中国科学技术大学：《仪器分析》课程教学资源（讲稿）第四章 紫外 - 可见分光光度法

第四章紫外-可见分光光度法 紫外一可见分光光度法( ultraviolet visible spectrophotometry)是利用物质在 紫外、可见光区的分子吸收光谱,对物质进行 定性分析、定量分析及结构分析的方法。按所 吸收光的波长区域不同,分为紫外分光光度法 (60-400m)和可见分光光度法(400750mm), 合称为紫外一可见分光光度法

第四章 紫外-可见分光光度法 紫外一可见分光光度法（ultraviolet￾visible spectrophotometry）是利用物质在 紫外、可见光区的分子吸收光谱，对物质进行 定性分析、定量分析及结构分析的方法。按所 吸收光的波长区域不同，分为紫外分光光度法 (60-400nm)和可见分光光度法(400-750nm) ， 合称为紫外一可见分光光度法

4.1原理 4.1.1紫外可见吸收光谱的产生 分子三上电子+E 振动 E转动 分子中的电子发生跃迁需要的能量约在 1^20eV之间,其对应的吸收光的波长范围 大部分处于紫外和可见光区域,通常将分 子在这一区域的吸收光谱称为电子光谱或 紫外一可见吸收光谱

4.1 原理 4.1.1 紫外可见吸收光谱的产生 „ E分子 = E电子 + E振动 + E转动 „ 分子中的电子发生跃迁需要的能量约在 1~20eV之间，其对应的吸收光的波长范围 大部分处于紫外和可见光区域，通常将分 子在这一区域的吸收光谱称为电子光谱或 紫外—可见吸收光谱

吸收光谱 n用不同波长的光依次透过待测物质, 并测量物质对不同波长的光的吸收程 度(吸光度),以波长为横坐标,吸 光度为纵坐标作图,就可以得到该物 质在测量波长范围内的吸收曲线。这 种曲线体现了物质对不同波长的光的 吸收能力,也称为吸收光谱

吸收光谱 „ 用不同波长的光依次透过待测物质， 并测量物质对不同波长的光的吸收程 度（吸光度），以波长为横坐标，吸 光度为纵坐标作图，就可以得到该物 质在测量波长范围内的吸收曲线。这 种曲线体现了物质对不同波长的光的 吸收能力，也称为吸收光谱

吸收曲线(吸收光谱

吸收曲线（吸收光谱 ）

4.1.2朗伯一比尔定律 ■朗伯一比尔定律是光吸收的基本定律, 它可表述为:当一束单色光穿过透明介 质时,光强度的降低同入射光的强度、 吸收介质的厚度、溶液的浓度成正比。 用数学表达为: a lg I/i=kc 1

4.1.2 朗伯—比尔定律 „ 朗伯—比尔定律是光吸收的基本定律， 它可表述为：当一束单色光穿过透明介 质时，光强度的降低同入射光的强度、 吸收介质的厚度、溶液的浓度成正比。 用数学表达为： „ A = lg I 0/I = k c l

k值及单位与c和1采用的单位有关 当1以cm,c以g/为单位时,k称为吸光系 数,用a表示,即:A=ac1 ■当1以cm,c以mo为单位时,k称为摩尔吸 光系数,用ε表示,它比a更为常用,E的单位 为Lmol1cm1,即:A=8c1 n当1以cm,c以百分浓度g/100m为单位时,k 称为比吸光系数,用A(1表示 E=0.1MA1c1 用比吸光系数的表示方法特别适用于摩尔质 量未知的化合物

k值及单位与c和l采用的单位有关 „ 当l以cm，c以g/L为单位时，k称为吸光系 数，用a表示，即： A = a c l „ 当l以cm，c以mol/L为单位时，k称为摩尔吸 光系数，用 ε表示，它比a更为常用， ε的单位 为L mol-1 cm-1，即： A = ε c l „ 当l以cm，c以百分浓度g/100mL为单位时，k 称为比吸光系数，用A1cm1%表示 ε = 0.1 M A1cm1% „ 用比吸光系数的表示方法特别适用于摩尔质 量未知的化合物

在实际测量中,采用在另一等同的吸收池中放 入溶剂与被分析溶液的透射强度进行比较, 溶剂/溶液 g 吸光度具有加和性:A=A1+A2+…Ax ■比尔定律应用的局限性:只适用于稀溶液、化 学偏离、仪器偏离

„ 在实际测量中，采用在另一等同的吸收池中放 入溶剂与被分析溶液的透射强度进行比较， 即： A = lg( I溶剂 / I溶液 ) ≈ lg ( I 0 / I ) „ 吸光度具有加和性：A总λ = A1λ + A2λ + …Anλ „ 比尔定律应用的局限性：只适用于稀溶液、化 学偏离、仪器偏离

4.2紫外一可见分光光度计 光电倍增管 ) 光源 单色器切光器吸收池

4.2 紫外一可见分光光度计

1.光源 ■功能:提供能量激发被测物质分子,使之产 生电子光谱谱带(提供宽带辐射)。 ■连续光源:广泛应用在吸收和荧光光谱中 (气体放电光源)氘灯、氢灯紫外可见 氩灯真空紫外 氙灯真空紫外、紫外、 可见 (热辐射光源)钨丝灯、卤钨灯可见光 区

1. 光源 „ 功能：提供能量激发被测物质分子，使之产 生电子光谱谱带（提供宽带辐射）。 „ 连续光源：广泛应用在吸收和荧光光谱中 (气体放电光源) 氘灯、氢灯 紫外可见 氩灯 真空紫外 氙灯 真空紫外、紫外、 可见 (热辐射光源) 钨丝灯、卤钨灯 可见光 区

2.单色器 功能:从光源辐射的复合光中分出单色 光。 3.吸收池 ■功能:盛放分析试样(一般是液体)

2. 单色器 „ 功能：从光源辐射的复合光中分出单色 光。 3. 吸收池 „ 功能：盛放分析试样（一般是液体）