第三章紫外及可见吸收光谱法.pptVIP

测定时，滤光片透光率最大的光，应是待测有色溶液吸收最大的光。滤光片的颜色应与待测试液的颜色互为补色。*第62页，共111页，星期日，2025年，2月5日单色器定义一种能将辐射分解成它的各成分波长，并能从中分出任一所需部分的仪器部件。单色器都含有狭缝和透镜系统，并有一个棱镜或光栅色散元件。*第63页，共111页，星期日，2025年，2月5日单色器主要功能：产生光谱纯度高的波长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。单色器的性能直接影响入射光的单色性，从而也影响到测定的灵敏度度、选择性及校准曲线的线性关系等。*第64页，共111页，星期日，2025年，2月5日(1)棱镜的色散Link*第65页，共111页，星期日，2025年，2月5日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350~3200nm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。*第66页，共111页，星期日，2025年，2月5日折射率随频率改变的效应称为色散．*第67页，共111页，星期日，2025年，2月5日棱镜的角色散率式中：d?/dn表示作为棱镜材料折射率函数的?的变化；dn/d?则表示折射率随波长的变化。(3-4)*第68页，共111页，星期日，2025年，2月5日d?/dn的大小决定于棱镜的几何形状和入射角I，当入射角使辐射通过棱镜的走向几乎平行于棱镜底边时，d?/dn就只取决于棱镜顶角α，并随α增大而增大。一般说，α的上限约为60°。dn/d?称为棱镜材料的色散率。*第69页，共111页，星期日，2025年，2月5日科希提出材料的折射率与波长关系的经验公式式中A、B和C是由材抖的特性决定的常数。当波长间隔不太大时，取这个公式的前两项就够了。*第70页，共111页，星期日，2025年，2月5日将上式微分，得到A、B都是正值，则波长增大时，折射率和色散率都减小。*第71页，共111页，星期日，2025年，2月5日图3-14为典型的玻璃和石英棱镜单色器的色散图Link3-14*第72页，共111页，星期日，2025年，2月5日注意：棱镜单色器色散具有非线性的特征．玻璃和石英对于紫外辐射都有较大的色散率，而对可见辐射具有较小的色散率，其中较好的是玻璃，因此可见分光光度计都使用玻璃棱镜，但玻璃对于紫外辐射有显著的吸收，所以紫外-可见分光光度计采用石英棱镜作为整个光谱区的色散元件。*第73页，共111页，星期日，2025年，2月5日（2）光栅的色散分为透射光栅和反射光栅（用的较多）*第74页，共111页，星期日，2025年，2月5日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。它具有色散波长范围宽、分辨本领高、成本低、便于保存和易于制备等优点。缺点是各级光谱会重叠而产生干扰。*第75页，共111页，星期日，2025年，2月5日由狭缝来的辐射在各未刻部分发生反射，各反射光束之间的干涉则引起色散，因此光束1与光束2的光路之差为（AB–CD），要发生干涉，必须mλ＝(AB–CD)AB=dsini式中d是刻线间的距离，称为光栅常数；i是入射光与法线间的夹角。*第76页，共111页，星期日，2025年，2月5日CD＝-dsin?式中?是衍射角，负号则表示入射光和反射光在法线异侧，如果二者在法线同侧，则取正号。因此发生干涉的条件是mλ＝d（sini±sin?）(3-6)*第77页，共111页，星期日，2025年，2月5日m是谱线的级数，该式说明对于某一给定的衍射角?，存在不同的λ值，例如在?处出现有800nm的一级谱线（m＝1），则二级（400nm）和三级（267nm）谱线也在这个角度出现，造成了不同级次光谱的重叠。*第78页，共111页，星期日，2025年，2月5日[例]用1,10-邻二氮菲比色测定铁，已知含Fe2+浓度为500μg·L-1，吸收池厚度为2cm，在波长508nm