可见紫外光谱法.ppt

紫外/可见 (UV/VIS)分光光度法 单光束紫外-可见分光光度计 ????低波段可延伸到185-210nm，高波段延伸到850-1000nm，使用钨灯（或碘钨灯）和氢灯（或氘灯）两种光源互换。如图4-12所示，大多数仪器使用光电倍增管作检测器，用来棱镜或光栅作色散元件，采用数字显示或仪表读出。这类仪器的典型代表是：Beckman DU-2型单光束紫外-可见分光光度计，上海分析仪器厂生产的751型、7516型、7520型，Unican sp500 型（英国），QV-50（日本岛津），EPU-2A（日立），Hilger H700（英国）。 双光束紫外-可见（近红外）分光光度计 ????双光束分光光度计是将单色器色散后的单色光分成两束，一束通过参比池，另一束通过样品池，一次测量即可得到样品溶液的吸光度。将单色光分为两束的方法有时间和空间分隔式两种。 时间分隔式的结构图，单色器和 样品室之间装置一切光器（斩波器），使单色器射出的单色光转变为交替的二束光束，分别通过参比池和样品池，然后将两透射光束聚焦到同一检测器，它交替接收两光路的光信号，检测器输出信号的大小决定于两光束的强度之差。 空间分隔式双光束光度计的结构，通过光束分裂器和反射镜来获得两各分离光束，然后分别进入参比池和样品池，再用两各匹配很好的检测器测量两光束的强度比。 双波长分光光度计 ????如图4-15所示，双波长分光光度计采用两个单色器，来自光源的光束被单色器分别分离出波长为λ1和λ2的两束光，通过斩波器使两束光分时交替地照射于 同一样品池，样品池背后的光电倍增管交替地接收到单色光通过样品池后的信号，然后通过适当的电子装置转化为它们之间的吸光度差ΔA。????目前的商品化分光光度仪器大多具有双波长、单波长和导数光谱测量的多种功能，如岛津UV-300型、UV-3000型，日立556、557型，Aminco-Chance的DW-2型，我国研制的WFZ800-S型等，仪器的主要功能包括单波长全波段扫描、重复扫描、时间扫描、差光谱、导数光谱测量等。 动力学分光光度计 ????在光化学反应、辐射化学和辐射的生物效应研究工作中，都涉及到快速反应（ms~μs）及其动力学问题，如物质分子中光能的吸收和转移，分子激发态和激发三线态的化学反应，光合作用中的电子传递过程、电离辐射在生物分子中引起的离子-分子反应，各种自由基的化学反应等。用一般的单光束和双光束分光光度计研究这些问题仍有一定的困难，必须采用动力学分光光度计。这种光度计具有时间分辨本领，能快速扫描吸收，主要用于测量快速反应中瞬态产物的吸收光谱和吸光度随时间而改变的规律。 快速扫描分光光度计的类型还有：Perkin-Elmer公司的Lambda（光电二极管阵列检测器）3840型，Tracor公司的TN-1710-21型等。 UV-VIS光度计性能指标 杂散光 :杂散光是指进入检测器的处于待测波长光谱带宽范围外的不需要的其它波长组分，主要来源于分光光度计色散元件棱镜或光栅、反射镜、透镜表面的散射和单色器内壁灰尘及元件伤痕的反射、漫射等。 仪器噪声 波长重复性 波长准确度 单色器分辨率 基线的稳定性和平直性 光度计线性 光度准确度 光度重复性 ? 定性分析 1.定性分析的主要依据 ????利用紫外-可见分光光度法对化合物进行定性分析的主要依据是化合物的吸收光谱特征，如吸收光谱曲线的形状、吸收峰数目以及各吸收峰的波长位置和相应的摩尔吸光系数ε值等，其中，最大吸收峰波长λ最大及相应的ε最大值是化合物定性鉴定的主要参数。通常由于混合物的吸收光谱和各单一化合物的吸收光谱是不太相似，因此，吸收峰的波长位置是确定某一化合物是否存在的最主要依据。 2.有机化合物结构的测定 共轭效应 位阻效应 互变异构现象 氢键强度的测定 离子和游离基的检测 3.吸收光谱图谱集 ????在判断化合物的几种可能结构时，用Woodward规则和Scott规则计算出来的最大吸收波长与实验测得值（或标准谱图）相比较，再参照其它物理和化学方法，可确认物质的结构。 双波长分光光度法 基本原理 ????双波长分光光度法的原理是从光源发出的光分成两束，分别通过各自的单色器，分出波长分别为λ1、λ2的两束单色光，经过切光器的调制，两束单色光以一定的时间间隔交替通过盛有试样溶液的同一吸收池，透过光经检测器的光电转换系统和电子控制系统而显示为在λ1、λ2处的吸光度差△A，根据Lambert-Beer定律： (5-4) ???? 式中：ελ2和ελ1分别