A126-基础化学-第十三章-分光光度法ppt课件.ppt

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1、可见分光光度法和紫外分可见分光光度法和紫外分光光度法光光度法第十三章孙静 化学教研室烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人1.光的性质及物质对光的选择性吸收(了解)2.分光光度法的基本原理,Lambert-Beer 定律及有关计算(掌握)3.分光光度计的基本构造,熟悉标准曲线法(了解)4.提高测量灵敏度和准确度的方法(了解)5.紫外分光光度法的一般概念(了解)本章内容烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人分光光度法的基本

2、原理及Lambert-Beer 定律可见分光光光法的测量方法。-重点烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人分光光度法（spectrophotometry)定义：根据物质的吸收光谱及光的吸收定律对物质进行定性、定量分析的一种方法原理：吸收光谱 物质结构的内部特征定量分析：确定某一成份或某一化合物存在多少定性分析：确定某一成份某一化合物是否存在烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人分光光度法的分类光源波长范围(nm)类型 3

3、80780 可见分光光度法200380 紫外分光光度法 7803105 红外分光光度法烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人分光光度法特点：灵敏度高:10-510-6mol/L最低浓度 准确度较高 操作简便、快速 应用广泛烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人分光光度法的应用例：阿司匹灵（乙酰水杨酸）片剂中水杨酸的鉴别 阿司匹灵易吸收空气中的水份而水解产生水杨酸，而水杨酸容易刺激胃。国家药监局规定：水杨酸的含量 0.1紫

4、外分光光度法，在max=312nm 处进行测定烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人例2：紫外分光光度法广泛用于生物试样中蛋白质（max=280 nm），核酸的纯度分析（max=260 nm）例3：食品(果酱、果汁、肉制品)中苯甲酸盐、山梨酸盐含量的测定 山梨酸盐等常用作食品添加剂以抑制酵母和霉菌的生长,食品工业上对其用量一般有严格限定(如：果酱 0.1)苯甲酸盐的石油醚溶液(max=225 nm)处有最大吸收峰；山梨酸盐的石油醚溶（max=250nm）处有最大吸收峰。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮

5、肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人第一节 物质的吸收光谱烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人1、光的基本性质 光是一种电磁波，具有波 粒二象性。光的波长（）、频率（）与速度（c）的关系如下：E=h=h c/c 波长短，能量大，穿透力强；波长长，能量小，穿透力弱。一、物质对光的选择性吸收烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 2.物质对光的选择性吸收物质对光的吸收具有

6、选择性例：石英 可见光 几乎不吸收 光学：物质对光的吸收是物质的普遍性质 红外光 强烈吸收烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 物质对光的吸收是物质(分子、原子、离子等)与辐射能相互作用的一种形式，只有当入射光的能量同吸光物质的基态和激发态能量差相等时才会被吸收物质对光的吸收：E=光子能量(h)M(基态)+h M(激发态)2.物质对光的选择性吸收烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 物质呈现的颜色与光有着密切的关系，

7、不同波长的可见光可使眼睛感觉到不同的颜色。可见光各种颜色光有波长范围紫外 紫 蓝 青 绿 黄 橙 红 红外400 450480 500 560 600 650 760800nm3.物质颜色与吸收光的关系烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人单色光：具有单一波长的光复合光：由不同波长光组成的光白光（日光、白炽灯光等）：由不同颜色的 光按一定强度比例混合而成互补色光：两种颜色的光按适当的强度比例混合可成白光，则这两种光互称为三个概念烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，

8、健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人物质对光的吸收有选择性 溶液对各种色光不吸收全吸收 溶液的颜色 溶液选择吸收了某种颜色的光，则溶液呈现吸收光的互补色光的颜色无色透明 黑色烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人图示：CuSO4溶液呈蓝色复合光 黄色光被吸收 溶液呈蓝色 硫酸铜溶液 烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人红橙黄绿 青青蓝蓝紫对角上的颜色 称为互补色光物质的颜色与 吸收光颜色为 互补色光 物质颜色

9、与吸收光颜色的关系白光烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人物质的颜色和其吸收光颜色的关系物质的颜色吸收光颜色黄绿黄橙红紫红紫蓝绿蓝蓝绿黄绿黄橙红紫蓝绿蓝蓝绿绿/nm400450450480480490490500500560560580580600600650650760烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人吸收光谱(吸收曲线)(absorption spectrum)图12-3 不同波长KMnO4溶液吸收光谱 当浓度

10、改变时max位置不变(525nm)物质种类 max A C 0.20.40.60.8400 450 500波长550 600 65020mgL 40mgL 60mgLnmA二、物质的吸收光谱？烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人定性分析：由于不同物质结构不同，因此，吸 收的紫外光波长也不同，利用这一 性质可以鉴别物质。定量测定：同一物质的稀溶液，浓度大的吸光度 的值较大，反之则较小，利用这一性 质可进行定量测定。max是定性分析的依据 A 是定量分析的依据烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移

11、植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人第二节 分光光度法基本原理烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人一、透光率和吸光度图13-3 光通过溶液的情况I0ItbI0=Ia+It+IrI0=Ia+ItIrIaT ItI0T:透光度(transmittance)或百分透光率(T%)A:吸光度(absorbance)A=-lgT=lgI0It烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人二、朗伯-比

12、尔定律（光吸收定律）Lambert-Beer定律I0ItbLambert定律：A=k1bA=bcBeer定律：A=k2c Lambert-Beer定律：T=10-bcA=-lgT图13-3 光通过溶液的情况烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 公式适用范围 单色光 均匀溶液(稀溶液)气相、均相固体 可见光区，紫外、红外区 式中b的单位cm c为物质的量浓度，单位为mol L-1 称为摩尔吸光系数 单位:L mol-1cm-1A=-lgT=-lg It/I0=bc烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行

13、自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 若用质量浓度(g L-1)代替物质的量浓度c，则A=ab a为质量吸光系数 单位 L.g-1.cm-1=aMBA=bc(a)：衡量吸光光度法的灵敏度烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 是有色物质的特征常数(或 a)值说明：与c、b无关与入射光波长 物质本性溶剂，温度有关;测定时，取max，值最大,显色反应最灵敏（104105）测定使用的值，如不特别注明，通常指在max条件下测定的烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进

14、行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人化合物组成不明，物质的相对分子质量(M)不知道，物质的量的浓度无法确定，无法使用摩尔吸光系数()医学上常用比吸光系数E1cm 1%符号：烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人比吸光系数（specific absorptivity)E1%表示单位：mLg-1.cm-1 与关系：时的吸光值浓度:1%(gmL-1)b:1cm1cmE1%=101cmMB 与 a关系：a=0.1 E1%1cm烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进

15、行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人三、吸收度的加和性内容：多组分体系中(a,b,c,)，在某一波长()，如果各种对光有吸收的物质之间没有相互作用，则体系在该波长的总吸光度等于各组分吸光度之和，即吸光度具有加和性。表示式：A总Aa+Ab+Ac+分光光度法中分析测定混合物中各组分的依据 意义?烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人四、相关计算1.A=-lgT=-lg It/I0=bc2.a=aMBa=0.1E1cm 1%E1cm 1%E1cm 1%=10/MB烧

16、伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人例1：已知Fe2+：500gL-1 b：2 cm A：0.19(508nm）求，E1%?1cm 解：c(Fe2+)=8.910-6molL-1A=bc50010-655.85=Abc=1.1104(Lmol-1cm-1)=0.19/(28.910-6)=10=2.0 103(mLg-1cm-1)1.110455.85E1cm 1%=10/M烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人例13-

17、1：教材P252 已知某化合物的相对分子质量为251，将此化合物用乙醇作溶剂配成浓度为0.150mmolL-1的溶液，在480nm波长处用2.00cm吸收池测得透光率为39.8，求该化合物在上述条件下的摩尔吸光系数和质量吸光系数a？=Abc解:已知 c0.150 10-3molL-1b2.00cm，T0.398代入公式:=lg 0.398(1.50 10-4molL-12.00cm)烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人a=M=1.33 103 L mol-1 cm-1据公式:=1.33 103 251=5

18、.30 L g-1 cm-1例13-1：教材P252 已知某化合物的相对分子质量为251，将此化合物用乙醇作溶剂配成浓度为0.150mmolL-1的溶液，在480nm波长处用2.00cm吸收池测得透光率为39.8，求该化合物在上述条件下的摩尔吸光系数和质量吸光系数a？烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人小结：2.Lambert-Beer定律A=-lgT=-lg It/I0=bcE1cm 1%三个吸光系数：a 1.物质对光的选择吸收烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来

19、讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人第三节 可见分光光度法(spectrophotometry)原理和特点原理：根据Lambert-Beers law白光单色光有色溶液 A值求被测物含量烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人一、分光光度计(spectrophotometer)主要部件1、光源：钨丝灯（3203200nm）稳定，足够光强度2、单色器：获取单色光 棱镜或光栅 3、吸收池：比色皿（石英、玻璃）4、检测器：光电管5、讯号处理及显示器：指针式微安表烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤

20、进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人图13-4(b)混合光在棱镜中的色散6006002、单色器烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人准直镜棱镜出光狭缝入光狭缝白光入光狭缝准直镜棱镜或光栅 色散后的光准直镜出光狭缝转动棱镜或光栅 出光狭缝处获单色光图13-4(a)单色器示意图2、单色器烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人4、检测器：光电管两极间加电压，线路中产生电流，光电

21、流大小与照射光强度成正比 光电管工作线路示意图光 光敏阴极 阴极表面放电子入射光放大器记录器+-阳极阴极(光敏材料如氧化铯)高电阻烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人5、指示器图13-5 吸光度与透光率标尺2.0 1.0 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.15 0.1 0.050 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100AT(%)-721型分光光度计采用指针式的微安表-A 的刻度不均等?烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健

22、康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人配制一系列标准溶液显色分别测定其A值（max）绘制标准曲线测A待测(条件同上)从标准曲线上求c待测A二、测定方法（一）标准曲线法cAxcx标准曲线图烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人选择适宜的空白溶液（参比溶液）用空白（参比）溶液调节透光度为100%以消除吸收池壁及溶剂对入射光反射 和吸收带来的误差烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人（二）标准对照法cx=AxAs cs配

23、制标准溶液 cs测As同条件下测被测液 Ax按上式求算 cx注意：（1）溶液符合朗伯-比尔定律（2）cs和cx尽量接近烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人第四节 提高测量灵敏度和准确度的方法第五节 紫外分光光度法简介(自学)烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人本章要求分光光度法（分光光度计）：原理、特点、基本概念1.吸收定律及其计算2.仪器的主要组成部件及其作用3.标准曲线的绘制方法及其应用A=-lg T=KbcA=abA=bcE1%1cm=10Mr=aM烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人本章作业：P261 第6，10题