第10章吸光光度法详解.ppt

第10章 吸光光度法 本章主要内容： 第一节 概述 一、吸光光度法的特点 二、光吸收的基本定律 三、比色法和吸光光度法及其仪器 第二节 光度分析法的设计 一、显色反应 二、显色条件的选择 三、测量波长和吸光度范围的选择 四、参比溶液的选择 续前 第三节 光度分析法的误差 一、朗伯-比尔定律的偏离 二、吸光度测量的误差 第四节 光度分析法的应用 一、示差吸光光度法 二、双波长吸光光度法 三、弱酸和弱碱解离常数的测定 四、络合物组成的测定 化学分析：常量组分(1%), Er 0.1%～0.2% 依据化学反应, 使用玻璃仪器 10.1 吸光光度法的基本原理 特点 灵敏度高：测定下限可达10－5～10－6mol/L, 10-4%～10-5% 准确度能够满足微量组分的测定要求： 相对误差2～5％ （1～2％） 操作简便快速 应用广泛 1.光的基本性质 电磁波的波粒二象性 c－真空中光速 2108m/s ~3.0 ×108m/s λ－波长，单位：m,cm,mm,?m,nm,? 1?m=10-6m, 1nm=10-9m, 1?=10-10m ν－频率，单位：赫芝（周）Hz 次/秒 n－折射率，真空中为1 微粒性 h－普朗克(Planck)常数 6.626×10-34J·s ?－频率 E－光量子具有的能量 单位：J(焦耳)，eV(电子伏特) 波粒二象性 结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越 长(频率越低)，光量子的能量越低。 单色光：具有相同能量(相同波长)的光。 混合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在 一起。 光学光谱区 吸收光谱曲线：物质在不同波长下吸收光的强度大小 A～l关系 最大吸收波长 lmax：光吸收最大处的波长 10.2 光吸收基本定律 T－透光率（透射比）（Transmittance） 吸光度A、透射比T与浓度c的关系 K 吸光系数 Absorptivity 吸光度与光程的关系 A = ?bc 吸光度与浓度的关系 A = ?bc 2. 吸光光度法的灵敏度 灵敏度的表示方法:摩尔吸光系数 (?) 例1 邻二氮菲光度法测铁  ?(Fe)=1.0mg/L, b=2cm , A=0.38  计算? 和 解： c(Fe)=1.0 mg/L=1.0×10-3/55.85 =1.8×10-5mol/L c =1.0mg/L=1.0×10-3 g /1000mL = 1.0×10-4g/100mL 例；已知含Cd2+浓度的140μg/l的溶液，用双硫腙双色法测定Cd，b=2cm，在λ=520nm处测得的吸光度为0.22，计算摩尔吸光系数。 解：Cd的原子量=112.41 [Cd2+]= 桑德尔灵敏度（Sandell） 定义：当仪器的检测极限为A=0.001时，单位截面积光程内所能检测到的吸光物质的最低含量。 单位：μg·cm-2 S与ε及吸光物质摩尔质量M的关系： 3.朗伯-比尔定律的适用条件 单色光 应选用?max处或肩峰处测定 2. 吸光质点形式不变 离解、络合、缔合会破坏线性关系 应控制条件(酸度、浓度、介质等) 3. 稀溶液 浓度增大，分子之间作用增强 4.吸光度的加和性与吸光度的测量 吸光度的加和性 10.2　比色法和吸光光度法及其仪器 目视比色法：用眼睛观察、比较溶液颜色深度以确定物质含量的方法。 吸光光度法：借助分光光度计来测量一系列标准溶液的吸光度，绘制标准曲线，然后根据被测试液的吸光度，从标准曲线上求得被测物质的浓度或含量。 目视比色法与吸光光度法的不同：吸光光度法是测量有色溶液对某一波长光的吸收情况，目视比色法是比较透过光的强度。 10.2.1 光度分析的几种方法 方便、灵敏，准确度差。常用于限界分析。 2. 光电比色法 3. 吸光光度法和分光光度计 1 分光光度计的组成 分光光度计的主要部件 光源：发出所需波长范围内的连续光谱，有足够 的光强度,稳定。 可见光区：钨灯，碘钨灯(320～2500nm) 紫外区：氢灯，氘灯(180～375nm) 单色器：将光源发出的连续光谱分解为单色光的 装置。 棱镜:玻璃350～3200nm, 石英185～4000nm 光栅