中职分析化学基础第九章 紫外—可见分光光度法
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紫外-可见分光光度法是一种常用的分析化学方法,它利用物质对紫外光和可见光的吸收来确定物质的浓度。
本文将介绍紫外-可见分光光度法的基本原理,包括仪器的构成、光谱的特点以及测定原理等方面。
1. 仪器的构成紫外-可见分光光度法的仪器主要由光源、进样系统、分光器、检测器和数据处理系统五个部分组成。
其中光源通常采用汞灯、钨灯或氘灯,进样系统包括进样池和进样装置,分光器可分为单道光栅和双道光栅,检测器可采用光电倍增管或光电二极管,数据处理系统包括计算机和相关的数据处理软件。
2. 光谱的特点紫外-可见分光光度法所使用的光源通常在紫外至可见光范围内,因此能够观测到物质在这一范围内的吸收光谱。
吸收光谱通常表现为在特定波长范围内的吸收峰或吸收带,其位置和强度可反映物质的化学性质和浓度。
通过测定样品和对照液的吸光度差值,可以确定样品中所含物质的浓度。
3. 测定原理在紫外-可见分光光度法中,测定原理主要包括比较法和标准曲线法两种。
比较法是通过测定待测溶液与对照液的吸光度差值来确定物质的浓度,而标准曲线法则是通过构建标准曲线,利用标准溶液的吸光度与浓度的关系来确定待测溶液的浓度。
两种方法均需要在特定波长下进行测定,并且要对光谱仪进行基准校准和零点校准。
4. 应用范围紫外-可见分光光度法在分析化学领域有着广泛的应用,可以用于测定各种有机和无机物质的浓度,如药物、生物分子、环境污染物等。
其灵敏度高、操作简便、准确性好,因此被广泛应用于医药、环保、化工等领域。
5. 结语紫外-可见分光光度法作为一种常用的分析化学方法,具有许多优点,但也存在一些局限性,如对样品的要求较高、需要标准曲线等。
因此在实际应用中需要根据具体情况选择合适的方法,并结合其他分析方法进行综合分析,以获得更准确的结果。
通过以上介绍,相信读者对紫外-可见分光光度法的基本原理有了一定的了解,希望能对相关领域的研究和应用提供一定的参考和帮助。
6. 光源的选择与影响在紫外-可见分光光度法中,光源的选择对测定结果有着重要的影响。
1.紫外可见分光光度法1.1 概述物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量,相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。
由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同,因此,每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线,可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量,这就是分光光度定性和定量分析的基础。
分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。
紫外可见分光光度法的定量分析基础是朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律。
即物质在一定波长的吸光度与它的吸收介质的厚度和吸光物质的浓度呈正比。
当分子中含有一个或更多的生色基团(即具有不饱和键的原子基团),辐射就会引起分子中电子能量的改变。
常见的生色团有:如果两个生色团之间只隔一个碳原子,则形成共轭基团,会使吸收带移向较长的波长处(即红移),且吸收带的强度显著增加。
当分子中含有助色基团(有未共用电子对的基团)时,也会产生红移效应。
常见的助色基团有:-OH, -NH2, -SH, -Cl, -Br, -I。
紫外可见分光光度法从问世以来,在应用方面有了很大的发展,尤其是在相关学科发展的基础上,促使分光光度计仪器的不断创新,功能更加齐全,使得光度法的应用更拓宽了范围。
目前,分光光度法已为工农业各个部门和科学研究的各个领域所广泛采用,成为人们从事生产和科研的有力测试手段。
我国在分析化学领域有着坚实的基础,在分光光度分析方法和仪器的制造方面在国际上都已达到一定的水平。
1.2 特点分光光度法对于分析人员来说,可以说是最有用的工具之一。
几乎每一个分析实验室都离不开紫外可见分光光度计。
分光光度法的主要特点为:(1)应用广泛由于各种各样的无机物和有机物在紫外可见区都有吸收,因此均可借此法加以测定。
到目前为止,几乎化学元素周期表上的所有元素(除少数放射性元素和惰性元素之外)均可采用此法。
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、杂质检查和定量测定的方法。
当光穿过被测物质溶液时,物质对光的吸收程度随光的波长不同而变化。
因此,通过测定物质在不同波长处的吸光度,并绘制其吸光度与波长的关系图即得被测物质的吸收光谱。
从吸收光谱中,可以确定最大吸收波长λmax和最小吸收波长λmin。
物质的吸收光谱具有与其结构相关的特征性。
因此,可以通过特定波长范围内样品的光谱与对照光谱或对照品光谱的比较,或通过确定最大吸收波长,或通过测量两个特定波长处的吸收比值而鉴别物质。
用于定量时,在最大吸收波长处测量一定浓度样品溶液的吸光度,并与一定浓度的对照溶液的吸光度进行比较或采用吸收系数法求算出样品溶液的浓度。