仪器分析法选介ppt课件.ppt

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1、无机及分析化学第九章仪器分析法选介1第九章仪器分析法选介9.1紫外—可见分光光度法9.2原子吸收分光光度法9.3电势分析法9.4色谱分析法2第九章仪器分析法选介学习要求1.掌握电位分析法的基本原理、指示电极和参比电极的含义。了解各类电极的结构和机理。2.掌握测定溶液pH值的方法。掌握直接电位法测定离子浓度及确定电位滴定终点的方法。3.掌握原子吸收光谱分析的基本原理和定量分析方法。了解原子吸收分光光度计的主要构造和应用范围。4.掌握色谱分离的原理、分类及定性、定量方法。了解评价分离效率的指标，了解气相及高效液相色谱仪的构造和各自的应用范围。3第九章仪器分析法选介仪器分析的基本特点I

2、nstrumentalAnalysis——以被测物质的物理及物理化学性质为基础的分析方法从二十世纪中叶开始，仪器分析得到迅速的发展，已广泛应用于现代科学技术的各个领域。多属微量分析，快速灵敏，相对误差较大，但绝对误差不大。仪器分析法的种类很多。有光谱法、色谱法、电化学分析法等。本章只介绍电位分析法，原子吸收分光光度法、气相色谱法和液相色谱法这四种常用的仪器分析法。4第九章仪器分析法选介9.1紫外—可见分光光度法（UltravioletandVisibleSpectrophotometry）9.1.1概述9.1.2光吸收的基本定律9.1.3显色反应及其影响因素9.1.4紫外—可见分

3、光光度计9.1.5紫外—可见分光光度测定的方法9.1.6分光光度法的误差和测量条件的选择9.1.7紫外—可见分光光度法应用实例5第九章仪器分析法选介9.1.1概述吸光光度法是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、可见及紫外吸光光度法及红外光谱法等。特点：灵敏度高（测定下限可达10－5～10－6mol/L）准确度高（满足微量组分的测定要求)简便快速（在适当条件下，不经分离可直接测定）应用广泛（无机、有机成分、农药残留、生物体内的微量成分、药物分析、环境卫生分析）6第九章仪器分析法选介光是一种电磁波。所有电磁波都具有波粒二象性。光的波长、频率与光速c的关系为：光速

4、在真空中等于2.9979×108m·s-1。光子的能量与波长的关系为：式中E为光子的能量；h为普朗克常数，为6.626×10-34J·S。光的基本性质7第九章仪器分析法选介8第九章仪器分析法选介物质的颜色与光的关系单色光(monochromaticlight)只具有一种波长的光。混合光由两种以上波长组成的光。白光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种色光按一定比例混合而成的。物质的颜色是由于物质对不同波长的光具有选择性的吸收作用而产生的。例如：硫酸铜溶液因吸收白光中的黄色光而呈蓝色；高锰酸钾溶液因吸白光中的绿色光而呈紫色。物质呈现的颜色和吸收的光颜色之间是互补关系。9第九章仪器分析

5、法选介表9-2物质颜色和吸收光颜色的关系物质颜色吸收光颜色吸收光波/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650~760白光青蓝青绿黄橙红紫蓝10第九章仪器分析法选介当一束平行的单色光照射到有色溶液时，光的一部分将被溶液吸收，一部分透过溶液，还有一部分被器皿表面所反射。设入射光强度为I0，透过光强度为It，溶液的浓度为c，液层宽度为b，经实验表明它们之间有下列关系：(9-1)朗伯—比尔定律9.1.2光的吸收基本定律11第九章仪器分析法选介透光度T(Tra

6、nsmittance)透光度定义：T取值为0.0%~100.0%全部吸收T=0.0%全部透射T=100.0%入射光I0透射光It12第九章仪器分析法选介透光度、吸光度与溶液浓度及液层宽度的关系（9-2）A–吸光度T–透光度K-吸光系数，与入射光波长、溶液的性质及温度有关。当c的单位为g·L-1，b的单位为cm时，k以a表示其单位为L·g-1·cm-1，此时式（9-1）变为(9-3)13第九章仪器分析法选介如果浓度c的单位为mol·L-1，b的单位为cm，这时k常用表示。称为摩尔吸光系数(molarabsorptivity)，其单位为L·mol-1·cm-1，它表示吸光质点的浓度为

7、1mol·L-1，溶液的宽度为1cm时，溶液对光的吸收能力。值越大，表示吸光质点对某波长的光吸收能力愈强，故光度测定的灵敏度越高。值在103以上即可进行分光光度法测定，高灵敏度的分光光度法可达到105～106。式（9-3）可写成为：A=εbc（9-6）ε与a的关系为：ε=Ma（9-7）式中M为吸光物质的摩尔质量14第九章仪器分析法选介朗伯—比尔定律的几种形式入射光强度透射光强度透光度吸光度摩尔吸光系数,L·mol–1·cm-1溶液厚度溶液浓度物理意义：一定温度下，一定波长的单色光