第一節(jié)　紫外-可見(jiàn)分光光度法概述

許多物質(zhì)都具有顏色，如高錳酸鉀水溶液呈紫色、硫酸銅溶液呈藍(lán)色。當(dāng)有色物質(zhì)溶液的濃度發(fā)生變化時(shí)，溶液顏色的深淺度也會(huì)隨之發(fā)生變化。溶液愈濃，顏色愈深。因此利用比較待測(cè)溶液本身的顏色或加入試劑后呈現(xiàn)的顏色的深淺來(lái)測(cè)定溶液中待測(cè)物質(zhì)的濃度的方法稱為比色分析法。以人的眼睛來(lái)檢測(cè)顏色深淺的方法稱為目視比色法，以光電轉(zhuǎn)換器件為檢測(cè)器來(lái)區(qū)別顏色深淺的方法稱為光電比色法。隨著近代測(cè)試儀器的發(fā)展，目前已普遍使用分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)試。

紫外-可見(jiàn)分光光度法是利用物質(zhì)對(duì)200～780nm光譜區(qū)域內(nèi)的電磁輻射具有選擇性吸收，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的一種分析方法。

一、紫外-可見(jiàn)分光光度法特點(diǎn)

一般紫外-可見(jiàn)分光光度法具有以下特點(diǎn)：

（1）儀器設(shè)備簡(jiǎn)單　儀器設(shè)備相對(duì)比較簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便。

（2）靈敏度高　適用于微量組分的測(cè)定，一般可測(cè)定10-6g級(jí)的物質(zhì)，其摩爾吸光系數(shù)可達(dá)到104～105數(shù)量級(jí)。

（3）精密度和準(zhǔn)確度較高　濃度測(cè)量的相對(duì)誤差一般在1％～3％之內(nèi)。

（4）應(yīng)用廣泛　不僅用于無(wú)機(jī)化合物的分析，更重要的是用于有機(jī)化合物的鑒定及主要官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)分析，也可對(duì)同分異構(gòu)體進(jìn)行鑒別。此外，還可用于配合物的組成和穩(wěn)定常數(shù)的測(cè)定。

二、紫外-可見(jiàn)分光光度法預(yù)備知識(shí)——光的認(rèn)識(shí)

1.光的基本性質(zhì)

光具有波粒二象性。即光具有波動(dòng)性和粒子性。光是一種波，因而它具有波長(zhǎng)（λ）和頻率（υ）；光也是一種粒子，因而它具有能量（E）。它們之間的關(guān)系如式（2-1）所示。

E=hυ=h×（C/λ）　　（2-1）

式中，E為能量；h為普朗克常數(shù)（6.626×10-34J·s）；υ為頻率；C為光速，真空中約為3×1010cm/s；λ為波長(zhǎng)。

從表達(dá)式（2-1）中可知，不同波長(zhǎng)的光能量不同。波長(zhǎng)愈長(zhǎng)，能量愈小，波長(zhǎng)愈短，能量愈大。

將各種電磁波（光）按其波長(zhǎng)或頻率大小順序排列畫(huà)成的圖表稱為電磁波譜，如表2-1所示。

2.光的種類

（1）單色光和復(fù)合光　不能分解的光稱為單色光，如紅光、紫光等。純單色光是很難獲得的，激光的單色性雖然很好，但也只能說(shuō)接近于單色光。含有多種波長(zhǎng)的光稱為復(fù)合光，例如日光、白熾燈光等。

（2）可見(jiàn)光和互補(bǔ)光　人的眼睛對(duì)不同波長(zhǎng)的光的感覺(jué)是不一樣的。凡波長(zhǎng)小于400nm的紫外光或波長(zhǎng)大于780nm的紅外光均不能被人的眼睛感覺(jué)出，所以這些波長(zhǎng)范圍的光是看不到的。凡是能被肉眼感覺(jué)到的光稱為可見(jiàn)光，其波長(zhǎng)范圍為400～780nm。

在可見(jiàn)光的范圍內(nèi)，不同波長(zhǎng)的光刺激眼睛后會(huì)產(chǎn)生不同顏色的感覺(jué)，但由于受到人的視覺(jué)分辨能力的限制，實(shí)際上是一個(gè)波段的光給人引起一種顏色的感覺(jué)。各種色光的近似波長(zhǎng)范圍如圖2-1所示。

日常見(jiàn)到的日光、白熾燈光等白光就是由這些波長(zhǎng)不同的有色光混合而成的。這可以用一束白光通過(guò)棱鏡后色散為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七色光來(lái)證實(shí)。如果把適當(dāng)顏色的兩種光按一定強(qiáng)度比例混合，也可成為白光，這兩種顏色的光稱為互補(bǔ)光，如圖2-2所示。

圖2-2中，處于直線關(guān)系的兩種顏色的光即為互補(bǔ)光，如綠色光與紫紅色光互補(bǔ)，藍(lán)色光與黃色光互補(bǔ)等，它們按一定強(qiáng)度比混合都可以得到白光，所以白光實(shí)際上是由一對(duì)對(duì)互補(bǔ)光按適當(dāng)強(qiáng)度比混合而成。

思考與練習(xí)2.1

一、單選題

1.人眼能感覺(jué)到的光稱為可見(jiàn)光，其波長(zhǎng)范圍是（　）。

A.400～780nm

B.200～400nm

C.200～1000nm

D.400～600nm

2.硫酸銅溶液呈現(xiàn)藍(lán)色是由于它吸收白光中的（　）所致。

A.藍(lán)色

B.綠色

C.黃色

D.青色

3.下列關(guān)于光的認(rèn)識(shí)敘述錯(cuò)誤的是（　）。

A.不同波長(zhǎng)的可見(jiàn)光具有不同顏色

B.紫外光可分為近紫外光和遠(yuǎn)紫外光

C.紫外光的波長(zhǎng)在400～780nm

D.光具有波粒二象性

二、簡(jiǎn)答題

1.簡(jiǎn)述紫外-可見(jiàn)分光光度法的特點(diǎn)。

2.紫外-可見(jiàn)分光光度法的測(cè)定依據(jù)是什么？

學(xué)習(xí)心得

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________