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紫外-可见吸收光谱的仪器构造与应用在线视频

下一节:分子荧光光谱的基本原理

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紫外-可见吸收光谱的仪器构造与应用课程教案、知识点、字幕

大家好

这节课呢

我们来学习

紫外-可见分光光度计的构造与类型

紫外-可见吸收光谱的应用

紫外-可见分光光度计

由光源、单色器、样品池、检测器

显示系统五部分组成

光源要求光足够强、稳定

在200~1000 nm范围内

连续辐射、寿命长

紫外区常用氘灯

可见光区常用钨灯

单色器由色散棱镜或衍射光栅组成

可将光源发射的复合光分解成

任一波长的单色光并经狭缝送入样品池

样品池用于盛放样品

石英材料适用于紫外区和可见光区

玻璃材料只适用于可见光区

检测器利用光电效应

将透过样品池的光信号变成电信号

常用的有光电池

光电管或光电倍增管

显示系统包括检流计、数字显示

微机自动控制和结果处理

紫外-可见分光光度计的类型

包括单波长分光光度计

和双波长分光光度计

单波长分光光度计

又分为单光束和双光束

如右图所示

其特点是

光束几乎同时通过样品池和参比池

因此可消除光源不稳定产生的误差

双波长分光光度计是

通过切光器使

两束不同波长的光交替通过吸收池

测得吸光度差A

根据郎伯比尔定律得到以下两个方程

SB1和SB2分别为

在1和2处的背景吸收

当1≈2时、SB1≈SB2

二式相减如下

这表明

溶液浓度与两个波长处的

吸光度差成正比

其特点是可测多组份试样、混浊试样

不需参比液

因而消除了参比池差异

和制备空白溶液等产生的误差

同时也克服了电源不稳定产生的误差

灵敏度高

下面我们来介绍一下

紫外-可见吸收光谱的应用

包括定性分析和定量分析

在定性分析方面

对照标准图谱

若未知物吸收光谱

与标准试样中峰的位置

数目和吸收强度完全一致

可初步确定为同一物质

鉴定方法是将样品和标准物用

分别同一溶剂配制成相同浓度的溶液

比较光谱的最大吸收波长

以及在该波长下的吸收强度是否一致

需要注意的是

很多化合物无紫外吸收

或者只有弱吸收

并且谱图简单 特征性不强

因此紫外-可见吸收光谱

一般不用于化合物的结构分析

在定量分析方面

首先我们来看一下

定量分析中的一些术语和符号

光强、用I0和I表示

指1秒内照在1cm2面积上的能量

吸光度用A表示

等于log(I0/I)

透过率用T表示

等于I/I0

光程用b表示

指待测物液层厚度

摩尔吸收系数用ε表示

等于A/bc

当强度为I0的入射光束

通过装有待测物溶液的样品池时

该光束将被部分吸收

未被吸收的光将透过

待测物溶液以及通过散射、反射而损失

从而 I0等于这四部分之和

因此

在样品测量时必须同时采用

参比池和参比溶液来扣除这些影响

在定量分析中的重要公式

是郎伯比尔定律

为摩尔吸收系数

与吸收物质的性质和入射波长有关

b是吸液层厚度

c是溶液浓度 越大

表示灵敏度越高

与波长有关

因此常以来表示

根据郎伯比尔定律

当固定时

A与c成正比

但有些情况下会偏离Lambert-Beer定律

这种偏离由样品性质和仪器决定

样品性质的影响

(1)待测物浓度高

吸收质点间隔变小

质点间相互作用使发生变化

(2)试液中各组份存在相互作用

如缔合、离解、光化反应、异构化

配体数目改变等

(3)溶剂的影响

如溶剂的极性对待测物生色团

吸收峰的强度和位置产生影响

(4)胶体、乳状液或悬浮液对光的散射损失

仪器因素的影响

仪器因素包括光源稳定性

以及入射光的单色性等

紫外-可见吸收光谱的定量分析

是如何进行的呢

定量分析分为单组份定量方法

和多组分定量方法

单组份定量方法最常用标准曲线法

在最大吸收波长下

配制不同浓度的标准溶液Cs

并测量其吸光度A

然后以A为纵坐标、Cs为横坐标

作标准曲线

最后

测定未知物在相同波长下的吸光度

由标准曲线得到未知物浓度

多组分定量方法相对复杂一些

设试样中有两组份 X 和 Y

将其显色后

分别绘制吸收曲线

会出现如图所示的三种情况

X Y组份的最大吸收波长不重叠

相互不干扰

可以按两个单一组份处理

图b和图c X Y相互干扰

此时可通过解联立方程组来

求得组份X和Y的浓度

其中

X Y组份在波长1和2处的

值可由已知浓度的X Y纯溶液测得

解上述方程组即可求得

X Y组份各自的浓度

那这节课的内容就讲到这里

同学们再见

现代材料分析方法课程列表:

第一章 X射线衍射

-1.1 X射线的性质及X射线的产生

--X射线的性质及X射线的产生

-1.2 X射线谱

--X射线谱

-1.3 X射线与物质的作用

--X射线与物质的作用

-1.4 衍射的几何条件

--衍射的几何条件

--衍射的几何条件-小测

-1.5 X射线的衍射方法

--X射线的衍射方法

--X射线的衍射方法-小测

-1.6 X射线的衍射数据

--X射线的衍射数据

--X射线的衍射数据-小测

-1.7 X射线衍射物相定性分析

--X射线衍射物相定性分析

--X射线衍射物相定性分析-小测

-1.8 物相定量分析方法

--物相定量分析方法

--物相定量分析方法-小测

-第一章测试题

第二章 显微分析

-2.1 显微分析概论

--显微分析概论

-2.2 电子光学基础

--电子光学基础

-2.3 透射电子显微镜结构和成像原理(上)

--透射电子显微镜结构和成像原理(上)

-2.4 透射电子显微镜结构和成像原理(下)

--透射电子显微镜结构和成像原理(下)

-2.5 透射电镜的电子像衬度原理

--透射电镜的电子像衬度原理

-2.6 电子衍射

--电子衍射

-2.7 薄膜样品的制备

--薄膜样品的制备

-2.8 扫描电镜的工作原理

--扫描电镜的工作原理

--扫描电镜的工作原理-小测

-2.9 电子束与固体的相互作用

--电子束与固体的相互作用

--电子束与固体的相互作用-小测

-2.10 扫描电镜的结构和性能参数

--扫描电镜的结构和性能参数

--扫描电镜的结构和性能参数-小测

-2.11 二次电子像的衬度原理

--二次电子像的衬度原理

--二次电子像的衬度原理-小测

-2.12 背散射电子像的衬度原理

--背散射电子像的衬度原理

--背散射电子像的衬度原理-小测

-2.13 波谱和能谱分析

--波谱和能谱分析

--波谱和能谱分析-小测

-2.14 扫描电镜的样品制备

--扫描电镜的样品制备

--扫描电镜的样品制备-小测

-2.15 扫描隧道显微镜

--2.15 扫描隧道显微镜

--扫描隧道显微镜-测试

-2.16 原子力显微镜的工作原理及应用

--原子力显微镜的工作原理及应用

--原子力显微镜的工作原理及应用-测试

-第二章测试题

第三章 波谱分析

-3.1 红外光谱概述与原理

--红外光谱概述与原理

--红外光谱概述与原理-小测

-3.2 红外光谱图解析与仪器构造

--红外光谱图解析与仪器构造

--红外光谱图解析与仪器构造-小测

-3.3 拉曼光谱概述与原理

--拉曼光谱概述与原理

--拉曼光谱概述与原理-小测

-3.4 拉曼光谱图解析和仪器构造

--拉曼光谱图解析和仪器构造

--拉曼光谱图解析和仪器构造-小测

-3.5 核磁共振氢谱的基本原理

--核磁共振氢谱的基本原理

-3.6 核磁共振谱仪的构造与氢谱解析

--核磁共振谱仪的构造与氢谱解析

-3.7 质谱分析概述及原理

--质谱分析概述及原理

-3.8 离子的类型及质谱基本术语

--离子的类型及质谱基本术语

-3.9 质谱分析及联用技术

--质谱分析及联用技术

-3.10 紫外-可见吸收光谱的基本原理

--紫外-可见吸收光谱的基本原理

-3.11 紫外-可见吸收光谱的仪器构造与应用

--紫外-可见吸收光谱的仪器构造与应用

-3.12 分子荧光光谱的基本原理

--分子荧光光谱的基本原理

-3.13 分子荧光光谱的特征与仪器构造

--分子荧光光谱的特征与仪器构造

-第三章测试题

第四章 电子能谱分析

-4.1 电子能谱概述

--电子能谱概述

-4.2 XPS基本原理

--XPS基本原理

-4.3 XPS结果分析

--XPS结果分析

-4.4 俄歇电子能谱(上)

--俄歇电子能谱(上)

-4.5 俄歇电子能谱(下)

--俄歇电子能谱(下)

第五章 热分析

-5.1 DTA基本原理

--DTA基本原理

-5.2 DTA基本结构

--DTA基本结构

-5.3 DTA曲线影响因素

--DTA曲线影响因素

-5.4 DTA定性定量分析

--DTA定性定量分析

-5.5 DSC基本原理

--DSC基本原理

-5.6 热重法

--热重法

-第五章测试题

紫外-可见吸收光谱的仪器构造与应用笔记与讨论

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