第六章 分光光度法
第一節(jié) 紫外可見(jiàn)分光光度法
一、基本原理
紫外--可見(jiàn)分光光度法:是根據(jù)物質(zhì)分子對(duì)波長(zhǎng)為200-760nm這一范圍的電磁波的吸收特性所建立起來(lái)的一種定性、定量和結(jié)構(gòu)分析方法。操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好。
波長(zhǎng)長(zhǎng)(頻率小)的光線(xiàn)能量小,波長(zhǎng)短(頻率大)的光線(xiàn)能量大。
100nm 200nm 400nm 800nm 400um 1m
通指
x-射線(xiàn) 紫外區(qū) 可見(jiàn)區(qū) 紅外區(qū) 微波區(qū) 無(wú)線(xiàn)電波區(qū)
beer-lambert定律: a=e l c a--吸收度 e-吸收系數(shù) l ---液層厚度 c---溶液濃度
吸收度濃度與厚度的關(guān)系。是吸收光度法的基本定律,重要前提是單色光。
摩爾吸收系數(shù):指在一定波長(zhǎng)下,溶液濃度為1mol/l , 厚度為1cm時(shí)的吸收度,用 表示。
百分吸收系數(shù):指在一定波長(zhǎng)下,溶液濃度為1%(w/v) , 厚度為1cm時(shí)的吸收度,用 表示。
影響beer定律因素:化學(xué)因素,光學(xué)因素
二、紫外--可見(jiàn)分光光度計(jì): 主要部件:
1、 光源:要求光譜的光源,2、 氫燈和鎢燈(350nm)
3、 單色器:進(jìn)口狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件(棱鏡和光柵)、聚焦透鏡和出口狹縫組成。
4、 吸收池:用光學(xué)玻璃制成的吸收池,5、 只能用于可見(jiàn)光區(qū)。用熔融石英(氧化硅),6、 可見(jiàn)紫外光區(qū)。
7、 檢測(cè)器:光電池:(硒光電池:用于可見(jiàn)光;硅光電池:紫外可見(jiàn)光) 內(nèi)阻小,8、 易疲勞。
光電管:內(nèi)阻高,電流易放大 。
9、 訊號(hào)處理和顯示器
三、定性與定量方法:
(一)、定性鑒別:是多數(shù)有機(jī)化合物具有吸收光譜特征。一般用對(duì)比法。
1、對(duì)比吸收光譜特征數(shù)據(jù) 2、對(duì)比吸收度(或吸收系數(shù))比值 3、對(duì)比吸收光譜的一致性
(二)、純度檢查:雜質(zhì)檢查與雜質(zhì)限量檢測(cè)
(三)、含量測(cè)定:
1、吸收系數(shù)法 2、標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法 3、對(duì)照法
第二節(jié) 熒光分析法
熒光分析法:利用熒光的物理特性而進(jìn)行定性與定量測(cè)定的方法。熒光法比紫外可見(jiàn)靈敏。
熒光光度計(jì):激發(fā)光源、樣品池、檢測(cè)器、濾光片和單色器。
第三節(jié) 紅外分光光度計(jì)
紅外線(xiàn):波長(zhǎng)大于0.76um,小于500um的電磁波。 hooke定律來(lái)描述分子的伸縮振動(dòng)。
當(dāng)分子的振動(dòng)頻率與入射的紅外頻率相同時(shí),分子對(duì)紅外產(chǎn)生吸收。伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)。
基頻峰:分子吸收一定頻率的紅外線(xiàn),振動(dòng)能級(jí)由基態(tài)(v=0)躍遷至第一激發(fā)態(tài)時(shí)產(chǎn)生的吸收峰。
倍頻峰:振動(dòng)能級(jí)由基態(tài)躍至第二、三激發(fā)態(tài)。統(tǒng)稱(chēng)泛頻峰。
吸收峰:用于鑒別官能團(tuán)存在的吸收峰稱(chēng)特征吸收峰。
指紋區(qū):1250-400cm (8.0-25um)的低頻區(qū)稱(chēng)為指紋區(qū)。
紅外分光光度計(jì)主要部件:光源、吸收池、單色器(棱鏡和光柵)和檢測(cè)器(真空熱電偶)及記錄裝置。