3《仪器分析》紫外-可见分光光度计认知(2课时)
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认识紫外-可见分光光度计【任务分析】本任务主要是以能独立操作紫外可见分光光度计为学习目的。
任务中主要以752型紫外可见分光光度计为例,同时辅助其他型号的仪器学习。
紫外一可见分光光度法是仪器分析中应用最为广泛的分析方法之一。
它所测试液的浓度下限可达10-5~10-6 mol/L(达微克量级),在某些条件下甚至可测定10-7mol/ L的物质,因而它具有较高的灵敏度,适用于微量组分的测定。
紫外一可见分光光度法分析速度快,仪器设备不复杂,操作简便,价格低廉,应用广泛。
大部分无机离子和许多有机物质的微量成分都可以用这种方法进行测定。
紫外吸收光谱法还可用于芳香化合物及含共轭体系化合物的鉴定及结构分析。
此外,紫外一可见分光光度法还常用于化学平衡等研究。
【任务实施】1、认识分光光度计图3-1 751型紫外可见分光光度计图3-2 岛津UV-2501PC紫外可见分光光度计图3-3 752型紫外可见分光光度计图3-4 美谱达UV1800PC紫外可见分光光度计2、752型紫外可见分光光度计的使用(1)打开仪器开关,仪器使用前应预热30分钟。
(2)转动波长旋钮,观察波长显示窗,调整至需要的测量波长。
(3)根据测量波长,拨动光源切换杆,手动切换光源。
200-339nm使用氘灯,切换杆拨至紫外区;340nm-1000nm使用卤钨灯,切换杆拨至可见区。
注意!有的型号是通过“▲”或“▼”键选择波长。
(4)调T零:在透视比(T)模式,将遮光体放入样品架,合上样品室盖,拉动样品架拉杆使其进入光路。
按下“调0%”键,屏幕上显示“000.0”或“-000.0”时,调T零完成。
(5)调100%T/ 0A:先用参比(空白)溶液荡洗比色皿2-3次,将参比(空白)溶液倒入比色皿,溶液量约为比色皿高度的3/4,用擦镜纸将透光面擦拭干净,按一定的方向,将比色皿放入样品架。
合上样品室盖,拉动样品架拉杆使其进入光路。
按下“调100%”键,屏幕上显示“BL”延时数秒便出现“100.0”(T模式)或“000.0”、“-000.0”(A模式)。
分子光谱的分类分子吸收光谱转动光谱(远红外光谱)振动光谱(红外光谱)电子光谱(紫外-可见光谱)分子发射光谱电子光谱(分子荧光、磷光)原子光谱的分类原子吸收光谱原子发射光谱光、电、色1色谱法分类气相色谱法高效液相色谱法电化学分析法分类电位分析法电位滴定法伏安法3紫外-可见分光光度法(紫外-可见吸收光谱法):物质分子对紫外-可见光的吸收进行定性、定量及结构分析.紫外-可见光区分为远紫外(10~200nm)、近紫外(200~360nm)和可见部分(360~760nm);远紫外的吸收测量在真空下进行;通常研究近紫外-可见光范围的光谱行为。
第2章紫外-可见分光光度法4§2-1 分子光谱概述1.分子光谱产生M+hν==M*基态激发态E1 E2分子吸收能量后,电子从一个能级跃迁到另一个能级分子内部电子能级的跃迁而产生的光谱:紫外-可见光谱5吸收光谱(吸收曲线): 横坐标用波长或频率表示;物质的吸收峰位置对应于分子结构,是定性依据.纵坐标用光强的参数表示,如透光率、吸光度、吸光系数等,是定量依据。
2.吸收光谱特征63.光吸收定律:朗伯—比尔(Lambert—Beer)定律当一束强度为I0 的平行单色光照射到均匀而非散射的溶液时,光的一部分(强度为Ia)被吸收,一部分(强度为It)透过溶液,一部分(强度为Ir)被器皿表面所反射,则I0 = Ia + It + Ir光的反射损失Ir 主要决定于器皿材料、形状、大小和溶液性质。
在相同条件下,这些因素是固定的,且反射损失的量很小,故Ir 可忽略不计,则:I0 = Ia + It散射:光通过不均匀悬浮颗粒时,部分光束将偏离原来方向而分散到各个方向去。
单色光: 单一频率(波长)的光 7透光度(透光率或透射比)(T ,Transmittance ) :透过光强度与入射光强度之比 : T = I / I0吸光度(A , Absorbance ):物质对光的吸收程度,其值为透光度的负对数: 注:A 、T 无单位方便起见, 透过光强度 It 用 I 表示 8人们对光吸收定律认识,经历了较长历史过程。
《仪器分析》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程简介仪器分析(Instrumental A nalysis)是分析化学最重要的组成部分,是医学检验专业的一门必修课程。
仪器分析是通过采用复杂或特殊的仪器设备,测量物质的某些物理或物理化学性质参数及其变化来获取物质的化学组成、含量和化学结构等信息的一类分析方法,是继《化学分析》后,学生必须掌握的现代分析技术。
本课程使学生通过本课程的学习,牢固掌握各类医学检验领域常见仪器分析方法的基本原理以及仪器的各重要组成部分,对各仪器分析方法的应用对象及分析过程要有基本了解,为学生更好地从事临床检验工作打下坚实的基础。
三、教学目标与要求仪器分析是分析化学的重要分析技术和手段,是检验专业重要的专业基础课程。
通过这门课程的学习,要求学生掌握常用仪器分析方法的原理和仪器的基本结构及使用方法,掌握各种仪器分析的基本原理,掌握各种分析误差产生的来源及消除方法。
掌握各种主要仪器的基本结构及使用方法,并初步具有应用所学方法解决相应问题的能力。
四、教材及参考书(一)教材名称及性质柴逸峰等编著.《分析化学》.第八版.人民卫生出版社,2016年(二)参考书[1]武汉大学编著.《分析化学》.第六版(下册).高等教育出版社,2018年[2]李磊,高希宝编著.《仪器分析》.第一版.人民卫生出版社,2015年[3]彭崇慧等编著.《分析化学:定量化学分析简明教程》.第三版.北京大学出版社,2014年五、课程考核方式(一)考核方式考核方式分为两项内容:过程考核(考勤、课后作业)、课终考核(闭卷考试)(二)成绩评定办法成绩构成:课终考核成绩×50% + 过程考核成绩×50%六、课外学习要求课后作业为习题,3-5次,每次作业题量2-3题,作业布置后,于一周内上交。
第一章紫外-可见分光光度法1.目的要求:掌握光学分析法的分类和基本原理;熟悉电磁波谱的分类;了解电磁辐射与物质相互作用的相关术语;掌握紫外吸收光谱的特征和电子跃迁类型及影响因素。
紫外—可见分光光度计的使用教案紫外—可见分光光度计的使用教案一、前言紫外—可见分光光度计是一种常用的实验仪器,用于测量样品的吸光度。
在化学、生物、药学等领域都有着广泛的应用。
本教案将介绍紫外—可见分光光度计的基本原理、操作步骤以及常见问题的解决方法,帮助读者更好地使用这一实验仪器。
二、基本原理紫外—可见分光光度计是利用样品对紫外或可见光的吸收来测量其浓度或含量的仪器。
其原理是根据比尔—朗伯定律,测量光束通过样品后的光强,再根据光强与浓度的关系计算样品的浓度。
在紫外—可见分光光度计中,常用的光源有氘灯和钨灯,检测器有光电管和光电二极管等。
三、操作步骤1. 样品处理:将待测样品处理成透明的溶液状态,以保证光线的顺利透过并被样品吸收。
2. 仪器预热:打开紫外—可见分光光度计,对仪器进行预热,一般需要15-30分钟。
3. 设置参数:根据样品的特性和需要测量的波长范围,设定光源、检测器和滤光片等参数。
4. 校准仪器:使用标准溶液进行仪器的校准,以确保测量结果的准确性。
5. 测量样品:将经过处理的样品倒入测量池中,关闭测量池盖,设定好波长并开始测量。
6. 记录数据:根据仪器显示的吸光度数值,记录测量结果并进行数据处理。
四、常见问题及解决方法1. 光源不稳定:在测量过程中出现光源不稳定的情况,可以检查光源是否老化、灰尘是否积聚等,及时清洁或更换光源。
2. 校准偏差:如果校准后仪器仍存在偏差,可以尝试更换校准溶液、检查光路是否正常等,进行再次校准。
3. 数据异常:出现数据异常时,可以检查样品是否受到污染、仪器是否有杂散光等,及时处理并重新测量。
五、个人观点紫外—可见分光光度计作为一种精密仪器,在科研和实验室中有着非常重要的应用。
通过学习和掌握其基本原理和操作技巧,能够更准确地进行实验数据的测量和分析,提高科研工作的效率和准确性。
我认为掌握紫外—可见分光光度计的使用方法是非常必要且有益的。
六、总结通过本教案的介绍,相信读者对紫外—可见分光光度计的基本原理、操作步骤和常见问题的解决方法有了更深入的了解。
《仪器分析技术》课程标准一、课程说明课程编码〔36216〕承担单位〔生物化学工程学院〕制定〔〕制定日期〔2022.10.12〕审核〔专业指导委员会〕审核日期〔2022.10.30〕批准〔二级学院(部)院长〕批准日期〔〕(1)课程性质:本课程属于职业能力训练课程,是高职高专化工类专业必修课程,是进行分析方法研究和培养分析操作技能的课程。
本课程实行“教、学、做一体化”模式,为考试课,计划学时72学时。
(2)课程任务:本课程打破理论加实验的传统教学模式,提倡“做中学,学中做”。
针对化工专业的岗位要求,结合实际的化工产品,注重分析检验的操作技能培养。
参照化工企业操作工人的国家职业标准要求,在内容上以“理论够用为度”为原则,突出职业规范和职业技能训练,实施“教、学、做一体化”的教学模式,并利用学院的分析检测实训中心尽可能地进行实践生产实际中涉及的产品检验工作,把这种实践过程作为培训现代化企业人才的一个教学环节,使学生在具有职场化氛围的实训中心,按照学生的认知规律,通过设计适合工厂生产实际要求的具体实训项目,让学生掌握分析检验的基本知识和操作技能,以及工厂所涉及的各种规范要求和工作能力。
在教学中通过本课程的学习和技能训练,不仅使学生掌握和运用相关实际操作技能,更重要的是培养学生严谨的工作态度,尊重科学,实事求是,与时俱进,服务未来。
充分体现高职教育人才培养模式的基本特征,吸收专业发展和教学改革的新成果,坚持以学生为主体,加强实践教学,突出学生实践能力、创新能力的培养和综合素质的提高。
也使学生更加关心相关技术的发展应用动态,关注其给生活和生产带来的进步和问题,树立正确的科学观。
从而培养具有创新精神、创新、创业能力和实践能力,具有较强的社会适应能力和竞争能力的高技能人才。
(3)课程衔接:先行课程为《无机化学》、《有机化学》和《分析化学》。
通过本课程的学习,将为后续的顶岗实训及毕业环节打下基础。
二、学习目标《仪器分析技术》课程总体目标是:通过对本课程的学习,使学生掌握仪器分析涉及的基本原理、基本概念和实验室常见仪器的操作和各种实验方法。
第4章 紫外可见分光光度法-习题解答思考题1.什么是选择性吸收?它与物质的分子结构有什么关系?【答】当对某一物质从长波到短波进行扫描时,光波能量νh E =符合某一价电子的量子化能级差基态激发态E E E -=∆时,该频率ν(或波长λ)的光则被吸收,而其它波长的光不被吸收的现象,称为光的选择性吸收。
被选择性吸收的某一波长光的大小反映了某一跃迁所需的量子化能级差的大小,与跃迁类型有关,即与组成分子的元素和化学键类型有关,所以选择性吸收的波长是物质分子结构的反映。
2.紫外吸收光谱有什么特征?紫外光谱说明什么? 【答】(1)紫外吸收光谱是由于分子的价电子能级跃迁引起的,是带状光谱。
(2)由于分子的价电子能级跃迁只有*→σσ、*→σn 、*→ππ、*→πn 四种基本跃迁类型,加上电荷迁移跃迁和配位场跃迁两种变化形式,所以分子的紫外吸收光谱一般吸收峰的数量比较少,而且各种能级跃迁的能量差别不是很大,各吸收带之间常常有重叠而不易区分的现象,特征性不是很强。
(3)紫外光谱的三大要素为吸收峰的位置(横坐标)、强度(纵坐标)和光谱形状。
吸收峰在横坐标的位置和形状为化合物定性的指标,而峰的强度为化合物定量的指标;基本参数是最大吸收峰的峰的位置max λ和相应吸收带的强度max ε。
(4)通过吸收峰位置可判断产生吸收带化合物的类型和骨架结构;吸收峰的强度有助于K 带、B 带和R 带灯吸收带类型的识别;峰的形状也有助于化合物类型的判断。
总之,化合物的紫外光谱是化合物元素组成、化学键、共轭与骨架情况的部分结构信息的反映。
3.为什么说Beer 定律只适用于单色光?【答】从吸收光谱的三大要素可知,吸收峰的强度是化合物定量的依据。
在一个吸收峰的不同波长处相对应的吸收强度是不相同,即它们的吸光系数不相同,在最大波长max λ处的吸光系数max ε最大,两侧均逐渐变小,所以可以认为吸光系数是波长的函数:)(λεf =,但在某一波长处——也就是单色光的条件下,吸光度系数是某一确定的常数值,这时才有化合物的吸光度与浓度成正比的关系式kc cl A ==ε成立。