分析化学精品之吸光光度法市公开课获奖课件

1、第九章 吸光光度法第一节 概述一、吸光光度法特点1依据物质对光辐射吸取来进行分析；2普通用于低含量组分测定；二、光辐射基本性质：波动性：光按波动形式传播如折射、衍射等。C=微粒性:E=h=hC/三、辐射能与分子作用（理解）第1页第1页第一节 概述四、物质颜色和光选择性吸取：互补色：两种适当颜色单色光按一定强度混合而得到白光，这两种单色光为互补色。举例阐明（表9-2）。溶液呈现颜色恰是它吸取光互补色。解释图9-4吸取曲线，何为最大吸取波长？第2页第2页第二节 Lambert-beer定律光吸取定律基础：光吸取与溶液浓度和光路长短密切相关吸光度：A=Kbc (即L-B定律:b为溶液厚度)透光率：T

2、=I/I0=透射光强度/入射光强度A与T关系：A=log I/I0 =log1/T=-logT=KbcK:吸光系数，随b,c单位不同而不同，通常b：cm, C:mol/L 表示时，以表示，称为摩尔吸光系数，单位：L/(molcm)，它反应吸光物质对光吸取能力，表示吸光光度法分析该物质灵敏度，表示时注明入射波长。第3页第3页第二节 Lambert-beer定律在光度分析中，为提升分析灵敏度，在已消除干扰情况下，应选择值大有色化合物进行测定，并以最大吸取波长max光波作为入射光。例1：第4页第4页第三节 比色法和分光光度法及其仪器一、目视比色法：用眼睛比较有色溶液颜色深浅以拟定物质含量办法。如原则

3、系列法。办法长处：仪器简朴，操作简便；测定灵敏度高，适于稀溶液中痕量物质测定；适于一些不符合L-B定律测定。办法缺点：准确度较差，相对误差5-20%。二、光电比色法：利用光电效应测量光线通过有色溶液後透过光强度以求出待测物质含量办法。比较溶液对某一波长光波吸取程度。光源聚光透镜滤光片比色皿光电池检流计长处：准确度提升，选择性提升。缺点：单色光不纯。第5页第5页第三节 比色法和分光光度法及其仪器三、分光光度法：基本原理同光电比色法，只是单色光获取方式不同，改用棱镜或光栅。因此测量范围也由可见光扩大到可见、紫外和红外光区域。另外用光电倍增管作检测器，灵敏度也大大提升。优点：可得纯度较高单色光，故L

4、-B偏离现象降低，标准曲线线性范围增大，准确度提升；可任意选取某种波长单色光，故在一定条件下，可利用吸光度加合性，同时测定两种以上物质。第6页第6页第三节 比色法和分光光度法及其仪器四、分光光度计及其基本部件光源、单色器、比色皿、检测器1 光源：发出连续光谱，要求稳定。碘钨灯（可见光区）、氢灯或氘灯（紫外区）2 单色器：将复合光分为各个不同波长单色光。棱镜（折射原理）和光栅（衍射原理）。3 比色皿：由无色透明可耐腐蚀玻璃或者石英制成，用于盛溶液。注意保护透光面。4 检测器：光电倍增管将透过光强度转为电流进行测量。第7页第7页第三节 比色法和分光光度法及其仪器五、显示装置：标尺上有透光率和吸光度

5、两种刻度，见图9-8,由于吸光度与透光率是负对数关系，因此吸光度标尺刻度不均匀。但普通读取吸光度值，由于依据L-B定律，A与浓度成正比。第8页第8页第四节 光度分析环节一、显色剂选择：反应选择性好，干扰少或干扰易消除；生成有色化合物有较高摩尔吸光系数，灵敏度足够高，适合用于试样中待测物质含量分析。二、试验条件选择1溶液酸度：直接影响显色剂浓度和生成物颜色。通过试验拟定pH范围，假如较窄，可用缓冲溶液（图9-10）。2显色剂用量：见图9-11,通过试验来拟定。第9页第9页第四节 光度分析环节3显色时间及颜色稳定性：用试验拟定，配制一份显色溶液，从加入显色剂起计算时间，每隔几分钟测量一次吸光度，绘

6、制吸光度时间曲线，依据曲线来拟定适宜时间。4温度：大多在室温进行，但有些显色反应须加热和一定期间完毕。5溶剂：a影响络合物离解度；b影响反应速度。第10页第10页第四节 光度分析环节6干扰物质影响及消除办法：影响：a干扰物质本身有色或与显色剂形成有色络合物，在测量条件下也有吸取；b在显色条件下，干扰物质析出沉淀或使溶液混浊，以致无法进行光度测量；c与待测离子形成更稳定络合物，使显色反应不能进行。消除办法：a控制酸度；b加入适当掩蔽剂；选择适当测量波长；d选取适当参比溶液。第11页第11页第四节 光度分析环节三、分析波长选择：普通选择最大吸取波长（当显色剂无色时），当显色剂有色且在最大吸取处有吸

7、取，选择较大吸取波长处，显色剂在此波长下吸取为零，或者选择试剂空白代替水为参比。四、参比溶液选择：参比可消除由于比色皿器壁及溶液对入射光反射和吸取带来误差以及干扰影响。1当试液和显色剂均无色，以蒸馏水作参比；2显色剂无色，试液中其它有色物质存在，可采用不加显色剂待测试液作参比；3显色剂有色，以不加试样试液作参比第12页第12页第四节 光度分析环节4上述两者都有颜色，则可取两份试液。一份加入适当掩蔽剂将待测离子掩蔽不与显色剂作用，然后两份试液都加入显色剂及其它试剂将加入掩蔽剂那份作参比，可消除试液中其它有色组分干扰。五、原则曲线制作：A-c图，A值最好落在0.2-0.8之间。第13页第13页第五

8、节 L-B定律偏离一、非单色光引发偏离（仪器原因）二、溶液本身化学原因引发偏离1溶液中化学反应：吸光物质离解、締和等改变其浓度；剩下显色剂量不同和离解程度不同。2介质不均匀性如待测胶体溶液、乳浊液、悬浮液，会有部分光因散射损失，造成偏离。第14页第14页第六节 光度测量误差测量时光度标尺读数也许引起误差。透光率读数标尺均匀，波动基本上是一个定值，而吸光度标尺不均匀，A越大，其读数波动引起误差越大。而A小时，由于待测物浓度小，测量相对误差也较大。因此最好让吸光度或透光率落在0.2-0.8和15%65%，当A=0.434,T=36.8%时，光度测量相对误差最小。（图9-14）第15页第15页第八节

9、 吸光光度法应用一、单组分或多组分测定：后者要求两种或者两种以上有色物质吸取光谱有较大差别，最大吸取峰位置有相称地距离。举例阐明，见图9-15.二、络合物构成测定（自己看书）第16页第16页第九节 差示分光光度法差示分光光度法基本原理：As=bcs, Ax=bcx, A=Ax-As=b(cx-cs)一、高吸取差示光度法:用一个浓度比试液稍稀标液作参比，将标液透光率调至100%，再测定试液吸光度。二、低吸取差示光度法:对于低含量组分试液，如按普通办法测量透光率T=93%，引入光度误差太大。先用试剂空白调透光率100%，再用浓度稍大原则溶液作参比，调整透光率0%，再测定试液透光率。第17页第17页第十节 双波长分光光度法一浑浊试样中组分测定二两组分共存时分别测定1等吸取点法见图9-222系数