1、固態(tài)及液態(tài)透明材料的光度特性測量實驗,可見分光光度計是用來測量和記錄待測物質(zhì)對可見光的吸光度并進(jìn)行定量分析的儀器。 本實驗采用的722S可見分光光度計是一種簡潔易用的分光光度法通用儀器、能在從3401000nm波長范圍內(nèi)執(zhí)行透射比，吸光度和濃度直讀測定，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)衛(wèi)生、臨床檢驗、生物化學(xué)、石油化工、環(huán)保監(jiān)測、質(zhì)量控制等部門作定性定量分析用。,722S可見光分光光度計的應(yīng)用,實驗?zāi)康?實驗原理,儀器介紹,實驗內(nèi)容,思考練習(xí),1.實驗?zāi)康?了解722S型可見光分光光度計的工作原理 掌握722S型可見光分光光度計的結(jié)構(gòu)和操作方法 掌握測定物質(zhì)透光率和吸收率的方法,2.實驗儀器,722S型可見光分

2、光光度計,2.實驗儀器,1、 /100%鍵： 在“透射比”燈亮?xí)r，用作自動調(diào)整100%(一次未到位可加按一次)； 在“吸光度”燈亮?xí)r，用作自動調(diào)節(jié)吸光度0(一次未到位可加按一次)； 在“濃度因子”燈亮?xí)r，用作增加濃度因子設(shè)定，點按點動，持續(xù)按1秒后，進(jìn)入快速增加，再按模式鍵后自動確認(rèn)設(shè)定值； 在“濃度直讀”燈亮?xí)r，用作增加濃度直讀設(shè)定，點按點動，持續(xù)按1秒后，進(jìn)入快速增加，再按模式鍵后自動確認(rèn)設(shè)定值。 2、 /0%鍵： 在“透射比”燈亮?xí)r，用作自動調(diào)整0%（調(diào)整范圍10%）； 在“吸光度”燈亮?xí)r不用，若按下則出現(xiàn)超載； 在“濃度因子”燈亮?xí)r，用作減少濃度因子設(shè)定，操作方式同 /100%鍵； 在

3、“濃度直讀”燈亮?xí)r，用作減少濃度直讀設(shè)定，操作方式同 /100%鍵。 3、功能鍵：預(yù)定功能擴(kuò)展鍵用。 按下時將當(dāng)前顯示值從RS232C口發(fā)送，可由上層PC機(jī)接收或打印機(jī)接收。 4. 模式鍵：用作選擇顯示標(biāo)尺，按“透射比”燈亮、“吸光度”燈亮、“濃度因子”燈亮、“濃度直讀”燈亮次序，每按一次漸進(jìn)一步循環(huán)。,2.實驗儀器,5. 試樣槽架拉桿：用于改變樣品槽位置（四位置） 6. 顯示窗4位LED數(shù)字：用于顯示讀出數(shù)據(jù)和出錯信息 7. “透射比”指示燈：指示顯示窗顯示透射比數(shù)據(jù) 8. “吸光度”指示燈：指示顯示窗顯示吸光度數(shù)據(jù) 9. “濃度因子”指示燈：指示顯示窗顯示濃度因子數(shù)據(jù) 10. “濃度直讀”

4、指示燈：指示顯示窗顯示濃度直讀數(shù)據(jù) 11. 電源插座：用于接插電源電纜 12. 熔絲座：用于安裝熔絲 13. 總開關(guān)：ON，OFF電源 14. RS232C串行接口插座：用于聯(lián)接RS232C串行電纜 15. 樣品室：用于測試樣品 16. 波長指示窗：顯示波長 17. 波長調(diào)節(jié)鈕：調(diào)節(jié)波長用,3.實驗原理,當(dāng)一束單色光照射待測物質(zhì)的溶液時，當(dāng)某一定頻率（或波長）的可見光所具有的能量（hf）恰好與待測物質(zhì)分子中的價電子的能級差相適應(yīng)（即E=E2-E1=hf）時，待測物將對該頻率（波長）的可見光產(chǎn)生選擇性的吸收。用可見分光光度計可以測量和記錄其吸收程度（吸光度）。由于在一定條件下，吸光度A與待測物質(zhì)

5、的濃度C及吸收地長度L的乘積成正比，即A KCL，所以，在測得吸光度 A后，可采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法、比較法以及標(biāo)準(zhǔn)加入法等方法進(jìn)行定量分析。,3.實驗原理,當(dāng)一束平行單色光通過均勻、非散射的固體、液體或氣體介質(zhì)時，一部分被吸收，一部分透過介質(zhì)，一部分被器皿的表面反射。如圖1所示，設(shè)入射光強(qiáng)度為Io，吸收光強(qiáng)度為Ia，Ia透過光強(qiáng)度為It，反射光強(qiáng)度為Ir，則: Io = Ia + It + Ir (1),3.實驗原理,透過光強(qiáng)度It與入射光強(qiáng)度I0之比稱為透射比或透光度，用T 表示: T = It / I0 (2) 溶液的透射比愈大，表示它對光的吸收愈小; 相反，透射比愈小，表示它對光的吸收愈大。

6、吸光度是指光線通過溶液或某一物質(zhì)前的入射光強(qiáng)度與該光線通過溶液或物質(zhì)后的透射光強(qiáng)度比值的對數(shù)。溶液對光的吸收程度，與溶液濃度、液層厚度及入射光波長等因素有關(guān)。如果保持入射光波長不變，則溶液對光的吸收程度只與溶液濃度和液層厚度有關(guān)。,3.實驗原理,朗伯(Lambert J H)和比爾(Beer A)分別于1760年和1852年研究了光的吸收與溶液層的厚度及溶液濃度的定量關(guān)系，二者結(jié)合稱為朗伯-比爾定律，也稱為光的吸收定律。 當(dāng)一束強(qiáng)度為I0的平行單色光垂直照射到長度為b 的液層、濃度為c 的溶液時，由于溶液中吸光質(zhì)點(分子或離子)的吸收，通過溶液后光的強(qiáng)度減弱為It, 則: A = lgI0 -

7、 lgIt = K b c （3） 式中: A為吸光度，K為吸光系數(shù)，單位L/(gcm)，b為液層厚度（通常為比色皿的厚度），單位cm ，c為溶液濃度，單位g/L 。 吸光度A 與溶液的透射比的關(guān)系為: A = lgI0 - lgIt= -lgT (4),3.實驗原理,式(3)是朗伯-比爾定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。它表明: 當(dāng)一束單色光通過含有吸光物質(zhì)的溶液后，溶液的吸光度與吸光物質(zhì)的濃度及吸收層厚度成正比。這是進(jìn)行定量分析的理論基礎(chǔ)。式中比例常數(shù)K與吸光物質(zhì)的性質(zhì)、入射光波長及溫度等因素有關(guān)。 A是兩個相同性質(zhì)的物理量的比值的對數(shù)，沒有單位，是一個無量綱的數(shù)值。 在含有多種吸光物質(zhì)的溶液中，由于各吸

8、光物質(zhì)對某一波長的單色光均有吸收作用，如果各吸光物質(zhì)的吸光質(zhì)點之間相互不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)某一波長的單色光通過這樣一種含有多種吸光物質(zhì)的溶液時，溶液的總吸光度應(yīng)等于各吸光物質(zhì)的吸光度之和。這一規(guī)律稱吸光度的加和性。根據(jù)這一規(guī)律，可以進(jìn)行多組分的測定及某些化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的測定。,4.實驗內(nèi)容,（一）測定透明材料的透射比 實驗中采用一透明塑料片作為測試材料，用一不透光材料遮擋光路，把兩片材料放入比色皿架槽內(nèi)。調(diào)節(jié)波長調(diào)節(jié)鈕，設(shè)定波長為400nm700nm 間一固定值，按“模式”按鈕，選擇“透射比”。把比色皿架上的空槽位推入光路，待LED顯示數(shù)字穩(wěn)定后。按下“100%”按鈕。把裝有遮光片的槽位推入光

9、路，按下“0%”按鈕調(diào)零。隨后檢查空槽位是否仍然在100，如果有偏移再調(diào)一次“100%”。把藍(lán)色透明材料放入到比色皿架槽內(nèi)，推入光路中，看顯示的讀數(shù)即為，透射率。其流程見下面的圖。,4.實驗內(nèi)容,4.實驗內(nèi)容,（二）測定透明材料的投射比曲線 此實驗要求，測量透明材料在各不同波長下的透射比曲線。從380nm波長開始，每增加10nm測一次透射率。到850nm波長。 在要求測量的波段內(nèi)按要求的間隔逐點按(一)節(jié)1-9步重復(fù)執(zhí)行并將各波長點對應(yīng)透射比值標(biāo)記在方格紙上即呈現(xiàn)該材料的透射比曲線。 注意，每改變波長需要重新調(diào)整100%和0%,4.實驗內(nèi)容,（三）測定透明溶液的吸光度 測試溶液吸光度本實驗選擇碳素溶液，首先在四個比色皿中，注入一半多的清水，進(jìn)行透光率測試，選擇兩個透光率最接近的留在比色皿中。的方法和上面測透射比的實驗類似，選定一個固定的波長，如：600nm，設(shè)定清水的100%透光率，在另一瓶清水中滴入一滴碳素溶劑，注意搖勻，測定其透射率和吸光率。,4.實驗內(nèi)容,4.實驗內(nèi)容,（四）用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測物質(zhì)濃度 采用上述測溶液吸光度的方法，在上述的有碳素溶劑的比色皿中再加入一滴碳素溶液，測定其透射比和吸光度，依次做10次。,4.實驗內(nèi)容,5.實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果處理,1 、紀(jì)錄實驗（一）的投透