大学化学分光光度法

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1、第十一章分光光度法章总目录11.5分光光度法的测量误差和测定条件的选择11.4显色反应和显色条件的选择11.3分光光度计11.2光吸收定律11.1概述11.6吸光光度光法的应用1§11.1概述基于物质光化学性质而建立起来的分析方法称之为光化学分析法。依据物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法称为分光光度法，主要有:红外分收光谱法：吸收光波长范围2.5750m,主要用于有机化合物结构鉴定。紫外分光光度法：吸收光波长范围200400nm（近紫外区），可用于结构鉴定和定量分析。可见分光光度法：吸收光波长范围400750nm，主要用于有色物质的定量分析。2分光光度法的特点：1、灵敏度高，下限

2、为10-5～10-6mol·L-1。适于微量分析。2、准确度较高，相对误差为2%～5%。3、操作快速简便，易于掌握。4、应用广泛。3一、光的基本性质光具有波粒二象性，即波动性、粒子性。根据波长的不同，可分为：紫外光区：200nm～400nm可见光区：400nm～750nm红外光区：750nm～250μm4二、物质对光的选择性吸收1.光的互补具有同一波长的光称为单色光。不同波长组成的光称为复合光。白光（如日光）是复合光，由400nm～750nm的光混合而成。两种颜色的光若按适当比例混合，也可以形成白光，这两种光称为互补色光。5光的互补实验证明：溶液的颜色是由于溶液中的有色物质吸收了某一波长的光所

3、造成的。如CuSO4吸收黄色光，因此CuSO4溶液呈现蓝色。白光青蓝青绿黄橙红紫蓝6M+热M+荧光或磷光E=E2-E1=h量子化；选择性吸收;M+hM*基态激发态E1（△E）E22.物质对光的吸收的本质7分子结构的复杂性使其对不同波长光的吸收程度不同8一束平行单色光照射溶液时，光的一部分被吸收，一部分透过溶液。如图Io为入射光强度，It为透过光强度可用透光度和吸光度来表示物质对光的吸收程度。3.物质对光的吸收程度9或从上式可以看出：溶液的透光度愈大，说明溶液对光的吸收愈小；相反，透光度愈小，说明溶液对光的吸收愈大。（1）透光度或透光率T：10（2）吸光度A：吸光度A也可以用来衡量溶液中

4、吸光物质对波长为λ的单色光的吸收程度，值越大，其吸收程度越大；反之亦然。（3）吸光度A与透光度T的关系:11400480560640720nm0.40.81.21.6AKMnO4溶液的吸收曲线DCBA三、吸收曲线将不同波长的光依次透过某一固定溶液，测量不同波长下溶液对光的吸收程度（即吸光度A），用A～λ作图λmax12（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。（KMnO4的max=525nm）（2）不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似λmax不变。而对于不同物质，它们的吸收曲线形状和λmax则不同。可作为物质定性分析的依据之一。吸收曲线的讨

5、论（3）不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度A有差异，A随浓度的增大而增大。此特性可作为物质定量分析的依据。（4）在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。13一、朗伯－比尔定律朗伯(Lambert)1760年阐明了光的吸收程度和吸收层厚度的关系。A∝b1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物浓度之间也具有类似的关系。A∝c朗伯—比尔定律一束平行单色光通过均一的、非散射的溶液，其吸光度与溶液的浓度和液层厚度成正比。§11.2光吸收的基本定律14朗伯—比耳定律数学表达式A=abcb：液层厚度(光程长度)，通常以cm为

6、单位；c：溶液的浓度，单位g·L－１；a：吸光系数，单位L·g－１·cm－１；或:A=εbcc：溶液的摩尔浓度，单位mol·L－１ε(κ)：摩尔吸光系数，单位L·mol－１·cm－１a与ε的关系为：a=ε/M（M为摩尔质量）15摩尔吸光系数ε的讨论（1）吸收物质在一定温度、波长和溶剂条件下的特征常数；（2）不随浓度c和光程长度b的改变而改变（3）同一吸收物质在不同波长下的ε值是不同的。在最大吸收波长λmax处的摩尔吸光系数，常以εmax表示。εmax反映了光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度。ε<104反应灵敏度低104<ε<5×104反应灵敏度中5×104<ε<105反应灵敏度高ε>105反

7、应灵敏度超高16【例】：有一浓度为1.0g/mlFe2+的溶液，以邻二氮菲显色后，在比色皿厚度为2cm、波长510nm处测得吸光度为0.380，计算（1）透光度T；(2)吸光系数a；（3）摩尔吸光系数。解（1）T＝10-A＝10-0.380＝0.417（2）（3）17二、吸光度的加合性A总=∑Ai=ε1b1c1+ε2b2c2+……εnbncn总的吸光度等于各个吸光物质的吸光度之和。或溶液的吸光