【正文】 光系數(shù) ε 的討論 （ 1）吸收物質(zhì)在一定波長(zhǎng)和溶劑條件下的特征常數(shù)； ? （ 2）不隨濃度 c和光程長(zhǎng)度 b的改變而改變。g1cm－１ a與 ε的關(guān)系為： a =ε/M （ M為摩爾質(zhì)量 ） 透光度 (透光率 )T 透過(guò)度 T : 描述入射光透過(guò)溶液的程度 : T = I t / I0 吸光度 A與透光度 T的關(guān)系 : A ＝ － lg T ? 朗伯 — 比耳定律是吸光光度法的理論基礎(chǔ)和定量測(cè)定的依據(jù)。L－１ a：吸光系數(shù) ， 單位 Lmol－１ A∝ c 二者的結(jié)合稱(chēng)為朗伯 — 比耳定律，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 朗伯 — 比耳定律數(shù)學(xué)表達(dá)式 A＝ lg（ I0/It)= εb c 式中 A：吸光度；描述溶液對(duì)光的吸收程度； b：液層厚度 (光程長(zhǎng)度 )， 通常以 cm為單位； c：溶液的摩爾濃度 ， 單位 mol 同時(shí)測(cè)定兩個(gè)波長(zhǎng)，用于研究樣品中兩個(gè)同時(shí)發(fā)生的反應(yīng) 儀器昂貴 已被多波長(zhǎng)二極管陣列代替 光路圖 一 .紫外 可見(jiàn)光區(qū)電磁波譜與光譜表示法 可見(jiàn)光區(qū)電磁波譜 紫外光 遠(yuǎn)紫外(10~200nm) 近紫外(200~400nm) 空氣中的 O2, N2, CO2, 潮氣有強(qiáng)吸收 玻璃對(duì)波長(zhǎng) 300nm的電磁波有強(qiáng)吸收 遠(yuǎn)紫外光測(cè)量 , 所用儀器光路系統(tǒng)需抽 真空 近紫外光測(cè)量 , 有關(guān)的光學(xué)元件用 石英 代替玻璃 真空紫外區(qū) 石英區(qū) 可見(jiàn)光 紅橙黃綠青藍(lán)紫 (400~800nm) 紫外區(qū)的劃分 光的吸收定律 — 比耳定律 布格 (Bouguer)和朗伯 (Lambert)先后于 1729年和 1760年闡明了光的吸收程度和吸收層厚度的關(guān)系。 △ ?= 1～ 2nm。產(chǎn)生交流信號(hào)。儀器復(fù)雜，價(jià)格較高。 自動(dòng)記錄，快速 全波段掃描。 5. 結(jié)果顯示記錄系統(tǒng) 檢流計(jì)、數(shù)字顯示、微機(jī)進(jìn)行儀器自動(dòng)控制和結(jié)果處理 二、分光光度計(jì)的類(lèi)型 types of spectrometer 簡(jiǎn)單，價(jià)廉，適于在 給定波長(zhǎng) 處測(cè)量吸光度或透光度，一般不能作全波段光譜掃描，要求光源和檢測(cè)器具有很高的穩(wěn)定性。在 紫外區(qū)須采用 石英池 ， 可見(jiàn)區(qū)一般用玻璃池 。 樣品室放置各種類(lèi)型的吸收池（比色皿）和相應(yīng)的池架附件。 近年來(lái)也有用 激光 作為光源的 將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光并可從中選出一任波長(zhǎng)單色光的光學(xué)系統(tǒng)。 紫外區(qū)： 氫、氘 燈。第二章 紫外 可見(jiàn)吸收光譜 儀器 紫外 可見(jiàn)分光光度計(jì) 基本原理 一、基本組成 general process 光源 單色器 樣品室 檢測(cè)器 顯示 1. 光源 在整個(gè)紫外光區(qū)或可見(jiàn)光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜，具有足夠的輻射強(qiáng)度、較好的穩(wěn)定性、較長(zhǎng)的使用壽命。 可見(jiàn)光區(qū)： 鎢燈 作為光源，其輻射波長(zhǎng)范圍在 320～ 2500 nm。發(fā)射 185～ 400 nm的連續(xù)光譜。 ① 入射狹縫 ： 光源的光由此進(jìn)入單色器； ② 準(zhǔn)光裝置 ： 透鏡或返射鏡使入射光成為平行光束； ③ 色散元件 ： 將復(fù)合光分解成單色光； 棱鏡或光柵 ； ④ 聚焦裝置 ： 透鏡或凹面反射鏡，將分光后所得單色光聚焦至出射狹縫； ⑤ 出射狹縫 。吸收池主要有石英池和玻璃池兩種。 利用光電效應(yīng)將透過(guò)吸收池的光信號(hào)變成可測(cè)的電信號(hào)，常用的有光電池、光電管或光電倍增管。 靈敏度高 ?？上庠床环€(wěn)定、檢測(cè)器靈敏度變化等因素的影響，特別適合于結(jié)構(gòu)分析。 將不同波長(zhǎng)的兩束單色光 (λ λ 2) 快束交替通過(guò)同一吸收池而后到達(dá)檢測(cè)器。無(wú)需參比池。 兩波長(zhǎng)同時(shí)掃描即可獲得導(dǎo)數(shù)光譜。 A∝ b 1852年比耳 (Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物濃度之間也具有類(lèi)似的關(guān)系。L－１ ； ε：摩爾吸光系數(shù) ， 單位 Lcm－１ ； 或 : A＝ lg（ I0/It)= a b c c：溶液的濃度 ， 單位 gg－１ 應(yīng)用于各種光度法的吸收測(cè)量； ? 摩爾吸光系數(shù) ε在數(shù)值上等于濃度為 1 mol/L、液層厚度為 1cm時(shí)該溶液在某一波長(zhǎng)下的吸光度； ? 吸光系數(shù) a(Lcm1）相當(dāng)于濃度為 1 g/L、液層厚度為 1cm時(shí)該溶液在某一波長(zhǎng)下的吸光度。在溫度和波長(zhǎng)等條件一定時(shí)， ε 僅與吸收物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)，與待測(cè)物濃度無(wú)關(guān)； ? （ 3）可作為定性鑒定的參數(shù)； ? （ 4）同一吸收物質(zhì)在不同波長(zhǎng)下的 ε值是不同的。 εmax表明了該吸收物質(zhì)最大限度的吸光能力，也反映了光度法測(cè)定該物質(zhì)可能達(dá)到的最大靈敏度。 ε105：超高靈敏； ε=(6～ 10） 104 ：高靈敏； ε2 104 ：不靈敏。 橫坐標(biāo) : 波長(zhǎng) λ, 單位是 nm 縱坐標(biāo) : 吸收強(qiáng)度 , 常用吸光度 A、透光率 T% 、 摩爾吸光系數(shù) ε、 logε 等 . A T% ε logε λ (nm) λ (nm) 400 450 500 550 600 650 700Absorbance（ nm ）羅丹明 B 400 450 500 550 600 650 700Absorbance（ nm ）亞甲基藍(lán) 物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收及吸收曲線 M + 熱 M + 熒光或磷光 ?E = E2 E1 = h ? 量子化 ；選擇性吸收 。吸光度最大處對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)稱(chēng)為最大吸收波長(zhǎng)λmax ? （ 2） 不同濃度的同一種物質(zhì)，其吸收曲線形狀相似 λmax不變。 ? （ 3） 吸收曲線可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，并作為物質(zhì)定性分析的依據(jù)之一。此特性可作為物質(zhì)定量分析的依據(jù)。吸收曲線是定量分析中選擇入射光波長(zhǎng)的重要依據(jù)。 CH2=CHCH=CH2:217nm π → π * 躍遷的特點(diǎn) : 1). 允許躍遷 , 吸收強(qiáng)度強(qiáng) 2). 孤立雙鍵的 π→ π* 躍遷大多在約 200nm左右有吸收 , ε104 3). 共軛雙鍵的 π→π * 躍遷的吸收 200nm, ε104 由共軛體系的 π→π * 躍遷所產(chǎn)生的吸收帶稱(chēng)為 K(德語(yǔ)共軛的 )帶 4. n→ σ * 躍遷 n→ σ *電子 躍遷 躍遷能較小 紫外區(qū)邊端(λmax≈200nm) 吸收 例如 : CH3OH: n