《通过计算分光光度法ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《通过计算分光光度法ppt课件.ppt(61页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目第十四章 比色法与分光光度法 无机及分析化学课程无机及分析化学课程Email:认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目学习目的学习目的1.1.了解比色法、分光光度法的特点。了解比色法、分光光度法的特点。2.2.掌握光的吸收定律及其适用范围。掌握光的吸收定律及其适用范围。3.3.掌握分光光度法的分析方法。掌握分光光度法的分析方法。4.4.了解显色反应及其条件的选择。了解显色反应及其条件的选择。5.5.了
2、解分光光度法仪器测量的误差及测量条了解分光光度法仪器测量的误差及测量条件的选择。件的选择。6.6.了解分光光度法的某些应用。了解分光光度法的某些应用。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目本章内容本章内容(P422)11-1 概述概述 11-2 光吸收的基本定律光吸收的基本定律 11-3 比色法和分光光度法及其仪器比色法和分光光度法及其仪器 11-4 显色反应及显色条件的选择显色反应及显色条件的选择 11-5 分光光度法仪器测量误差分光光度法仪器测量误差 及其消除及其消除 11-6 分光光度法的某些应用分光光度法的
3、某些应用 认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目化学分析与仪器分析方法比较化学分析与仪器分析方法比较化学分析化学分析(Chemical analysis):仪器分析仪器分析(Instrumental analysis):准确度高准确度高灵敏度高灵敏度高认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目 11.1 概述概述比色法:比色法:比色法:比色法:比较待测溶液的颜色深浅测定物质的浓比较待测溶液的颜色深浅测定物质的浓比较待测溶液的颜色深浅测定物质
4、的浓比较待测溶液的颜色深浅测定物质的浓度。度。度。度。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目 11.1 概述概述吸光光度法(吸光光度法(吸光光度法(吸光光度法(Absorption PhotometryAbsorption Photometry):):):):是一种是一种是一种是一种基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一种分基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一种分基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一种分基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法。析方法。析方法。析方法。可见吸光光度法、紫外可见吸光光度法、
5、紫外可见吸光光度法、紫外可见吸光光度法、紫外-可见吸光光度法和可见吸光光度法和可见吸光光度法和可见吸光光度法和红外光谱法等。红外光谱法等。红外光谱法等。红外光谱法等。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目(1)方法灵敏度高:方法灵敏度高:测定下限可达测定下限可达103106mol/L。(2)方法的准确度能满足微量组分测定的要求。方法的准确度能满足微量组分测定的要求。(3)操作简便快速操作简便快速,仪器设备简单。仪器设备简单。(4)应用广泛应用广泛:几乎所有的无机离子和有机化合几乎所有的无机离子和有机化合物都可直接或
6、间接地用吸光光度法进行测定。物都可直接或间接地用吸光光度法进行测定。一、分光光度法特点一、分光光度法特点一、分光光度法特点一、分光光度法特点 认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目 高能辐射区高能辐射区 射线射线 能量最高,来源于核能级跃迁能量最高,来源于核能级跃迁 射线射线 来自内层电子能级的跃迁来自内层电子能级的跃迁 光学光谱区光学光谱区 紫外光紫外光 来自原子和分子外层电子能级的跃迁来自原子和分子外层电子能级的跃迁 可见光可见光 红外光红外光 来自分子振动和转动能级的跃迁来自分子振动和转动能级的跃迁 波谱区波
7、谱区 微波微波 来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁 无线电波无线电波 来自原子核自旋能级的跃迁来自原子核自旋能级的跃迁电磁辐射按波长顺序排列,称电磁波谱。电磁辐射按波长顺序排列,称电磁波谱。射线射线 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波无线电波二、物质对光的选择性吸收二、物质对光的选择性吸收认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目光学光谱区光学光谱区(Spectral region)(真空紫外真空紫外)远红外远红外中红外中红外近红外近红外可见可见近紫外近紫
8、外远紫外远紫外10nm200nm中层中层电子电子200nm 400nm价电价电子子400nm 750nm价电价电子子760 nm 2.5 m分子分子振动振动2.5 m 5.0 m分子分子振动振动5.0 m 1000 m分子分子转动转动认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目单色光:单色光:只具有一种波长的光。只具有一种波长的光。混合光:混合光:由两种以上波长组成的光,如白光。由两种以上波长组成的光,如白光。白光白光青蓝青蓝青青绿绿黄黄橙橙红红紫紫蓝蓝1、光的互补性与物质的颜色、光的互补性与物质的颜色认识到了贫困户贫困
9、的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目/nm颜色颜色互补光互补光400-450紫黄绿450-480蓝蓝黄黄480-490绿蓝绿蓝橙橙490-500蓝绿蓝绿红红500-560绿绿红紫红紫560-580黄绿黄绿紫紫580-610黄黄蓝蓝610-650橙橙绿蓝绿蓝650-760红红蓝绿蓝绿不同颜色的可见光波长及其互补光不同颜色的可见光波长及其互补光认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目 物质的颜色物质的颜色是由于物是由于物质对不同波长的光具有质对不同波长的光具
10、有选择性的吸收作用而产选择性的吸收作用而产生的,生的,物质的颜色由透物质的颜色由透过光的波长决定过光的波长决定。例:例:高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液因吸白光中的绿色光而呈紫色。因吸白光中的绿色光而呈紫色。如果两种适当颜色的光按一定的强度比例混合可如果两种适当颜色的光按一定的强度比例混合可以得白光,这两种光就叫以得白光,这两种光就叫互为补色光互为补色光。物质呈现的颜。物质呈现的颜色和吸收的光颜色之间是互补关系。色和吸收的光颜色之间是互补关系。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目2、吸收光谱或吸收曲线、吸收光谱或吸收曲线
11、吸收曲线:吸收曲线:测定某种物质对不同波长单色光的吸测定某种物质对不同波长单色光的吸收程度,以收程度,以波长波长为横坐标,为横坐标,吸光度吸光度为纵坐标作图。为纵坐标作图。定量分析的基础:定量分析的基础:某一波长下测得的某一波长下测得的吸光度与物质浓度吸光度与物质浓度有关。有关。(cKMnO4:abcd)最大吸收波长,最大吸收波长,maxmax认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目吸收曲线吸收曲线(absorption spectrum)(absorption spectrum)的讨论的讨论1 1)同一种物质对不同
12、波长光的吸光度不同。吸光度)同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸光度最大处对应的波长称为最大处对应的波长称为最大吸收波长最大吸收波长(max)max)2 2)同一物质不同浓度的溶液,同一物质不同浓度的溶液,光吸收曲线形状相似,光吸收曲线形状相似,其最大吸收波长不变;但其最大吸收波长不变;但在一定波长处吸光度随溶在一定波长处吸光度随溶液的浓度的增加而增大。液的浓度的增加而增大。这个特性可作为物质定量这个特性可作为物质定量分析的依据。在实际测定时,只有在分析的依据。在实际测定时,只有在maxmax处测定吸处测定吸光度,其灵敏度最高,因此,吸收曲线是吸光光度光度,其灵敏度最高,因此,吸收曲线是吸光
13、光度法中选择测量波长的依据。法中选择测量波长的依据。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目3 3)不同物质吸收曲线的形状和最大吸收波长均)不同物质吸收曲线的形状和最大吸收波长均不相同。不相同。光吸收曲线与物质特性有关光吸收曲线与物质特性有关,故据此,故据此可作为物质定性分析的依据。可作为物质定性分析的依据。Cr2O72-、MnO4-的吸收光谱的吸收光谱(Absorption spectra of Cr2O72-、MnO4-)400500600700/nm300525 545Cr2O72-MnO4-1.00.80.6
14、0.40.2Absorbance350440 nm认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目 光作用于物质时,物质吸收了可见光,而显示出光作用于物质时,物质吸收了可见光,而显示出特征的颜色,这一过程与物质的性质及光的性质有关。特征的颜色,这一过程与物质的性质及光的性质有关。物质对光的吸收物质对光的吸收物质对光的吸收满足物质对光的吸收满足Plank Plank 条件条件S2S1S0S3E2E0E1E3h 物质对光的吸收本质目 录认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已
15、经展开了“精准扶贫”项目1.朗伯定律朗伯定律(Lamberts law)2.比尔定律比尔定律(Beers law)11.2光的吸收定律(朗伯光的吸收定律(朗伯-比尔定律)比尔定律)认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目3.朗伯朗伯-比尔定律比尔定律T透光度透光度(Transmittance)A=lg(I0/It)=KbcA 吸光度吸光度(absorbance)b 介质厚度介质厚度(length/cm)c 浓度浓度(concentration)K 吸光系数吸光系数(absorptivity)A=lg(I0/It)=l
16、g(1/T)=-lgT=Kbc认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目4.吸光系数吸光系数(Absorptivity)a的单位的单位:Lg-1cm-1当当c的单位用的单位用gL-1表示时,用表示时,用a表示,表示,A Aabcabck的单位的单位:Lmol-1cm-1当当c的单位用的单位用molL-1表示时,用表示时,用k表示表示.k摩尔吸光系数摩尔吸光系数(Molar absorptivity)A A k kbcbc 在数值上等于在数值上等于1cm溶液厚度中吸光物溶液厚度中吸光物质为质为1 molL-1时的吸光度。
17、时的吸光度。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目 吸光度吸光度(A)、透光率、透光率(T)与浓度与浓度(c)的关系的关系ATcA=kbc线性关系线性关系认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目5.朗伯朗伯-比尔定律的分析应用比尔定律的分析应用 0 1 2 3 4 mg/mLA。*0.80.60.40.20溶液浓度的测定溶液浓度的测定A kbcA c工作曲线法工作曲线法(校准曲线校准曲线)Calibration curve例例1 浓浓度度
18、为为25.0g/50mL的的Cu2+溶溶液液,用用双双环环已已酮酮草草酰酰二二腙腙分分光光光光度度法法测测定定,于于波波长长600nm处处,用用2.0cm比比色色皿皿测测得得T=50.1%,求求 吸吸 光光 系系 数数 a和和 摩摩 尔尔 吸吸 光光 系系 数数 k。已已 知知M(Cu)=64.0。解:解:已知已知T=0.501,则,则A=lgT=0.300,b=2.0cm,则根据朗伯则根据朗伯比尔定律比尔定律 A=abc,而而k=Ma=64.0gmol-13.00102 Lg-1cm-1=1.92 104(Lmol-1cm-1)认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近
19、年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目解解:由由A=-lgT=kbc可得可得 T=10-kbc 当当b1=1cm时,时,T1=10-kc=T 当当b2=2cm时,时,T2=10-2kc=T2例例2 某有色溶液,当用某有色溶液,当用1cm比色皿时,其透光度为比色皿时,其透光度为T,若改用,若改用2cm比色皿,则透光度应为多少?比色皿,则透光度应为多少?认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目6.吸光度的测量与吸光度的加和性吸光度的测量与吸光度的加和性 A=A1+A2+An 用参比溶液用参比溶液(refe
20、rence solution)调调T=100%(A=0),再测样品溶液的吸光度,即),再测样品溶液的吸光度,即消除了吸收池对光的吸收、反射,溶剂、试剂消除了吸收池对光的吸收、反射,溶剂、试剂对光的吸收等。对光的吸收等。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目7.引起偏离朗伯比耳定律的因素引起偏离朗伯比耳定律的因素(1 1)物理因素物理因素AC原因:原因:a.a.非单色光;非单色光;b.b.非平行入射光;非平行入射光;c.c.介质不均匀介质不均匀a.a.非单色光(仪器本身所致)非单色光(仪器本身所致)仪器使用的是连续光
21、源,用单色器分光,由仪器使用的是连续光源,用单色器分光,由于单色器色散能力的限制和出口狭缝要保持一定于单色器色散能力的限制和出口狭缝要保持一定的宽度,所以我们不可能得到纯的单色光。的宽度,所以我们不可能得到纯的单色光。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目A 克服方法:克服方法:尽量选用较好的单色器尽量选用较好的单色器入射波长入射波长 选择在峰值位置(在波峰有选择在峰值位置(在波峰有一个一个A A值相差较小的区域)值相差较小的区域)认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高
22、度重视,已经展开了“精准扶贫”项目Ac.c.介质不均匀介质不均匀散射、假吸收。散射、假吸收。克服方法:避免溶液产生胶体或浑浊克服方法:避免溶液产生胶体或浑浊b.b.非平行入射光非平行入射光 导致光束的平均光程导致光束的平均光程bb大于吸收池厚度大于吸收池厚度b b,实际测得的吸光度大于理论值,产生正偏离。实际测得的吸光度大于理论值,产生正偏离。入射光会因散射而损失,导致入射光会因散射而损失,导致T T减小,实测的减小,实测的A A偏高。偏高。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目例,聚合引起的对吸光定律的偏离例,聚
23、合引起的对吸光定律的偏离单体:单体:2 max=660 nm二聚体:二聚体:max=610 nmA 660 nm610 nm(2 2)化学因素化学因素 a.a.溶液浓度过高;溶液浓度过高;b.b.化学反应化学反应有色物离解、缔合等。有色物离解、缔合等。目 录认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目1.目视比色法目视比色法:用眼睛观察、比较溶液颜色深度以确用眼睛观察、比较溶液颜色深度以确定物质含量的方法。定物质含量的方法。观察方向观察方向c4c3c2c1c1c2c3c4一、一、光度分析的几种方法光度分析的几种方法 11
24、.3 比色法和分光光度法及其仪器比色法和分光光度法及其仪器特点:简单、可测微量,复合光,误差大。特点:简单、可测微量,复合光,误差大。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目2.吸光光度法和分光光度计吸光光度法和分光光度计(spectrophotometer)分光光度法的基本部件分光光度法的基本部件通过棱镜或光栅得到一束近似的单色光通过棱镜或光栅得到一束近似的单色光.波长可调波长可调,故选择性好故选择性好,准确度高准确度高.光源光源单色器单色器吸收池吸收池检测系统检测系统稳压电源稳压电源读数指示器读数指示器(分光系统
25、)(分光系统)0.575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器检测器检测器检测器显示显示显示显示认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目分光光度计基本部件分光光度计基本部件 A 光源光源 常用的光源为常用的光源为6-12伏低压钨丝灯,电源由稳压电伏低压钨丝灯,电源由稳压电源供给,为了保持光源强度的稳定,以获得准确的测源供给,为了保持光源强度的稳定,以获得准确的测定值,电压必须稳定。定值,电压必须稳定。可见光区:钨灯,碘钨灯可见光区:钨灯,碘钨灯(320 2500 nm)紫外区:氢灯,氘
26、灯紫外区:氢灯,氘灯(180 375 nm)B 单色器(分光系统)单色器(分光系统)将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置。将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置。棱镜棱镜:玻璃玻璃350 3200 nm,石英石英185 4000 nm;光栅光栅:波长范围宽波长范围宽,色散均匀色散均匀,分辨性能好分辨性能好,使用方便。使用方便。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目单色器单色器棱镜:棱镜:依据不同波长光通过棱镜时折射率不同依据不同波长光通过棱镜时折射率不同入射狭缝入射狭缝 准直透镜准直透镜棱镜棱镜聚焦透镜聚焦透镜出
27、射狭缝出射狭缝白光白光红红紫紫12800 600 500400认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目C 吸收池(比色皿)吸收池(比色皿):用于盛待测及参比溶液。用于盛待测及参比溶液。玻璃玻璃 能吸收能吸收UV光,仅适用于可见光区光,仅适用于可见光区石石英英 不不吸吸收收紫紫外外光光,适适用用于于紫紫外外和和可可见见光光区区 要求:匹配性(对光的吸收和反射应一致)要求:匹配性(对光的吸收和反射应一致)认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目
28、D 检测系统检测系统(又叫光电转化器又叫光电转化器)(detector):利用光电效应,将光能转成电流讯号。利用光电效应,将光能转成电流讯号。光电池,光电管,光电倍增管光电池,光电管,光电倍增管认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目检测器检测器硒光电池硒光电池在光度计中常用的是硒光电池。晒光电池和眼睛相似,在光度计中常用的是硒光电池。晒光电池和眼睛相似,对于各种不同波长的光线,灵敏度是不同的。对于波长为对于各种不同波长的光线,灵敏度是不同的。对于波长为500-600nm的光线最灵敏。而对紫外线,红外线则不能应用。的
29、光线最灵敏。而对紫外线,红外线则不能应用。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目E 信号显示系统(读数指示器)信号显示系统(读数指示器)(display)早期使用的是检流计、微安表、电位计、数字早期使用的是检流计、微安表、电位计、数字电压表、自动记录仪等。电压表、自动记录仪等。现代的分光光度计广泛采用数字电压表、函数现代的分光光度计广泛采用数字电压表、函数记录仪、示波器及数据处理台等。记录仪、示波器及数据处理台等。分光光度法(紫外分光光度法(紫外-可见分光光度法)可见分光光度法)UV-VISUltraviolet
30、Visual Spectroscopy0.575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器检测器检测器检测器显示显示显示显示I0It参比参比参比参比样品样品样品样品认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目目 录认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目 在在分分光光光光度度分分析析中中,将将试试样样中中被被测测组组分分转转变变成有色化合物的反应叫成有色化合物的反应叫显色反应。显色反应。显显色色反反应应可可分分两两大
31、大类类,即即络络合合反反应应和和氧氧化化还还原原反反应应,而而络络合合反反应应是是最最主主要要的的显显色色反反应应。与与被被测测组组分分化化合合成成有有色色物物质质的的试试剂剂称称为为显显色色剂剂。同同一一组组分分常常可可与与若若干干种种显显色色剂剂反反应应,生生成成若若干干有有色色化化合合物物,其其原原理理和和灵灵敏敏度度亦亦有有差差别别。一一种种被被测测组组分分究究竞竞应应该该用用哪哪种种显显色色反反应应,可可根根据据所所需需标标准准加加以以选择。选择。11.4显色反应与显色条件的选择显色反应与显色条件的选择认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作
32、高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目(一)显色反应和显色剂(一)显色反应和显色剂 定义定义:将被测组分转变为:将被测组分转变为“有色物质有色物质”的反应的反应 M无色无色+R=MR有色有色(主要是络合、氧化还原反应)主要是络合、氧化还原反应)对显色反应或显色剂的要求对显色反应或显色剂的要求 选择性好(最好是特效反应)选择性好(最好是特效反应)灵敏度高(灵敏度高(max 104Lmol-1cm-1)对比度要大,对比度要大,(max)最大吸收最大吸收波长相差波长相差60nm以以上上 MR有色有色化合物的化合物的组成要恒定组成要恒定,化学化学性质要稳定性质要稳定。显色反应的条件要易于控制显色反应的条
33、件要易于控制认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目显色反应能否完全满足光度法的要求,除了与显色反应能否完全满足光度法的要求,除了与显色剂的性质有主要关系外,控制好显色反应的显色剂的性质有主要关系外,控制好显色反应的条件也是十分重要的,如果显色条件不合适,将条件也是十分重要的,如果显色条件不合适,将会影响分析结果的准确度。会影响分析结果的准确度。1.显色剂的用量显色剂的用量 2.显色反应酸度显色反应酸度 3.显色温度及显色时间显色温度及显色时间 4.介质条件、有机溶剂、表面活性剂等介质条件、有机溶剂、表面活性剂等 5
34、.共存离子的干扰及消除共存离子的干扰及消除(二)(二)显色反应条件的选择显色反应条件的选择目 录认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目1.1.显色剂的用量(显色剂的用量(C CR R)为使显色反应完全,一般为使显色反应完全,一般R R过量(同离子效应),但过量(同离子效应),但R R也不能大过头,否则,物极必反。也不能大过头,否则,物极必反。a.R本身有色,空白本身有色,空白 b.改变络合比,例:改变络合比,例:Mo()与与SCN-:C CR R由实验确定由实验确定认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然
35、后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目显色剂显色剂R R11112345662.2.溶液的酸度:溶液的酸度:HH+一切反应的基础一切反应的基础 a.a.影响影响M M的存在状态,的存在状态,H H+,M M会水解;会水解;b.b.影响影响RR及颜色,及颜色,HH+,影响,影响RR(大多有机弱酸)(大多有机弱酸)影响颜色(大多酸碱指示剂)影响颜色(大多酸碱指示剂)c.c.影响影响MRnMRn组成组成认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目3.显色时的温度和时间显色时的温度和时间 大多显色反
36、应在室温下进行,但也有需要加大多显色反应在室温下进行,但也有需要加热才能完成的。热才能完成的。V=f(T)T,V。但。但T 太太,有色物分解。,有色物分解。合适的合适的T 由实验确定。由实验确定。At t 由实验确定。显由实验确定。显色后,至少应保持到色后,至少应保持到测定工作做完。测定工作做完。时间时间认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目4.溶剂和表面活性剂溶剂影响有色络合物的离解度溶剂影响有色络合物的显色速度溶剂影响有色络合物的颜色表面活性剂a.胶束增溶b.形成三元络合物实验确定,有点运气认识到了贫困户贫困的
37、根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目5.5.干扰及消除干扰及消除a.干扰干扰干扰物本身有色或与显色剂显色,干扰物本身有色或与显色剂显色,+干扰干扰干扰物与干扰物与M M、N N反应,使显色不完全,干扰反应,使显色不完全,干扰b.消除消除控制酸度控制酸度,使,使M显色,干扰不显色显色,干扰不显色氧化还原,改变干扰离子价态氧化还原,改变干扰离子价态掩蔽掩蔽校正系数校正系数参比液:可消除显色剂和某些离子的干扰参比液:可消除显色剂和某些离子的干扰选择选择 测测,可避开干扰的吸收,可避开干扰的吸收增加显色剂用量,将干扰灌饱增加显色剂用量,将干
38、扰灌饱分离分离目 录认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目 光度分析法的误差除了来源于朗伯比耳定律光度分析法的误差除了来源于朗伯比耳定律的偏离以外,仪器测量不准确也是导致误差的原因。的偏离以外,仪器测量不准确也是导致误差的原因。任何光度计都有一定的测量误差。这些误差可任何光度计都有一定的测量误差。这些误差可能来源于能来源于光源不稳定、实验条件的偶然变动、读数光源不稳定、实验条件的偶然变动、读数不准确不准确等。等。11.5 分光光度法仪器测量误差及其消除分光光度法仪器测量误差及其消除认识到了贫困户贫困的根本原因,才能
39、开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目测量条件测量条件的选择的选择1.测量波长测量波长 的选择的选择(1)“最大吸收最大吸收”原则原则无干无干扰,扰,选择选择 max为测量波长为测量波长(2)“吸收较大,干扰最小吸收较大,干扰最小”原则原则有干扰,选择不受干有干扰,选择不受干扰的次强吸收波长为测量波扰的次强吸收波长为测量波长长A A A 非单色光影响小非单色光影响小B 灵敏度高灵敏度高认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目将将T Er的关系描绘于图的关系描绘于图1086
40、420204060800.70.40.2 0.1AT%Er(36.8)0.434 可见可见:1)当)当dT一定,一定,T较大和较小时,较大和较小时,dC/C均较大;均较大;2)T在在10%-70%(即(即A为为1.0-0.15)时,由)时,由dT引起的引起的Er 较小;较小;3)当)当T=e-1=0.368,即即A=0.434时,时,Er最小。最小。2.吸光度范围的控制吸光度范围的控制认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目控制控制A=0.15 1.0 T=70%10%方法方法选择选择 C A=KbC 选择选择 b
41、A=KbC实际工作中实际工作中认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目3.参比溶液的选择参比溶液的选择 M +R =MRM +R =MR有色有色A(样)(样)=A(待测吸光物质)(待测吸光物质)+A(干扰池)(干扰池)A(参比)(参比)=A(干扰(干扰+池)池)用参比溶液用参比溶液(reference solution)调调T=100%(A=0),再测样品溶液的吸光度,即消除),再测样品溶液的吸光度,即消除了吸收池对光的吸收、反射,溶剂、试剂对光的了吸收池对光的吸收、反射,溶剂、试剂对光的吸收等。吸收等。原则:扣除非
42、待测组分的吸收原则:扣除非待测组分的吸收认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目 如果仅待测物与显色剂的反应产物有吸收,如果仅待测物与显色剂的反应产物有吸收,可用纯溶剂作参比溶液。可用纯溶剂作参比溶液。如果显色剂或其它试剂略有吸收,应用空白如果显色剂或其它试剂略有吸收,应用空白溶液溶液(不加试样溶液不加试样溶液)作参比溶液。作参比溶液。如试样中其它组分有吸收,但不与显色剂反如试样中其它组分有吸收,但不与显色剂反应,则当显色剂无吸收时,可用试样溶液作参比溶应,则当显色剂无吸收时,可用试样溶液作参比溶液;当显色剂略有吸收
43、时,可在试样溶液中加入适液;当显色剂略有吸收时,可在试样溶液中加入适当掩蔽剂将待测组分掩蔽后再加显色剂,以此溶液当掩蔽剂将待测组分掩蔽后再加显色剂,以此溶液作参比溶液。作参比溶液。参比溶液的选择参比溶液的选择目 录认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目 紫外紫外-可见分光光度法的定量方法可见分光光度法的定量方法 1、单组分测定、单组分测定 a.吸光系数法吸光系数法 由由A=kbc,若若k、b 已知,通过测定已知,通过测定 A 即可求得即可求得 c。b.对照法对照法 在相同条件下配制标准溶液和待测溶液,测定在相同条件
44、下配制标准溶液和待测溶液,测定 A:A标标=k c标标b A样样=k c样样b 两式相比,得:两式相比,得:A标标/A样样=c标标/c样样 c样样=c标标 A样样/A标标 11.6 分光光度法的应用分光光度法的应用认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目c.标准曲线法标准曲线法 在相同条件下在相同条件下配制一系列配制一系列标准溶液,测定标准溶液,测定 A。以。以c样样对对A作图,可获得一条通过圆点的直线,作图,可获得一条通过圆点的直线,即标准曲线。即标准曲线。在相同条件下测定待测溶液在相同条件下测定待测溶液A,图,图
45、查得查得c样样。Ac0Axcx方法:实验条件下,方法:实验条件下,测量一系列不同含量测量一系列不同含量的标准溶液的的标准溶液的A,再在,再在相同条件下测待测物相同条件下测待测物的的Ax,从而求出,从而求出Cx。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目 如试样中微量磷的测定:如试样中微量磷的测定:先生成磷钼杂多酸:先生成磷钼杂多酸:然然后后用用还还原原剂剂维维生生素素C或或盐盐酸酸羟羟铵铵将将磷磷钼钼酸酸还还原原成成蓝蓝色色的的磷磷钼钼蓝蓝,在在 处处测测光光度度,用用标标准准曲曲线法求磷的含量。线法求磷的含量。认识到
46、了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目2、紫外、紫外-可见分光光度法不但可用于样品中单组可见分光光度法不但可用于样品中单组分分析,而且根据吸光度的加和性,通过计算分分分析,而且根据吸光度的加和性,通过计算分光光度法光光度法(calculational spectrophotemetry),还可进行样品中还可进行样品中多组分的同时分析多组分的同时分析。目 录认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目作业P412:3、4、6目 录认识到了贫困户贫困的
47、根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目 本门课程内容全部结束。谢谢同学们这一学期对本门课程的关注与合作!认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目 透透过过光光强强度度It与与人人射射光光强强度度Io之之比比称称为为透透射射比比或或透透光光率率(度度),用用T表表示示。溶溶液液的的透透射射比比愈愈大大,表表示示它它对对光光的的吸吸收收愈愈小小;相相反反,透透射射比比愈愈小,表示它对光的吸收愈大。小,表示它对光的吸收愈大。透射比或透光率(度)透射比或透光率(度)Transmittance认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目透光率定义:透光率定义:T 取值为取值为0.0%100.0%全部吸收全部吸收全部吸收全部吸收T=0.0%T=0.0%全部透射全部透射全部透射全部透射T=100.0%T=100.0%返回返回
限制150内