紫外可见分光光度计的工作原理吴文彬讲师62课件.pptx

仪器分析;主要内容;紫外-可见分光光度法(ultraviolet-visiblespectrophotometry,UV-VIS);紫外-可见分光光度法的特点：

1、与其它光谱分析方法相比，其仪器设备和操作都比较简单，费用少，分析速度快;

2、灵敏度高;

3、选择性好;

4、精密度和准确度较高;

;一、基本原理:光的选择性吸收

S);紫吸;3、溶液对光的选择性吸收

溶液呈现不同的颜色是由于该溶液对光具有选择性吸收

当入射光（白光）全部透过溶液时——溶液无色透明。

当入射光（白光）全部被溶液吸收时——溶液黑色。

当入射光（白光）通过KMnO4溶液时，该溶液选择性吸收绿色波长的光，而将其它的色光两两互补成白光而通过，只剩下紫红色，未被互补，所以KMnO4呈现紫色。

;紫吸;二、光的吸收定律——朗伯-比尔定律

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朗伯-比尔定律

数学表达式：A=KCL

物理意义

当一束平行的单色光通过均匀、非散射性的稀溶液时，溶液对光的吸收程度与溶液的浓度及液层厚度的乘积成正比，该式是分光光度法的定量分析依据。;朗伯比尔定律注意事项

▲朗伯-比耳定律不仅适用于有色溶液，也可适用于其他均匀非散射的吸光物质（包括液体、气体和固体）；

▲该定律应用于单色光，既适用于可见光，也适用于红外光和紫外光，是各类吸光光度法的定量依据；

▲吸光度具有加和性，是指溶液的总吸光度等于各吸光物质的吸光度之和;三、紫外—可见分光光度计

1、紫外-可见分光光度计的基本构造

基本构造主要由光源、单色器、吸收池、检测器和显示器五大部分组成。

;1、光源

▲作用

提供激发能,使待测分子产生吸收。

提供符合要求的入射光。

▲要求

能够提供足够强的连续光谱有良好的稳定性、较长的使用寿命,且辐射能量随波长无明显变化。

波长范围应能满足分析的需要,紫外波长200～400nm可见400～760nm

;光源分类

1、热辐射光源

用于可见光区，如钨灯和碘钨灯；钨丝灯发射波长为350～2500nm

连续光谱。最适宜的使用的范围在320～1000nm。

2、气体放电光源

气体放电光源用于紫外光区，如氢灯和氘灯。发射波长为160～500nm的连??光谱。最适宜的使用的范围在185～375nm。

;2、单色器

▲作用：

将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出任意波长单色光的光学系统。

▲组成

入射狭缝：光源的光由此进入单色器；

准光装置：透镜或返射镜使入射光成为平行光束；

色散元件：将复合光分解成单色光；棱镜或光栅；

聚焦装置：透镜或凹面反射镜，将分光后所得单色光聚焦至出射狭缝；

出射狭缝。;;单色器的核心部分是色散元件，起分光的作用。

色散元件主要包括：棱镜和光栅

棱镜：有玻璃和石英两种材料。

色散原理：

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。

光栅：是利用光的衍射与干涉作用制成的一系列等宽、等距离的平行狭缝。

;3、吸收池

吸收池又叫比色皿：

作用：

用于盛放待测溶液和决定透光液层厚度的器件。主要有石英吸收池和玻璃吸收池两种。

石英吸收池——紫外区须采用λ＞350nm

玻璃吸收池——可见区一般用。λ＜350nm

主要规格0.5cm、1.0cm、2.0cm、3.0cm和5.0cm

如何鉴别：分别用紫外光测定，若有吸收的为玻璃比色皿

;4、检测器（光电转换器）

作用：

利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号。

常用的检测器有光电池、光电管及光电倍增管

;5、信号显示系统

信号显示器;三、紫外-可见分光光度计的分类及特点

(一)按仪器使用波长分类：

①真空紫外分光光度计（0.1-200nm）；

②可见分光光度计（350-700nm）；

③紫外-可见分光光度计（190-1100nm）；

④紫外-可见-红外分光光度计（190-2500nm）；

（二）按仪器使用的光学系统分类：

①单光束分光光度计；

②双光束分光光度计

③双波长分光光度计

④动力学分光光度计;1、单光束分光光度计

经单色器分光后的一束平行光，轮流通过参比溶液和样品溶液，以进行吸光度的测定。

简单，价廉，适于在给定波长处测量吸光度或透光度，一般不能作全波段光谱扫描，要求光源和检测器具有很高的稳定性。

;2、双光束分光光度计

经单色器分光后经反射镜分解为强度相等的两束光，一束通过参比池，一束通过样品池。光度计能自动比较两束光的强度，