第六章吸光光度法1.ppt

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1、第6章吸光光度法(Spectrophotometry)6.1概述6.2光度分析法的设计6.3光度分析法的误差6.4其他吸光光度法及光度分析法的应用6.1概述1吸光光度法的特点2光吸收的基本定律3比色法和吸光光度法及其仪器6.1.1吸光光度法的特点吸光光度法:基于被测物质的分子对光的选择吸收而建立的分析方法。1.光的分类光是一种电磁波光一般按波长不同分类P214表6-1h普朗克常数6.626×10－34J·sυ频率Hzc真空中的光速2.998×108m·s－1λ光的波长射线x射线紫外光红外光微波无线电波10

2、-2nm10nm102nm104nm0.1cm10cm103cm105cm电磁波谱范围表能量降低2.吸收光谱产生原理如由价电子能级跃迁[能量差在1~20(eV)]而产生吸收光谱，是紫外及可见分光光度法---本章研究内容吸收光谱分为：原子吸收光谱和分子吸收光谱。原子吸收光谱:由原子外层电子选择性地吸收某些波长的电磁波而引起的.为原子吸收分光光度法.分子吸收光谱:由分子振动能级(能量差约0.05~leV)和转动能级(能量差小于0.05eV)的跃迁而产生的吸收光谱，为红外吸收光谱。用于分子结构的研究.A,B电子能级

3、V``1,2,3,4振动能级j``0,2,4,6转动能级3.有色溶液对光的选择性吸收①单色光、复合光、互补光单色光:复合光:互补光:若两种不同颜色的单色光按一定的强度比例混合得到白光，这两种单色光为互补光.蓝黄紫绿绿蓝橙红蓝绿P216表6－2②有色溶液对光的吸收复合光完全透过吸收黄色光溶液的颜色与其吸收掉光的颜色为互补色.思考:硫酸铜溶液对黄光附近的其他光是否有吸收？物质的电子结构不同，价电子跃迁所需能量不同,所吸收光的波长也不同，从而构成了物质对光的选择吸收。有色溶液呈现不同颜色的原因:③吸收曲线测量某物质

4、对不同波长单色光的吸收程度，以波长（）为横坐标，吸光度（A）为纵坐标，绘制吸光度随波长的变化曲线,即为吸收光谱。1.最大吸收波长λmax：光吸收程度最大处的波长.2.同一物质浓度增加时，吸收曲线形状相同,λmax不变，吸光度增大.研究吸收曲线的意义定性分析基础定量分析基础物质对光的选择吸收ABA在一定的实验条件下，物质对光的吸收程度与物质的浓度成正比。AC增大6.1.2光吸收的基本定律透光率：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Itb有色溶液浓度

5、为Cmol/L吸光度:1.Lambert-Beer定律I0＝Ia+It吸收Ia吸光系数K---比例常数b:吸光物质的厚度,光程,cm.C:吸光物质的浓度,g/L,mol/L等.入射光波长物质的性质温度等.影响K的因素:c：mol/L摩尔吸光系数L·mol–1·cm-1c：g/L吸光系数KL·g–1·cm-1对吸光物质来说ε为一重要参数ε↗物质的吸光能力↗　方法灵敏度↗2.摩尔吸光系数和桑德尔灵敏度①摩尔吸光系数物理意义：表示物质的浓度为１mol·L－1，液层厚度为１cm时溶液的吸光度。的获得:试验测

6、定,计算得到<104~104~105>105低灵敏度中等灵敏度高灵敏度影响的因素：①　吸光物质的本性②　测定波长λmax处，ε最大，灵敏度最高反映了吸光光度法测定该吸光物质灵敏度②桑德尔(Sandell)灵敏度s当仪器的检测极限A=0.001时，单位截面积光程内所能检测出来的吸光物质的最低含量，单位为μg·cm-2.S越小,测定的灵敏度越高.S与ε的关系：注意:不必在单位转换，最终单位就是ug·cm－2公式推导见第三版。例题一单色光通过1cm厚的有色溶液是强度减弱20%,如通过5cm的相同溶液,其强度减

7、弱了百分之几？A1=K·b1·CA2=K·b2·CA1=－lgT1A2=－lgT2T1＝80％T2＝32.8％减弱了67.2％6.1.3比色法和吸光光度法及其仪器1.目视比色法标准系列未知样品特点:利用自然光比较的是透过光的强度准确度低（半定量）不可分辨多组分方法简便，灵敏度高定义：用眼睛观察，比较溶液颜色深度以确定物质含量的方法称为目视比色法。2.吸光光度法定量方法:标准曲线法AxCxAC0比较的是吸收掉的光的强度.特点:准确.可测多组分---依据吸光度具有加和性.借助光度计测量系列标准溶液的吸光度，绘制标

8、准曲线，根据被测试液的吸光度，从标准曲线上求得被测物质的浓度。配制系列待测物标准溶液:C1、C2…Cn相同条件下测吸光度:A1、A2…An标准曲线的制作:4.目视比色法和吸光光度法的特点(P217)A灵敏度高。常用于测定试样中质量分数为1%~10-5的微量组分，甚至可测定低至质量分数为10-6~10-8的痕量组分。B准确度较高。目视比色法的相对误差为5%~10%，吸光光度法为2%~5%。C应用广泛。