第十章 吸光光度法.ppt

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1、第十章吸光光度法§10-1物质对光的选择性吸收§10-2光吸收的基本定律§10-3吸光光度法的仪器§10-4吸光光度法分析条件的选择§10-5吸光光度法的应用2021/9/172021/9/17概述吸光光度法：基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法。2021/9/17一、分类2021/9/17二、特点1、灵敏度高。（1％~10-3、10-5~10-6mol·L-1）2、准确度高。相对误差约为2%~5%。3、操作简单，快速。4、应用广泛。5、可用于化学平衡等的研究。2021/9/17§10.1物质对光的选择性吸收波

2、动性：衍射、折射、干涉、偏振等现象。λν＝c粒子性：光电效应。光是由大量的以光速运动的粒子组成。光子具有一定的能量：E＝hν＝hc/λ。一、光的基本性质2021/9/17电磁波谱波谱名称波长范围分析方法Γ射线0.005～0.17nm中子活化分析，莫斯鲍尔谱法X射线0.1～10nmX射线光谱法远紫外10～200nm真空紫外光谱法近紫外200～400nm紫外光谱法可见光400～750nm比色法，可见分光光度法近红外0.75～2.5μm红外光谱法中红外2.5～50μm红外光谱法远红外50～1000μm红外光谱法微波1～1000m

3、m微波光谱法射频1～1000m核磁共振光谱法2021/9/17红橙黄绿青青蓝蓝紫可见光区2021/9/17当光通过透明的物质时，具有某种能量的光子被吸收，而另外能量的光子不被吸收。光子是否被物质吸收，既决定于光子的能量，又决定于物质的内部结构。二、物质对光的选择性吸收1、物质对光选择性吸收的原因2021/9/17仅当照射光的光子的能量与被照射物质粒子的基态和激发态的能级差相当时才能被光吸收。基态激发态E1E2M+h→M*M+热M+荧光或磷光分子结构的复杂性使其对不同波长光的吸收程度不同。2021/9/17光的互补性：红橙

4、黄绿青青蓝蓝紫2、物质的颜色与光吸收的关系2021/9/17/nm吸收光物质颜色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红物质颜色与吸收光颜色的互补关系2021/9/173、吸收曲线是溶液对不同波长的光的吸收程度的形象化描述。分子结构的复杂性使其对不同波长光的吸收程度不同。2021/9/17电子能级间跃迁的同时总伴随有振动和转动能级间的跃迁。即电子光谱中总包含有振动能级和转动能级间跃迁产生的若

5、干谱线而呈现宽谱带。2021/9/17吸收曲线的讨论:（1）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吸收波长λmax。（2）对于不同物质，它们的吸收曲线形状和λmax则不同。2021/9/17（3）吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性分析的依据之一。（4）不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度A有差异，在λmax处吸光度A的差异最大。此特性可作为物质定量分析的依据。2021/9/17§10.2光吸收的基本定律一、朗伯-比耳定律1729年波格建立了吸光度与吸收介质厚度之间的关系。176

6、0年朗伯用数学方法表达了这一关系。1852年比耳确定了吸光度与溶液浓度及液层厚度之间的关系。2021/9/171、朗伯比尔定律的推导2021/9/172021/9/17物理意义：当一平行单色光垂直通过某溶液时，溶液对光的吸收程度与吸光物质的浓度c及液层厚度b的乘积成正比。朗伯—比耳定律数学表达式:吸光度与液层厚度A∝b吸光度与物质浓度A∝cA∝cb2021/9/17透光度T:描述入射光透过溶液的程度。2021/9/172、吸收系数和桑德尔灵敏度bc名称单位cmg·L-１a：吸收系数L·g-１·cm-１cmmol·L-１κ：

7、摩尔吸收系数L·mol-１·cm-１（1）吸收系数a与κ的关系为：κ=aM2021/9/17κ的物理意义：当吸光物质的浓度为1mol·L-1，溶液的液层厚度为1cm时，溶液对特征波长光的吸收程度。◆吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数；◆κ与温度、波长及吸收物质本身的性质有关，与吸收物质浓度无关。摩尔吸收系数κ的讨论：2021/9/17◆κmax表明了该吸收物质最大限度的吸光能力，也反映了光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度。κ>105：超高灵敏；κ=(6~10)×104：高灵敏；κ=(104~103)：中等灵敏；κ<

8、103：不灵敏。◆可作为定性鉴定的参数；2021/9/17当光度仪器的检测极限为A=0.001时，单位截面积光程内所能检出的吸光物质的最低质量，其单位为μg/cm2。（2）桑德尔灵敏度2021/9/17S一般在0.01~0.001μg/cm2之间。S灵敏度越小，该测定方法的灵敏度越高。2021/9/17