【教学课件】第三节基本原理.ppt
第三节 基本原理,一、Lamber-Beer定律 二、吸光系数和吸收光谱 三、偏离Beer定律的因素四、透光率的测量误差,一、Lamber-Beer定律:吸收光谱法基本定律,描述物质对单色光吸收强弱与液层厚度和待测物浓度的关系,假设一束平行单色光通过一个吸光物体,续前,取物体中一极薄层,续前,讨论:,1Lamber-Beer定律的适用条件(前提)入射光为单色光 溶液是稀溶液2该定律适用于固体、液体和气体样品3在同一波长下,各组分吸光度具有加和性 应用:多组分测定,二、吸光系数和吸收光谱,1吸光系数的物理意义:单位浓度、单位厚度的吸光度,讨论:1)E=f(组分性质,温度,溶剂,)当组分性质、温度和溶剂一定,E=f()2)不同物质在同一波长下E可能不同(选择性吸收)同一物质在不同波长下E一定不同 3)E,物质对光吸收能力,定量测定灵敏度 定性、定量依据,续前,2吸光系数两种表示法:1)摩尔吸光系数:在一定下,C=1mol/L,L=1cm时的吸光度 2)百分含量吸光系数/比吸光系数:在一定下,C=1g/100ml,L=1cm时的吸光度 3)两者关系,3吸收光谱(吸收曲线):A,续前,4吸光度测量的条件选择:,1)测量波长的选择:2)吸光度读数范围的选择:3)参比溶液(空白溶液)的选择:,选A=0.20.7,注:采用空白对比消除因溶剂和容器的吸收、光的散射和 界面反射等因素对透光率的干扰,三、偏离Beer定律的因素,依据Beer定律,A与C关系应为 经过原点的直线偏离Beer定律的主要因素表现为 以下两个方面,(一)光学因素(二)化学因素,(一)光学因素,1非单色光的影响:Beer定律应用的重要前提入射光为单色光,照射物质的光经单色器分光后 并非真正单色光其波长宽度由入射狭缝的宽度 和棱镜或光栅的分辨率决定为了保证透过光对检测器的响 应,必须保证一定的狭缝宽度这就使分离出来的光具一定的 谱带宽度,续前,续前,讨论:入射光的谱带宽度严重影响吸光系数和吸收光谱形状,结论:选择较纯单色光(,单色性)选max作为测定波长(E,S且成线性),续前,2杂散光的影响:杂散光是指从单色器分出的光不在入射光谱带宽度 范围内,与所选波长相距较远杂散光来源:仪器本身缺陷;光学元件污染造成杂散光可使吸收光谱变形,吸光度变值,3反射光和散色光的影响:反射光和散色光均是入射光谱带宽度内的光 直接对T产生影响散射和反射使T,A,吸收光谱变形注:一般可用空白对比校正消除4非平行光的影响:使光程,A,吸收光谱变形,(二)化学因素,Beer定律适用的另一个前提:稀溶液浓度过高会使C与A关系偏离定律,四、透光率的测量误差T,影响测定结果的相对误差两个因素:T和T,T影响因素:仪器噪音 1)暗噪音 2)讯号噪音,续前,1)暗噪音与检测器和放大电路不确切性有关 与光讯号无关,续前,2)讯号噪音与光讯号有关,表明测量误差较小的范围一直可延至较高吸光度区,对测定有利,第四节 紫外分光光度计,1光源:,2单色器:包括狭缝、准直镜、色散元件,续前,3吸收池:玻璃能吸收UV光,仅适用于可见光区 石英不能吸收紫外光,适用于紫外和可见光区 要求:匹配性(对光的吸收和反射应一致)4检测器:将光信号转变为电信号的装置,5记录装置:讯号处理和显示系统,类型:,1单光束分光光度计:,特点:使用时来回拉动吸收池 移动误差对光源要求高比色池配对,续前,2双光束分光光度计:,特点:不用拉动吸收池,可以减小移动误差对光源要求不高可以自动扫描吸收光谱,续前,3双波长分光光度计,特点:利用吸光度差值定量消除干扰和吸收池不匹配引起的误差,