紫外可见吸收光谱法 (4).ppt

2、单色器单色器的作用：使光源发出的光变成所需要波长的单色光。由入射狭缝、准直镜、色散元件、物镜和出射狭缝构成。入射狭缝用于限制杂散光进入单色器，准直镜将入射光束变为平行光束后进入色散元件。后者将复合光分解成单色光，然后通过物镜将出自色散元件的平行光聚焦于出口狭缝。出射狭缝用于限制通带宽度，并将欲测波长的光引出单色器。转动色散元件，可以改变由单色器出射光的波长；调节入射、出射狭缝宽度，可以改变出射光束的通带宽度。第63页,共77页，5月，星期六，2024年，5月第64页,共77页，5月，星期六，2024年，5月3、吸收池（比色皿、比色杯）用于盛放分析试液。石英池用于紫外-可见区的测量，玻璃池只用于可见区。4、检测器用来检测光信号，测量单色光透过溶液后光强度变化的一种装置。简易分光光度计上使用光电池或光电管作为检测器。目前最常见的检测器是光电倍增管，有的用二极管阵列作为检测器。5、信号显示系统第65页,共77页，5月，星期六，2024年，5月二、仪器类型紫外-可见分光光度计，按其光学系统可分为三种类型：单光束分光光度计、双光束分光光度计和双波长分光光度计。1、单光束分光光度计经单色器单色化后只有一束光，然后这束光分别通过参比溶液和试样溶液进行吸光度的测定。结构简单，价格便宜；适于作定量分析。但测量结果受光源波动影响较大，误差较大；操作麻烦，不适于作定性分析。第66页,共77页，5月，星期六，2024年，5月2、双光束分光光度计经单色器单色化的光一分为二，一束通过参比溶液，一束通过试样溶液，仪器在不同瞬间接收和处理参比信号，将两信号的比值转换为吸光度。既可测得吸光度，又可扫描吸收光谱；还消除了光源强度不稳带来得误差。第67页,共77页，5月，星期六，2024年，5月3、双波长分光光度计让两束波长不同的单色光（λ1和λ2）交替通过同一个吸收池，然后经检测系统，这样得到的是两波长处的吸光度之差ΔA，再根据ΔA＝（ελ1－ελ2）cL进行定量分析。不用参比溶液，只用一个待测试液，这样就完全扣除了背景吸收（包括溶液的浑浊及比色皿的误差），准确度较高。第68页,共77页，5月，星期六，2024年，5月第六节紫外－可见吸收光谱的应用一、定性分析单靠紫外光谱数据来推断未知化合物的结构有些困难，但是紫外光谱数据可用于判别有机物中生色团和助色团的种类、位置及数目，区分饱和与不饱和化合物，测定分子中的共轭程度等进而确定分析物的结构骨架。第69页,共77页，5月，星期六，2024年，5月定性鉴定的主要步骤为：1）纯化试样，使其不含杂质；2）进行紫外吸收光谱测定，得到试样的吸收光谱曲线，依据光谱特征一般规律作初步判断；3）用对比法，对该化合物作进一步定性鉴定；4）应用其它化学、物理等分析方法进行对照和验证，最后作出该化合物定性鉴定的正确结论。第70页,共77页，5月，星期六，2024年，5月二、有机化合物构型、构象的测定1、顺反异构体的判别一般有机化合物的反式异构体的λmax和εmax值比相应的顺式异构体大。2、互变异构体的测定乙酰丙酮存在酮式和烯醇式两种异构体，在极性溶剂水中，以酮式异构体为主，形成分子间氢键，λmax为277nm；在非极性溶剂己烷中，以烯醇式异构体为主，形成分子内氢键，λmax为269nm。第71页,共77页，5月，星期六，2024年，5月四、定量分析紫外－可见光谱法定量分析的依据是朗伯－比尔定律：A=εcl即物质在一定波长处的吸光度与它的浓度成正比。1、一般定量分析法单一组分的测定：先绘制待测物质的吸收曲线，然后选择最大吸收波长λmax，进行定量测定。方法有校准曲线法或标准加入法。第72页,共77页，5月，星期六，2024年，5月多组分的测定：如果各组分的吸收曲线互不重叠，可在各组分的λmax处分别测定方法与单一组分同。如各组分的吸收曲线互相重叠，可根据吸光度具有加和性的特点，在各组分的λmax处分别测定混合物的吸光度，然后通过求解方程组求得各组分浓度。、