紫外-可見分光光度法是在190~800nm波長范圍內(nèi)測定物質(zhì)的吸光度,用于鑒別、雜質(zhì)檢查和定量測定的方法。當(dāng)光穿過被測物質(zhì)溶液時,物質(zhì)對光的吸收程度隨光的波長不同而變化。因此,通過測定物質(zhì)在不同波長處的吸光度,并繪制其吸光度與波長的關(guān)系圖即得被測物質(zhì)的吸收光譜。從吸收光譜中,可以確定最大吸收波長λmax和最小吸收波長λmin。物質(zhì)的吸收光譜具有與其結(jié)構(gòu)相關(guān)的特征性。因此,可以通過特定波長范圍內(nèi)樣品的光譜與對照光譜或?qū)φ掌饭庾V的比較,或通過確定最大吸收波長,或通過測量兩個特定波長處的吸收比值而鑒別物質(zhì)。用于定量時,在最大吸收波長處測量一定濃度樣品溶液的吸光度,并與一定濃度的對照溶液的吸光度進行比較或采用吸收系數(shù)法求算出樣品溶液的濃度。 簡介 光譜法(spectrometry)是基于物質(zhì)與電磁輻射作用時,測量由物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生量子化的能級之間的躍遷而產(chǎn)生的發(fā)射、吸收或散射輻射的波長和強度進行分析的方法。光譜法可分為發(fā)射光譜法、吸收光譜法、散射光譜法;或分為原子光譜法和分子光譜法;或分為能級譜,電子、振動、轉(zhuǎn)動光譜,電子自旋及核自旋譜等。 分光光度法是光譜法的重要組成部分,是通過測定被測物質(zhì)在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)的吸光度或發(fā)光強度,對該物質(zhì)進行定性和定量分析的方法。常用的技術(shù)包括紫外-可見分光光度法、紅外分光光度法、熒光分光光度法和原子吸收分光光度法等。 紫外-可見分光光度法是在190~800nm波長范圍內(nèi)測定物質(zhì)的吸光度,用于鑒別、雜質(zhì)檢查和定量測定的方法。 應(yīng)用 1.檢定物質(zhì) 根據(jù)吸收光譜圖上的一些特征吸收,特別是最大吸收波長λ max和摩爾吸收系數(shù)ε,是檢定物質(zhì)的常用物理參數(shù)。 2.與標(biāo)準(zhǔn)物及標(biāo)準(zhǔn)圖譜對照 將分析樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品以相同濃度配制在同一溶劑中,在同一條件下分別測定紫外可見吸收光譜。若兩者是同一物質(zhì),則兩者的光譜圖應(yīng)完全一致。如果沒有標(biāo)樣,也可以和現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)譜圖對照進行比較。這種方法要求儀器準(zhǔn)確,精密度高,且測定條件要相同。 3.比較最大吸收波長吸收系數(shù)的一致性 由于紫外吸收光譜只含有2~3個較寬的吸收帶,而紫外光譜主要是分子內(nèi)的發(fā)色團在紫外區(qū)產(chǎn)生的吸收,與分子和其它部分關(guān)系不大。具有相同發(fā)色團的不同分子結(jié)構(gòu),在較大分子中不影響發(fā)色團的紫外吸收光譜,不同的分子結(jié)構(gòu)有可能有相同的紫外吸收光譜,但它們的吸收系數(shù)是有差別的。如果分析樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品的吸收波長相同,吸收系數(shù)也相同,則可認(rèn)為分析樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品為同一物質(zhì)。 4.反應(yīng)動力學(xué)研究 借助于分光光度法可以得出一些化學(xué)反應(yīng)速度常數(shù),并從兩個或兩個以上溫度條件下得到的速度數(shù)據(jù),得出反應(yīng)活化能。 5.純度檢驗 紫外吸收光譜能測定化合物中含有微量的具有紫外吸收的雜質(zhì)。如果化合物的紫外可見光區(qū)沒有明顯的吸收峰,而它的雜質(zhì)在紫外區(qū)內(nèi)有較強的吸收峰,就可以檢測出化合物中的雜質(zhì)。 6.氫鍵強度的測定 不同的極性溶劑產(chǎn)生氫鍵的強度也不同,這可以利用紫外光譜來判斷化合物在不同溶劑中氫鍵強度,以確定選擇哪一種溶劑。 7.絡(luò)合物組成及穩(wěn)定常數(shù)的測定[1] 影響 折疊溶液濃度的影響 當(dāng)溶液濃度較大時,吸光質(zhì)點間可能發(fā)生締合等相互作用,直接影響了它對光的吸收。因此,朗伯-比耳定律只適用于稀溶液3. 折疊化學(xué)反應(yīng)的影響 溶液中存在著解離、締合、互變異構(gòu)、配合物的形成等化學(xué)平衡,化學(xué)平衡與濃度、pH等其他條件密切相關(guān)。不同條件可導(dǎo)致吸光質(zhì)點濃度變化,吸光性質(zhì)發(fā)生變化而偏離朗伯-比耳定律 消除方法為控制反應(yīng)條件。例如,在鉻酸鹽或重鉻酸鹽溶液中存在下列平衡:2Cr02+2H+ Cr02+ HO。Cr02、Cr02的顏色不同,吸光性質(zhì)也不同。用光度法測定CrO.2或Cr,0-2含量時,溶液濃度及酸度的改變都會導(dǎo)致平衡移動而發(fā)生對朗伯-比耳定律的偏離,為此應(yīng)加入強堿或強酸作緩沖溶液以控制酸度。 折疊非平行光和光散射的影響 當(dāng)入射光是非平行光時,所有光通過介質(zhì)的光的光程不同,引起小的偏離。另外,當(dāng)溶液中含有懸浮物或膠粒等散射質(zhì)點時,入射光通過溶液時就會有一部分光因散射而損失掉,使透過光強度減小,測得的吸光度增大,從而引起偏離吸收定律