分析化学：第08章 吸光光度法

1、1. 物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收2. 光的吸收定律光的吸收定律(1) Beer-Lanbert定律定律(2) 吸光度光度法吸光度光度法(3) 偏离光吸收定律的原因偏离光吸收定律的原因吸光光度法吸光光度法:基于基于物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收而建立的分析方法而建立的分析方法 适用面广适用面广 快速、简便快速、简便 灵敏度高，最小检测浓度达灵敏度高，最小检测浓度达ppm级级 准确度较高，测量误差为准确度较高，测量误差为2-5%黄黄绿绿青青青蓝青蓝蓝蓝紫紫红红橙橙光的互补：蓝光的互补：蓝黄黄400 450 500 550 600 650 760/nm吸收吸收(部分部分)光光

2、物质呈现物质呈现 颜色颜色物质呈现无色物质呈现无色全部不吸收全部不吸收物质呈现黑色物质呈现黑色 （3）同一物质不同浓度的吸收曲线形状不同）同一物质不同浓度的吸收曲线形状不同, 但但max 不变不变;（4）max有特征性，可作为定性依据。有特征性，可作为定性依据。（1）同一物质对不同波长）同一物质对不同波长光的吸收程度不同光的吸收程度不同;（2）每种物质都有一个最）每种物质都有一个最大吸收波长大吸收波长(max);maxKcblgAII0 A吸光度吸光度 Io 入射光强度入射光强度K吸光系数吸光系数 I透射光强度透射光强度 b光程距离光程距离 c浓度浓度 A cb 当当 b 一定时，一定时， A

3、 c，可以定量，可以定量 吸收光吸收光 ， A ， 物质浓度物质浓度 （1） 物质不吸光，物质不吸光， I=Io ， A=0 物质吸收部分光，物质吸收部分光， IIo， A0（2） A具有加和性，具有加和性，A总总=A1+A2+ +AnKcblgAII0 （3）光吸收定律的应用条件）光吸收定律的应用条件（4）亦可用透射光强度）亦可用透射光强度(透射率透射率T%)表示表示AT %lg%100II%T0 T %的含义：的含义：物质不吸收光物质不吸收光 I=Io ， T% =100%物质吸收部分光，物质吸收部分光， IIo ，T%100%物质吸收光物质吸收光 ，T% ，物质的浓度，物质的浓度 （5）

4、 吸光系数的二种表示形式吸光系数的二种表示形式浓度为浓度为1g/L的溶液，在某的溶液，在某波长时，用波长时，用1cm的比色皿，的比色皿，所测得的吸光度所测得的吸光度浓度为浓度为1mol/L的溶液，的溶液，在某波长时，用在某波长时，用1cm的比的比色皿，所测得的吸光度色皿，所测得的吸光度L/gcmL/ mol cm（1）吸收物质在一定波长和溶剂下的）吸收物质在一定波长和溶剂下的特征常数特征常数（2）不随浓度不随浓度c和光程长度和光程长度b的改变而改变的改变而改变（3）同一吸收物质在不同波长下的）同一吸收物质在不同波长下的值是不同的值是不同的（4）max越大表明该物质的吸光能力越强，用光越大表明该

5、物质的吸光能力越强，用光度法测定该物质的灵敏度越高。度法测定该物质的灵敏度越高。 105： 超高灵敏；超高灵敏； = (610）104：高灵敏；：高灵敏； = 104103： 中等灵敏；中等灵敏； 103： 不灵敏。不灵敏。Ac按光吸收定律按光吸收定律:IoIo1Io2I1I2I试样试样11o11IIlgcbA cb1o1110II cb2o2210II 22o22IIlgcbA cbocbooooooIIIIIIIIIIA211010lglglg21212121总 若若入射光包含入射光包含1和和2二种波长光二种波长光, 当照射试样后当照射试样后线性破坏线性破坏cbocbooooooIIIII

6、IIIIIA211010lglglg21212121总1) 若溶液浓度若溶液浓度0.01molL-1时，粒子间的时，粒子间的相互作用相互作用2) 溶液以胶体、乳浊、悬浮状态存在时，溶液以胶体、乳浊、悬浮状态存在时，有反射、散射作用有反射、散射作用 HCrOOHOCr22242272max=450nm 24272CrOOCr包括离解、缔合、生成新物质、形成异构体包括离解、缔合、生成新物质、形成异构体使原物质浓度改变使原物质浓度改变吸光度值变化吸光度值变化产生偏离产生偏离光源光源复合光复合光单色器单色器单色光单色光吸收池吸收池单色光单色光检测器检测器信号处理信号处理与显示与显示I0It能发射紫外光

7、区或可见光谱区的连续光谱；能发射紫外光区或可见光谱区的连续光谱；足够的辐射强度、稳定性较好、使用寿命较长足够的辐射强度、稳定性较好、使用寿命较长将光源发射的复合光分解成单色光的光学系统将光源发射的复合光分解成单色光的光学系统 将光强度转换成电流来进行测量。光电检测器。将光强度转换成电流来进行测量。光电检测器。要求：对测定波长范围内的光有快速、灵敏的响应，要求：对测定波长范围内的光有快速、灵敏的响应， 产生的光电流应与照射于检测器上的光强度成正比。产生的光电流应与照射于检测器上的光强度成正比。光电管光电管90V DC直流放大直流放大阴极阴极R-+光束光束e阳极丝（阳极丝（Ni）抽真空抽真空入射狭

8、缝：光源入射狭缝：光源的光由此进入单的光由此进入单色器色器准光装置：准光装置：透镜或透镜或返射镜返射镜使入射光成使入射光成为平行光束为平行光束聚焦装置：聚焦装置：( (透镜或凹面透镜或凹面镜）镜）将分光后的单色光将分光后的单色光聚焦至出射狭缝聚焦至出射狭缝色散元件：将复合色散元件：将复合光分解成单色光光分解成单色光双光束分光光度计光路图双光束分光光度计光路图对比度对比度=max有色物有色物 -max显色剂显色剂60nm根据吸光度根据吸光度A与显色剂浓度与显色剂浓度cR的关系来确定的关系来确定cR选择选择引起引起A变化最小处的变化最小处的cR（即曲线平坦处）（即曲线平坦处）M + R MRMoM

9、o5+5+SCN+SCN- -Fe(ssal)+ 紫红色紫红色pH=1.82.5pH=48Fe(ssal)-2 橙红色橙红色pH=811.5Fe(ssal) 3 3- 黄色黄色由实验得出由实验得出一般选择水作溶剂一般选择水作溶剂 测定不同测定不同pH值下，显色溶液的吸光度值下，显色溶液的吸光度A，以以A为纵坐标，为纵坐标，pH为横坐标，制图。为横坐标，制图。 本身有颜色本身有颜色 与显色剂反应生成有色物与显色剂反应生成有色物* 加掩蔽剂加掩蔽剂* 选择合适的显色反应条件选择合适的显色反应条件* 分离干扰离子分离干扰离子 与被测物生成更稳定的有色物与被测物生成更稳定的有色物共存离子共存离子若有干

10、扰按实际情况而定若有干扰按实际情况而定原则：原则： 吸收最大，干扰最小吸收最大，干扰最小bclgTATlgTT434.0cc bdcTdT0.434)0.434d(lnTd(lgT)TlgT0.434dTbc)T(0.434dTcdcTlgTT434.0cc %CC %CC %CC T=1标准溶液和样品的配制方法，工作曲线的制作和标准溶液和样品的配制方法，工作曲线的制作和样品测定时，所使用的仪器、条件必须一致。样品测定时，所使用的仪器、条件必须一致。C1I. 各组分吸收曲线的各组分吸收曲线的max互不干扰互不干扰在各自的在各自的max处处,按单组分的测定方法进行测定按单组分的测定方法进行测定A1=a1 b caA2=b2 b cbII. a组分的组分的1处，处，b组分无干扰，但组分无干扰，但 b组分的测组分的测 量量2处，处，a组分有吸收组分有吸收III. 各组分吸收曲线的各组分吸收曲线的max互有干扰互有干扰 2mL NH4Fe(SO4)2标准溶液标准溶液(1mL含含10g Fe)，然后加入然后加入1 mL10盐酸羟胺，摇匀；再加入盐酸羟