helloshigy 发表于 2011-12-5 15:42:12

分光光度计全面介绍——包括透射比和吸光度、原理、组成部件、类型、测量条件等

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目录
透射比和吸光度................................................................................................................................2
朗伯-比耳定律..................................................................................................................................2
主要组成部件....................................................................................................................................7
紫外-可见分光光度计的类型..........................................................................................................11
光度计的校正..................................................................................................................................12
仪器测量条件的选择.......................................................................................................................13
显色反应条件的选择.......................................................................................................................15
参比溶液的选择...............................................................................................................................18
干扰及消除方法...............................................................................................................................19
声明....................................................................................................................19


节选:
透射比和吸光度
当一束平行光通过均匀的溶液介质时,光的一部分被吸收,一部分被器皿反射。设入射光强度为I0,吸收光强度为Ia,透射光强度为It,反射光强度为Ir,则
在进行吸收光谱分析中,被测溶液和参比溶液是分别放在同样材料及厚度的两个吸收池中,让强度同为I0的单色光分别通过两个吸收池,用参比池调节仪器的零吸收点,再测量被测量溶液的透射光强度,所以反射光的影响可以从参比溶液中消除,则上式可简写为
透射光强度(It)与入射光强度(I0)之比称为透射比(亦称透射率),用T (transmittance )表示,则有:
溶液的T越大,表明它对光的吸收越弱;反之,T越小,表明它对光的吸收越强。为了更明确地表明溶液的吸光强弱与表达物理量的相应关系,常用吸光度(A,absorbance [əb'sɔ:bəns])表示物质对光的吸收程度,其定义为:
则A值越大,表明物质对光吸收越强。T及A都是表示物质对光吸收程度的一种量度,透射比常以百分率表示,称为百分透射比,T%;吸光度A为一个无因次的量,两者可通过上式互相换算。
朗伯-比耳定律
朗伯—比耳定律(Lambert-Beer)是光吸收的基本定律,俗称光吸收定律,是分光光度法定量分析的依据和基础。当入射光波长一定时,溶液的吸光度A是吸光物质的浓度C及吸收介质厚度l(吸收光程)的函数。朗伯和比耳分别于1760年和1852年研究了这三者的定量关系。朗伯的结论是,当用适当波长的单色光照射一固定浓度的均匀溶液时,A与l成正比,其数学式为:
A = k'l (此即称为朗伯定律,k'为比例系数 )
而比耳的结论是,当用适当波长的单色光照射一固定液层厚度的均匀溶液时,A与C成正比,其数学表达式为:
(此即称为比耳定律,k称为比例系数)
合并上述k的数值取决于吸光物质的特性外,其单位及数值还与C和l所采用的单位有关。l通常采用cm为单位,并用b表示。所以k的单位取决C采用的单位。 当C采用重量单位时,吸收定律表达为: (a称为吸光系数,单位为)
当C采用摩尔浓度时,吸收定律表达为: (ε称摩尔吸光系数,单位为)
有时在化合物的组成不明的情况下,物质的摩尔质量不知道,因而物质的量浓度无法确定,就不能用摩尔吸光系数,而是采用比吸光系数,其意义是指质量分数为1%的溶液,用1cm吸收池时的吸光度,这时吸光度为 : (c的质量百分浓度)
ε、a、三者的换算关系为: ,(Mr为吸收物质的摩尔质量)
在吸收定律的几种表达式中,在分析上是最常用的,ε也是最常用的,有时吸收光谱的纵坐标也用ε或表示,并以最大摩尔吸光系数表示物质的吸收强度。ε是在特定波长及外界条件下,吸光质点的一个特征常数,数值上等于吸光物质的浓度为,液层厚度为1cm时
朗伯-比耳定律的推导如下:根据量子理论,光是由光子所组成,其它能量为。因此,吸收光的过程就是光子被吸光质点(如分子或离子)的俘获,使吸光质点能量增加而处于激发状态,光13.12
如有一束强度为Io的单色平行光束,垂直通过一横截面积为S的均匀


1. 光源(辐射源)
★ 对光源的要求
  在仪器操作所需的光谱区域内能够发射连续辐射;应有足够的辐射强度及良好的稳定性;辐射能量随波长的变化应尽可能小;光源的使用寿命长,操作方便。
★ 光源的种类
  分光光度计中常用的光源有热辐射光源和气体放电光源两类。前者用于可见光区,如钨灯、卤钨灯等,后者用于紫外光区,如氢灯和氘灯等。

钨灯和碘钨灯可使用的波长范围为340~2500nm。这类光源的辐射能量与施加的外加电压有关,在可见光区,辐射的能量与工作电压的4次方成正比,光电流也与灯丝电压的n次方(n>1)成正比。因此,使用时必须严格控制灯丝电压,必要时须配备稳压装置,以保证光源的稳定。

氢灯和氘灯可使用的波长范围为160~375nm,由于受石英窗吸收的限制,通常紫外光区波长的有效范围一般为200~375nm。灯内氢气压力为102Pa时,用稳压电源供电,放电十分稳定,光强度且恒定。氘灯的灯管内充有氢同位素氘,其光谱分布与氢灯类似,但光强度比同功率的氢灯大3~5倍,是紫外光区应用最广泛的一种光源。

helloshigy 发表于 2011-12-5 16:14:11

自己选设备时找到的。

薛岩 发表于 2012-3-14 09:18:48

很好 建议收藏
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