分析化学精品章节程建设十章节吸光光度法教案

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1、分析化学精品课程建设第十章吸光光度法教案AnalyticalChemistry分析化学CAI安庆师范学院化学化工学院主讲教师：开小明教授1主要参考书北京大学：定量分析简明教程（第二版）武汉大学：分析化学（第二、三、四版）李龙泉，林长山，朱玉瑞，吕敬慈，江万权．定量分析化学R.Kellneretal.,(FECS)AnalyticalChemistry（中译本：分析化学，北京大学出版社，2001）J.A.Dean:（世界图书出版社）AnalyticalChemistryHandbook(中译本：分析化学手册

2、）D.Harvey:(McGrawHill)ModernAnalyticalChemistry2经典定量分析法回顾1.前面我们学习了什么?4种容量分析和重量分析2.要点：定量分析需要满足一定的条件，不是写了一个方程式，就可以做定量分析，容量分析和重量分析都有丰富的内容，如重量分析晶核的形成、晶核成长为晶体的过程，要想得到纯净的沉淀需要控制实验条件，减少共沉淀。3.掌握好这些基础知识无论是从事中学教学，还是进一步从事科学研究工作都是非常重要的，在今后的事业中可少走弯路。4.注意问题：上述是经典分析，理论成熟

3、，完善，再发展不容易，特别是年轻人难以有所作为。3第十章吸光光度法吸光光度法（Absorptionphotometry）是一种基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法。包括可见吸光光度法、紫外-可见吸光光度法和红外光谱法等，也叫分光光度法(spectrophotometry)、比色法。吸光光度法同滴定分析法、重量分析法相比，有以下一些特点：(一)灵敏度高吸光光度法测定物质的浓度下限(最低浓度)一般可达1-10-3%的微量组分。如果对被测组分事先加以富集，灵敏度还可以提高1-2个数量级。4(二)准确

4、度较高一般吸光光度法的相对误差为1-5%，其准确度虽不如滴定分析法及重量法，但对微量成分来说，还是比较满意的，因为在这种情况下，滴定分析法和重量法也不够准确了，甚至无法进行测定。(三)操作简便，测定速度快(批量样品测定)(四)应用广泛几乎所有的无机离子和有机化合物都可直接或间接地用吸光光度法进行测定。基于上述特点，吸光光度法被称作现代分析化学的“常规武器”。5一、光的基本性质光是一种电磁波，具有波粒二象性。其波长λ、频率ν与速度c之间的关系为：E=ħν=ħc/λħ为普朗克常数，其值为6.63×10-34J

5、·s。普朗克方程表示了光的波动性和粒子性之间的关系。显然，不同波长的光具有不同的能量，波长愈短，能量愈高；波长愈长，能量愈低。通常意义的单色光是指其波长处于某一范围的光，而复合光则由不同单色光组成，如阳光和白炽灯泡发出的光均为复合光。第一节物质对光的选择性吸收6电磁辐射(电磁波)按其波长可分为不同区域：g射线5~140pmX射线10-3~10nm光学区10nm~1000mm其中：远紫外区10~200nm近紫外区200~380nm可见区380~780nm近红外区0.78~2.5mm中红外区2.5~50mm远

6、红外区50~1000mm微波0.1mm~1m无线电波＞1m7电磁波谱的波长范围很宽，其中范围较窄的一段可见光谱区在分析化学中获得了最为广泛的应用，本章以此讨论的对象。所谓可见光是指人的眼睛所能感觉到的波长范围为400~750nm的电磁波。当一束阳光(即白光)通过棱镜后就色散成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色的光，它们具有不同的波长范围，如图10—1所示。反之，这些不同颜色的光依照强度按一定的比例混合后，便又形成白光。进一步的研究表明，只需将两种适当颜色的光依强度按一定的比例混合就可形成白光，它们称为互补色

7、光，图10—1中处于直线关系的两种光即为互补色光。(三基色是红、绿、蓝)阳光、白炽灯光等白光便是由一对对互补色光依强度按一定比例混合而成的。Goto９8光的互补色示意图return9(一)物质对光产生选择性吸收和原因物质的分子内部具有一系列不连续的特征能级，包括电子能级、振动能级和转动能级，CHP-MolecularEnergyLevels.htm这些能级都是量子化的，这些能级又可分为基态和能量较高的若干个激发态。双原子分子的三种能级跃迁示意图.jpg在一般情况下，物质的分子都处于能量最低、最稳定的状态—

8、—基态。当用光照射某物质后，如果光具有的能量恰与物质分子的某一能级差相等时，这一波长的光即可被分子吸收，从而使其产生能级跃迁而进入较高的能态——激发态。也就是说，并不是任一波长的光都可以被某一物质所吸收。由于不同物质的分子其组成和结构不同，它们所具有的特征能级也不同，故能级差不同，而各物质只能吸收与它们分子内部能级差相当的光辐射，所以不同物质对不同波长光的吸收具有选择性。二、物质对光的选择性吸收10（二）物质的颜色与吸收光的关