紫外可见分光光度计的定量分析方法是基于朗伯-比尔定律(A=εbc)展开的,通过测定溶液对特定波长光的吸光度来计算物质浓度,其核心方法及要点如下:
一、标准曲线法(常用方法)
操作步骤
配制系列标准溶液(浓度梯度已知)。
在选定波长下,依次测定各标准溶液的吸光度。
以吸光度为纵坐标、浓度为横坐标绘制标准曲线。
测量待测样品吸光度,通过曲线查得浓度。
适用场景
适用于样品与标准物质化学性质相似、无显著干扰的情况。
需保证标准曲线线性良好(R²≥0.999),浓度范围覆盖待测值。
注意事项
需定期校准仪器,确保吸光度测量精度。
避免标准溶液浓度过高导致偏离线性范围。
二、标准加入法(克服基体干扰)
操作步骤
测量待测样品原液的吸光度(A₀)。
向原液中加入不同体积的标准溶液,配制系列加标样品,分别测量吸光度(A₁,A₂,...)。
以加入标准溶液浓度为横坐标、吸光度为纵坐标绘制工作曲线,外推至横轴交点即为待测物浓度。
适用场景
适用于样品基体复杂、背景吸收显著的情况。
可有效消除基体效应对测定的干扰。
注意事项
需保证加标体积远小于样品体积(通常≤10%)。
外推法依赖线性假设,需验证工作曲线线性。
三、吸收系数法(直接计算法)
操作步骤
测定待测溶液在特定波长下的吸光度(A)。
已知物质的摩尔吸光系数(ε)和液层厚度(b),通过公式c=A/(εb)计算浓度。
适用场景
适用于ε值准确已知的纯物质分析。
无需绘制标准曲线,操作简便快捷。
注意事项
ε值受温度、溶剂、pH等因素影响,需严格控制实验条件。
仅适用于单一组分或组分间无光谱干扰的情况。
四、多组分同时测定法(复杂体系分析)
双波长法
选择两个波长(λ₁、λ₂),使其中一物质在λ₁有吸收、另一物质在λ₂有吸收。
通过联立方程消除干扰组分影响,分别计算各组分浓度。
三波长法
适用于严重重叠光谱,通过三个波长下的吸光度值建立方程组求解。
导数光谱法
利用吸光度对波长的导数(如一阶、二阶导数)消除背景干扰,提高分辨率。
五、方法选择依据
样品特性
简单体系:优先选用标准曲线法或吸收系数法。
复杂基体:采用标准加入法或多组分分析法。
分析目的
快速筛查:吸收系数法更高效。
精准定量:标准曲线法或标准加入法更可靠。
仪器条件
需保证仪器波长准确度(±0.3nm)、吸光度精度(±0.002Abs)。
比色皿需匹配波长范围(石英用于紫外区,玻璃用于可见区)。
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