第九章紫外—可見(jiàn)分光光度法ultravioletandvisible(編輯修改稿)
2024-08-28 12:57 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 比爾定律的主要化學(xué)因素。例如，顯色劑 KSCN與Fe3+形成紅色配合物 Fe(SCN)3，存在下列平衡：Fe(SCN)3 Fe3++3SCN－ 溶液稀釋時(shí) ， 上述平衡向右 ， 離解度增大 。 所以當(dāng)溶液體積增大一倍時(shí) ， Fe(SCN)3的濃度不止降低一半 ， 故吸光度降低一半以上 ， 導(dǎo)致偏離朗伯— 比爾定律 。 24 紫外 — 可見(jiàn)分光光度計(jì)及測(cè)定方法 分光光度計(jì) 基本構(gòu)造 光源 (light source) ：可見(jiàn)分光光度計(jì)都以鎢燈 （ 360~1000nm） 作光源 。 鎢燈是 6~12V的鎢絲燈泡 ， 儀器裝有聚光透鏡使光線變成平行光， 為保證光強(qiáng)度恒定不變 ， 配有穩(wěn)壓電源 。 紫外— 可見(jiàn)分光光度計(jì)除有鎢燈外其光源還有氫燈 ，氫燈發(fā)射 150~400nm波長(zhǎng)的光 ， 適用于 200~400nm波長(zhǎng)范圍的紫外分光光度法測(cè)定 。 25 單色器 (monochromator) ： 其作用是將光源輻射的復(fù)合光分解成按波長(zhǎng)順序排列的單色光 。 包括狹縫和色散元件及準(zhǔn)直鏡三部分 。 色散元件用棱鏡或光柵制成 。 玻璃棱鏡的色散波段一般在360~700nm， 主要用于可見(jiàn)分光光度計(jì)中 。 石英棱鏡的色散波段一般在 200~1000nm， 可用于紫外 —可見(jiàn)分光光度計(jì)中 。 光柵其特點(diǎn)是工作波段范圍寬 ， 適用性強(qiáng) ， 對(duì)各種波長(zhǎng)色散率幾乎一致 。 26 吸收池 (absorption cell)又稱(chēng)比色皿，是由無(wú)色透明的光學(xué)玻璃或熔融石英制成，用于盛裝試液或參比溶液。 玻璃吸收池：在見(jiàn)光范圍內(nèi)使用。 石英吸收池：在紫外光范圍內(nèi)使用。 吸收池，通常有 、 1cm、 2cm、 3cm和 5cm寬，可適用于不同濃度范圍的試樣測(cè)定。同一組吸收池的透光率相差應(yīng)小于 %。 27 檢測(cè)器 (detector) 把透過(guò)吸收池后透射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電訊號(hào)的裝置。 檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具有靈敏度高、對(duì)透過(guò)光的響應(yīng)時(shí)間短、且響應(yīng)的線性關(guān)系好，對(duì)不同波長(zhǎng)的光具有相同的響應(yīng)可靠性。在分光光度計(jì)中常用光電管和光電倍增管等做檢測(cè)器。光電倍增管其靈敏度要比光電管約高 200倍。 28 顯示器 (display) 顯示器是將檢測(cè)器檢測(cè)的信號(hào)顯示和記錄下來(lái)的裝置 。 在分光光度計(jì)中常用的是微安表 、 數(shù)碼顯示管等 。 簡(jiǎn)單的分光光度計(jì)多用微安表 。 在標(biāo)尺上有透光度 （ T） 和吸光度 （ A） 兩種刻度 ， 由于吸光度和透光度是負(fù)對(duì)數(shù)關(guān)系 ， 因此透光度的刻度是均勻的 ， 而吸光度的刻度是不均勻的 。 29 分光光度計(jì)的主要類(lèi)型 單光束型 30 雙光束型 31 光電二極管陣列型（ DAD) 32 ? 標(biāo)準(zhǔn)曲線法 其方法是先配制一系列濃度不同的標(biāo)準(zhǔn)溶液 ，用選定的顯色劑進(jìn)行顯色 ， 在一定波長(zhǎng)下分別測(cè)定它們的吸光度 A。 以 A為縱坐標(biāo) ， 濃度 c為橫坐標(biāo) ， 繪制 Ac曲線 ， 若符合朗伯 — 比爾定律 ， 則得到一條通過(guò)原點(diǎn)的直線 ， 稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)曲線 。 然后用完全相同的方法和步驟測(cè)定被測(cè)溶液的吸光度 ，便可從標(biāo)準(zhǔn)曲線上找出對(duì)應(yīng)的被測(cè)溶液濃度或含量 ， 這就是 標(biāo)準(zhǔn)曲線法 。 在儀器 、 方法和條件都固定的情況下 ， 標(biāo)準(zhǔn)曲線可以多次使用而不必重新制作 ， 因而標(biāo)準(zhǔn)曲線法適用于大量的經(jīng)常性的工作 。 分光光度測(cè)定的方法 33 Blank Standard Sample Sample 00 2 4 6 8 10 12Concentration (ug/mL)Abs34 ? 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照法 (直接比較法 ) 將試樣溶液和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液在相同條件進(jìn)行顯色 、定容 ， 分別測(cè)出它們的吸光度 ， 按下式計(jì)算被測(cè)溶液的濃度 。 k標(biāo) =k測(cè) b標(biāo) =b測(cè) 所以 要求 A與 c線性關(guān)系良好 ， 被測(cè)樣品溶液與標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度接近 ， 以減少測(cè)定誤差 。 用一份標(biāo)準(zhǔn)溶液即可計(jì)算出被測(cè)溶液的含量或濃度 ， 方便 ， 操作簡(jiǎn)單 。 標(biāo)標(biāo)標(biāo)測(cè)測(cè)測(cè)標(biāo)測(cè)bckbck?AA標(biāo)標(biāo)測(cè)測(cè) cc AA?35 3． 吸光系數(shù)法 在沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)品可供比較測(cè)定的條件下 ， 按文獻(xiàn)規(guī)定條件測(cè)定被測(cè)物的吸光度 ， 從樣品的配制濃度 、 測(cè)定的吸光度及文獻(xiàn)查出的吸光系數(shù)即可計(jì)算樣品的含量 ， 因?yàn)? 則樣品含量 bc ??Aa樣%100abc%100a?????標(biāo)標(biāo)樣Aa36 例 94 已知維生素 B12在 361nm條件下 a標(biāo)=g－ 1cm－ 1。精確稱(chēng)取樣品 30mg，加水溶解稀釋至 1000mL，在波長(zhǎng) 361nm下，用 收池測(cè)得溶液的吸光度為 ，計(jì)算樣品維生素 B12的含量。 解： A=a樣 bc 則 維生素 B12的含量 = ???? 1)1 0 0 0/30( A樣 ?? ?? cmgL%%1002 0 . ??37 顯色反應(yīng)及顯色劑： 這種被測(cè)元素在某種試劑的作用下 ， 轉(zhuǎn)變成有色化合物的反應(yīng)叫 顯色反應(yīng) （ color reaction） ， 所加入試劑稱(chēng)為
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