基于郎伯吸收定律的成分分析技术

基于郎伯吸收定律的成分分析技术电科0711徐晨哲郎伯吸收定律朗伯—比尔定律数学表达式A=lg(1/T)=KbcA为吸光度,T为透射比,是投射光强度比上入射光强度c为吸光物质的浓度b为吸收层厚度物理意义是当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的西光物质时,起其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度b成正比.4朗伯-比尔定律光吸收定律－朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律吸光光度法的理论依据，研究光吸收的最基本定律I0=Ir+It+IaI0=It+IaI0IrItIaT=It/I0,T:透射比或透光度A=lg(I0/It)＝lg(1/T),A:吸光度朗伯定律（1760年）：光吸收与溶液层厚度成正比比尔定律（1852年）：光吸收与溶液浓度成正比当一束平行单色光垂直照射到样品溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度及光程（溶液的厚度）成正比关系－－－朗伯比尔定律－－－光吸收定律数学表达：A＝lg(1/T)=Kbc其中，A:吸光度，T:透射比，K:比例常数，b:溶液厚度，c:溶液浓度注意：平行单色光均相介质无发射、散射或光化学反应朗伯-比耳定律成立的前提(1)入射光为平行单色光且垂直照射.(2)吸光物质为均匀非散射体系.(3)吸光质点之间无相互作用.(4)辐射与物质之间的作用仅限于光吸收,无荧光和光化学现象发生第一篇紫外/可见分光光度计的原理及应用领域光的选择吸收当一束光照射到某种物质的固态物或溶液上时，一部分光会被吸收或被反射，不同的物质对于照射它们的光束的吸收程度是不同的，对某个波长的光吸收强烈，对另外波长的光吸收很小或不吸收，我们把这种现象称为光的选择吸收。物质呈现出特征的颜色，就是它们对可见光中某些特定波长的光线选择吸收的缘故。一切物质都会对可见和不可见光中的某些波长的光进行吸收物质颜色和吸收光颜色的关系吸收光物质颜色颜色波长(nm)黄绿紫400~450黄蓝450~480橙绿蓝480~490红蓝绿490~500紫红绿500~560紫黄绿560~580蓝黄580~600绿蓝绿600~650蓝绿红650~750电磁波谱图0.01nm0.1nm800nm10µm500µm1cm波长200nm400nm2.5µm25µm1m光谱可区域见γ射线χ射线紫外光光红外光微波无线电波分析分光方法χ射线光度核磁共振γ射线光谱法光谱法紫外光谱法法红外光谱法微波光谱法光谱法1m=104µm=106nm=109ǺUV/VIS/NIR光照射到物质上入射光I0透射光I光程长光源0检测器朗伯定律（1760年）：物质对光的吸收与物质厚度成正比:A=f(b)比耳定律（1852年）：物质对光的吸收与物质浓度成正比:A=f(c)紫外/可见分光光度计的简单原理：LAMBERT-BEER定律此处T:透射率e:摩尔消光系数l:光程长C:浓度吸收A=log=eCl1T当一束平行的单色光通过某一均匀溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度和光程的长度的乘积成正比。成立条件：①单色光②稀溶液A=log—=-logT=eCl=kbc吸光度、透过率与浓度的关系（波长、吸收池光程一定）00.20.40.60.8100.511.522.533.54Abs%T浓度1TUV应用领域大学科研院所制药化学电机电力、供气光学金属医疗分析实验室其它大学科研院所制药化学电机电力、供气光学金属医疗分析实验室其它应用领域：涉及化学化工、医疗卫生、冶金地质、食品饮料、农业化肥、畜牧水产、机械制造、计量科学、环保、制药、生物、材料、石油等领域中的科研、教学、生产中的质量控制、原材料和产品检验等各个方面，进行定性分析、定量测定、纯度检查、结构分析、络合物组成及稳定常数测定、动力学研究等等。目前，紫外可见分光光度计已成为全世界历史最优久、使用最多、覆盖面最广的常规分析仪器。UV的测定范围有机化学分析无机化学分析光学测定生物化学分析环境分析色彩測定临床分析有机化学分析无机化学分析光学测定生物化学分析环境分析色彩測定临床分析测定范围：几乎所有的无机元素和在紫外及可见光区有特征吸收的有机物或有机化合物都能用紫外/可见分光光度法进行测定。紫外/可见分光光度计的基本结构光源单色器样品室检测器控制放大电路显示器比色皿光电管（或光电池）放大器单色光显示器单光束紫外/可见分光光度计斩光器单色光光电管（或光电池）放大器反光镜双光束紫外/可见分光光度计比色皿光电管（或光电池）斩光器放大器单色光显示器光电管（或光电池）准双光束紫外/可见分光光度计S1准直镜切尼尔-特纳G单色器结构S2准直镜（一）定量分析一、绝对法基于朗伯-比尔定律A=ebC，当某一物质在一定波长下e（吸收系数，可由已知浓度样品通过测量、计算求得）为一常数，比色皿的光程也是已知，也是一个常数，只要在吸收系数指定的波长处测定样品溶液的吸光度值(OD值)，然后由下式求得该样品溶液的浓度或含量：C=A/eb二、标准对照法在同样条件下，在选定的波长处，分别测定已知浓度标准溶液的吸光度值A标和样品溶液的吸光度值A样，然后由下式求得样品溶液的浓度或含量：C样=A样A标C标紫外-可见光检测器检测原理紫外-可见光检测器是通过测定样品在检测池中吸收紫外或可见光的多少来确定待测成分含量的。该检测器测量的是待测物质对光的吸收，属于吸收光谱分析类型的仪器，无论采取什么设计方法，其工作原理都是基于光的吸收定律：郎伯—比尔定律。当一束单色光通过含待测物质溶液时，如果溶剂不吸收光，则溶液的吸光度与吸光物质的浓度和光经过溶液的距离成正比。