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三章紫外可见吸收光谱法.ppt

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三章紫外可见吸收光谱法.ppt

上传人:娇姐 2022/4/28 文件大小:2.30 MB

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三章紫外可见吸收光谱法.ppt

文档介绍

文档介绍:3.物质的吸收曲线和最大吸收波长的特点:
1)不同的物质,吸收曲线的形状不同,最大吸收波长不同。
2)对同一物质,其浓度不同时,吸收曲线形状和最大吸收波长不变,只是吸收程度要发生变化,表现在曲线上就是曲线的高低发生变化。
六. m mol · L-1溶液,%,求该化合物在上述条件下的摩尔吸光系数和吸光系数。
解:已知溶剂浓度c= -1,b=, T=, 由Lambert-Beer定律得:
ε(480nm)=A/ cb
= -×10-3 ×
= ×103 ( L · mol-1 · cm-1)
由ε=aM , 得:
a= ε/M
= ε /251=(L · g-1 · cm-1)
三.实际溶液对吸收定律的偏离及原因:
(一)偏离:被测物质浓度与吸光度不成线性关系的现象,如下图。
A
C
(二)偏离吸收定律的原因:
1.入射光为非单色光:
严格地说吸收定律只适用于入射光为单色光的情况。但在紫外可见光分光光度法中,入射光是由连续光源经分光器分光后得到的,这样得到的入射光并不是真正的单色光 ,而是一个有限波长宽度的复合光,这就可能造成对吸收定律的偏离。
证明如下:(设混合光是双波长)。
设由强度为I0、1和I0、2 的1和2两种波长组成的入射光,通过溶液后的强度分别为I1和I2。
将Beer定律应用于该两个波长:
在1处:
同理,在2处:
综合前两式,得
当1=2时,或者说当1=2时,有A=1bc, 符合L-B定律;
当12时,或者说当12时,则吸光度与浓度是非线性的。二者差别越大,则偏离L-B越大;
对非单色光引起的偏离,其原因是由于同一物质对不同波长的光的摩尔吸光系数不同造成的。所以只要在入射光的波长范围内,摩尔吸光系数差别不是太大,由此引起的偏离是较小的。
2.非平行光和光的散射:
当入射光是非平行光时,所有光通过介质的光的光程不同,引起小的偏离。另外,当溶液中含有悬浮物或胶粒等散射质点时,入射光通过溶液时就会有一部分光因散射而损失掉,使透过光强度减小,测得的吸光度增大,从而引起偏离吸收定律。
3.化学因素引起的偏离:
1)离解作用: 2)酸效应: 3)溶剂作用:
1)离解作用:在可见光区域的分析中常常是将待测组分同某种试剂反应生成有色配合物来进行测定的。有色配合物在水中不可避免的要发生离解,从而使得有色配合物的浓度要小于待测组分的浓度,导致对吸收定律的偏离。特别是在稀溶液中时,更是如此。
2)酸效应:如果待测组分包括在一种酸碱平衡体系中,溶液的酸度将会使得待测组分的存在形式发生变化,而导致对吸收定律的偏离。
3)溶剂作用:溶剂对吸收光谱的影响是比较大的,溶剂不同时,物质的吸收光谱不同。
§3—3 紫外-可见分光光度计
一.分光光度计的主要部件和工作原理:

光源
单色器
吸收池
检测器
显示
(一)光源:
用于提供足够强度和稳定的连续光谱。分光光度计中常用的光源有热辐射光源和气体放电光源两类。
热辐射光源用于可见光区,如钨丝灯和卤钨灯;气体放电光源用于紫外光区,如氢灯和氘灯。钨灯和碘钨灯可使用的范围在340 ~ 2500nm。
氢灯和氘灯。它们可在160 ~ 375 nm范围内产生连续光源。
另外,为了使光源发出的光在测量时稳定,光源的供电一般都要用稳压电源,即加有一个稳压器。
(二)分光系统:
分光系统也叫单色器。单色器是能从光源辐射的复合光中分出单色光的光学装置,其主要功能:产生光谱纯度高的光波且波长在紫外可见区域内任意可调。
单色器一般由入射狭缝、准光器(透镜或凹面反射镜使入射光成平行光)、色散元件、聚焦元件和出射狭缝等几部分组成。其核心部分是色散元件,起分光的作用。
能起分光作用的色散元件主要是棱镜和光栅。
棱镜有玻璃和石英两种材料。它们的色散原理是依据不同的波长光通过棱镜时有不同的折射率而将不同波长的光分开。由于玻璃可吸收紫外光,所以玻璃棱镜只能用于350 ~ 3200 nm的波长范围,即只能用于可见光域内。石英棱镜可使用的波长范围较宽,可从185 ~ 4000nm,即可用于紫外、可见和近红外三 个光域。
入射狭缝
准直透镜
棱镜
聚焦透镜
出射狭缝
白光


λ1
λ2
800
600
500
400
光栅是利用光的衍射与干涉作用制成的,它可用于紫外、可见及红外光域,而且在整个波长区具有良好的、几乎均匀一致的分辨能力。
(三)吸收池(比色皿)