紫外可見分光光度計(jì)的定量分析方法是基于朗伯-比爾定律(A=εbc)展開的,通過測(cè)定溶液對(duì)特定波長(zhǎng)光的吸光度來計(jì)算物質(zhì)濃度,其核心方法及要點(diǎn)如下:
一、標(biāo)準(zhǔn)曲線法(常用方法)
操作步驟
配制系列標(biāo)準(zhǔn)溶液(濃度梯度已知)。
在選定波長(zhǎng)下,依次測(cè)定各標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度。
以吸光度為縱坐標(biāo)、濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
測(cè)量待測(cè)樣品吸光度,通過曲線查得濃度。
適用場(chǎng)景
適用于樣品與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相似、無顯著干擾的情況。
需保證標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好(R²≥0.999),濃度范圍覆蓋待測(cè)值。
注意事項(xiàng)
需定期校準(zhǔn)儀器,確保吸光度測(cè)量精度。
避免標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度過高導(dǎo)致偏離線性范圍。
二、標(biāo)準(zhǔn)加入法(克服基體干擾)
操作步驟
測(cè)量待測(cè)樣品原液的吸光度(A?)。
向原液中加入不同體積的標(biāo)準(zhǔn)溶液,配制系列加標(biāo)樣品,分別測(cè)量吸光度(A?,A?,...)。
以加入標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)、吸光度為縱坐標(biāo)繪制工作曲線,外推至橫軸交點(diǎn)即為待測(cè)物濃度。
適用場(chǎng)景
適用于樣品基體復(fù)雜、背景吸收顯著的情況。
可有效消除基體效應(yīng)對(duì)測(cè)定的干擾。
注意事項(xiàng)
需保證加標(biāo)體積遠(yuǎn)小于樣品體積(通常≤10%)。
外推法依賴線性假設(shè),需驗(yàn)證工作曲線線性。
三、吸收系數(shù)法(直接計(jì)算法)
操作步驟
測(cè)定待測(cè)溶液在特定波長(zhǎng)下的吸光度(A)。
已知物質(zhì)的摩爾吸光系數(shù)(ε)和液層厚度(b),通過公式c=A/(εb)計(jì)算濃度。
適用場(chǎng)景
適用于ε值準(zhǔn)確已知的純物質(zhì)分析。
無需繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,操作簡(jiǎn)便快捷。
注意事項(xiàng)
ε值受溫度、溶劑、pH等因素影響,需嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件。
僅適用于單一組分或組分間無光譜干擾的情況。
四、多組分同時(shí)測(cè)定法(復(fù)雜體系分析)
雙波長(zhǎng)法
選擇兩個(gè)波長(zhǎng)(λ?、λ?),使其中一物質(zhì)在λ?有吸收、另一物質(zhì)在λ?有吸收。
通過聯(lián)立方程消除干擾組分影響,分別計(jì)算各組分濃度。
三波長(zhǎng)法
適用于嚴(yán)重重疊光譜,通過三個(gè)波長(zhǎng)下的吸光度值建立方程組求解。
導(dǎo)數(shù)光譜法
利用吸光度對(duì)波長(zhǎng)的導(dǎo)數(shù)(如一階、二階導(dǎo)數(shù))消除背景干擾,提高分辨率。
五、方法選擇依據(jù)
樣品特性
簡(jiǎn)單體系:優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)曲線法或吸收系數(shù)法。
復(fù)雜基體:采用標(biāo)準(zhǔn)加入法或多組分分析法。
分析目的
快速篩查:吸收系數(shù)法更高效。
精準(zhǔn)定量:標(biāo)準(zhǔn)曲線法或標(biāo)準(zhǔn)加入法更可靠。
儀器條件
需保證儀器波長(zhǎng)準(zhǔn)確度(±0.3nm)、吸光度精度(±0.002Abs)。
比色皿需匹配波長(zhǎng)范圍(石英用于紫外區(qū),玻璃用于可見區(qū))。
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