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標(biāo)題: 分光光度計(jì)全面介紹——包括透射比和吸光度、原理、組成部件、類型、測(cè)量條件等 [打印本頁(yè)]

作者: helloshigy    時(shí)間: 2011-12-5 15:42
標(biāo)題: 分光光度計(jì)全面介紹——包括透射比和吸光度、原理、組成部件、類型、測(cè)量條件等
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分光光度計(jì)全面介紹——包括透射比和吸光度、原理、組成部件、類型、測(cè)量條件等.pdf (608.77 KB, 下載次數(shù): 30, 售價(jià): 3 金幣)

目錄

透射比和吸光度................................................................................................................................2
朗伯-比耳定律..................................................................................................................................2
主要組成部件....................................................................................................................................7
紫外-可見分光光度計(jì)的類型..........................................................................................................11
光度計(jì)的校正..................................................................................................................................12
儀器測(cè)量條件的選擇.......................................................................................................................13
顯色反應(yīng)條件的選擇.......................................................................................................................15
參比溶液的選擇...............................................................................................................................18
干擾及消除方法...............................................................................................................................19
聲明....................................................................................................................19


節(jié)選:
透射比和吸光度
當(dāng)一束平行光通過均勻的溶液介質(zhì)時(shí),光的一部分被吸收,一部分被器皿反射。設(shè)入射光強(qiáng)度為I0,吸收光強(qiáng)度為Ia,透射光強(qiáng)度為It,反射光強(qiáng)度為Ir,則
在進(jìn)行吸收光譜分析中,被測(cè)溶液和參比溶液是分別放在同樣材料及厚度的兩個(gè)吸收池中,讓強(qiáng)度同為I0的單色光分別通過兩個(gè)吸收池,用參比池調(diào)節(jié)儀器的零吸收點(diǎn),再測(cè)量被測(cè)量溶液的透射光強(qiáng)度,所以反射光的影響可以從參比溶液中消除,則上式可簡(jiǎn)寫為
透射光強(qiáng)度(It)與入射光強(qiáng)度(I0)之比稱為透射比(亦稱透射率),用T (transmittance [træns'mitəns])表示,則有:
溶液的T越大,表明它對(duì)光的吸收越弱;反之,T越小,表明它對(duì)光的吸收越強(qiáng)。為了更明確地表明溶液的吸光強(qiáng)弱與表達(dá)物理量的相應(yīng)關(guān)系,常用吸光度(A,absorbance [əb'sɔ:bəns])表示物質(zhì)對(duì)光的吸收程度,其定義為:
則A值越大,表明物質(zhì)對(duì)光吸收越強(qiáng)。T及A都是表示物質(zhì)對(duì)光吸收程度的一種量度,透射比常以百分率表示,稱為百分透射比,T%;吸光度A為一個(gè)無(wú)因次的量,兩者可通過上式互相換算。
朗伯-比耳定律
朗伯—比耳定律(Lambert-Beer)是光吸收的基本定律,俗稱光吸收定律,是分光光度法定量分析的依據(jù)和基礎(chǔ)。當(dāng)入射光波長(zhǎng)一定時(shí),溶液的吸光度A是吸光物質(zhì)的濃度C及吸收介質(zhì)厚度l(吸收光程)的函數(shù)。朗伯和比耳分別于1760年和1852年研究了這三者的定量關(guān)系。朗伯的結(jié)論是,當(dāng)用適當(dāng)波長(zhǎng)的單色光照射一固定濃度的均勻溶液時(shí),A與l成正比,其數(shù)學(xué)式為:
A = k'l (此即稱為朗伯定律,k'為比例系數(shù) )
而比耳的結(jié)論是,當(dāng)用適當(dāng)波長(zhǎng)的單色光照射一固定液層厚度的均勻溶液時(shí),A與C成正比,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
(此即稱為比耳定律,k稱為比例系數(shù))
合并上述k的數(shù)值取決于吸光物質(zhì)的特性外,其單位及數(shù)值還與C和l所采用的單位有關(guān)。l通常采用cm為單位,并用b表示。所以k的單位取決C采用的單位。 當(dāng)C采用重量單位時(shí),吸收定律表達(dá)為: (a稱為吸光系數(shù),單位為)
當(dāng)C采用摩爾濃度時(shí),吸收定律表達(dá)為: (ε稱摩爾吸光系數(shù),單位為)
有時(shí)在化合物的組成不明的情況下,物質(zhì)的摩爾質(zhì)量不知道,因而物質(zhì)的量濃度無(wú)法確定,就不能用摩爾吸光系數(shù),而是采用比吸光系數(shù),其意義是指質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的溶液,用1cm吸收池時(shí)的吸光度,這時(shí)吸光度為 : (c的質(zhì)量百分濃度)
ε、a、三者的換算關(guān)系為: ,(Mr為吸收物質(zhì)的摩爾質(zhì)量)
在吸收定律的幾種表達(dá)式中,在分析上是最常用的,ε也是最常用的,有時(shí)吸收光譜的縱坐標(biāo)也用ε或表示,并以最大摩爾吸光系數(shù)表示物質(zhì)的吸收強(qiáng)度。ε是在特定波長(zhǎng)及外界條件下,吸光質(zhì)點(diǎn)的一個(gè)特征常數(shù),數(shù)值上等于吸光物質(zhì)的濃度為,液層厚度為1cm時(shí)
朗伯-比耳定律的推導(dǎo)如下:根據(jù)量子理論,光是由光子所組成,其它能量為。因此,吸收光的過程就是光子被吸光質(zhì)點(diǎn)(如分子或離子)的俘獲,使吸光質(zhì)點(diǎn)能量增加而處于激發(fā)狀態(tài),光13.12
如有一束強(qiáng)度為Io的單色平行光束,垂直通過一橫截面積為S的均勻


1. 光源(輻射源)
★ 對(duì)光源的要求
  在儀器操作所需的光譜區(qū)域內(nèi)能夠發(fā)射連續(xù)輻射;應(yīng)有足夠的輻射強(qiáng)度及良好的穩(wěn)定性;輻射能量隨波長(zhǎng)的變化應(yīng)盡可能小;光源的使用壽命長(zhǎng),操作方便。
★ 光源的種類
  分光光度計(jì)中常用的光源有熱輻射光源和氣體放電光源兩類。前者用于可見光區(qū),如鎢燈、鹵鎢燈等,后者用于紫外光區(qū),如氫燈和氘燈等。

鎢燈和碘鎢燈可使用的波長(zhǎng)范圍為340~2500nm。這類光源的輻射能量與施加的外加電壓有關(guān),在可見光區(qū),輻射的能量與工作電壓的4次方成正比,光電流也與燈絲電壓的n次方(n>1)成正比。因此,使用時(shí)必須嚴(yán)格控制燈絲電壓,必要時(shí)須配備穩(wěn)壓裝置,以保證光源的穩(wěn)定。

氫燈和氘燈可使用的波長(zhǎng)范圍為160~375nm,由于受石英窗吸收的限制,通常紫外光區(qū)波長(zhǎng)的有效范圍一般為200~375nm。燈內(nèi)氫氣壓力為102Pa時(shí),用穩(wěn)壓電源供電,放電十分穩(wěn)定,光強(qiáng)度且恒定。氘燈的燈管內(nèi)充有氫同位素氘,其光譜分布與氫燈類似,但光強(qiáng)度比同功率的氫燈大3~5倍,是紫外光區(qū)應(yīng)用最廣泛的一種光源。

作者: helloshigy    時(shí)間: 2011-12-5 16:14
自己選設(shè)備時(shí)找到的。
作者: 薛巖    時(shí)間: 2012-3-14 09:18
很好 建議收藏




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