光强。
3. 样品池- 用于盛放被测溶液。
在可见光区可以使用玻璃样品池,而在紫外光区则需使用石英样品池,因为玻璃对紫外光有吸收。
4. 检测器- 检测透过样品池后的光强,并将光信号转换为电信号。
常见的检测器有光电管和光电倍增管等。
光电倍增管具有更高的灵敏度,可检测微弱的光信号。
5. 信号显示与处理系统- 将检测器输出的电信号进行放大、处理,并以吸光度或透光率等形式显示出来。
第二节分光光度法(一)基础知识分类号:P2-O一、填空题1.分光光度法测定样品的基本原理是利用朗伯—比尔定律,根据不同浓度样品溶液对光信号具有不同的,对待测组分进行定量测定。
答案:吸光度(或吸光性,或吸收)2.应用分光光度法测定样品时,校正波长是为了检验波长刻度与实际波长的,并通过适当方法进行修正,以消除因波长刻度的误差引起的光度测定误差。
答案:符合程度3.分光光度法测定样品时,比色皿表面不清洁是造成测量误差的常见原因之一,每当测定有色溶液后,一定要充分洗涤。
可用涮洗,或用浸泡。
注意浸泡时间不宜过长,以防比色皿脱胶损坏。
答案:相应的溶剂(1+3)HNO3二、判断题1.分光光度计可根据使用的波长范围、光路的构造、单色器的结构、扫描的机构分为不同类型的光度计。
( )答案:正确2.应用分光光度法进行试样测定时,由于不同浓度下的测定误差不同,因此选择最适宜的测定浓度可减少测定误差。
一般来说,透光度在20%~65%或吸光值在0.2~0.7之间时,测定误差相对较小。
( )答案:正确3.分光光度法主要应用于测定样品中的常量组分含量。
( )答案:错误正确答案为:分光光度法主要应用于测定样品中的微量组分。
4.应用分光光度法进行样品测定时,同一组比色皿之间的差值应小于测定误差。
( ) 答案:错误正确答案为:测定同一溶液时,同组比色皿之间吸光度相差应小于0.005,否则需进行校正。
5.应用分光光度法进行样品测定时,摩尔吸光系数随比色皿厚度的变化而变化。
( ) 答案:错误正确答案为:摩尔吸光系数与比色皿厚度无关。
三、选择题1.利用分光光度法测定样品时,下列因素中不是产生偏离朗伯—比尔定律的主要原因。
( )A.所用试剂的纯度不够的影响B.非吸收光的影响C.非单色光的影响D.被测组分发生解离、缔合等化学因素答案:A2.分光光度计波长准确度是指单色光最大强度的波长值与波长指示值。
( )A.之和B.之差C.乘积答案:B3.分光光度计吸光度的准确性是反映仪器性能的重要指标,一般常用标准溶液进行吸光度校正。
分光光度法科普分光光度法(Spectrophotometry),简称分光法,是一种广泛应用于生物、化学、医药等领域的分析技术。
它基于物质对不同波长光的吸收或透射性能,通过测量光的强度变化来定量或定性分析物质的浓度。
本文将介绍分光光度法的原理、仪器配置以及应用。
一、原理分光光度法的原理基于比尔-朗伯定律(Beer-Lambert Law),该定律描述了物质溶液对单色光的吸光度(Absorbance)与物质的浓度以及溶液的光程(即光线通过溶液的路径长度)成正比的关系。
其数学表达式为:A = ε×c×l,其中A表示吸光度,ε是摩尔吸光系数,c是物质的浓度,l是光程。
当物质吸收一束光时,其吸收强度与入射光强度呈指数关系。
通过对不同波长的光通过物质溶液后,测量出透射光的强度变化,可以推算出物质的浓度。
二、仪器配置分光光度法常用的仪器是分光光度计,主要由光源、单色器、样品池、检测器和信号处理器组成。
1. 光源:分光光度计使用的光源通常是白炽灯或者氘灯。
白炽灯可以发出连续谱的光,而氘灯通常用于紫外光区域的分析,因为氘灯可以发出紫外光谱。
2. 单色器:用于将连续谱的光分解为单色光,常见的单色器有棱镜和光栅。
棱镜通过光的折射来将光分解为不同波长,而光栅则是通过光的衍射来实现。
3. 样品池:用于盛放溶液样品,通常是石英或玻璃制成。
不同颜色的玻璃样品池会对特定波长的光产生吸收,因此石英或透明玻璃是更好的选择。
4. 检测器:分光光度计常用的检测器是光电二极管或光电倍增管。
光电二极管可以将光转化为电信号,并输出给信号处理器。
5. 信号处理器:用于接收检测器发出的电信号,将其转化为可读的吸光度值,并进行数据处理。
三、应用分光光度法在许多领域都有着广泛的应用。
1. 生物学领域:在生物学研究中,分光光度法可以用于分析DNA、蛋白质、酶活性等。
例如,通过测量DNA溶液对260nm波长的紫外光的吸光度,可以估算出DNA的浓度和纯度。
分光光度法的原理分光光度法是一种常用的分析化学方法,它通过测量溶液中物质对特定波长的光的吸收或透射来确定物质的浓度。
这种方法在化学、生物学、环境科学等领域都有广泛的应用,是一种非常重要的分析技术。
分光光度法的原理基于比尔定律,即溶液中物质对光的吸收与物质的浓度成正比。
当一束光通过溶液时,溶液中的物质会吸收部分光线,其吸收量与物质的浓度成正比。
根据比尔定律,吸光度与浓度之间存在线性关系,因此可以通过测量吸光度来确定溶液中物质的浓度。
分光光度法的核心设备是分光光度计,它能够测量样品对特定波长光的吸收或透射。
在进行分光光度测定时,首先需要选择适当的波长,使得样品对该波长光具有较大的吸光度。
然后将样品置于分光光度计中,测量其吸光度。
根据比尔定律,可以通过吸光度与浓度的线性关系来计算样品的浓度。
分光光度法的优点之一是其灵敏度高,可以测量极微量的物质。
此外,分光光度法还具有快速、准确、简便的特点,适用于各种类型的溶液样品。
因此,分光光度法在实验室和工业生产中都得到了广泛的应用。
在实际应用中,分光光度法还可以与其他分析方法相结合,如色谱法、电化学法等,以提高分析的准确性和可靠性。
此外,分光光度法还可以用于监测环境中的污染物质、检测生物样品中的代谢产物等,具有重要的环境和生物应用价值。
总之,分光光度法是一种重要的分析化学方法,它基于比尔定律,通过测量溶液中物质对光的吸收或透射来确定物质的浓度。
分光光度法具有灵敏度高、快速、准确、简便等特点,在化学、生物学、环境科学等领域有着广泛的应用前景。
通过不断的技术创新和方法改进,分光光度法将会在更多领域发挥重要作用,为科学研究和工业生产提供有力支持。
分光光度法原理分光光度法是一种常用的分析化学方法,它通过测量样品对特定波长的光的吸收或透射来确定样品中特定物质的浓度。
该方法广泛应用于药品分析、环境监测、食品安全等领域,具有操作简便、准确性高的特点。
分光光度法的原理是基于比尔定律,即溶液中溶质对单色光的吸收与其浓度成正比。
当光线通过溶液时,溶质吸收部分光线,其吸收量与浓度成正比。
通过测量吸收光强度的变化,再根据比尔定律计算出溶质的浓度。
在实际操作中,分光光度法通常使用分光光度计进行测量。
分光光度计通过选择特定波长的光源,使其通过样品溶液,然后测量出射光的光强度。
根据比尔定律,吸光度与浓度成正比,因此可以通过测量吸光度来确定溶质的浓度。
分光光度法的优点在于操作简便、测量速度快、准确度高。
同时,该方法还可以应用于多种溶液和固体样品的分析,具有较强的通用性。
因此,分光光度法在化学分析领域得到了广泛的应用。
然而,分光光度法也存在一些局限性,比如在样品中存在多种吸收物质时,会导致吸收光谱的叠加,难以准确测定各种物质的浓度。
此外,溶液的颜色、浑浊度等因素也会影响测量结果的准确性,需要进行适当的处理和校正。
总的来说,分光光度法是一种重要的分析化学方法,它通过测量溶质对特定波长光的吸收来确定其浓度,具有操作简便、准确度高的优点。
在实际应用中,我们需要充分了解该方法的原理和操作技巧,以确保测量结果的准确性和可靠性。
同时,也需要注意分光光度法的局限性,避免在实际应用中出现误差。
通过不断的学习和实践,我们可以更好地掌握分光光度法,并将其应用于化学分析实践中,为科学研究和工程实践提供有力支持。
分光光度法云南先锋化工有限公司质量监测中心1、分光光度法引言(1)概念:分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度,对该物质进行定性和定量分析的方法。
(是利用物质所特有的吸收光谱来鉴别物质或测定其含量的一项技术。
)(2)阐述概念:在分光光度计中,将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时,便可得到不同波长相对应的吸收强度。
如以波长(λ)为横坐标,吸收强度(A)为纵坐标,就可绘出该物质的吸收光谱曲线。
利用该曲线进行物质定性、定量的分析方法,称为分光光度法,也称为吸收光谱法。
用紫外光源测定无色物质的方法,称为紫外分光光度法;用可见光光源测定有色物质的方法,称为可见光光度法。
它们与比色法一样,都以Beer-Lambert定律为基础。
上述的紫外光区与可见光区是常用的。
但分光光度法的应用光区包括紫外光区,可见光区,红外光区。
(3)特点:灵敏度高、精确度高、操作简便、快速。
对于复杂的组分系统,无须分离即可检测出其中所含的微量组分的特点。
(4)波长范围(1)200~400nm的紫外光区,(2)400~760nm的可见光区,(3)2.5~25μm(按波数计为4000cm<-1>~400cm<-1>)的红外光区。
2、分光光度法的原理• Lambert 定律:一束单色光在通过透明溶液时,由于溶液吸收一部分光能,使光的强度减弱,若溶液浓度不变,则溶液的厚度越大,光线强度的减弱也越显著,即光吸收的量与溶液的厚度成比例关系。
若以I 0表示入射光强度,I 表示透过光强度,L 表示溶液的厚度,而I/ I 0表示光线透过溶液的程度,称为透光率,用T 表示,则T= I/I 0。
K 为消光系数,在入射波长、溶液种类和温度一定的条件下,K是一个定值。
• Beer 定律:一束单色光在通过透明溶液时,若溶液的厚度不变,则溶液浓度愈高,光线强度的减弱也愈显著,即溶液对光的吸收与溶液的浓度成比例关系。