分析化学 教学课件 作者 谢美红 李春 主编第九章 紫外-可见分光光度法.ppt

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1、第九章紫外-可见分光光度法1．能够说出分光光度法的特点2．知道吸收光谱的绘制方法及意义3．能够说出光的吸收定律、吸光系数的意义并学会有关的计算4．知道分光光度法中常用的定量分析方法并学会有关的计算5．能够说出紫外-可见分光光度计的基本结构学习目标第一节概述根据待测物质发射或吸收的电磁辐射以及待测物质与电磁辐射的相互作用而建立起来的定性、定量和结构分析方法，统称为光学分析法。分光光度法即是其中的一种。在紫外光区(200～400nm)和可见光区(400～760nm)，根据待测物质对不同波长电磁辐射的吸收程度不同而建立起来的分析方法，称为紫外-可见分

2、光光度法。第一节概述紫外-可见分光光度法主要有如下特点：1.灵敏度高被测物最低浓度一般为10-5～10-6mol/L，适用于微量或者痕量组分分析。2.准确度高相对误差在1%～5%，对微量组分的分析已能满足要求。3.仪器设备简单、操作简便、测定快速由于采用选择性高的显色剂和适当的比色条件，可以不经分离干扰物质，即可直接进行测定，从而缩短分析时间。4.应用范围广几乎所有的无机离子和有机化合物均可直接或间接用紫外-可见分光光度法进行测定。第一节概述一、光的本质与物质的颜色物质的颜色与光的组成和物质本身的结构有关。人的视觉所能感觉到的光称为可见光，波长

3、范围在400～760nm。人的眼睛感觉不到的还有红外光（波长＞760nm）、紫外光（波长<400nm）、X射线等。几种光的波长范围具有单一波长的光称为单色光。由不同波长的光组成的光称为复合光，它是是由各种不同颜色的光按一定强度比例混合而成。白光通过棱镜，便可分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光，这种现象称为光的色散。两种适当颜色的单色光按一定强度比例混合可成为白光，这两种单色光称为互补色光。第一节概述光的互补色示意图物质的颜色是由于物质选择性地吸收了可见光中某一波长的光而产生的。当一束白光通过一溶液时，如果该溶液对各种颜色的光都不吸收，

4、则溶液无色透明；如果完全吸收，则溶液显黑色；如果某些波长的光被溶液吸收，另一些波长的光不被吸收而透过溶液，溶液的颜色就是它所吸收的光的颜色的互补色。第一节概述二、光的吸收定律（一）透光率（T）和吸光度（A）当一束单色光照射到均匀而无散射的溶液时，假设I0为入射光的强度，Ia为溶液吸收光的强度，It为透过光强度，则：I0=Ia+It透射光的强度It与入射光强度I0之比称为透光率，用符号T表示：第一节概述透光度率的负对数称为为吸光度，用A表示。第一节概述（二）光的吸收定律实验证明，当入射光的波长一定时，溶液对光的吸收程度与该溶液的浓度和溶液的厚度有

5、关。其定量关系服从朗伯-比尔定律，即当一束平行的单色光通过均匀、无散射的溶液时，在单色光波长、强度、溶液的温度等条件不变的情况下，溶液的吸光度与溶液的浓度及液层厚度的乘积成正比。其数学表达式为：A＝朗伯－比尔定律又称为光的吸收定律，是分光光度法定量分析的依据。但它只适用于稀溶液和单色光。在浓溶液或复合光时，误差较大。三、吸光系数朗伯－比尔定律中的K称为吸光系数，是物质的特征常数之一。其物理意义是吸光物质在单位浓度、单位液层厚度时的吸光度。当溶液的浓度选用不同的表示方法时，吸光系数的表示方法也不同。常用的表示方法有两种：第一节概述（一）摩尔吸光系

6、数是指在波长一定时，吸光物质的溶液浓度为1mol/L，液层厚度为1cm时的吸光度。常用表示。单位为L/(mol·cm)（二）百分吸光系数在药物分析工作中，应用较多的是百分吸光系数。是指在波长一定时，吸光物质的溶液浓度为1g/100ml(1%)，液层厚度为1cm时的吸光度，单位为100ml/(g·cm)。常用表示。第一节概述摩尔吸光系数（）和百分吸光系数（）之间的换算关系是：=M为吸光物质的摩尔质量,其单位为g/mol。第一节概述例9-1某化合物的摩尔质量为125g/mol，摩尔吸光系数2.5105L/(mol·cm)，配制该化合物溶液1L，将

7、其稀释200倍，于1.00cm吸收池中测得其吸光度0.6000，问需要该化合物的质量是多少？解已知M=125g/mol=2.5105L/(mol·cm)L=1.00cmA=0.6000V=1L设需要该化合物的质量为x根据公式A=εcL得0.6000=2.5×105××1.00X=0.0600g答需要该化合物质量为0.0600g。第一节概述例9-2用氯霉素（摩尔质量为323.15g/mol）纯品配制100ml含2.00mg的溶液，在1.00cm厚的吸收池中，于278nm波长处测得其吸光度为0.614，试计算氯霉素在278nm波长处的百分吸光系数

8、和摩尔吸光系数。根据公式得==307[100ml/(g·cm)]A=0.614L=1.00cm根据公式得==307×=9920L/(mol·cm)答氯