第9章-吸光光度法.ppt

分析化学 第九章 吸光光度法Spectrophotometry 基本内容和重点要求 掌握物质对光的选择性吸收、吸光度和透光度、朗伯—比耳定律及摩尔吸光系数等知识； 了解比色分析和分光光度法的特点、基本原理、仪器构造和各部件的作用； 学习显色反应和显色条件的选择； 理解分光光度法定量分析中的各种影响因素。 第九章 吸光光度法 §9.1 吸光光度法基本原理 §9.2 目视比色法及光度计的基本部件 §9.3 显色反应及显色条件的选择 §9.4 吸光度测量条件的选择 §9.5 吸光光度法的应用示例 §9.1 吸光光度法基本原理 一、方法依据及分类 二、方法特点 三、光的基本性质 四、物质对光的选择性吸收 五、光的吸收基本定律——朗伯－比耳定律 六、偏离比耳定律的原因 一、方法依据及分类 基于物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法，包括比色法、可见及紫外光度法及红外光谱法等。 比色分析法 通过目视比较颜色的深浅来测定物质的浓度。 吸光光度法 使用光度计测定的方法。 二、方法特点 灵敏度高、选择性好 准确度较高 应用广泛 仪器简单、操作简便、分析快速 三、光的基本性质 光的波动性和微粒性 电磁波谱图 单色光与复合光 互补色光 1. 光的波动性和微粒性 2. 电磁波谱图 3. 单色光与复合光 单色光：具有同一波长的光 复合光：不同波长组成的光 可见光的波长大约在400～760nm之间，由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种色光按一定比例混合而成，各种光具有一定的波长范围。 4. 互补色光 如果把适当颜色的两种色光按一定强度比例混合，可以组成白光，这两种色光称为互补色光。 四、物质对光的选择性吸收 物质颜色和吸收颜色的关系 双原子分子能级示意图 吸收光谱图 分析依据 1. 物质颜色和吸收颜色的关系 表9-1 物质颜色和吸收颜色的关系 2. 双原子分子能级示意图 3. 吸收光谱图 4. 分析依据 定性分析：最大吸收波长?max 定量分析：吸光度大小 五、光的吸收基本定律——朗伯－比耳定律 透光率与吸光度 朗伯－比耳定律 吸光系数、摩尔吸光系数 吸光度的加合性 1. 透光率T与吸光度A Transmittance and Absorptivity 透光率T与吸光度A的关系 2. 朗伯—比耳定律 Lambert-Beer’s Law 3. 吸光系数、摩尔吸光系数 吸光系数a： 摩尔吸光系数?： 关系： ?＝ M a 例 1 50mL比色管中，加入含有0.025mg的Fe2+溶液，加入邻二氮菲显色剂，用水稀释至50mL，用2cm比色池，在分光光度计上测得吸光度A=0.190，计算摩尔吸光系数?？ 解： 4. 吸光度的加合性 多组分体系中 六、偏离比耳定律的原因 标准曲线（校正曲线） 非单色光引起的偏离 化学因素引起的偏离 介质不均匀引起的偏离 1. 标准曲线（校正曲线） Standard curve，calibrated curve，working curve 2. 非单色光引起的偏离 目前各种分光光度计得到的入射光实际上都是具有某一波段的复合光，物质对不同波长光的吸收程度的不同，因而导致对朗伯－比耳定律的偏离。 克服非单色光引起的偏离的措施： 使用比较好的单色器； 人射光波长选择在被测物质的最大吸收处； 测定时应选择适当的浓度范围。 3. 化学因素引起的偏离 溶液中的吸光物质常因解离、络合、缔合、形成新化合物或互变异构等化学变化而改变其浓度，因而导致偏离朗伯—比耳定律。 在分析测定中，要控制溶液的条件，使被测组分以一种形式存在，以克服化学因素所引起的对朗伯－比耳定律的偏离。 4. 介质不均匀引起的偏离 溶液不均匀时，入射光通过溶液后，有一部分因散射现象而损失，使透射比减少，实测吸光度增加，使标准曲线偏离直线向吸光度轴弯曲（正偏离）。 在光度法中应避免溶液产生胶体或混浊。 §9.2 目视比色法及光度计的基本部件 一、目视比色法 二、光度计的基本部件 三、方法比较 一、目视比色法（ Colorimetry ） 方法依据 用眼睛观察、比较溶液颜色深度以确定物质含量的方法。 方法特点 优点 仪器简单、操作简便，适宜于大批试样的分析。灵敏度高，因为是在复合光－白光下进行测定，故某些显色反应不符合朗伯－比耳定律时，仍可用该法进行测定。 缺点 准确度不高，标准系列不能久存，需要在测定时临时配制。 二、光度计的基本部件 光源 单色器 吸收池 检测系统 1. 光源 在可见光和近红外光区，常用钨灯或碘钨灯作光源，它们辐射320－2500nm波长的光； 在近紫外区，常使用氢灯或氘灯，它们能辐射180－375nm波长的光。 2. 单色器 滤光片－由有色玻璃片制成，只允许和它颜色相同的光通过，得到的