吸光光度法详解课件

1、第10章 吸光光度法10.1 概述10.2 吸光光度法基本原理10.3 分光光度计10.4 显色反应及影响因素10.5 光度分析法的设计10.6 吸光光度法的误差10.7 常用的吸光光度法10.8 吸光光度法的应用第1页，共43页。吸光光度法：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10.1 概述吸收光谱发射光谱散射光谱分子光谱原子光谱第2页，共43页。10.2 吸光光度法基本原理1 吸收光谱产生的原因 光:一种电磁波,波粒二象性 光谱名称波长范围X射线0.110nm远紫外光10200nm近紫外光200400nm可见光400750nm近红外光0.752.

2、5um中红外光2.55.0um远红外光5.01000um微波0.1100cm无线电波11000m当光子的能量与分子的E匹配时，就会吸收光子 E=hu=hc/l第3页，共43页。a 跃迁类型 价电子跃迁：*, *; n*, n* E (h) 顺序: n* n*104)c. 产物的化学组成稳定d. 化学性质稳定e. 反应和产物有明显的颜色差别 (l60nm)没有颜色的化合物，需要通过适当的反应定量生成有色化合物再测定 显色反应1 显色反应一显色反应和显色剂第19页，共43页。2. 显色剂无机显色剂: 过氧化氢，硫氰酸铵，碘化钾有机显色剂： 肟类：丁二肟第20页，共43页。邻菲罗啉类：新亚铜灵 偶氮

3、类：偶氮胂III第21页，共43页。三苯甲烷类 三苯甲烷酸性染料:铬天菁S 三苯甲烷碱性染料:结晶紫 第22页，共43页。3.多元络合物混配化合物 V-PAR-H2O2 Nb-5-Br-PADAP-酒石酸离子缔合物 AuCl4-罗丹明B金属离子-配体-表面活性剂体系 Mo-水杨基荧光酮-CTMAB 第23页，共43页。二影响显色反应的因素1 溶液酸度（pH值及缓冲溶液） a影响显色剂的平衡浓度及颜色，改变l b影响待测离子的存在状态，防止沉淀 c影响络合物组成形式 pH max(nm) 形式 pH max(nm)H4L+ 1.2 462-465 Sn4+ 1.0 530H3L 4.8-5.2

4、462,490 Ga3+ 5.0 550H2L- 8.4-9.0 512HL2- 11.4-12.0 532-538pH对苯芴酮及其络合物的颜色影响 第24页，共43页。2 显色剂的用量稍过量，处于平台区 3 显色反应时间针对不同显色反应确定显示时间 显色反应快且稳定；显色反应快但不稳定； 显色反应慢，稳定需时间；显色反应慢但不稳定4 显色反应温度加热可加快反应速度，导致显色剂或产物分解第25页，共43页。5 溶剂6 干扰离子 有机溶剂，提高灵敏度、显色反应速率消除办法： 提高酸度，加入隐蔽剂，改变价态 选择合适参比 褪色空白(铬天菁S测Al，氟化铵褪色，消除锆、镍、钴干扰) 选择适当波长 第

5、26页，共43页。1 测定波长选择选择原则：“吸收最大，干扰最小”灵敏度选择性10.4 吸光光度分析及误差控制一 测定波长的选择和标准曲线的制作第27页，共43页。2 标准曲线制作理论基础：朗伯-比尔定律 相同条件下测定不同浓度标准溶液的吸光度AAc 作图第28页，共43页。非单色光引起的偏移物理化学因素：非均匀介质及化学反应吸光度测量的误差 二.对朗伯-比尔定律的偏移第29页，共43页。1 非单色光引起的偏移复合光由l1和l2组成，对于浓度不同的溶液a和b,引起的吸光度的偏差不一样，浓度大，复合光引起的误差大，故在高浓度时线性关系向下弯曲。 第30页，共43页。胶体，悬浮、乳浊等对光产生散射

6、，使实测吸光度增加，导致线性关系上弯2 非均匀介质离解、缔合、异构等如：Cr2O72-+H2O =2HCrO4- =2H+2CrO42- PAR的偶氮醌腙式 3.化学反应第31页，共43页。控制浓度 吸光度A：0.20.8减少测量误差三.吸光度测量的误差第32页，共43页。吸光度标尺刻度不均匀A0.434 ，T36. 8% 时，测量的相对误差最小A=0.20.8, T=1565%，相对误差4% dc/c= dA/A=dT/TlnT Er=dc/c100= dA/A100=dT/TlnT100第33页，共43页。1.示差吸光光度法目的：提高光度分析的准确度和精密度 解决高(低)浓度组分(A在0.

7、20.8以外)问题分类：高吸光度差示法、低吸光度差示法、 精密差示吸光度法特点： 以标准溶液作空白原理： A相对 = A = bcx- bc0= b c准确度：读数标尺扩展, 相对误差减少, c0愈接近cx, 准确度提高愈显著10.5 其他吸光光度法第34页，共43页。例：硫脲还原硫氰酸盐比色法测定钢铁中的钼。酸溶，硫酸高氯酸介质中，硫脲还原铁（III）为铁(II),除干扰，还原钼（VI）为五价，2.00mg/100ml的钼标准溶液为参比溶液，用2.00-2.30mg/100ml的钼标准溶液，绘制工作曲线和测定样品溶液的吸光度,480nm测定A。 第35页，共43页。2.双波长吸光光度法 目的

8、：解决浑浊样品光度分析 消除背景吸收的干扰 多组分同时检测 原理： A = Al1-Al2 = （l1- l2）b c 波长对的选择： a.等吸光度点法，b.系数倍率法第36页，共43页。选l1为参比波长, l2为测量波长得 Al1= xl1bcx + yl1bcy Al2= xl2bcx+ yl2bcy A=Al2-Al1= ( x2bcx+ yl2bcy)-( xl1bcx+ yl1bcy)在等吸光度的位置(G, F), yl2 yl1，则上式成为 A=( xl2- xl1）bcx A与cx成正比, 可用于测定例,苯酚与2,4,6-三氯苯酚(y)混合物中苯酚(x)的双波长分光光度法测定。第

9、37页，共43页。3.导数吸光光度法 目的：提高分辨率 去除背景干扰 原理： dnA/dln l 第38页，共43页。10.6 吸光光度法的应用1 测定弱酸和弱碱的离解常数 AHB和AB-分别为有机弱酸HB在强酸和强碱性时的吸光度，它们此时分别全部以HB或B-形式存在。HB H+ + B- H+B-Ka = HBpKa=pH+ lg HBB-A=AHB+AB-pKa=pH+ lg AB- - AA- AHBlg AB- - AA- AHB对pH作图即可求得pKa 第39页，共43页。2 络合物组成确定 饱和法（摩尔比法）制备一系列含钌3.010-5 mol/L (固定不变)和不同浓度（小于12.010-5 mol/L）的PDT溶液，按实验条件，485nm测定吸光度,作图。PDT:Ru=2:1第40页，共43页。等摩尔连续变化法固定M+L,改变M,获得一系列吸光度值，吸光度最大的值所对应的M与L的比值，即获得M:L比值。Co(III)与3，5二氯PADAT的比值为1:2第41页，共43页。平衡移动法固定M,不断改变L，以