分析化学武汉大学第五版第10章节

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1、第10章吸光光度法10.1概述10.2吸光光度法基本原理10.3分光光度计10.4显色反应及影响因素10.5光度分析法的设计10.6吸光光度法的误差10.7常用的吸光光度法10.8吸光光度法的应用吸光光度法：分子光谱分析法的一种，又称分光光度法，属于分子吸收光谱分析方法基于外层电子跃迁10.1概述吸收光谱发射光谱散射光谱分子光谱原子光谱10.2吸光光度法基本原理1吸收光谱产生的原因光:一种电磁波,波粒二象性光谱名称波长范围X射线0.1~10nm远紫外光10~200nm近紫外光200~400nm可见光400~

2、750nm近红外光0.75~2.5um中红外光2.5~5.0um远红外光5.0~1000um微波0.1~100cm无线电波1～1000m当光子的能量与分子的E匹配时，就会吸收光子E=hu=hc/la跃迁类型价电子跃迁：σ→σ*,π→π*;n→σ*,n→π*E(h)顺序:n→π*<π→π*

3、色波长范围(l,nm)黄绿黄橙红紫红紫蓝绿蓝蓝绿紫蓝绿蓝蓝绿绿黄绿黄橙红400-450450-480480-490490-500500-560560-580580-600600-650650-7502物质颜色和其吸收光关系互补色吸收光谱曲线：物质在不同波长下吸收光的强度大小A～l关系最大吸收波长lmax：光吸收最大处的波长3一些基本名词和概念lmax对比度(Δl):络合物最大吸收波长(lMRmax)与试剂最大吸收波(lRmax)之差Δl原子光谱为线光谱分子光谱为带光谱电子跃迁能级分子振动能级分子转动能级4朗

4、伯-比尔定律光吸收定律－朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律吸光光度法的理论依据，研究光吸收的最基本定律I0=Ir+It+IaI0=It+IaI0IrItIaT=It/I0,T:透射比或透光度A=lg(I0/It)＝lg(1/T),A:吸光度朗伯定律（1760年）：光吸收与溶液层厚度成正比比尔定律（1852年）：光吸收与溶液浓度成正比当一束平行单色光垂直照射到样品溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度及光程（溶液的厚度）成正比关系－－－朗伯比尔定律－－－光吸收定律数学表达：A＝lg(1/T)=Kbc其中，A

5、:吸光度，T:透射比，K:比例常数，b:溶液厚度，c:溶液浓度注意：平行单色光均相介质无反射、散射或光化学反应摩尔吸光系数e灵敏度表示方法A=ebcA=Kbcc:mol/Le表示物质的浓度为1mol/L,液层厚度为1cm时溶液的吸光度。单位：(L•mol-1•cm-1)c:g/LA=abca:吸光系数桑德尔(Sandell)灵敏度：S当仪器检测吸光度为0.001时，单位截面积光程内所能检测到的吸光物质的最低含量。单位：mg/cm2S=M/e氯磺酚S测定钢中的铌50ml容量瓶中有Nb30μg，用2cm比色池，

6、在650nm测定光吸收，A＝0.43,求S.(Nb原子量92.91)。有两种做法：根据A=εbC,求ε＝3.3×104L·mol-1·cm-1吸光度的加和性A1=e1bc1A2=e2bc2A=e1bc1+e2bc2根据吸光度的加和性可以进行多组分的测定以及某些化学反应平衡常数的测定在某一波长，溶液中含有对该波长的光产生吸收的多种物质，那么溶液的总吸光度等于溶液中各个吸光物质的吸光度之和1分光光度计的组成光源单色器样品池检测器读出系统10.3吸光光度计常用光源光源波长范围(nm)适用于氢灯185~375紫外氘

7、灯185~400紫外钨灯320~2500可见，近红外卤钨灯250~2000紫外，可见，近红外氙灯180~1000紫外、可见（荧光）能斯特灯1000~3500红外空心阴极灯特有原子光谱激光光源特有各种谱学手段单色器作用:产生单色光常用的单色器：棱镜和光栅样品池（比色皿）厚度(光程):0.5,1,2,3,5…cm材质：玻璃比色皿－－可见光区石英比色皿－－可见、紫外光区检测器作用：接收透射光，并将光信号转化为电信号常用检测器：光电管光电倍增管光二极管阵列光电管分为红敏和紫敏，阴极表面涂银和氧化铯为红敏，适用625

8、－1000nm波长；阴极表面涂锑和铯为紫敏，适用200－625nm波长目视比色法—比色管光电比色法—光电比色计光源、滤光片、比色池、硒光电池、检流计分光光度法与分光光度计722型分光光度计光学系统图1.光源；2.滤光片；3,8聚光镜4,7.狭缝；5.准直镜；6.光栅9.比色池；10.光电管10.4显色反应及影响因素要求：a.选择性好b.灵敏度高(ε>104)c.产物的化学组成稳定d.化学性质稳定e.反应和产物有明