第八章 吸光光度分析法精选文档.ppt

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1、第八章 吸光光度分析法本讲稿第一页，共十四页本讲稿第二页，共十四页第一节 吸光光度法基本原理吸光光度法简介概念：单色光、复合光 、互补色光物质颜色的形成 物质的颜色是由其主要吸收色光的互补色光决定的。物质对光的选择性吸收。光吸收曲线光吸收定律（朗伯比耳定律）本讲稿第三页，共十四页吸光光度法简介:许多物质的溶液呈现出各种不同的颜色，一般来说，有色物质含量越高，其溶液的颜色就越深。因此，通过比较有色溶液颜色的深浅，即可测定有色物质的含量。有色物质溶液之所以呈现出各种不同的颜色，是因为有色物质选择性地吸收了不同波长的光。吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法。本讲稿第四页，共十

2、四页概念：光是一种电磁波，根据波长或频率排列。波长范围波长范围 1010-1-1nm 10nm 10-1-1 10nm 1010nm 10400nm 400400nm 400750nm 0.75750nm 0.751000m 0.11000m 0.1100cm 1100cm 11000cm1000cm光谱区域光谱区域 射线射线 X X射线射线 紫外光紫外光 可见光可见光 红外光红外光 微波微波 无线电无线电 单色光：复合光：互补色光：具有同一波长的光称为单色光。由不同波长组成的光称为复合光。按一定比例混合可得到白光的两种单色光互称为互补色光。本讲稿第五页，共十四页光的互补示意图：本讲稿第六页，

3、共十四页物质颜色的形成:物质的颜色是由其KMnO4主要吸收色光的互补色光决定的。E=Ej-Ei E=hc/本讲稿第七页，共十四页光吸收曲线:确定最大吸收波长max。吸光光度法定性分析 的依据。吸光光度法定量分析 的依据A不同浓度KMnO4溶液的光吸收曲线本讲稿第八页，共十四页朗伯比耳定律：式中：式中：I0是入射光强度，是入射光强度，It是透入射光强度。是透入射光强度。b是液层厚度，是液层厚度，c是溶质物质的量浓度是溶质物质的量浓度。a是与物质本性及入射光波长有关的常数。是与物质本性及入射光波长有关的常数。(透光率透光率)T=It /I0 100%则则 lg 1/T=abc (吸光度吸光度)A=

4、lg I0/It 则则 A=abclg I0/It=abc本讲稿第九页，共十四页第二节 吸光光度分析的基本定律光吸收定律朗伯-比耳定律 (The Lambert-Beers Law)当一束平行的、强度为I0的单色光垂直照射于厚度为b、浓度为c的单位截面积的均匀液层时，由于溶液中吸光质点对入射光部分吸收，使透过光强度降至It。如果将液层分成厚度为无限小的相等薄层，每一薄层厚度为db，又设薄层内含有dn个吸光质点，照射到薄层上的光强度为I，光通过薄层后，强度变化量为dI，则dI与I成正比，也与dn成正比，即：本讲稿第十页，共十四页第三节第三节 吸光光度分析方法及仪器吸光光度分析方法及仪器 一、目视

5、比色法 二、光电比色法 三、分光光度法 应用分光光度计测量溶液的吸光度，以确定物质含量的分析方法称为分光光度法。1标准曲线法 图 标准曲线 配制一系列浓度不同的标准溶液，显色后，用相同规格的比色皿，在相同条件下测定各标液的吸光度，以标液浓度为横坐标，吸光度为纵坐标作图，理论上应该得到一条过原点的直线，称为标准曲线。然后取被测试液在相同条件下显色、测定，根据测得的吸光度在标准曲线上查出其相应浓度从而计算出含量，如图所示。2比较法 例：例：准确取含磷30 g的标液，于25 mL容量瓶中显色定容，在690 nm处测得吸光度为0.410；称取10.0 g含磷试样，在同样条件下显色定容，在同一波长处测得

6、吸光度为0.320。计算试样中磷的含量。解：四、仪器本讲稿第十一页，共十四页一、显色反应 第四节 显色反应及其条件的选择 在吸光光度分析中所用到的显色反应主要有配位反应、氧化还原反应等。用于吸光光度分析的显色反应应满足下列要求：选择性好，干扰少；灵敏度高；有色化合物的组成恒定；有色化合物的性质稳定 色差大 二、显色反应条件的选择 1显色剂用量 2、溶液的酸度 影响配合物的组成；影响配合物的组成；影响被测离子的存在状态；3、显色温度 4显色时间 5溶剂 三、测定中的干扰及其消除方法 本讲稿第十二页，共十四页第五节第五节 光度测量误差及测量条件的选择光度测量误差及测量条件的选择 控制试液的浓度：含

7、量大时，少取样或稀释试液；含量少时，可多取样或萃取富集。一、吸光光度分析误差 1偏离朗伯-比耳定律 偏离朗伯比耳定律的主要原因如下：非单色光引起的偏离；化学、物理因素引起的偏离。2光度测量误差 二、测量条件的选择 1选择合适的入射光波长 2控制适当的读数范围 因为吸光度在0.20.8范围内测量的读数误差较小，所以，应尽量使吸光度读数控制在此范围内，为此可采取以下措施：选择不同厚度的比色皿。读数太大时，可改用厚度小的比色皿；读数太小时，改用厚度大的比色皿。3选择适当的参比溶液 如果样品溶液、试剂、显色剂均无色时，选溶剂作参比，称为“溶剂空白”；如果样品溶液有色，而试剂、显色剂无色时，选不加显色剂

8、的样品溶液作参比，称为“样品空白”；如果试剂、显色剂有色，而样品溶液无色时，选不加样品的试剂、显色剂溶液作参比，称为“试剂空白”。本讲稿第十三页，共十四页第六节第六节 吸光光度分析的应用吸光光度分析的应用一、示差分光光度法 示差分光光度法是以一个与被测试液浓度接近的标准溶液显色后作为参比溶液进行测量，从而求得被测物含量的分析方法。假设分别以c(s)和c(x)表示参比溶液和被测试液的浓度且 c(x)c(s)，根据朗伯比耳定律可得：二、多组分分析 设某溶液中含有x和y两种组分，其浓度分别为c(x)和c(y)，它们的吸收光谱可能会出现如图所示的几种情况：1.不重叠 2.单向重叠 3.双向重叠 三、双波长分光光度法 本讲稿第十四页，共十四页