1、第二十二章 紫外可见分光光度法,主要内容,22.1 概 述 22.2 基本原理22.3 紫外-可见分光光度法的应用,22.1 概 述,一、光谱分析的基本概念 (一)电磁波的基本性质和分类 光是一种电磁波，电磁波具有波动性和粒子性。电磁波的波长、频率和光速之间的关系为：,22.1 概 述,一、光谱分析的基本概念 (一)电磁波的基本性质和分类 根据波长（频率）大小将电磁波划分为若干个区域： 光谱区 波长范围 跃迁类型 分析方法 射线 10-3-0.1nm 核能级 X射线 0.1-10 nm 内层电子能级 X射线光谱法 远紫外区 10-200 nm 内层电子能级 真空紫外光度法 近紫外区 200-4
2、00 nm 价电子或成键电子能级 紫外光度法 可见光区 400-760 nm 价电子或成键电子能级 比色及可见光度法,22.1 概 述,一、光谱分析的基本概念 (一)电磁波的基本性质和分类 根据波长（频率）大小将电磁波划分为若干个区域：光谱区 波长范围 跃迁类型 分析方法近红外区 0.76-2.5 m 分子中涉及氢原子的振动 近红外光光度法中红外区 2.5-50 m 分子中原子的振动及分子的转动 中红外光光度法远红外区 50-1000 m 分子转动能级 远红外光光度法微波区 0.1-100 cm 分子转动能级 微波光谱法无线电波区 1-1000 m 电子和核自旋 核磁共振光谱法,22.1 概
3、述,一、光谱分析的基本概念 (一)电磁波的基本性质和分类 光子能量：例22-1 计算波长为300 nm的紫外光的光子能量J（分别用焦耳和电子伏特表示）。,22.1 概 述,一、光谱分析的基本概念 （二）物质与光的作用 （1）无能量传递 （2）有能量发生变化： 物质粒子如原子、分子、离子等总是处于特定的不连续的能量状态，各状态对应的能量称为能级 E=h 能级跃迁,22.1 概 述,一、光谱分析的基本概念 （二）物质与光的作用 具有同一波长（或频率）的光称为单色光，而由不同波长的光组合而成的光称为复合光。 如果把适当颜色的两种光按一定强度比例混合也可得到白光，这两种颜色的光称为互补色光。,22.1
4、 概 述,一、光谱分析的基本概念 （二）物质与光的作用 光的互补色示意图,22.1 概 述,二、光谱分析的分类1根据电磁辐射的本质 ： 分为分子光谱法和原子光谱法 2. 根据辐射能量传递方式 ： 分为发射光谱、吸收光谱、荧光光谱法、 拉曼光谱法等,22.1 概 述,三、紫外-可见分光光度法的特点 （1）灵敏度高 （2）准确度和精密度高 （3）选择性好 （4）操作简单 （5）应用广泛,22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理,一、光的吸收定律 (一) 透射率和吸光度 T的取值范围为0.00%100. 0% T愈大，物质对光的吸收愈少,一、光的吸收定律 (一) 透射率和吸光度 A的取值范围为0.0
5、0 A愈大，物质对光的吸收也愈大,22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理,一、光的吸收定律 (二)光的吸收定律 朗伯-比尔定律：,22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理,一、光的吸收定律 (二)光的吸收定律 吸光度具有加和性：,22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理,二、吸光系数1. 摩尔吸光系数 摩尔吸光系数是指样品浓度为1molL-1的溶液置于1cm样品池中，在一定波长下测得的吸光度值。用符号表示,22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理,二、吸光系数2. 质量吸光系数 质量吸光系数是指样品浓度为1gL-1的溶液置于1cm样品池中，在一定波长下测得的吸光度值。用符号a表示 质量吸光系
6、数与摩尔吸光系数的关系为：,22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理,二、吸光系数3. 百分吸光系数 百分吸光系数也中比吸光系数,是指溶液浓度在1%（1g/100ml），液层厚度为1cm时，在一定波长下的吸光度值,22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理,二、吸光系数例22-2 用氯霉素（分子量为323.15）纯品配制100ml含2.00mg的溶液，以1.00cm厚的比色皿为吸收池，在波长为278nm处测得其透射率为24.3%，试计算氯霉素在278nm波长处的摩尔吸光系数和比吸光系数,22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理,三、吸收光谱,22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理,四、紫外-可
7、见分光光度计 紫外-可见分光光度计基本结构图,22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理,22.3 紫外-可见分光光度法的应用,一、定性分析1光谱对照 2特征数据比较 例22-3 -紫罗兰酮 -紫罗兰酮 228nm 298nm,二、定量分析 1单一组分的测定（1）绝对法 例22-4 已知维生素B12在361nm处的质量吸光系数为20.7Lg-1cm-1。精密称取样品30.0mg，加水溶解后稀释至1000ml，在该波长处用1.00cm吸收池测定溶液的吸光度为0.618，计算样品溶液中维生素B12的质量分数。,22.3 紫外-可见分光光度法的应用,二、定量分析 1单一组分的测定（1）绝对法例22-4 解：,22.3 紫外-可见分光光度法的应用,二、定量分析 1单一组分的测定（2）标准对比法 根据朗伯-比尔定律：,22.3 紫外-可见分光光度法的应用,二、定量分析 1单一组分的测定（3）标准曲线法 配制一系列浓度不同的标准溶液，绘制标准曲线,22.3 紫外-可见分光光度法的应用,二、定量分析 2多组分的测定（1）吸收光谱互不重叠,22.3 紫外-可见分光光度法的应用,二、定量分析 2多组分的测定（2）吸收光谱部分重叠,22.3 紫外-可见分光光度法的应用,二、定量分析 2多组分的测定（3）吸收光谱相互重叠,22.3 紫外-可见分光光度法的应用,The end.,
