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1、一、吸收光光度法概述,1、吸收光度法概念:基于物质对光的选择性吸收而建立的分析方法称为吸收光度法。,2、吸收光谱的分类,3、吸收光度法的理论基础和适用范围,1)吸收光度法的理论基础:朗伯比尔定律:A=kbc,朗伯定律是说明光的吸光度与吸收层厚度成正比;比尔定律说明光的吸光度与溶液浓度成正比。2)朗伯比尔定律适用范围:朗伯定律对于各种有色溶液都适用,比尔定律只有在一定浓度范围内使用,吸光度A和浓度才成直线关系,它只适用于浓度小于0.01mol/L的稀溶液。,二、分光光度计的特点及结构,1、特点:a、与其它光谱分析方法相比,其仪器设备和操作都比较简单,费用少,分析速度快;b、灵敏度高;c、选择性好
2、,有最大吸收波长。d、精密度和准确度较高;e、用途广泛。,2、结构,1)光源(氘灯、钨灯)2)单色器(光栅)3)吸收池4)检测器 样品 5)信号显示系统,三、分光光度法测定时需要考虑的因素,1、反应条件的选择1)显色剂的用量;2)溶液酸度;3)溶液温度;4)显色时间;5)溶剂,比如有机溶剂常能降低有色化合物的分离度,从而提高显色反应的灵敏度。,2、显色反应时应注意共存离子的干扰消除办法:1)、控制溶液酸度;2)、加入掩蔽剂;3)、选择适当的参比溶液;4)、选择适当的波长;5)、利用氧化还原反应;6)、采用适当的分离方法;7)、利用导数光谱法、双波长等新技术。,3、参比溶液的选择用参比溶液调节分
3、光光度计的吸光度为0,然后测定试样溶液或者标准溶液的吸光度值,参比溶液的作用除了消除吸收池壁对入射光的放射和散射等影响外,合理选用时还可以消除其他干扰,使测得的吸光度正确反映被测物的浓度,提高测定的准确性。,4、测定条件的选择1)吸收波长;一般选择最大吸收波长处。2)吸光度范围,一般来说,吸光度在0.20.8时,浓度测量的误差最小,这就是适宜的吸光度范围,解决办法:a 调节溶液浓度如减少或者增加取样量,改变稀释倍数;b 使用厚度不同的吸收池比如提高或者减少吸收池的厚度,需要重新作校正曲线;3)狭缝宽度的选择,狭缝宽度直接影响测定的灵敏度和工作曲线的线性范围,狭缝宽度太大,灵敏度下降,工作曲线线
4、性范围变窄,反之,相反。,四、紫外可见分光光度计主要部件介绍,光源:紫外可见分光光度计的辐射源有两类:热辐射光源和气体放电光源。热辐射光源如钨灯和卤钨灯,可用于可见光区;气体放电光源如如氢灯和氘灯,主要用于紫外光区。,主要部件,光源绝大多数紫外分光光度计主要使用钨灯和氘灯作为辐射光源,钨灯的波长范围在3502500nm,主要用于可见光区的光源;氘灯的波长范围在180460nm之间,主要用于紫外光区的光源。如果测定波长在180400nm之间,应选择氘灯作为辐射光源,如果波长在400nm以上应选择钨灯作为辐射光源,关闭不用的光源。,主要部件,吸收池吸收池材质:吸收池又称比色皿或比色杯,按材料可分为
5、玻璃吸收池和石英吸收池。切记:玻璃比色皿不能用于紫外区!区分方法:可用仪器实测紫外区200nm波长处的吸光度值。,主要部件,吸收池 因比色皿的使用不当易导致数据重复性差。原因:角度、位置变化、表面洁净度、污染程度 注意:粘接的比色皿不适合装浓硫酸、不适合用高于25瓦的超声波机清洗。,主要部件,吸收池吸收池的污染和清洗 :1)比色皿沾污会直接严重影响分析测试的结果!这个非常重要,在日常的分析工作中,往往不大重视比色皿的沾污问题。2)、污染清洗方法:a、如果肉眼观察有污点,就应清除掉;可用高级擦镜纸、软的黄鼠狼毛笔等柔软的物质擦洗;b、也可用洗液清洗;常用洗液:盐酸-水-甲醇(1:3:4体积比)或
6、者铬酸洗液,彻底清洗吸收池或者其他玻璃器皿。了解内容:铬酸洗液的配制方法:20g的K2Cr2O7,溶于40mL水中,将浓H2SO4 360mL徐徐加入K2Cr2O7溶液中。,主要部件,吸收池c、严重的污染需要用超声波清洗。清洗注意事项:1)、不能用金属棒或硬的木棒(如牙签等)重擦比色皿,否则,也会损坏比色皿的通光面,特别强调:比色皿的通光面不能损坏!2)、不能用带易掉毛的工具(如劣质纸、劣质棉花等) 擦拭比色皿的受光面,不要用洗洁精之类的清洁剂。以免影响测量。,主要部件,检测器检测器的作用是检测光信号,并将光信号转变为电信号。现今使用的分光光度计大多采用光电管或光电倍增管作为检测器。,仪器展示
7、,1、高档 - 紫外可见分光光度计 19系列,仪器展示,2、中档 - 紫外可见分光光度计 18系列,岛津UV-1800双光束,仪器展示,3、 普及型 - 紫外可见分光光度计 T6系列,五、紫外分光光度计测样不稳定和不准确的原因,1)市电不稳如:大功率用电器的启停(空调、烘箱、大型电机、电炉等)2)比色皿的原因如:紫外区错用玻璃比色皿;脏污;比色皿质量差;3)操作原因如:参数设置不当;样池架设置不当;比色皿放置倾斜、晃动;取放比色皿时方向不竖直,用力过大使样池架挪位等。,4)样品自身的问题 如:空白值过大、样品浓度过高,超出动态线性范围;试剂等被污染或纯度不高;有气泡;样品显色在变化,未稳定;有
8、悬浮或沉淀物;见光分解;挥发、溶剂使用不当等。5)环境影响 如:温度、湿度、粉尘、电场、磁场、振动等影响6)仪器自身或PC机的原因如:光源及光学器件、电路、机械、计算机病毒等,六、紫外分光光度计常见的非仪器问题,常见非仪器问题及判断:1)自检时提示样品池电机项失败,或有异常响声;原因:样品室内放置有干燥剂或杂物,造成机械卡住。2)自检时提示光源电机项失败;原因:样池架类型设置错误(样品池类型与使用样池数的区别)、自检时样品池架内放有比色皿或其它物件挡了光、光源未点亮或老化、损坏等。3)自检时提示钨灯能量低或提示氘灯能量低;原因:同上一条原因4)自检时提示氘灯能量高原因:附件类型设置错误(非积分
9、球附件错设置成积分球),七、钨灯和氘灯的更换,1、仪器需要更换钨灯一般有这几种情况如:钨灯不亮、玻璃表面变黄或变黑、灯体漏气变白等。2、仪器需要更换氘灯一般有这几种情况如:氘灯不亮、氘灯能量低等。3、更换钨灯和氘灯时注意事项:在更换氘灯及钨灯时注意保护光源反射镜镜面,禁止触摸镜面以及擦拭镜面。,八、日常维护,1、温度和湿度是影响仪器性能的重要因素。他们可以引起机械部件的锈蚀,使金属镜面的光洁度下降,引起仪器机械部分的误差或性能下降;造成光学部件如光栅、反射镜、聚焦镜等的铝膜锈蚀,产生光能不足、杂散光、噪声等,甚至仪器停止工作,从而影响仪器寿命。维护保养时应定期加以校正。特别是地处南方地区的实验室,仪器室最好应具备四季恒湿,配置恒温设备,仪器不用时,样品室内要及时放上干燥剂,干燥剂失效后要及时更换。,2、仪器的防尘和防止腐蚀性气体:环境中的尘埃和腐蚀性气体亦可以影响机械系统的灵活性、降低各种限位开关、按键、光电偶合器的可靠性,也是造成必须学部件铝膜锈蚀的原因之一。因此必须定期清洁,保障环境和仪器室内卫生条件,防尘,仪器使用后要及时盖上防尘罩。仪器的外罩拆除和内部除尘工作只能由仪器维修人员操作,分析人员不能擅自拆除仪器外罩。,