紫外-可见光分光光度法

仪器分析课程，紫外-可见光分光光度法章节思维导图，内容有 仪器分析法、仪器：紫外-可见光分光光度计、分析方法、邻二氮菲分光光度法测量微量铁、物质对光的选择性吸收。

紫外-可见光分光光度法

• 1. 仪器分析法
  • 光学分析法
    • 光谱法
      • 紫外-可见光分光光度法
        • 波长
          • 可见分光光度计
          • 紫外分光光度计
          • 紫外-可见分光光度计
        • 光路结构
          • 单光束分光光度计
          • 双光束分光光度计
        • 测量时提供的波长数
          • 单波长分光光度计
          • 双波长分光光度计
      • 红外吸收光谱法
      • 原子吸收光谱法
      • 火焰光度法
      • 等等其他
    • 非光谱法
  • 色谱分析法
  • 电化学分析法
  • 其他
• 2. 仪器：紫外-可见光分光光度计
  • 构造
    • 光源
      • 1. 钨灯或卤钨灯
      • 2. 氢灯或氘灯
      • 3. 要求
        • 提供连续光谱
        • 光强度足够大
        • 良好的稳定性
        • 使用寿命长
    • 单色器（光学系统）
      • 由进光狭缝、准直镜、 色散原件和出光狭缝
      • 色散原件
        • 棱镜
          • 玻璃棱镜
            • 只用于可见光
          • 石英棱镜
            • 用于可见光和紫外光区
        • 光栅
    • 吸收池
    • 检测器
      • 将通过吸收池的光信号转换变为电信号的光电元件
      • 常用
        • 光电管
        • 光电被增管
    • 信号处理及显示屏
  • 原理
    • 光的吸收定律
      • 当一束平行的单色光通过均匀、无散射的含有吸光性物质的溶液时，在入射光的波长、强度以及溶液的温度等条件不变的条件下，溶液的吸光度A与溶液的浓度c及液层厚度L的乘积成正比。
      • 朗伯比尔定律A=KcL
        • K越大，表面该物质对光的吸收能力越强，测定的灵敏度越高
      • 偏离原因
        • 1.入射光是非单射光
        • 2.溶液的化学因素
        • 3.定律本身局限性（溶液浓度应小于0.01mol/L）
      • 应用条件
        • 1.单色光
        • 2.溶液均匀，无散射
        • 3.吸收物质间不能发生相互作用
      • 应用范围
        • 1.可见光
        • 2.紫外光和红外光
        • 3.均匀，无散射的固体或者气体
      • 光强度、透射率和吸光度
  • 操作
    • 仪器接电，开机自检--样品处理--测量数据--关机，复原仪器--处理数据
  • 应用
    • 在紫外和可见光区内有吸收的无机离子或有机化合物
      • 定性分析
        • 化合物鉴定
          • 比较光谱的一致性
          • 比较吸收峰值
        • 结构推断
        • 纯度鉴定
      • 定量分析
        • 依据：朗伯比尔定律
        • 常见方法
          • 单、多组分的定量分析
          • 差示光度法
          • 双波长分光光度法
          • 导数分光光度法
    • 广泛应用于生产和科研的重要测试手段
  • 注意事项
    • 仪器使用与存放的环境要干燥
    • 使用时放在坚固平稳的工作台上
    • 比色皿一定要润洗三次，擦净皿壁
• 3. 分析方法
  • 概念
    • 1. 根据物质分子或离子团对紫外-可见光（波长为200-760nm）的吸收特性而建立起来的定性、定量和结构分析方法
  • 特点
    • 1.灵敏度高
    • 2.准确度高
    • 3.选择性好
    • 4.操作简便，测定快速
• 4. 邻二氮菲分光光度法测量微量铁
  • 实验目的
    • 学习实验操作与仪器操作
  • 实验设备，试剂
    • 设备：紫外-可见光分光光度法
    • 试剂
      • 还原剂：盐酸羟胺
      • 显色剂：邻二氮菲
      • 缓冲液：HAc-NaAc缓冲溶液
  • 实验操作
    • 试管准备--测量--吸收曲线制作--测量波长选择--标准曲线绘制--样品浓度测定
  • 数据处理
    • 波长为横坐标，吸光度为纵坐标做吸收曲线寻找最大吸收波长
    • 铁浓度为横坐标，吸光度为纵坐标做标准曲线，计算铁样品的含铁量，计算测量值平均值与平均偏差
  • 注意事项
    • 移液管专瓶专用
    • 定容严格
    • 测吸光度时每改变一次波长都应该用空白对照校零
  • 思考题
    • 盐酸羟胺作用：还原剂，将铁标中的铁还原成亚铁离子
    • 邻二氮菲作用：与亚铁离子形成稳定的桔红色配合物，防止亚铁离子氧化
    • 缓冲液作用：调节并稳定pH值，在pH=5下邻二氮菲和亚铁离子形成的配合物最稳定，且此时的反应速率会提高
    • 先加入盐酸羟胺：先将铁标中的会干扰实验的铁离子还原成亚铁离子，以免测量结果偏小
    • 如何测量最大波长：做几组不同浓度的铁标溶液做全波长光谱吸收扫描，绘制吸收曲线图
    • 为什么要取最大波长：使检测物质的灵敏度达到最高
    • 实验总结：操作的规范性，用移液管吸取溶液时调零操作一定要规范
• 5. 物质对光的选择性吸收
  • 溶液颜色基于此
    • 黑色：吸收全波长
    • 无色透明：全波长不吸收，入射光全部通过
    • 显现出吸收光的互补光