分析化学 分光光度法

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1、本章要点朗伯—比耳定律一般光度计的构造吸光光度法进行定量分析的方法第十章分光光度法110.1物质对光的选择性吸收和光吸收基本定律一、物质对光的选择性吸收1.光的基本性质光是一种电磁波光具有两象性2电磁波谱范围表32.物质吸收光的特性可见光：400-750nm白光是一种复合光。同一波长的光称为单色光。4物质颜色和吸收颜色的关系物质的颜色是因物质对不同波长的光具有选择性吸收作用而产生，物质的颜色与吸收光的颜色互为互补色。互补色光：可以合成白光的两种对应颜色的光称为互补色光。将它们按一定比例混合，可得到白光。5溶液的光吸收曲线最大吸收波长maxKMnO4溶液的max=525

2、nmmax/nm吸收强度6物质颜色和吸收颜色的关系107物质对光的吸收引起电子能级的跃迁，在电子能级跃迁的同时，不可避免地伴随分子振动和转动能级的变化。8※二、光吸收的基本定律—朗伯比耳定律入射光为平行单色光ItbdbI定义透射比或透光度为T91.朗伯—比耳定律另：当溶液中存在多种吸光物质，且对同一波长的单色光均有吸收，溶液的总吸光度等于各吸光物质的吸光度之和。102.吸光系数、摩尔吸光系数与桑德尔灵敏度①吸光系数aA=KbcA=abcc-g.L-1;b-cm;a称为吸光系数②摩尔吸光系数A=bcc-mol.L-1;b-cm;称为摩尔吸光系数11③桑德尔灵敏度S

3、桑德尔灵敏度S就是规定仪器的检测极限为A=0.001时，单位截面积光程所能检测出来的吸光物质的最低含量，以μg.cm-2表示。S与的关系如下：12例1.已知含Cd2+浓度为140g.L-1的溶液，用双硫腙法测定镉，液层厚度为2cm,在max=520nm处测定的吸光度为0.22，计算摩尔吸光系数及桑德尔灵敏度S。1314光源单色器样品池检测器读出系统一、分光光度计※10.2.分光光度计及吸收光谱15721分光光度计1617分光光度计的主要部件a．光源（钨灯、氢灯）通常用6～12V钨丝灯作可见光区的光源，发出的连续光谱在360—800nm范围内。光源应该稳定，即要求电

4、源电压保持稳定。为此，通常在仪器内同时配有电源稳压器。b．单色器单色器的作用是将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置。分为棱镜和光栅。18棱镜：依据不同波长光通过棱镜时折射率不同分光c.单色器入射狭缝准直透镜棱镜聚焦透镜出射狭缝白光红紫λ1λ280060050040019棱镜是根据光的折射原理而将复合光色散为不同波长的单色光，然后再让所需波长的光通过一个很窄的狭缝照射到吸收池上。它由玻璃或石英制成。玻璃棱镜用于可见光范围，石英棱镜则在紫外和可见光范围均可使用。20光栅：在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度等间距条痕(600、1200、2400条/mm)。M1M2出射狭缝光

5、屏透镜平面透射光栅光栅衍射示意图原理：利用光通过光栅时发生衍射和干涉现象而分光.21光栅是根据光的衍射和干涉原理将复合光色散为不同波长的单色光，然后再让所需波长的光通过狭缝照射到吸收池上。它的分辨率比棱镜大，可用的波长范围也较宽。22c．比色皿也称吸收池。用于盛放试液的容器。它是由无色透明、耐腐蚀、化学性质相同、厚度相等的玻璃制成的，按其厚度分为0.5cm，1cm，2cm，3cm和5cm。在可见光区测量吸光度时使用玻璃吸收池，紫外区则使用石英吸收池。使用比色皿时应注意保持清洁、透明，避免磨损透光面。23d．检测器检测器的作用是接受从比色皿发出的透射光并转换成电信号进行测量

6、。分为光电管和光电倍增管。光电管是一个真空或充有少量惰性气体的二极管。阴极是金属做成的半圆筒，内侧涂有光敏物质，阳极为一金属丝。光电管依其对光敏感的波长范围不同分为红敏和紫敏两种。红敏光电管是在阴极表面涂银和氧化铯，适用波长范围为625—1000nm；紫敏光电管是阴极表面涂锑和铯，适用波长范围为200—625nm。24光电倍增管是由光电管改进而成的，管中有若干个称为倍增极的附加电极。因此，可使光激发的电流得以放大，一个光子约产生106～107个电子。它的灵敏度比光电管高200多倍。适用波长范围为160～700nm。光电倍增管在现代的分光光度计中被广泛采用。e．显示装置显示

7、装置的作用是把放大的信号以吸光度A或透光率T的方式显示或记录下来。分光光度计常用的显示装置是检流计、微安表、数字显示记录仪。25物质对光的吸收引起电子能级的跃迁，在电子能级跃迁的同时，不可避免地伴随分子振动和转动能级的变化。由电子能级跃迁而产生吸收光谱，位于紫外及可见光部分(200-800nm)，称为紫外光谱和可见光谱。二、分子吸收光谱----可见光吸收光谱26吸收光谱曲线：物质在不同波长下吸收光的强度大小A～λ关系最大吸收波长λmax：光吸收最大处的波长二、分子吸收光谱----可见光吸收光谱27吸收光谱特点：1.同一物质，浓