分光光度分析讲稿.ppt
《分光光度分析讲稿.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《分光光度分析讲稿.ppt(59页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析关于分光光度分析第一页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析学习要求1、掌握紫外-可见分光光度分析的特点、基本原理、测定条件的选择、测定实验技术、定性和定量分析方法及有关术语。2、掌握紫外-可见分光光度计的结构,使用、维护和保养方法。第二页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析 基基于于物物质质光光学学性性质质而而建建立立起起来来的的分分析析方方法法称称之之为为光光学学分分析析法法,分分为为:光光谱谱分分析析法法和和非非光光谱谱分分析析法法(如如比比色色法法、旋旋光光
2、测定法)。测定法)。光光谱谱分分析析法法是是指指在在光光(或或其其它它能能量量)的的作作用用下下,通通过过测测量量物物质质产产生生的的发发射射光光、吸吸收收光光或或散散射射光光的的波波长长和和强强度来进行分析的方法。度来进行分析的方法。光学分析法概述光学分析法概述第三页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析 在在光光谱谱分分析析中中,依依据据物物质质对对光光的的选选择择性性吸吸收收而而建建立立起起来来的的分分析析方方法法称称为吸光光度法,按所用光的波长不同分为为吸光光度法,按所用光的波长不同分为:原原子子吸吸收收光光谱谱:利利用用物物质质的的气气态态原原子子
3、对对特特定定波波长长的的光光的的吸吸收收来来进进行行分分析析的方法。的方法。红红外外吸吸收收光光谱谱:分分子子振振动动光光谱谱,吸吸收收光光波波长长范范围围2.5 1000 m(红红外外光光区),主要用于有机化合物结构鉴定和定量分析。区),主要用于有机化合物结构鉴定和定量分析。紫紫外外吸吸收收光光谱谱:电电子子跃跃迁迁光光谱谱,吸吸收收光光波波长长范范围围200 400nm(近近紫紫外外区)区),可用于结构鉴定和定量分析。,可用于结构鉴定和定量分析。可可见见吸吸收收光光谱谱:电电子子跃跃迁迁光光谱谱,吸吸收收光光波波长长范范围围400 760nm(可可见光区),主要用于有色物质的定量分析。见光
4、区),主要用于有色物质的定量分析。本章主要讲授紫外本章主要讲授紫外-可见吸光光度法。可见吸光光度法。主要光谱分析法主要光谱分析法第四页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析第一节第一节 分光光度分析的基本原理分光光度分析的基本原理1、物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收 光是一种电磁波,具有波粒二象性。光的波动性可用波长、频率、光速c、波数(cm-1)等参数来描述:=c ;波数=1/=/c 光是由光子流组成,光子的能量:E=h =h c/(h=6.626 10-34 J S h-Planck常数)光的波长越短(频率越高),其能量越大。光的波长越短(频率越
5、高),其能量越大。一、朗伯一、朗伯-比耳定律比耳定律1.1 光的特性光的特性第五页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析 白光(400-760 nm,日光、白炽灯光等)是一种复合光,它是由各种颜色的光按一定比例混合而得的。利用棱镜等分光器可将它分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等不同颜色的单色光。波长波长/nm400430430480480500500560560590590620620760颜色颜色紫色蓝色青色绿色黄色橙色红色可见光波谱单色光:单波长的光(由具有相同能量的光子组成)。第六页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度
6、分析白光除了可由所有波长的可见光复合得到外,还可由适当的两种颜色的光按一定比例复合得到。能复合成白光的两种颜色的光叫互补色光。/nm颜色互补光400-450紫黄绿450-480蓝黄480-490绿蓝橙490-500蓝绿红500-560绿红紫560-580黄绿紫580-610黄蓝610-650橙绿蓝650-760红蓝绿黄 绿 青橙 白光 青蓝红 紫红 蓝 互补色光示意图互补色光示意图第七页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析 当白光照射到物质上时,如果物质对白光中某种颜色的光产生了选择性的吸收,则物质就会显示出一定的颜色。物质所显示的颜色是吸收光的互补色。物
7、质吸收黄光,透过蓝光:物质吸收黄光,透过蓝光:CuSO4吸收吸收黄光黄光,显显蓝色蓝色。物质吸收物质吸收蓝光蓝光,透过透过黄光黄光互补光互补光:蓝光和黄光蓝光和黄光1.2 物质的颜色物质的颜色第八页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析2、透射比、透射比(透过度、透光率透过度、透光率)T和吸光度和吸光度(T:01)透射比透射比T:描述入射光透过溶液的程度。描述入射光透过溶液的程度。吸光度吸光度A与透光率与透光率T 的关系的关系:A lg T第九页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析 布格尔布格尔(Bouguer)和朗伯和
8、朗伯(Lambert)先后于先后于1729年和年和1760年阐明年阐明了光的吸收程度和吸收层厚度的关系:了光的吸收程度和吸收层厚度的关系:Al 1852年,比耳年,比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物浓度之间也又提出了光的吸收程度和吸收物浓度之间也具有类似的关系:具有类似的关系:Ac 综合考虑,即一束综合考虑,即一束平行单色光平行单色光通过有色溶液,溶液的通过有色溶液,溶液的吸光度吸光度与溶液的与溶液的浓浓度度和和厚度厚度成正比。成正比。3、朗伯、朗伯比耳定律比耳定律第十页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析 Alg(I0/It)=klc A:吸光
9、度,描述溶液对光的吸收程度;:吸光度,描述溶液对光的吸收程度;l:液层厚度:液层厚度(光程长度光程长度),通常以,通常以cm为单位;为单位;c:溶液的浓度,单位:溶液的浓度,单位gL-1 k:吸光系数,单位:吸光系数,单位Lg-1cm-1 朗伯朗伯比耳定律数学表达式比耳定律数学表达式吸光系数吸光系数k(Lg-1cm-1)相当于浓度为)相当于浓度为1 g/L、液层厚度为、液层厚度为1cm时该溶液时该溶液在某一波长下的吸光度。在某一波长下的吸光度。第十一页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析 Alg(I0/It)=l c 式中式中 c:溶液的物质的量浓度,单位
10、:溶液的物质的量浓度,单位molL-1;:摩尔吸光系数,单位:摩尔吸光系数,单位Lmol-1cm-1;与与k的关系为:的关系为:k=/M (M为摩尔质量)为摩尔质量)4、摩尔吸光系数、摩尔吸光系数 摩尔吸光系数摩尔吸光系数在数值上等于浓度为在数值上等于浓度为1 mol/L、液层厚度为、液层厚度为1cm时该溶液在时该溶液在某一波长下的吸光度。摩尔吸光系数是物质吸光能力的量度,可作为定性某一波长下的吸光度。摩尔吸光系数是物质吸光能力的量度,可作为定性分析的参考。其值越大,方法的灵敏度越高。分析的参考。其值越大,方法的灵敏度越高。第十二页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析
11、分光光度分析 朗伯朗伯比耳定律是吸光光度法的理论基础和定量测定的依据。应用于各比耳定律是吸光光度法的理论基础和定量测定的依据。应用于各种光度法的吸收测量;种光度法的吸收测量;吸收定律的适用条件吸收定律的适用条件1必须是使用单色光为入射光;必须是使用单色光为入射光;2溶液为稀溶液;溶液为稀溶液;3吸收定律能够用于彼此不相互作用的多组分溶液。它们的吸光度吸收定律能够用于彼此不相互作用的多组分溶液。它们的吸光度具有加合性,且对每一组分分别适用,即:具有加合性,且对每一组分分别适用,即:A总总=A1+A2+A3+An =k1lc1+k2lc2+k3lc3+knlcn4吸收定律对紫外光、可见光、红外光都
12、适用。吸收定律对紫外光、可见光、红外光都适用。第十三页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析 标准曲线法测定未知溶液的浓度时,发现:标准曲线常发生弯曲(尤其当溶液浓度较高时),这种现象称为对朗伯比耳定律的偏离。5、偏离朗伯、偏离朗伯比耳定律的因素比耳定律的因素第十四页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析(1)单色光不纯引起的偏离)单色光不纯引起的偏离实际上,分光光度计只能获得近乎单色的狭窄光带。复合光可导致对朗伯比耳定律的正或负偏离。(2)介质不均匀引起的偏离)介质不均匀引起的偏离当溶液中含有悬浮物或胶粒等散射质点时,入
13、射光通过溶液时就会有一部分光因散射而损失掉,使透过光强度减小,测得的吸光度增大,从而引起偏离吸收定律。第十五页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析(3)与测定溶液有关的因素)与测定溶液有关的因素 朗伯比耳定律的假定:所有的吸光质点之间不发生相互作用。这只有在稀溶液(c0.7时,稀释后时,稀释后测量;测量;A0.7时,选择光时,选择光程小的吸收池;程小的吸收池;A 105:超高灵敏;:超高灵敏;(610)104:高灵敏;:高灵敏;2104 :不灵敏。:不灵敏。三、显色条件的选择三、显色条件的选择第二十四页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光
14、光度分析分光光度分析灵敏度高灵敏度高-max 最大;最大;选择性好选择性好-显色剂只与被测物质反应。显色剂只与被测物质反应。有色化合物组成固定有色化合物组成固定-有定量关系。有定量关系。显色产物稳定显色产物稳定-便于测定。便于测定。1、显色剂的选择、显色剂的选择无机显色剂:硫氰酸盐、钼酸铵、过氧化氢等几种。无机显色剂:硫氰酸盐、钼酸铵、过氧化氢等几种。有机显色剂:种类繁多。有机显色剂:种类繁多。偶氮类显色剂:本身是有色物质,生成配合物后,颜色发生明显偶氮类显色剂:本身是有色物质,生成配合物后,颜色发生明显变化;具有性质稳定、显色反应灵敏度高、选择性好、对比度大变化;具有性质稳定、显色反应灵敏度
15、高、选择性好、对比度大等优点,应用最广泛。偶氮胂等优点,应用最广泛。偶氮胂、PAR等。等。三苯甲烷类:铬天青三苯甲烷类:铬天青S、二甲酚橙等、二甲酚橙等第二十五页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析 吸光度A与显色剂用量CR的关系会出现如图所示的情况。2、显色剂用量、显色剂用量对一系列浓度相同的试液,加入不同量的显色对一系列浓度相同的试液,加入不同量的显色剂,分别测定其吸光度,如果在某一浓度范围剂,分别测定其吸光度,如果在某一浓度范围内所测得的吸光度不变,就可以在此范围内确内所测得的吸光度不变,就可以在此范围内确定显色剂的用量。定显色剂的用量。显色反应的速
16、度有快有慢,快的几乎是瞬间完成,颜色很快达到稳定状态,并且能保持较长时间。大多数显色反应的速度是比较慢的,需要一定时间才能达到稳定。而且有些有色化合物放置过久也会褪色。适宜的显色时间要由实验来确定。3、显色时间、显色时间第二十六页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析1、对溶液中待测组分状态的影响、对溶液中待测组分状态的影响很多高价金属离子都会水解,酸度较低时,不利于显色反应的进行。2、对显色剂本身颜色的影响、对显色剂本身颜色的影响很多显色剂都是有机弱酸,如果控制不好酸度,就会使指示剂颜色与有色化合物的颜色相近而影响测定。四、四、pH的选择的选择酸度对显色反
17、应的影响很大,因为溶液酸度直接影响着金属离子、显色剂的存在形式和有色化合物的组成、稳定性等。比如:用二甲酚橙为显色剂,它与金属离子形成的配合物为红色,它本身在pH6.3时为柠檬黄色,而在PH6.3时为红紫色。所以在pH6.3时,就无法进行测定。第二十七页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析3、对显色剂反应的影响、对显色剂反应的影响许多显色反应是配位反应,伴随酸效应,故酸度对显色反应影响较大。在相同实验条件下,分别测定不同pH值条件下显色溶液的吸光度。选择曲线中吸光度较大且恒定的平坦区所对应的pH范围。一般显色反应在室温下进行,但是也有一些反应要加热到一定温
18、度下才能进行。而且还有一些有色配合物在室温下会分解。五、温度的选择五、温度的选择第二十八页,讲稿共五十九页哦仪器分析仪器分析 第一章第一章 分光光度分析分光光度分析 选择掩蔽剂的原则是:掩蔽剂不与待测组分反应;掩蔽剂本身及掩选择掩蔽剂的原则是:掩蔽剂不与待测组分反应;掩蔽剂本身及掩蔽剂与干扰组分的反应产物不干扰待测组分的测定。蔽剂与干扰组分的反应产物不干扰待测组分的测定。例:测定例:测定Ti4,可加入可加入H3PO4掩蔽剂使掩蔽剂使Fe3+(黄色黄色)成为成为Fe(PO)23-(无色无色),消除,消除Fe3+的的干扰;又如用铬天菁干扰;又如用铬天菁S光度法测定光度法测定Al3+时,加入抗坏血酸
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 分光 光度 分析 讲稿
限制150内