《紫外可见光谱法》课件

紫外可见光谱法内容大纲紫外可见分光光度计的定义、工吸收光谱和透射光谱的概念和区分子吸收光谱的基础理论和特征定量分析方法、定Lambert-Beer作原理和结构组成别律和标准曲线绘制定性分析方法、光谱图的解释和实验应用案例、定性分析和定量仪器的校准和维护方法，常见故实验安全和环保注意事项，紫外常见色素的特征分析实例障和解决办法光安全防护和化学试剂的废弃处理总结紫外可见光谱法的应用和发展趋势引言

1.紫外可见光谱法是一种重要的分析方法，广泛应用于化学、生物、医药、食品等领域紫外可见分光光度计的定义

1.1定义原理紫外可见分光光度计是一种利用物质对紫外可见光的选择性吸收该仪器通过测量物质对不同波长的紫外可见光的吸收程度，从而来进行定量和定性分析的仪器得到物质的吸收光谱，进而确定物质的组成和含量紫外可见分光光度计的工作原理

1.2光源1发出紫外可见光单色器2选择特定波长的光样品池3盛放待测样品检测器4测量透射光强度数据处理系统5分析数据并显示结果紫外可见分光光度计的主要结构组成光源单色器紫外可见分光光度计使用氘灯和钨灯作为光源，分别用于紫外和单色器将光源发出的光束分解成不同波长的光，并选择特定波长可见光区域的光束照射样品样品池检测器样品池用来盛装待测样品，使光束通过样品，并发生光吸收或透检测器用来测量通过样品的光强，并将光强信号转化为电信号射吸收光谱和透射光谱

2.吸收光谱透射光谱物质对特定波长光的吸收程度随波物质对特定波长光的透过程度随波长变化而形成的图谱长变化而形成的图谱吸收光谱的定义

2.1物质吸收光吸收强度12当一束光照射物质时，物质会吸收强度与物质的浓度和光束吸收特定波长的光，形成吸收穿过物质的路径长度成正比光谱光谱特征3每种物质都有其特有的吸收光谱，可用于物质的定性和定量分析透射光谱的定义

2.2定义特点透射光谱是指物质对特定波长光线的吸收程度与透射程度之间的透射光谱通常用透射率（）表示，表示光线通过物质后透射出T关系图来的光量占入射光量的百分比分子吸收

3.电子跃迁能级跃迁紫外可见光谱法是基于物质分子对分子吸收光子后，电子会从低能级紫外可见光吸收产生的电子跃迁现跃迁到高能级，并导致物质的特定象而建立的吸收分子吸收光的基本原理

3.1能量吸收当一束光照射到物质时，物质中的分子会吸收特定波长的光，导致分子内部的电子跃迁电子跃迁吸收的光能使分子中的电子从基态跃迁到激发态，进而导致分子的结构和性质发生变化光谱分析通过测量光束通过物质后的光强变化，可以得到物质的吸收光谱，从而分析物质的组成和结构分子的电子跃迁

3.2基态激发态12分子在正常状态下，电子处于当分子吸收能量后，电子会跃能量最低的轨道，称为基态迁到能量较高的轨道，称为激发态跃迁类型3分子吸收光能后，电子跃迁可以分为、、、等类σ→σ*π→π*n→σ*n→π*型分子吸收光谱的特征

3.3分子吸收光谱表现出一些独特的特征，这些特征可以用来识别和定量分析物质这些特征包括吸收峰的位置、形状、强度和宽度吸收峰的位置取决于物质的结构和化学环境，而吸收峰的形状、强度和宽度则取决于物质的浓度和溶剂定量分析紫外可见分光光度法在定量分析方面具有重要应用，通过测量物质对特定波长光的吸收程度，可以精确测定物质的浓度Lambert-Beer定律定量分析方法该定律是定量分析的基础，描述了常用的定量分析方法包括标准曲线物质的吸光度与其浓度和光束通过法、标准加入法和差示分光光度法溶液的路径长度之间的关系，根据不同的实验需求选择合适的分析方法定律

4.1Lambert-Beer光束强度吸光度光束穿过溶液后，其强度会减弱吸光度与溶液浓度和光束通过的路径长度成正比定量分析的方法

4.2标准曲线法内标法通过绘制一系列已知浓度样品的吸光在样品中加入已知量的内标物质，并度与浓度的关系曲线，建立标准曲线根据内标物质和待测物质的吸光度比，然后根据未知样品的吸光度在标准值，计算待测物质的浓度曲线上查得其浓度直接比较法将未知样品与已知浓度的标准溶液直接进行比较，根据吸光度的差异，判断未知样品的浓度标准曲线的绘制

4.3选取标准物质1选择纯度高、稳定性好、可溶于溶剂的物质配制标准溶液2按照一定比例配制一系列浓度的标准溶液测量吸光度3使用紫外可见分光光度计测量标准溶液的吸光度绘制标准曲线4以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线定性分析光谱特征对比验证通过分析样品紫外可见光谱图的特将未知样品的光谱图与已知物质的征，如最大吸收波长、吸收强度等光谱图进行对比，可以确认未知样，可以确定物质的结构和类型品是否为该已知物质紫外可见光谱图的解释

5.1紫外可见光谱图是通过紫外可见分光光度计测得的，它反映了物质在紫外可见光区的光吸收特性通过分析光谱图，可以获得物质的结构信息和定量分析数据光谱图的横坐标为波长，纵坐标为吸光度吸光度越高，表示物质对该波长的光吸收越强不同的物质具有不同的光谱特征，可以通过光谱图识别物质的种类常见色素的光谱特征类胡萝卜素叶绿素类胡萝卜素通常具有在可见光谱叶绿素在可见光谱的红光和蓝光的紫外和蓝光区域的强吸收带区域具有两个吸收峰，在绿光区域具有较低的吸收花青素花青素在可见光谱的不同区域具有不同的吸收，取决于其值，表现出pH鲜艳的颜色变化实验应用定性分析定量分析利用紫外可见光谱法可对未知物质紫外可见光谱法可用于测量已知物进行定性分析质的浓度定性分析的实例

6.1例如，使用紫外可见分光光度计可以对未知样品进行定性分析，确定其成分通过比较未知样品的光谱图与已知物质的光谱图，可以确定未知样品的成分，并判断其是否含有特定物质定量分析的实例

6.2例如，可以使用紫外可见光谱法测定溶液中某物质的浓度首先，需要制作标准溶液，并测量其在不同浓度下的紫外可见光谱然后，根据标准溶液的紫外可见光谱绘制标准曲线最后，测量未知样品的紫外可见光谱，并根据标准曲线确定未知样品的浓度仪器的校准与维护紫外可见分光光度计的校准和维护至关重要，这可以确保仪器能够稳定准确地运行，并获得可靠的实验结果校准维护定期校准确保仪器的准确性，通常维护包括清洁光学元件、更换灯泡使用标准物质进行校准，例如重铬、检查光路、定期保养等，确保仪酸钾溶液器处于良好的工作状态仪器的校准方法

7.1波长校准吸光度校准使用标准物质进行波长校准，例如重金属灯或卤素灯，以确保仪使用已知浓度的标准溶液进行吸光度校准，确保仪器能准确测量器能准确读取物质的吸收峰值溶液的吸光度值仪器的常见故障及维护

7.2定期检查光源灯泡，更换老化或损坏清洁光学元件，保持光路畅通的灯泡定期进行仪器校准，确保测量结果准确可靠实验安全与环保紫外光的安全防护化学试剂的废弃处理12紫外光对人体有伤害，实验时实验结束后，应妥善处理化学需佩戴防护眼镜，避免直接照试剂，避免污染环境射紫外光的安全防护

8.1紫外线防护眼镜实验服实验时，应佩戴专用的紫外线防穿戴长袖实验服，避免皮肤直接护眼镜，以保护眼睛免受紫外线暴露在紫外线下的伤害紫外线屏蔽使用紫外线屏蔽材料，如黑色布或塑料，遮挡紫外线光源，避免其照射到人化学试剂的废弃处理分类收集安全处理标识清楚将不同类型的化学试剂分别收集在不同的将化学废液进行中和、稀释或其他处理，所有废弃化学试剂容器上都应贴上标签，容器中，例如酸性废液、碱性废液、有机使其符合环境排放标准标明试剂名称、浓度、数量和处理方法等废液等信息总结紫外可见光谱法是一种重要的分析方法，在化学、生物、材料等领域应用广泛。