学会这些核心基础知识，轻松玩转分光光度法

那么，分光光度法困扰我们的最常见问题是什么呢？U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　分光光度法是基于测量溶液中物质对光的选择性吸收程度而建立起来的分析方法，主要包括比色法、紫外及可见分光光度法、红外光谱法。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　这种方法有啥特点、原理是啥?U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　标线点怎么选呢?U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　显色反应及其影响因素有哪些呢?U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　溶液中共存离子的影响我们在实际试验中是怎么处理的呢?U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　在实验过程中的参比要怎么选呢?U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　常用的分光光度计的原理及检查范围又是什么呢?U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　下面我们来一起了解一下吧。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

分光光度法的特点U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

有色物质对光的吸收具有选择性。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　它呈现的颜色与被吸收的光线的颜色互为补色，如果要确定某种溶液选择吸收的特定波长一般可以先用UV扫一下，确定最大波长，也可以根据实际试样通过查文献来确定最大波长。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　表1物质的颜色和吸收颜色的关系U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　对任何一种有色溶剂，都可以测定出它的吸收光谱，UV的分光精度越高，作出的光吸收曲线的精度越高，光吸收程度最大处的波长也就是最大吸收波长。溶液浓度不同时，光吸收曲线的形状相同，其最大吸收波长不变，只是吸光度大小不同。我们在测定时一般用最大吸收波长作为测定波长。如图1所示：不同浓度高锰酸钾溶液的吸光度不同，但是最大吸收波长都是在525nm。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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　　图1 不同浓度的高锰酸钾溶液在400-650nm波段的定性扫描吸收光谱图U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　另外，吸光度具有加合性，在某一入射波长下，溶液中含有多种对光产生吸收的物质，那么该溶液对该波长光的吸光度A总应等于溶液中每一种成分的吸光度之和。这一性质对多组分的测定极为有利。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

分光光度法的基本原理U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　分光光度法的原理主要是光的吸收定律(朗伯-比尔定律)。朗伯定律表明入射光被吸收的多少和试样的介质的厚度有关。比尔定律表明入射光被吸收的多少和试样的浓度有关。朗伯-比尔定律是分光光度法的依据和基础，其的数学表达式如下：U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

A=KcLU0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　其中：K是一个常数，U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　c是浓度，U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　L是厚度，在实际应用中L就是我们用的比色皿的厚度。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　当c的单位用g/l表示，L的单位用cm表示时，比例常数K以a表示，称为吸光系数或消光系数。当c的单位用mol/L表示，L的单位用cm表示时，比例常数K以ε表示，ε称为摩尔吸光系数。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

ε用来衡量显色反应的灵敏度，ε越大则该反应越灵敏。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

导致朗波-比尔定律失效的原因如下：U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　朗波-比尔定律虽然是进行定量分析的依据，但也是有一定的使用范围的，有一些情况会使其失效，其适用范围如图2所示，U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

(1)入射的光不是单色光。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　比尔定律的前提就是入射光为单色光，但实际上现在所用的仪器很难做到纯单色光，而一般得到的都是在一定波长范围的复合光。比较好的UV得到的单色光纯度就会比较好，其所得的测量线的线性范围就越宽，偏离比尔定律就比较小。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

(2)由于化学变化引起的失效。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　在进行显色反应时，有时因为形成不同的络合物，以及缔合物的电离、溶剂化、互变异构等现象的存在都会引起有色化合物浓度的变化，而使工作曲线发生弯曲变化。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

(3)由于介质的不均匀性而引起的失效。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　大多数物质在稀溶液(≤0.01mol/L)时能很好的服从比尔定律，浓度增加时溶液可能会出现悬浮物或浑浊，由于不同溶剂和不同的浓度都会引起折光指数n的不同。一般测定某种物质，我们用的溶剂是固定的，那么溶液的折光指数就随着浓度的变化而变化，当溶液浓度≤0.01mol/L，n基本上是一个常数，因此朗伯-比尔定律在低浓度时是有效的。当溶液中有悬浮物或沉淀物下降时就会导致溶液的吸光度下降，导致偏离。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

朗波-比尔定律的应用方面现在普遍采用的两种方法：U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　工作曲线法需要注意，在实际工作中由于前面的一些原因，往往得不到一条非常理想的通过原点且线性范围很宽的工作曲线，一般我们只能用直线的部分，不能把弯曲偏离的部分勉强拉直，如果非要在弯曲部分求取结果，则要在弯曲部分增加几个标准点，根据标准点再绘制(一般高浓度的部分会偏离浓度轴，引起负误差)，只要弯曲程度不是很大，每0.01吸光度值所代表的含量不超过方法允许差还是勉强可以用。对于弯曲比较大的则不能使用，以免造成太大的误差。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　一些小的企业实验室可能会用到标准样换算法，采用这种方法要注意的问题是：U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(1)工作曲线通过原点。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(2)工作曲线呈直线。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(3)试样中待测组分的含量与标准样品的含量相接近，且待测试样的组成与标准样品的组成相类似。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

显色反应及其影响因素U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　利用分光光度法定量分析，通常有三种方法：U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(1)待测物质自身在某一波长下有吸收。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(2)待测物质本身无吸收但是在加入显色剂后某一波长下有吸收。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(3)间接法。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　显色反应是用分光光度法的基础，因此对显色反应也有一定的要求，同时对显色反应的影响因素又有哪些呢?我们可以通过下表来看看。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

在实际试验中怎么处理溶液中共存离子的影响？U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　消除共存离子的途径主要有以下几个方法：U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(1)利用掩蔽剂消除干扰。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(2)控制溶液的酸碱度。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(3)利用氧化还原反应改变干扰离子的价态，也是消除干扰的有效办法。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(4)控制显色条件消除干扰。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(5)利用校正系数消除干扰。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(6)采用适当的分离方法。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

提高实验准确度需要怎样的测试条件？U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(1)选择合适的测量波长。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(2)选择适当的参比溶液。通常利用分光光度计透光率为100%作为测量相对标准的溶液叫做参比溶液。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

我们在实验过程中的参比要人如何选择？U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

（1）蒸馏水或溶剂作为参比液。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　在被测体系中只有被测化合物有颜色，其他成分本身和显色剂都是无色的，在测试波长下没有吸收或吸收甚微，此时可用蒸馏水或溶剂作为参比溶液。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

（2）试剂空白作为参比液。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　如果只有显色剂有颜色且在测定波长下对光有吸收、而其他均没有吸收或很小，此时可按照与显色反应相同的条件加入各种试剂，唯独不含试样溶液，但不加显色剂作为空白溶液，简称试样空白。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

（3）试样溶液空白作为参比液。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　试样溶液在显色前就有颜色，而显色剂没有颜色，并且也不与共存离子显色，此时可按照与显色反应相同的条件，取相同量的试样但不加显色剂作为空白，简称试样空白。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

（4）褪色空白。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　当试样基体有颜色，显色剂也有颜色，单一使用试样空白或者试剂空白都不可行，在此情况下，如能寻找到一种褪色剂，有选择性的将被测离子络合或改变它的价态，使显色的有色物质褪色，以此来作为参比溶液，可同时消除有色试剂和有色共存离子的干扰。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　不显色空白。有些显色反应，当所用试剂的加入顺序发生变化时就不会显色，这样配制的空白溶液含有试样基体和试剂的颜色，但被测离子有没有显色，简称为不显色空白。可消除试样溶液颜色的干扰。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

（5）平行操作空白。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　在微量或精确分析中，为了消除所用试剂颜色的影响以及在操作过程中可能引入的极微量被测离子的影响，可用不含被测离子的试样或不称样，其余的和正常测样的试验流程一样操作，简称平行操作空白。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

（6）控制适当的吸光度度数范围。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　从图2可以看出在A=0.434时光度误差最小，透光度在20%-65%读数，其光度误差是比较小的。因此为了控制适当的范围内读数(吸光度在0.2-0.8)，在实际工作中，可根据待测组分浓度的高低，选择合适的称样量、稀释倍数、显色体积以及比色皿的厚度等，来控制有色溶液的吸光度读数。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　图2.光度误差与吸光率的关系图U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　图3.参比液的选择原则U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

分光光度计U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

一般有双光束和单光束两种类型。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　分光光度计的基本结构都是由光源、分光系统、吸收池、检测器和测量信号显示系统5个基本部分组成。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

分光光度计的一般检测项：U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(1)仪器灵敏度的检查。配置含铬10mg/l重铬酸钾溶液，在440nm下以水作为参比溶液，测其吸光度不得<0.01。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(2)仪器重复性的检查。在相同的工作条件下用同一溶液重复测量，其百分透光率读数最大误差不得超过0.5。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(3)波长准确度的校验。当仪器使用一段时间后，必须对波长读数进行校正。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(4)更换灯泡。换灯泡时要戴手套，换后要仔细上下调正其位置，使其光斑聚焦在入射狭缝正中处。U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

　　(本文作者：张世敏 上海市建筑科学研究;编辑：小析姐)U0J七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等