紫外可见吸收光谱法
紫外可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸收10~800nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法,广泛用于有机和无机物质的定性和定量测定。该方法具有灵敏度高、准确度好、选择性优操作简便、分析速度好等特点。
光是一种电磁波,具有一定的波长和频率。可见光的波长范围在
400~760nm,紫外光为200~400nm,红外光为760~500000nm。有色物质溶液可选择性地吸收一部分可见光的能量而呈现不同颜色,而某些无色物质能特征性地选择紫外光或红外光的能量。物质吸收由光源发出的某些波长的光可形成吸收光谱,由于物质的分子结构不同,对光的吸收能力不同,因此每种物质都有特定的吸收光谱,而且在一定条件下其吸收程度与该物质的浓度成正比,分光光度法就是利用物质的这种吸收特征对不同物质进行定性或定量分析的方法。
在比色分析中,有色物质溶液颜色的深度决定于入射光的强度、有色物质溶液的浓度及液层的厚度。当一束单色光照射溶液时,入射光强度愈强,溶液浓度愈大,液层厚度愈厚,溶液对光的吸收愈多,它们之间的关系,符合物质对光吸收的定量定律,即Lambert-Bear 定律。这就是分光光度法用于物质定量分析的理论依据。
特点:
1、紫外可见吸收光谱所对应的电磁波长较短,能量大,它反映了分子中价电子能级跃迁情况。主要应用于共轭体系(共轭烯烃和不饱和羰基化合物)及芳香族化合物的分析。
2、由于电子能级改变的同时,往往伴随有振动能级的跃迁,所以电子光谱图比较简单,但峰形较宽。一般来说,利用紫外吸收光谱进行定性分析信号较少。
3、紫外可见吸收光谱常用于共轭体系的定量分析,灵敏度高,检出限低。
仪器组成
普通紫外可见光谱仪,主要由光源、单色器、样品池(吸光池)、检测器、记录装置组成.为得到全波长范围(200~800-nm)的光,使用分立的双光源,其中氘灯的波长为185~395 nm,钨灯的为350~800nm.绝大多数仪器都通过一个动镜实现光源之间的平滑切换,可以平滑地在全光谱范围
扫描.光源发出的光通过光孔调制成光束,然后进入单色器;单色器由色散棱镜或衍射光栅组成,光束从单色器的色散原件发出后成为多组分不同波长的单色光,通过光栅的转动分别将不同波长的单色光经狭缝送入样品池,然后进入检测器(检测器通常为光电管或光电倍增管),最后由电子放大电路放大,从微安表或数字电压表读取吸光度,或驱动记录设备,得到光谱图。
紫外、可见光谱仪设计一般都尽量避免在光路中使用透镜,主要使用反射镜,以防止由仪器带来的吸收误差.当光路中不能避免使用透明元件时,应选择对紫外、可见光均透明的材料(如样品池和参考池均选用石英玻璃).
仪器的发展主要集中在光电倍增管、检测器和光栅的改进上,提高仪器的分辨率、准确性和扫描速度,最大限度地降低杂散光干扰.目前,大多数仪器都配置微机操作,软件界面更贴近我们所要完成的分析工作. 应用
1.化合物的鉴定:利用紫外光谱可以推导有机化合物的分子骨架中是否含
有共轭结构体系。利用紫外光谱鉴定有机化合物远不如利用红外光谱有效,因为很多化合物在紫外没有吸收或者只有微弱的吸收,并且紫外光谱一般比较简单,特征性不强。利用紫外光谱可以用来检验一些具有大的共轭体系或发色官能团的化合物,可以作为其他鉴定方法的补充。
2.纯度检查:如果有机化合物在紫外可见光区没有明显的吸收峰,而杂质在紫外区有较强的吸收,则可利用紫外光谱检验化合物的纯度。如果有机化合物在紫外可见光区没有明显的吸收峰,而杂质在紫外区有较强的吸收,则可利用紫外光谱检验化合物的纯度。
3.定量分析:朗伯-比尔定律是紫外-可见吸收光谱法进行定量分析的理论基础,它的数学表达式为: A = ε b c
仪器的校正
1.波长的准确度试验 以仪器显示的波长数值与单色光的实际波长值之间误差表示,应在±1.0nm范围内。可用仪器中氘灯的486.02nm与656.10nm谱线进行校正。
2.吸收度的准确度试验
3.杂散光的试验
4.波长重现性试验
5.分辨率试验
紫外可见吸收光谱法
紫外可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸收10~800nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法,广泛用于有机和无机物质的定性和定量测定。该方法具有灵敏度高、准确度好、选择性优操作简便、分析速度好等特点。
光是一种电磁波,具有一定的波长和频率。可见光的波长范围在
400~760nm,紫外光为200~400nm,红外光为760~500000nm。有色物质溶液可选择性地吸收一部分可见光的能量而呈现不同颜色,而某些无色物质能特征性地选择紫外光或红外光的能量。物质吸收由光源发出的某些波长的光可形成吸收光谱,由于物质的分子结构不同,对光的吸收能力不同,因此每种物质都有特定的吸收光谱,而且在一定条件下其吸收程度与该物质的浓度成正比,分光光度法就是利用物质的这种吸收特征对不同物质进行定性或定量分析的方法。
在比色分析中,有色物质溶液颜色的深度决定于入射光的强度、有色物质溶液的浓度及液层的厚度。当一束单色光照射溶液时,入射光强度愈强,溶液浓度愈大,液层厚度愈厚,溶液对光的吸收愈多,它们之间的关系,符合物质对光吸收的定量定律,即Lambert-Bear 定律。这就是分光光度法用于物质定量分析的理论依据。
特点:
1、紫外可见吸收光谱所对应的电磁波长较短,能量大,它反映了分子中价电子能级跃迁情况。主要应用于共轭体系(共轭烯烃和不饱和羰基化合物)及芳香族化合物的分析。
2、由于电子能级改变的同时,往往伴随有振动能级的跃迁,所以电子光谱图比较简单,但峰形较宽。一般来说,利用紫外吸收光谱进行定性分析信号较少。
3、紫外可见吸收光谱常用于共轭体系的定量分析,灵敏度高,检出限低。
仪器组成
普通紫外可见光谱仪,主要由光源、单色器、样品池(吸光池)、检测器、记录装置组成.为得到全波长范围(200~800-nm)的光,使用分立的双光源,其中氘灯的波长为185~395 nm,钨灯的为350~800nm.绝大多数仪器都通过一个动镜实现光源之间的平滑切换,可以平滑地在全光谱范围
扫描.光源发出的光通过光孔调制成光束,然后进入单色器;单色器由色散棱镜或衍射光栅组成,光束从单色器的色散原件发出后成为多组分不同波长的单色光,通过光栅的转动分别将不同波长的单色光经狭缝送入样品池,然后进入检测器(检测器通常为光电管或光电倍增管),最后由电子放大电路放大,从微安表或数字电压表读取吸光度,或驱动记录设备,得到光谱图。
紫外、可见光谱仪设计一般都尽量避免在光路中使用透镜,主要使用反射镜,以防止由仪器带来的吸收误差.当光路中不能避免使用透明元件时,应选择对紫外、可见光均透明的材料(如样品池和参考池均选用石英玻璃).
仪器的发展主要集中在光电倍增管、检测器和光栅的改进上,提高仪器的分辨率、准确性和扫描速度,最大限度地降低杂散光干扰.目前,大多数仪器都配置微机操作,软件界面更贴近我们所要完成的分析工作. 应用
1.化合物的鉴定:利用紫外光谱可以推导有机化合物的分子骨架中是否含
有共轭结构体系。利用紫外光谱鉴定有机化合物远不如利用红外光谱有效,因为很多化合物在紫外没有吸收或者只有微弱的吸收,并且紫外光谱一般比较简单,特征性不强。利用紫外光谱可以用来检验一些具有大的共轭体系或发色官能团的化合物,可以作为其他鉴定方法的补充。
2.纯度检查:如果有机化合物在紫外可见光区没有明显的吸收峰,而杂质在紫外区有较强的吸收,则可利用紫外光谱检验化合物的纯度。如果有机化合物在紫外可见光区没有明显的吸收峰,而杂质在紫外区有较强的吸收,则可利用紫外光谱检验化合物的纯度。
3.定量分析:朗伯-比尔定律是紫外-可见吸收光谱法进行定量分析的理论基础,它的数学表达式为: A = ε b c
仪器的校正
1.波长的准确度试验 以仪器显示的波长数值与单色光的实际波长值之间误差表示,应在±1.0nm范围内。可用仪器中氘灯的486.02nm与656.10nm谱线进行校正。
2.吸收度的准确度试验
3.杂散光的试验
4.波长重现性试验
5.分辨率试验