分光光度法补充优秀课件.ppt

分光光度法补充第1页，本讲稿共39页3 吸光度读数范围的选择吸光度读数范围的选择n吸光度范围不同会给测定带来误差吸光度范围不同会给测定带来误差n因为因为A bcnA=lg1/TlgTn所以所以 lgT bc (1)n将上式微分将上式微分ndlgT=0.434dlnTn=0.434dT/T=bdc(2)n 第2页，本讲稿共39页n21ndc/c=(0.434/TlgT)dTn c/c=(0.434/TlgT)Tn n c/c 浓度的相对误差浓度的相对误差n T 透光度的绝对误差透光度的绝对误差n T=0.5%第3页，本讲稿共39页第4页，本讲稿共39页n当吸光度为当吸光度为0.15-1.0时，误差较时，误差较小为小为1.4-2.2%。n若测量的吸光度过低或过高，误若测量的吸光度过低或过高，误差都很大。差都很大。n所以普通光度法在高含量或极所以普通光度法在高含量或极低含量测定时不准确。低含量测定时不准确。第5页，本讲稿共39页吸光光度法的应用吸光光度法的应用n1高含量组份的测定示差法高含量组份的测定示差法n2多组份分析多组份分析n3光度滴定光度滴定n4酸的离解常数的测定酸的离解常数的测定n5 络合物组成及稳定常数的测定络合物组成及稳定常数的测定第6页，本讲稿共39页1高含量组份的测定示差法高含量组份的测定示差法n若若待待测测组组份份含含量量太太高高，吸吸光光度度数数值值偏偏离离比比尔尔定定律律。用用纯纯溶溶剂剂作作参参比比溶溶液液，测测得得的吸光度高，引起较大的误差。的吸光度高，引起较大的误差。n示差法可以克服这个缺点示差法可以克服这个缺点第7页，本讲稿共39页n什么是示差法：什么是示差法：n首首先先使使用用浓浓度度稍稍低低于于待待测测溶溶液液浓浓度度的的标标准准溶溶液液作作参参比比溶溶液液，使它的使它的T为为100,A=0。n待待测测液液的的透透光光度度比比100小小。此此时时的的吸吸光光度度为为相相对对吸吸光光度度Ar，此此时时的的透透光光度度为为相相对对透透光光度度Tr。第8页，本讲稿共39页n若若用用普普通通光光度度法法以以纯纯溶溶剂剂为为参参比比溶溶液液测测得得的的试试液液和和标标准准液液的的吸吸光光度度分分别为别为Ax、As,对应的透光度为对应的透光度为Tx和和Ts。n根据比尔定律：根据比尔定律：nAx bcx nAr AxAs b(cx cs)=b c n可知相对吸光度可知相对吸光度Ar与与 c 成正比。成正比。第9页，本讲稿共39页n测测定定一一系系列列 c已已知知的的标标准准溶溶液液的的相相对对吸吸光光度度Ar，绘绘制制 Ar-c工工作作曲曲线线，若若测测得得待待测测液液的的相相对对吸吸光光度度，就就可可得得到到cx。n因为因为cx=cs+cnCs已知已知第10页，本讲稿共39页举例举例n试液的透光度为试液的透光度为5，标准溶液的透光度，标准溶液的透光度为为10。n使标准溶液的透光度变为使标准溶液的透光度变为100，则试液，则试液的透光度为的透光度为50，按比例放大。，按比例放大。n为什么？为什么？n试液的吸光度应在试液的吸光度应在0.151.00n透光度范围应在透光度范围应在1070之间。之间。第11页，本讲稿共39页第12页，本讲稿共39页n不同浓度的标准溶液作参比时对浓度不同浓度的标准溶液作参比时对浓度的相对误差的影响的相对误差的影响n参比溶液的透光度分别为参比溶液的透光度分别为100、80、40、10。第13页，本讲稿共39页第14页，本讲稿共39页2多组份分析多组份分析n当吸收光不重叠时当吸收光不重叠时n可选择在波长为可选择在波长为 1、2时分别测定两种时分别测定两种物质的浓度。物质的浓度。n在在 1 测定测定x时，时，y不吸收。不吸收。n在在 2测定测定y时，时，x不吸收。不吸收。第15页，本讲稿共39页第16页，本讲稿共39页n x1、y1 分别为分别为x 和和y的纯溶液在的纯溶液在 1时的摩尔吸光系数时的摩尔吸光系数n x2、y2分别为分别为x 和和y的纯溶液在的纯溶液在 2时的摩尔吸光系数时的摩尔吸光系数nA1=x1bcx+y1bcynA2=x2bcx+y2bcy第17页，本讲稿共39页n4个个摩摩尔尔吸吸光光系系数数的的数数值值可可在在x、y为为纯纯溶溶液液时时，在在两两种种波波长长下下测测得。得。n两个波长如何选择？两个波长如何选择？n当当两两条条曲曲线线的的吸吸光光度度相相差差较较大大时时选择。选择。第18页，本讲稿共39页第19页，本讲稿共39页3光度滴定光度滴定nBi3的溶液对光不吸收的溶液对光不吸收nEDTA对光不吸收对光不吸收nBi3和和EDTA形成的络合物对光不吸收形成的络合物对光不吸收nCu2和和EDTA形形成成的的络络合合物物对对光光有有吸吸收收第20页，本讲稿共39页第21页，本讲稿共39页4 酸的离解常数的测定酸的离解常数的测定弱酸离解弱酸离解 HLHL离解常数离解常数Ka=HL/HL配制一系列总浓度相等，而配制一系列总浓度相等，而pH不同的溶液不同的溶液测定测定pH值。值。在酸式和碱式有最大吸收波长处测定溶液在酸式和碱式有最大吸收波长处测定溶液的吸光度。的吸光度。第22页，本讲稿共39页nA L L HLHLn根据分布系数的概念根据分布系数的概念nA L Ka c/(H+Ka)HL H c/(H+Ka)（916）n高酸度时，高酸度时，A HL c HL （917n低酸度时，则低酸度时，则A L c L （918）n17、18代入代入16式中，消去式中，消去cn如何调整酸度，按照弱酸的分布曲线上如何调整酸度，按照弱酸的分布曲线上酸和它的共轭碱的分布系数为酸和它的共轭碱的分布系数为1时的酸度时的酸度来定。来定。第23页，本讲稿共39页第24页，本讲稿共39页nA AL Ka/(H+Ka)A HL H/(H+Ka)n=(AL Ka A HL H)/(H+Ka)nKa=H(A HL-A )/(A-A L-)npKa=pH+lg(A-A L-)/(A HL-A )第25页，本讲稿共39页第26页，本讲稿共39页npKa=pH+lg/(A-A L-)/(A HL-A )nlg/(A-A L-)/(A HL-A )0n看横坐标看横坐标npH=pKan看纵坐标看纵坐标npH0npKa=lg/(A-A L-)/(A HL-A )第27页，本讲稿共39页5 络合物组成及稳定常数络合物组成及稳定常数的测定的测定n5.1摩尔比的测定摩尔比的测定n固固定定金金属属离离子子浓浓度度，改改变变络络合合剂剂的的浓浓度度，测测定定一一系系列列吸吸光光度度值值，以以cL/cM为为横横坐坐标标，以以吸吸光光度度为为纵纵坐标作图。坐标作图。第28页，本讲稿共39页n当当cL/cM n时时，金金属属离离子子没没有有完完全络合。全络合。n当当cL/cM n时时，金金属属离离子子几几乎乎完完全全生生成成络络合合物物，吸吸光光度度不不再再增增加。加。n两两条条直直线线外外延延线线的的交交点点处处的的横横坐坐标标为为n，络络合合物物的的络络合合比比为为1：n。第29页，本讲稿共39页第30页，本讲稿共39页5.2稳定常数的测定稳定常数的测定n若形成若形成1：1的配合物时，的配合物时，ncM=M+MLncL=L+MLn若金属离子和配位剂在测定波长处无吸若金属离子和配位剂在测定波长处无吸收，收，nA MLMLn因为因为cM=ML A0/MLn A0是全部金属离子生成化合物的吸光度是全部金属离子生成化合物的吸光度n曲线水平的时候的吸光度曲线水平的时候的吸光度第31页，本讲稿共39页nKML/MLnM(cMML)nL（cLML）nK(A0/ML)(cMML)（cLML）n A0 (cM ML A)（cL ML A）nA0/cM MLnA 在曲线上在曲线上第32页，本讲稿共39页思考题思考题n1当当研研究究一一种种新新的的显显色色剂剂时时，必必须须做做哪哪些些实实验验条条件件的的研研究究？为为什什么么？n2 分分光光光光度度计计有有哪哪些些主主要要部部件件？它们各起什么作用？它们各起什么作用？n3 普普通通光光度度法法与与示示差差法法有有何何异异同同？第33页，本讲稿共39页1当当研研究究一一种种新新的的显显色色剂剂时时，必必须须做做哪哪些些实验条件的研究？为什么？实验条件的研究？为什么？n1 吸收曲线吸收曲线n2 显色剂用量曲线显色剂用量曲线n3 显色温度显色温度n4 显色时间显色时间n5 pH的影响曲线的影响曲线第34页，本讲稿共39页2 分光光度计有哪些主要部件？它们各分光光度计有哪些主要部件？它们各起什么作用？起什么作用？n光源：连续光谱光源：连续光谱n单色器：变单色光；滤光片单色器：变单色光；滤光片 棱镜棱镜 光栅光栅n比色池：容器长方形比色池：容器长方形 圆形圆形n检测器：将光的信号变成电的信号硒检测器：将光的信号变成电的信号硒光电池光电池 光电管光电管 光电管阵列光电管阵列第35页，本讲稿共39页3 普通光度法与示差法有何异同？普通光度法与示差法有何异同？n1 参比溶液不同，去离子水和标准溶液参比溶液不同，去离子水和标准溶液n2 溶溶液液的的浓浓度度不不同同，吸吸光光度度不不同同，A在在 0.15-1.00之之间间用用普普通通光光度度法法；不不在在以以上上区间，用示差法。区间，用示差法。n3普普通通光光度度法法，绘绘制制标标准准曲曲线线为为c-A曲曲线线，示差法绘制的标准曲线为示差法绘制的标准曲线为 c-A曲线。曲线。第36页，本讲稿共39页复复 习习n朗伯比耳定律的物理意义是什么朗伯比耳定律的物理意义是什么？n什么是透光度？什么是透光度？n什么是吸光度？什么是吸光度？n两者之间的关系是什么？两者之间的关系是什么？第37页，本讲稿共39页n摩尔吸光系数的物理意义是什么？摩尔吸光系数的物理意义是什么？n其大小与哪些因素有关？其大小与哪些因素有关？n在分析化学中它有何意义？在分析化学中它有何意义？na与与 是什么关系？是什么关系？第38页，本讲稿共39页n什么是吸收曲线？什么是吸收曲线？n什么是工作曲线？什么是工作曲线？n什么是标准曲线？什么是标准曲线？n它们有何实际意义？它们有何实际意义？n利用标准曲线进行定量分析时可否利用标准曲线进行定量分析时可否使用透光度和浓度为坐标？使用透光度和浓度为坐标？第39页，本讲稿共39页