仪器分析笔记 《可见-紫外光度分析法》.doc

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1、第五章可见-紫外分光光度法——基于物质分子对光的选择吸收而建立起来的分析方法§5.1可见—紫外分光光度法概述（了解）5.1.1吸光光度法概述——现代分析化学的“常规武器”1、分子光谱与原子光谱吸收光谱发射光谱分子光谱原子光谱发射光谱吸收光谱2、吸光光度法v定义：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。v分类：目视比色法比色法光电比色法(光电比色计)吸光光度法(分光光度法)可见分光光度法分光光度法紫外分光光度法红外吸收光谱法v特点：（与化学分析比较）a、灵敏（可测1%~10—3%微量组分，甚至10—4%~10—5

2、%微量组分)；b、准确度高（）；c、操作简便，快速（测微量）；d、应用广泛（无机、有机均可测）。表7-1-1各类分析方法比较分析方法类别含量相对误差滴定分析法化学分析法＞1%0.1%~0.2%重量分析法吸光光度法仪器分析法＜1%2%~5%5.1.2可见—紫外吸收光谱法的特点及在石油化工方面的应用1、特点①设备及操作简单，分析速度快，易普及推广应用；②灵敏度高。特别适用测量低含量及微量组分，适宜测定的含量范围为0.001%~0.1%；③准确度高，相对误差一般为1%~3%；④应用范围广。能测定周期表中几乎所有金属元素，也能测定N、B、Si、As、O、S、S

3、e、Te、F、Cl、Br、I等非金属元素，也能定量测定有机物，还可以用于测定平衡常数、配合物组成及分子量等物理化学常数；⑤选择性好；⑥谱带较宽，易与其他组分的光谱重叠引起光谱干扰，有时造成选择性不好；2、在石化工业中的应用比色法——主要用于无机元素的测定；紫外吸收光谱法——测定具有芳香结构的化合物及含有共轭体系的化合物§5.2可见—紫外分光光度法的基本原理（理解）5.2.1吸收光谱产生的原因1、单色光与复合光A、光的波粒二象性光的折射光的衍射波动性光的偏振光的干涉光的波粒二象性粒子性光电效应Ä普朗克方程：式中——：光子的能量（J，焦耳）；：光子的频率（

4、Hz，赫兹）；：光子的波长（nm）；：光速（2.9979×1010cm.s-1）。B、电磁波谱——按照波长的长短顺序排列而成可见光：400-750nm；近紫外：200-400nm；近红外：750－2500nm。C、单色光、复合光与光的互补v单色光：单一波长的光，通常意义的单色光是指波长处于很窄的某一范围的光；v复合光：由不同波长的光组合而成的光。v光的互补：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，那么就称这两种单色光为互补色光，这种现象称为光的互补。2、物质对光的选择性吸收A、颜色与光的关系光作用于物质时，物质吸收了可见光，而显示出特征的颜

5、色。物质呈现的颜色与光有着密切的关系，物质呈现何种颜色，与光的组成和物质本身的结构有关。Ä物质的电子结构不同，所能吸收光的波长也不同，这就构成了物质对光的选择吸收基础；Ä物质选择性地吸收白光中某种颜色的光，物质就会呈现其互补色光的颜色；Ä溶液颜色的深浅，取决于溶液中吸光物质浓度的高低。表5-2-1光的互补关系3、吸收曲线（吸收光谱）——吸光度（）与波长（）的关系曲线吸收曲线中吸光度最大值处（吸收峰）对应的波长称为最大吸收波长，以表示。Ä定性分析基础：不同的物质具有不同的分子结构，因而具有不同的吸收曲线，可以根据吸收曲线的形状，即吸收峰的数目、峰对应的波

6、长和最大吸收波长的位置，对物质进行定性分析。Ä定量分析基础：在同一波长下，物质的浓度越大，物质对光吸收程度越大。Ä同一物质，浓度不同，其吸收曲线的形状和的位置不变。4、分子吸收光谱A、光谱、吸收光谱及分子吸收光谱的概念白光经过棱镜而发生折射，各种光波的折射率（）随着波长↘而↗，可用科希经验公式表示：式中——A、B、C：常数。因此，凡是按波长顺序排列的电磁辐射都可以称为光谱。如果让光源先通过吸光物质（溶液、液体或气体），再经过棱镜色散则所形成的光谱中就会出现一个至数个暗区或若干暗线，这就是该吸光物质的可见光吸收光谱，光谱中的暗区或暗线就是被吸光物质所吸收

7、掉的光波区或光线。因此，把吸光物质对电磁辐射吸收时其透过的光谱称为吸收光谱。若吸光物质为分子或离子团，则称为分子吸收光谱；若吸光物质为原子蒸气，则称为原子吸收光谱。根据物质分子所吸收光的波长及能量的不同，可将分子吸收光谱区分为三类：①可见—紫外吸收光谱（200~780nm）②红外吸收光谱（0.78~25μm）③远红外吸收光谱（25~1000μm）B、分子吸收光谱的测定其测定方法是：利用棱镜的色散作用或光栅的衍射作用，从具有连续辐射的光源（如可见光用钨丝灯、紫外光用氢灯或氘灯、红外光用炽热的硅碳棒）中逐步分离出各个波长的光波，并使之一次通过吸收池中的被测

8、物质溶液，测出溶液对每一波长的吸光度或透光度，绘制吸收光度—波长曲线或透光度—波长曲线。这种曲