第二章可见吸收光谱分析 (2)精选PPT.ppt

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1、第二章可见吸收光谱分析1第1页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-1 2-1 2-1 2-1 概述概述概述概述1.1.1.1.光分析化学法简介光分析化学法简介光分析化学法简介光分析化学法简介光光光光分分分分析析析析化化化化学学学学法法法法是是是是根根根根据据据据物物物物质质质质发发发发射射射射的的的的辐辐辐辐射射射射能能能能或或或或辐辐辐辐射射射射能能能能与与与与物物物物质质质质相相相相互互互互作作作作用用用用而而而而

2、建建建建立立立立起起起起来来来来的的的的分析方法。分析方法。分析方法。分析方法。(1)(1)(1)(1)电磁辐射和电磁波谱电磁辐射和电磁波谱电磁辐射和电磁波谱电磁辐射和电磁波谱 电磁辐射电磁辐射电磁辐射电磁辐射:是一种以巨大速度通过空间传播的光量子流，具有波粒二相是一种以巨大速度通过空间传播的光量子流，具有波粒二相是一种以巨大速度通过空间传播的光量子流，具有波粒二相是一种以巨大速度通过空间传播的光量子流，具有波粒二相性。性。性。性。电电电电磁磁磁磁波波波波谱谱谱谱(electromagnetic(electromagnetic(electromagnetic(electromagnetic s

3、pectrum):spectrum):spectrum):spectrum):电电电电磁磁磁磁辐辐辐辐射射射射按按按按波波波波长长长长顺顺顺顺序序序序排排排排列列列列,称称称称为为为为电电电电磁波谱磁波谱磁波谱磁波谱.2第2页，本讲稿共48页表表表表2-12-1电磁波谱电磁波谱电磁波谱电磁波谱(electromagneticspectrum)electromagneticspectrum)范围范围范围范围光谱名称光谱名称光谱名称光谱名称波长范围波长范围波长范围波长范围跃迁类型跃迁类型跃迁类型跃迁类型分析方法分析方法分析方法分析方法X-X-射线射线射线射线1010-1-1-10-10nmnmKK

4、和和和和L L层电子层电子层电子层电子X-X-射线光谱法射线光谱法射线光谱法射线光谱法远紫外光远紫外光远紫外光远紫外光10-20010-200nmnm中层电子中层电子中层电子中层电子真空紫外光度法真空紫外光度法真空紫外光度法真空紫外光度法近紫外光近紫外光近紫外光近紫外光200-400200-400nmnm价电子价电子价电子价电子紫外光度法紫外光度法紫外光度法紫外光度法可见光可见光可见光可见光400-750400-750nmnm价电子价电子价电子价电子比色及可见光度法比色及可见光度法比色及可见光度法比色及可见光度法近红外光近红外光近红外光近红外光0.75-2.50.75-2.5mm分子振动分子振

5、动分子振动分子振动近红外光谱法近红外光谱法近红外光谱法近红外光谱法中红外光中红外光中红外光中红外光2.5-5.02.5-5.0mm分子振动分子振动分子振动分子振动中红外光谱法中红外光谱法中红外光谱法中红外光谱法远红外光远红外光远红外光远红外光5.0-10005.0-1000mm转动转动转动转动,低位振动低位振动低位振动低位振动远红外光谱法远红外光谱法远红外光谱法远红外光谱法微微微微 波波波波0.1-1000.1-100cmcm分子转动分子转动分子转动分子转动微波光谱法微波光谱法微波光谱法微波光谱法无线电波无线电波无线电波无线电波1-10001-1000mm 核磁共振光谱法核磁共振光谱法核磁共振

6、光谱法核磁共振光谱法1 1埃埃埃埃=10=10-10-10米米米米11nm=10nm=10-9-9m1m=10m1m=10-6-6mm第3页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-1 2-1 2-1 2-1 概述概述概述概述 返返返返(2)(2)(2)(2)辐射能的特性辐射能的特性辐射能的特性辐射能的特性吸收吸收吸收吸收 ABABABAB：发射发射发射发射CD CD CD CD：(3)(3)(3)(3)分类分类分类分类4第

7、4页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-1 2-1 2-1 2-1 概述概述概述概述2.2.2.2.可见吸收光谱法的定义可见吸收光谱法的定义可见吸收光谱法的定义可见吸收光谱法的定义 根根根根据据据据溶溶溶溶液液液液中中中中物物物物质质质质的的的的分分分分子子子子或或或或离离离离子子子子对对对对可可可可见见见见光光光光谱谱谱谱区区区区辐辐辐辐射射射射能能能能的的的的吸吸吸吸收收收收以以以以研研研研究究究究物质组成和结构的

8、方法。物质组成和结构的方法。物质组成和结构的方法。物质组成和结构的方法。3.3.3.3.可见吸收光谱法分类可见吸收光谱法分类可见吸收光谱法分类可见吸收光谱法分类 比色法、分光光度法比色法、分光光度法比色法、分光光度法比色法、分光光度法 4.4.4.4.物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收 5第5页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-1 2-1 2-1 2-1 概述概述概述概述

9、 (1)(1)(1)(1)物质呈现的颜色物质呈现的颜色物质呈现的颜色物质呈现的颜色 -(CuSO-(CuSO-(CuSO-(CuSO4 4 4 4溶液为何是蓝色的溶液为何是蓝色的溶液为何是蓝色的溶液为何是蓝色的?)?)?)?)可见光可见光可见光可见光(400-750nm)(400-750nm)(400-750nm)(400-750nm)：人眼能感觉到的光称：人眼能感觉到的光称：人眼能感觉到的光称：人眼能感觉到的光称-.-.-.-.各种颜色光波长范围是不同的：各种颜色光波长范围是不同的：各种颜色光波长范围是不同的：各种颜色光波长范围是不同的：-黄光：黄光：黄光：黄光：580-600nm580-6

10、00nm580-600nm580-600nm；蓝光：蓝光：蓝光：蓝光：450-480nm450-480nm450-480nm450-480nm；互互互互补补补补色色色色光光光光：如如如如某某某某两两两两种种种种颜颜颜颜色色色色的的的的光光光光按按按按照照照照一一一一定定定定比比比比例例例例混混混混合合合合，成成成成为为为为了了了了白白白白光光光光，那那那那这这这这两两两两种种种种光称光称光称光称-。对应的两种颜色称互为补色。对应的两种颜色称互为补色。对应的两种颜色称互为补色。对应的两种颜色称互为补色.6第6页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱

11、分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-1 2-1 2-1 2-1 概述概述概述概述 白白白白光光光光是是是是一一一一种种种种混混混混合合合合光光光光，它它它它由由由由红红红红、橙橙橙橙、黄黄黄黄、绿绿绿绿、青青青青、蓝蓝蓝蓝、紫紫紫紫等等等等各各各各色色色色光光光光按按按按一一一一定比例混合而成。定比例混合而成。定比例混合而成。定比例混合而成。当当当当一一一一束束束束白白白白光光光光照照照照射射射射溶溶溶溶液液液液时时时时,一一一一些些些些波波波波长长长长的的的的光光光光被被被被吸吸吸吸收收收收,另另另另

12、一一一一些些些些则则则则透透透透过过过过.透透透透射射射射光光光光刺刺刺刺激激激激人眼而感到颜色的存在人眼而感到颜色的存在人眼而感到颜色的存在人眼而感到颜色的存在.溶液的颜色由透射光波长决定溶液的颜色由透射光波长决定溶液的颜色由透射光波长决定溶液的颜色由透射光波长决定.例例例例:CuSO4:CuSO4:CuSO4:CuSO4溶液为何是蓝色的溶液为何是蓝色的溶液为何是蓝色的溶液为何是蓝色的?答答答答:因为因为因为因为CuSOCuSOCuSOCuSO4 4 4 4溶液吸收白光中的黄光溶液吸收白光中的黄光溶液吸收白光中的黄光溶液吸收白光中的黄光,而呈现蓝色而呈现蓝色而呈现蓝色而呈现蓝色.7第7页，本

13、讲稿共48页表表表表2-12-1物质颜色和吸收光颜色之间的关系物质颜色和吸收光颜色之间的关系物质颜色和吸收光颜色之间的关系物质颜色和吸收光颜色之间的关系物质颜色物质颜色物质颜色物质颜色吸收光吸收光吸收光吸收光颜色颜色颜色颜色波长范围波长范围波长范围波长范围/nmnm黄绿黄绿黄绿黄绿紫紫紫紫400-450400-450黄黄黄黄蓝蓝蓝蓝450-480450-480橙橙橙橙绿蓝绿蓝绿蓝绿蓝480-490480-490红红红红蓝绿蓝绿蓝绿蓝绿490-500490-500紫红紫红紫红紫红绿绿绿绿500-560500-560紫紫紫紫黄绿黄绿黄绿黄绿560-580560-580蓝蓝蓝蓝黄黄黄黄580-600

14、580-600绿蓝绿蓝绿蓝绿蓝橙橙橙橙600-650600-650蓝绿蓝绿蓝绿蓝绿红红红红650-700650-700第8页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-1 2-1 2-1 2-1 概述概述概述概述 (2)(2)(2)(2)物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收(CuSO(CuSO(CuSO(CuSO4 4 4 4溶液为何只吸收黄色光溶液为何只吸收黄色光溶液为何只吸收黄色

15、光溶液为何只吸收黄色光?)?)?)?)当当当当一一一一束束束束光光光光照照照照射射射射到到到到某某某某物物物物质质质质或或或或其其其其溶溶溶溶液液液液时时时时，组组组组成成成成该该该该物物物物质质质质的的的的分分分分子子子子、原原原原子子子子或或或或离离离离子子子子与与与与光光光光子子子子发发发发生生生生“碰碰碰碰撞撞撞撞”，光光光光子子子子的的的的能能能能量量量量就就就就转转转转移移移移到到到到分分分分子子子子、原原原原子子子子上上上上，使使使使这这这这些些些些粒粒粒粒子子子子由由由由最最最最低低低低能能能能态态态态（基基基基态态态态）跃跃跃跃迁迁迁迁到较高能态（激发态）：到较高能态（激发态

16、）：到较高能态（激发态）：到较高能态（激发态）：M +h MM +h MM +h MM +h M*这个作用叫物质对光的吸收。这个作用叫物质对光的吸收。这个作用叫物质对光的吸收。这个作用叫物质对光的吸收。分分分分子子子子、原原原原子子子子或或或或离离离离子子子子具具具具有有有有不不不不连连连连续续续续的的的的量量量量子子子子化化化化能能能能级级级级，仅仅仅仅当当当当照照照照射射射射光光光光光光光光子子子子的的的的能能能能量量量量（hhhh）与与与与被被被被照照照照射射射射物物物物质质质质粒粒粒粒子子子子的的的的基基基基态态态态和和和和激激激激发发发发态态态态能能能能量量量量之之之之差差差差相相相

17、相当当当当时时时时才才才才能能能能发发发发生生生生吸吸吸吸收收收收。不不不不同同同同的的的的物物物物质质质质微微微微粒粒粒粒由由由由于于于于结结结结构构构构不不不不同同同同而而而而具具具具有有有有不不不不同的量子化能级，其能量差也不相同。同的量子化能级，其能量差也不相同。同的量子化能级，其能量差也不相同。同的量子化能级，其能量差也不相同。所以物质对光的吸收具有选择性。所以物质对光的吸收具有选择性。所以物质对光的吸收具有选择性。所以物质对光的吸收具有选择性。9第9页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpect

18、rophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-1 2-1 2-1 2-1 概述概述概述概述 返返返返（3 3）吸收曲线（吸收光谱）吸收曲线（吸收光谱）吸收曲线（吸收光谱）吸收曲线（吸收光谱）吸光度吸光度吸光度吸光度(A)-(A)-波长波长波长波长()()曲线称曲线称曲线称曲线称-。光吸收程度最大处的波长叫光吸收程度最大处的波长叫光吸收程度最大处的波长叫光吸收程度最大处的波长叫最大吸收波长最大吸收波长最大吸收波长最大吸收波长，用，用，用，用maxmax表示。表示。表示。表示。高锰酸钾的高锰酸钾的高锰酸钾的高锰酸钾的 maxmax=525nm=525nm。浓浓浓

19、浓度度度度不不不不同同同同时时时时，光光光光吸吸吸吸收收收收曲曲曲曲线线线线形形形形状状状状不不不不同同同同，最最最最大大大大吸吸吸吸收收收收波波波波长长长长不不不不变变变变，只只只只是是是是相相相相应应应应的的的的吸吸吸吸光光光光度度度度大大大大小不同。小不同。小不同。小不同。10第10页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-1 2-1 2-1 2-1 概述概述概述概述 返返返返5.5.5.5.可见吸收光谱法的特点可见

20、吸收光谱法的特点可见吸收光谱法的特点可见吸收光谱法的特点 （1.1.1.1.）灵灵灵灵敏敏敏敏度度度度高高高高 常常常常用用用用于于于于测测测测定定定定试试试试样样样样中中中中1%-101%-101%-101%-10-3-3-3-3%的的的的微微微微量量量量组组组组分分分分，甚甚甚甚至至至至可可可可测测测测定定定定低低低低至至至至10101010-4-4-4-4%-10%-10%-10%-10-5-5-5-5%的痕量组分。的痕量组分。的痕量组分。的痕量组分。（2.2.2.2.）准准准准确确确确度度度度较较较较高高高高 相相相相对对对对误误误误差差差差为为为为2%-10%2%-10%2%-10%

21、2%-10%。如如如如采采采采用用用用精精精精密密密密分分分分光光光光光光光光度度度度计计计计测测测测量量量量，相相相相对对对对误误误误差差差差可减少至可减少至可减少至可减少至1%-2%1%-2%1%-2%1%-2%。（3.3.3.3.）应应应应用用用用广广广广泛泛泛泛 几几几几乎乎乎乎所所所所有有有有的的的的无无无无机机机机离离离离子子子子和和和和许许许许多多多多有有有有机机机机化化化化合合合合物物物物都都都都可可可可直直直直接接接接或或或或间间间间接接接接地地地地用用用用此法测定。此法测定。此法测定。此法测定。（4.4.4.4.）操作简便快速，操作简便快速，操作简便快速，操作简便快速，仪器

22、设备也不复杂仪器设备也不复杂仪器设备也不复杂仪器设备也不复杂 11第11页，本讲稿共48页第二章第二章可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-1 2-1 2-1 2-1 概述概述概述概述 返返返返作业：作业：作业：作业：名词解释：名词解释：名词解释：名词解释：光吸收曲线光吸收曲线光吸收曲线光吸收曲线;最大吸收波长最大吸收波长最大吸收波长最大吸收波长12第12页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrop

23、hotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-2 2-2 2-2 2-2 光吸收的基本定律光吸收的基本定律光吸收的基本定律光吸收的基本定律 A=lg(IA=lg(I0 0/I)=K b c/I)=K b c 该该该该公公公公式式式式的的的的物物物物理理理理意意意意义义义义为为为为：当当当当一一一一束束束束平平平平行行行行单单单单色色色色光光光光通通通通过过过过单单单单一一一一均均均均匀匀匀匀的的的的、非非非非散散散散射射射射的的的的吸吸吸吸光光光光物物物物质质质质的的的的理理理理想想想想溶溶溶溶液液液液时时时时，溶溶溶溶液液液液的的的的吸吸吸吸光光光光度度度度与与

24、与与溶溶溶溶液液液液的的的的浓浓浓浓度度度度和和和和液液液液层层层层厚厚厚厚度度度度的的的的乘乘乘乘积积积积成成成成正正正正比比比比。该该该该定定定定律律律律适适适适用用用用于于于于溶溶溶溶液液液液，也也也也适适适适用用用用于于于于其其其其他他他他均均均均匀匀匀匀非非非非散散散散射射射射的的的的吸吸吸吸光光光光物物物物质质质质（气气气气体体体体、固固固固体体体体），是是是是各类各类各类各类 吸光光度法定量分析的依据。吸光光度法定量分析的依据。吸光光度法定量分析的依据。吸光光度法定量分析的依据。透光度透光度透光度透光度T T与吸光度与吸光度与吸光度与吸光度A A的关系：的关系：的关系：的关系：T

25、=I/IT=I/I00A=lg(IA=lg(I0 0/I)=lg(1/T)/I)=lg(1/T)问：问：问：问：T=100%T=100%时，时，时，时，A=A=？返返返返13第13页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-2 2-2 2-2 2-2 光吸收的基本定律光吸收的基本定律光吸收的基本定律光吸收的基本定律（二）吸光系数与摩尔吸光系数（二）吸光系数与摩尔吸光系数（二）吸光系数与摩尔吸光系数（二）吸光系数与摩尔吸光系数

26、 1.1.1.1.吸光系数吸光系数吸光系数吸光系数a a a a b C b C b C b C c-gc-gc-gc-g L L L L-1-1-1-1、b-cmb-cmb-cmb-cm，-L-L-L-L g g g g-1-1-1-1 cmcmcmcm-1-1-1-1 称吸光系数称吸光系数称吸光系数称吸光系数a a a a 例例例例1 1 1 1：FeFeFeFe2+2+2+2+浓浓浓浓度度度度为为为为5.0105.0105.0105.010-4-4-4-4 g g g g L L L L-1-1-1-1的的的的溶溶溶溶液液液液,与与与与邻邻邻邻二二二二氮氮氮氮杂杂杂杂菲菲菲菲反反反反应应

27、应应生生生生成成成成配配配配合合合合物物物物.该该该该配配配配合合合合物物物物在在在在波波波波长长长长508 508 508 508 nm nm nm nm,比比比比色色色色皿皿皿皿厚厚厚厚度度度度为为为为2cm2cm2cm2cm时时时时,测测测测得得得得A=0.190 A=0.190 A=0.190 A=0.190。计计计计算算算算邻邻邻邻二二二二氮氮氮氮杂杂杂杂菲菲菲菲亚亚亚亚铁铁铁铁的的的的a a a a。(铁铁铁铁:55.85):55.85):55.85):55.85)解：根据比耳定律解：根据比耳定律解：根据比耳定律解：根据比耳定律 A=a b c A=a b c A=a b c A=

28、a b c a=A/b c=0.190/(25.010 a=A/b c=0.190/(25.010 a=A/b c=0.190/(25.010 a=A/b c=0.190/(25.010-4-4-4-4)=190 L)=190 L)=190 L)=190 L g g g g-1-1-1-1 cmcmcmcm-1-1-1-114第14页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-2 2-2 2-2 2-2 光吸收的基本定律光吸收

29、的基本定律光吸收的基本定律光吸收的基本定律2.2.2.2.摩尔吸光系数摩尔吸光系数摩尔吸光系数摩尔吸光系数 b cb cb cb c c-molc-molc-molc-mol L L L L-1-1-1-1，b-cm b-cm b-cm b-cm，-L-L-L-L molmolmolmol-1-1-1-1 cmcmcmcm-1 -1 -1 -1 称摩尔吸光系数称摩尔吸光系数称摩尔吸光系数称摩尔吸光系数 b c b c b c b c 15第15页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotome

30、try)(VisibleSpectrophotometry)2-2 2-2 2-2 2-2 光吸收的基本定律光吸收的基本定律光吸收的基本定律光吸收的基本定律返返返返作业：作业：作业：作业：1.1.1.1.朗朗朗朗白白白白-比比比比尔尔尔尔定定定定律律律律的的的的物物物物理理理理意意意意义义义义是是是是什什什什么么么么？什什什什么么么么是是是是透透透透光光光光度度度度？什什什什么么么么是是是是吸吸吸吸光光光光度度度度？二二二二者者者者之之之之间间间间的关系是什么？的关系是什么？的关系是什么？的关系是什么？16第16页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸

31、收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-3 2-3 2-3 2-3 比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器返返返返2-3-1 2-3-1 2-3-1 2-3-1 目视比色法目视比色法目视比色法目视比色法定义：定义：定义：定义：用眼睛去比较溶液颜色深浅以用眼睛去比较溶液颜色深浅以用眼睛去比较溶液颜色深浅以用眼睛去比较溶液颜色深浅以测物质含量的方法。测物质含量的方法。测物质含量的方法。测物质含量的方法。17第17页，本讲稿共48页第二章第二章第二章

32、第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-3 2-3 2-3 2-3 比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器2-3-2 2-3-2 2-3-2 2-3-2 分光光度法分光光度法分光光度法分光光度法 1.1.1.1.定定定定义义义义：用用用用分分分分光光光光光光光光度度度度计计计计来来来来测测测测一一一一系系系系列列列列标标标标液液液液的的的的A A A A，绘绘绘绘制制制制标标标标准准准准曲曲曲曲线线

33、线线，然然然然后后后后根根根根据据据据被测试液的被测试液的被测试液的被测试液的A A A Ax x x x，从标准曲线上求得物质的浓度或含量的方法。，从标准曲线上求得物质的浓度或含量的方法。，从标准曲线上求得物质的浓度或含量的方法。，从标准曲线上求得物质的浓度或含量的方法。18第18页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-3 2-3 2-3 2-3 比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器

34、比色和分光光度法及其仪器 2.2.2.2.仪器组成仪器组成仪器组成仪器组成 光源光源光源光源 单色器单色器单色器单色器 吸收池吸收池吸收池吸收池 检测系统（要求，种类）检测系统（要求，种类）检测系统（要求，种类）检测系统（要求，种类）A A A A 光源光源光源光源 作用作用作用作用：提供所需波长范围内的连续光源。：提供所需波长范围内的连续光源。：提供所需波长范围内的连续光源。：提供所需波长范围内的连续光源。要求要求要求要求：足够的强度、稳定（：足够的强度、稳定（：足够的强度、稳定（：足够的强度、稳定（I I I I 0 0 0 0)A=lg(I)A=lg(I)A=lg(I)A=lg(I0 0

35、 0 0/I)/I)/I)/I)种类种类种类种类：W 320-800nmW 320-800nmW 320-800nmW 320-800nm的连续光谱的连续光谱的连续光谱的连续光谱19第19页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-3 2-3 2-3 2-3 比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器 B B B B 单色器单色器单色器单色器 作作作作用用用用：将将将将光

36、光光光源源源源发发发发出出出出的的的的连连连连续续续续光光光光谱谱谱谱分分分分解解解解为为为为最最最最容容容容易易易易被被被被样样样样液液液液吸收的单色光吸收的单色光吸收的单色光吸收的单色光 要求：要求：要求：要求：足够的分辨力足够的分辨力足够的分辨力足够的分辨力 种类种类种类种类：棱镜、光栅：棱镜、光栅：棱镜、光栅：棱镜、光栅 20第20页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-3 2-3 2-3 2-3 比色和分光光度

37、法及其仪器比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器 “单色光单色光单色光单色光”的纯度，的纯度，的纯度，的纯度，一般用一般用一般用一般用光谱半宽度光谱半宽度光谱半宽度光谱半宽度表示（图表示（图表示（图表示（图2-52-52-52-5中中中中CDCDCDCD）光谱半宽度愈小，光谱半宽度愈小，光谱半宽度愈小，光谱半宽度愈小，透过的单色光就愈纯。透过的单色光就愈纯。透过的单色光就愈纯。透过的单色光就愈纯。21第21页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometr

38、y)(VisibleSpectrophotometry)2-3 2-3 2-3 2-3 比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器。22第22页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-3 2-3 2-3 2-3 比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器C C C C 吸收池吸收池吸收池吸收池 -用于盛吸收试液（可见

39、光用于盛吸收试液（可见光用于盛吸收试液（可见光用于盛吸收试液（可见光玻璃；紫外光玻璃；紫外光玻璃；紫外光玻璃；紫外光-石英）石英）石英）石英）D D D D 检测系统检测系统检测系统检测系统 （检测器、检流计）（检测器、检流计）（检测器、检流计）（检测器、检流计）检测器作用检测器作用检测器作用检测器作用：将透过吸收池的光将透过吸收池的光将透过吸收池的光将透过吸收池的光I I I It t t t转换成电流测量。转换成电流测量。转换成电流测量。转换成电流测量。要要要要求求求求：对对对对I I I It t t t有有有有快快快快、灵灵灵灵敏敏敏敏的的的的响响响响应应应应，产产产产生生生生的的的的

40、光光光光电电电电流流流流应应应应与与与与 照照照照射射射射于于于于其其其其上上上上的的的的光光光光强强强强度成正比。度成正比。度成正比。度成正比。种类种类种类种类：硒光电池、光电管：硒光电池、光电管：硒光电池、光电管：硒光电池、光电管检流计作用检流计作用检流计作用检流计作用：测量产生的光电流：测量产生的光电流：测量产生的光电流：测量产生的光电流 23第23页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-3 2-3 2-3 2-3

41、 比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器比色和分光光度法及其仪器返返返返作业：作业：作业：作业：光度计仪器组成、部件作用、种类、要求光度计仪器组成、部件作用、种类、要求光度计仪器组成、部件作用、种类、要求光度计仪器组成、部件作用、种类、要求24第24页，本讲稿共48页 在自来水中，加在自来水中，加在自来水中，加在自来水中，加钙色素钙色素钙色素钙色素，生成钙钙色素红色配合物，在，生成钙钙色素红色配合物，在，生成钙钙色素红色配合物，在，生成钙钙色素红色配合物，在510nm510nm510nm510nm处测定吸光度，由此求出自来水中钙含量。处测定吸光度，由此求出自来

42、水中钙含量。处测定吸光度，由此求出自来水中钙含量。处测定吸光度，由此求出自来水中钙含量。将待测组分转变成可能测量的将待测组分转变成可能测量的将待测组分转变成可能测量的将待测组分转变成可能测量的有色化合物有色化合物有色化合物有色化合物的反应称的反应称的反应称的反应称显色反应显色反应显色反应显色反应。与待测组分形成有色化合物的试剂称与待测组分形成有色化合物的试剂称与待测组分形成有色化合物的试剂称与待测组分形成有色化合物的试剂称显色剂显色剂显色剂显色剂（如（如（如（如钙色素钙色素钙色素钙色素）。）。）。）。第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(V

43、isibleSpectrophotometry)VisibleSpectrophotometry)2-4 2-4 2-4 2-4 显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素 25第25页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-4 2-4 2-4 2-4 显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素 返返返返 M+R MR M+R MR 一、一、一、一

44、、显色剂种类的选择显色剂种类的选择显色剂种类的选择显色剂种类的选择 1.1.1.1.选择性好，干扰少；选择性好，干扰少；选择性好，干扰少；选择性好，干扰少；2.2.2.2.灵敏度足够高。灵敏度足够高。灵敏度足够高。灵敏度足够高。3.3.3.3.有色化合物的组成恒定，符合一定的化学式。有色化合物的组成恒定，符合一定的化学式。有色化合物的组成恒定，符合一定的化学式。有色化合物的组成恒定，符合一定的化学式。4.4.4.4.有色化合物的化学性质应足够稳定，如不易受空气中氧和二氧化碳的影响有色化合物的化学性质应足够稳定，如不易受空气中氧和二氧化碳的影响有色化合物的化学性质应足够稳定，如不易受空气中氧和二

45、氧化碳的影响有色化合物的化学性质应足够稳定，如不易受空气中氧和二氧化碳的影响等。等。等。等。5.5.5.5.有色化合物与显色剂之间的颜色差别要大有色化合物与显色剂之间的颜色差别要大有色化合物与显色剂之间的颜色差别要大有色化合物与显色剂之间的颜色差别要大 bb 颜色差别用颜色差别用颜色差别用颜色差别用“反衬度（对比度）反衬度（对比度）反衬度（对比度）反衬度（对比度）”bb 表示表示表示表示 ，要求，要求，要求，要求60nm 60nm 60nm 60nm 26第26页，本讲稿共48页二二二二 显色条件的选择显色条件的选择显色条件的选择显色条件的选择显显显显色色色色条条条条件件件件：指指指指M+R=

46、MRM+R=MRM+R=MRM+R=MR这这这这一一一一反反反反应应应应相相相相关关关关的的的的条条条条件件件件。如如如如,显显显显色色色色剂剂剂剂浓浓浓浓度度度度及及及及用用用用量量量量;酸酸酸酸度度度度;温温温温度度度度;显色时间显色时间显色时间显色时间;缓冲溶液种类及用量缓冲溶液种类及用量缓冲溶液种类及用量缓冲溶液种类及用量;用表面活性剂的加入等等用表面活性剂的加入等等用表面活性剂的加入等等用表面活性剂的加入等等.选择的总原则选择的总原则选择的总原则选择的总原则：A A A AMRMRMRMR尽可能大且较恒定尽可能大且较恒定尽可能大且较恒定尽可能大且较恒定下面，以显色剂用量的选择为例来讲

47、解下面，以显色剂用量的选择为例来讲解下面，以显色剂用量的选择为例来讲解下面，以显色剂用量的选择为例来讲解第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析 (VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-42-4 显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素 返返返返27第27页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpect

48、rophotometry)2-4 2-4 2-4 2-4 显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素 （一）（一）（一）（一）显色剂显色剂显色剂显色剂R R R R的用量的用量的用量的用量理论分析：理论分析：理论分析：理论分析：显色反应一般可用下式表示：显色反应一般可用下式表示：显色反应一般可用下式表示：显色反应一般可用下式表示：M +R MRM +R MRM +R MRM +R MR 被测组分被测组分被测组分被测组分 显色剂显色剂显色剂显色剂 有色化合物有色化合物有色化合物有色化合物 据据据据平平平平衡衡衡衡原原原原理理理理,R,R,R,R,MR,MR,

49、MR,MR,则则则则A A A AMRMRMRMR,灵灵灵灵敏敏敏敏度度度度 但但但但R R R R过过过过量量量量,有有有有时时时时会会会会引引引引起起起起副副副副反反反反应应应应.故故故故,显显显显色剂色剂色剂色剂(R)(R)(R)(R)用量最终应由实验来定。用量最终应由实验来定。用量最终应由实验来定。用量最终应由实验来定。28第28页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-4 2-4 2-4 2-4 显色反应及其影响

50、因素显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素 实验结果：实验结果：实验结果：实验结果：29第29页，本讲稿共48页第二章第二章第二章第二章 可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析可见吸收光谱分析(VisibleSpectrophotometry)(VisibleSpectrophotometry)2-4 2-4 2-4 2-4 显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素显色反应及其影响因素 返返返返作业：作业：作业：作业：1.1.在吸光光度分析中，影响显色反应的因素有哪些？在吸光光度分析中，影响显色反应的因素有哪些？在吸光光度分析中，影响显色反应