比色分析及分光光度法

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1、第七章比色分析及分光光度法ColorimetryandSpectrophotometry分析化学1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—比尔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掌握显色反应和显色条件的选择理解掌握分光光度法定量分析中的各种影响因素2本章内容提要§7.1概述§7.2物质对光的选择性吸收§7.3光吸收基本定律§7.4比色分析和分光光度法及其仪器3§7.1概述方法依据及分类方法特点4一、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

2、色分析法：通过目视比较颜色的深浅来测定物质的浓度。分光光度法：使用分光光度计测定的方法。5二、分光光度法的特点灵敏度高、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6§7.2物质对光的选择性吸收光的基本性质物质对光的选择性吸收7一、光的基本性质光的波动性和微粒性：82.电磁波谱图波长/nm10-1110102103104105106107108光谱名称X－射线紫外光可见光红外光微波跃迁类型内层电子中层、外层电子外层电子分子振动或转动分子转动分析方法X－射线光谱法紫外光度法比色及可见光度法红外光谱法微波光谱法Ultraviolet－VisibleSpectrophotometry

3、93.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。104.互补光11二、物质对光的选择性吸收121.物质颜色和吸收颜色的关系物质颜色吸收光颜色波长范围/nm黄绿紫400～450黄蓝450～480橙绿蓝480～490红蓝绿490～500紫红绿500～560紫黄绿560～580蓝黄580～600绿蓝橙600～650蓝绿红650～750132.吸收光谱图400450500550600650/nmA0.80.60.40.2最大吸收波长max143.

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400450500550600650/nmA0.80.40.60.21215§7.3光吸收基本定律透光率与吸光度朗伯－比尔定律吸光系数、摩尔吸光系数吸光度的加合性标准曲线（校正曲线）16一、透光率与吸光度I0IrIaIt透光率或透射比吸光度Transmittanceandabsorptivity170102030405060708090100T%1.00.70.60.50.40.30.20.10.050A∞透光率T与吸光度A的关系18二、朗伯—比尔定律Lambert-Beer’sLawA－吸光度K－比例常数，与吸光物质的性质

5、、入射光波长、温度等有关b－液层厚度，cmc－溶液的浓度，molL-1或gL-119三、吸光系数、摩尔吸光系数吸光系数a：摩尔吸光系数：关系：e＝Mac－gL-1b－cma=A/(bc)，L·g-1·cm-1c－molL－1b－cm=A/(bc)，L·mol-1·cm-120例150mL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：21四、吸光度的加合性多组分体系中22Standardcurve，calibratedcurve，workingcurve五、

6、标准曲线（校正曲线）A0.500.400.300.200.1002.04.06.08.010mg/mL23§7.4比色分析和分光光度法及其仪器目视比色法分光光度法24一、目视比色法（colorimetry）方法依据方法特点12481640x观察方向c4c3c2c1c1c2c3c4方便、灵敏，准确度差。常用于限界分析。25二、分光光度法Spectrophotometry26分光光度计基本部件光源单色器检测器比色皿显示装置27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。28单色

7、器：棱镜－用光学玻璃或石英制成。光栅－光通过光栅发生衍射和干涉现象而分光。29棱镜：依据不同波长光通过棱镜时折射率不同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λ1λ280060050040030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.31吸收池：由无色透明的光学玻璃或石英制成