吸光光度法讲稿

1、关于吸光光度法2022/9/6第一张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6吸光光度法概述吸光光度法：基于物质对光的选择性吸收的分析方法 天津理工大学第二张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6分类：比色法：以比较溶液颜色深浅，从而确定被测定组分含量的方法。比色法的准确度和精密度受视力条件影响很大，一般相对误差约在520的范围。分光光度法：使用分光光度计进行测量,相对误差约在25 可见分光光度法、紫外分光光度法、红外分光光度法、荧光分光光度法天津理工大学第三张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6特点：(1) 具有较高的灵敏度，适用于微

2、量组分的测定；(2) 通常所测试液的浓度下限达10-510-6 molL-1；(3) 吸光光度法测定的相对误差约为2%5%；(4) 测定迅速，仪器操作简单，价格便宜，应用广泛；(5) 几乎所有的无机物质和许多有机物质的微量成分都能用此法进行测定。天津理工大学第四张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6电磁辐射按波长顺序排列，称电磁波谱。 光是一种电磁波，具有波动性和微粒性人眼能感觉到的光称为可见光。天津理工大学射线 X 射线紫外光可见光红外光微波无线电波第五张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6(真空紫外)远红外中红外近红外可见紫外远紫外10nm200

3、nm中层电子200nm 400nm价电子400nm 750nm价电子750 nm 2.5 m分子振动2.5 m 50 m分子振动50 m300 m分子转动天津理工大学第六张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/61 可见光的颜色和互补色：在可见光范围内，不同波长的光的颜色是不同的。平常所见的白光（日光、白炽灯光等）是一种复合光，它是由各种颜色的光按一定比例混合而得的。利用棱镜等分光器可将它分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等不同颜色的单色光。9.1 吸光光度法基本原理 9.1.1物质对光的选择性吸收天津理工大学第七张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6白光

4、除了可由所有波长的可见光复合得到外，还可由适当的两种颜色的光按一定比例复合得到。能组成白光的两种颜色的光叫补色光。物质的颜色与吸收光的关系：当白光照射到物质上时，如果物质对白光中某种颜色的光产生了选择性的吸收，则物质就会显示出一定的颜色。物质所显示的颜色是吸收光的互补色。天津理工大学第八张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6表9-1 物质颜色与吸收光颜色的互补关系天津理工大学第九张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/62 吸收(absorption):当白光通过某一有色溶液时，该溶液会选择性地吸收某些波长的光而让未被吸收的光透射过，透射光刺激人眼而使人

5、感到颜色的存在，溶液呈现透射光的颜色，亦即呈现的是它吸收光的互补光的颜色。例如，KMnO4溶液选择吸收了白光中的绿色(500560nm)光，与绿色光互补的紫色光因未被吸收而透过溶液，所以KMnO4溶液呈现紫色。天津理工大学第十张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6M + 热M + 荧光或磷光M + h M *基态 激发态E1 （E） E2 E = E2 - E1不同的物质微粒由于结构不同而具有不同的量子化能级，能量差也不同。 光的互补：蓝 黄分子、原子或离子具有不连续的量子化能级3 物质对光的吸收具有选择性天津理工大学第十一张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月20

6、22/9/6光子具有一定的能量=h =h c/为光的能量（尔格）； 为频率；为波长；h为普朗克常数；c为光速。仅当照射光的光子能量与被照射物质粒子的基态与激发态能量之差相当时才能被吸收，不同的物质微粒由于结构不同而具有不同的能量差，所以物质对光的吸收具有选择性。天津理工大学E = E2- E1 =h 第十二张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/64 吸收曲线（吸收光谱）：每一种物质对不同波长光的吸收程度是不同的，如果我们让各种不同波长的光分别通过被测物质，分别测定物质对不同波长光的吸收程度，以波长为横坐标，吸收程度为纵坐标作图所得曲线。描述了物质对不同波长光的吸收能力。吸收

7、峰和最大吸收波长max 吸收曲线上的各个峰叫吸收峰。峰越高，表示物质对相应波长的光的吸收程度越大。其中最高的那个峰叫最大吸收峰，它的最高点所对应的波长叫最大吸收波长，用max表示。天津理工大学第十三张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6物质的吸收曲线和最大吸收波长的特点： 1）不同的物质，吸收曲线的形状不同，最大吸收波长不同。2）对同一物质，其浓度不同时，吸收曲线形状和最大吸收波长不变，只是吸收程度要发生变化，表现在曲线上就是曲线的高低发生变化。天津理工大学第十四张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6（4）不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度

8、A 有差异，在max处吸光度A 的差异最大。此特性可作为物质定量分析的依据。（5）在max处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测定最灵敏。（3）吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性分析的依据之一；天津理工大学第十五张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.1.2 光的吸收基本定律 朗伯-比耳（Larnbert-Beer）定律1.朗伯比耳定律吸光度与液层厚度 Ab吸光度与物质浓度 A c A c b天津理工大学第十六张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6式中 A：吸光度；描述溶液对光的吸收程度； b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位； c

9、：溶液的浓度，单位 molL- ，g/L a ：吸收系数，朗伯比耳定律数学表达式A = a b c 朗伯-比尔定律的适用条件1) 单色光: ) 稀溶液：天津理工大学第十七张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6透光度T : 描述入射光透过溶液的程度 T = I / I0吸光度A与透射比T 的关系:透光度T吸光光度法的理论基础和定量测定的依据。天津理工大学第十八张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6比例常数a 的几种表示方法：吸收定律的数学表达式中的比例常数叫“吸收系数”，它的大小可表示出吸光物质对某波长光的吸收本领（即吸收程度）。它与吸光物质的性质、入

10、射光的波长及温度等因素有关。另外，a的值随着b和c的单位不同而不同。下面就介绍a的几种不同的表示方法。当溶液浓度c的单位为g/L,溶液液层厚度b的单位为cm时，其单位为L/gcm天津理工大学第十九张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6当溶液浓度c的单位为mol/L，液层厚度b的单位为cm时，叫“摩尔吸收系数”，用表示，其单位为L/molcm，此时：A= bc表示的是当c=1mol/L，b=1cm时，物质对波长为的光的吸光度。表示吸光物质对波长为的光的吸收能力。摩尔吸收系数越大，表示物质对波长为的光的吸收能力越强，同时在分光光度法中测定的灵敏度也越大。 值可以从实验中得到。

11、天津理工大学第二十张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6（1）吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数；（2）不随浓度c和光程长度b的改变而改变。在温度和波长等条件一定时， 仅与吸收物质本身的性质有关，与待测物浓度无关；（3）同一吸收物质在不同波长下的值是不同的。在最大吸收波长max处的摩尔吸收系数max表明了该吸收物质最大限度的吸光能力，也反映了光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度。 摩尔吸收系数的讨论天津理工大学第二十一张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6（4）可作为定性鉴定的参数；（5）物质的吸光能力的度量 max越大表明该物质的吸光能力越强

12、，用光度法测定该物质的灵敏度越高。 105：超高灵敏； = (610）104 ：高灵敏； = 104 103 ：中等灵敏； 103 ：不灵敏。（6） 在数值上等于浓度为1 mol L-1、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度。 天津理工大学第二十二张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.1.3 偏离比耳定律的原因1. 现象 标准曲线法测定未知溶液的浓度时发现：标准曲线常发生弯曲（尤其当溶液浓度较高时），这种现象称为对朗伯比耳定律的偏离。2. 引起偏离的因素（两大类） （1）物理性因素， 即仪器的非理想引起的； （2）化学性因素。天津理工大学第二十三张，PPT共一

13、百零六页，创作于2022年6月2022/9/6物理性因素：难以获得真正的纯单色光。比尔定律只适用于单色光，但在实际测定中无论是用滤光片或棱镜分光，只能获得近乎单色的狭窄光带。复合光可导致对朗伯比耳定律的正或负偏离。避免仪器偏离：首先要求入射光纯度要高：应选择比较好的单色器。其次选择波长范围应在吸收曲线斜率变化小的部位。天津理工大学第二十四张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6讨论： 选用谱带a的复合光进行测量，得到右图的工作曲线，A与c基本呈直线关系。选用谱带b的复合光进行测量，的变化较大，则A随波长的变化较明显，得到的工作曲线明显偏离线性。天津理工大学第二十五张，PPT

14、共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6(2) 化学性因素朗伯比耳定律的假定：所有的吸光粒子之间不发生相互作用；仅在稀溶液(c10 -2 mol L-1时，吸光粒子间可能发生缔合等相互作用，直接影响了对光的吸收。 故：朗伯比耳定律只适用于稀溶液。 溶液中存在着离解、聚合、互变异构、配合物的形成等化学平衡时。使吸光物质的浓度发生变化。 例： CrO42- + 2H+ = Cr2O72- + H2O天津理工大学第二十六张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.2 光度计及其基本部件1.分光光度计天津理工大学第二十七张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022

15、/9/6分光光度计天津理工大学第二十八张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.2.1 基本组成光源单色器吸收池检测器显示天津理工大学第二十九张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.2.3 主要部件 1. 光源要求：1提供足够强度和稳定的连续光 2 使用寿命长 可见光区：钨灯作为光源，其辐射波长范围在3202500 nm。 紫外区：氢、氘灯。发射180375 nm的连续光谱。天津理工大学第三十张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/62. 单色器单色器是能从光源辐射的复合光中分出单色光的光学装置，其主要功能：产生光谱纯度高的光波且

16、波长在紫外可见区域内任意可调。入射狭缝：光源的光由此进入单色器；准光装置：透镜或返射镜使入射光成为平行光束；色散元件：核心部分，起分光的作用。棱镜或光栅天津理工大学第三十一张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6棱镜有玻璃和石英两种材料。它们的色散原理是依据不同的波长光通过棱镜时有不同的折射率而将不同波长的光分开。由于玻璃可吸收紫外光，所以玻璃棱镜只能用于350 3200 nm的波长范围，即只能用于可见光域内。石英棱镜可使用的波长范围较宽，可从185 4000nm，即可用于紫外、可见和近红外三 个光域。光栅是利用光的衍射与干涉作用制成的，它可用于紫外、可见及红外光域，而且在

17、整个波长区具有良好的、几乎均匀一致的分辨能力。 天津理工大学第三十二张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6光栅天津理工大学第三十三张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/63. 吸收池吸收池（比色皿）用于盛放试液。吸收池主要有石英池和玻璃池两种。在紫外区须采用石英池，可见区一般用玻璃池。天津理工大学第三十四张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6吸收池要求：（1）匹配性（对光的吸收和反射应一致）(2)吸收池经过配对测试的(3)使用前后都要清洗干净(4)已匹配好的吸收池不能用炉子或火焰干燥(5)只能接触毛玻璃一侧天津理工大学第三十五张，

18、PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/64. 检测系统 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， 产生的光电流应与照射于检测器上的光强度成正比。(1)光电管天津理工大学第三十六张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6(2)光电二极管阵列电容器再次充电的电量与每个二极管检测到的光子数目成正比，而光子数又与光强成正比。通过测量整个波长范围内光强的变化就可得到吸收光谱。电容器充电电容器放电光照射再次充电测量周期天津理工大学第三十七张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.2.2分光光度计的类型：

19、（一）单波长单光束分光光度计：0.575光源单色器吸收池检测器显示天津理工大学第三十八张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6这类分光光度计的特点是：结构简单，价格便宜。主要适用于定量分析，而不适用于作定性分析。另外，结果受电源的波动影响较大。 天津理工大学第三十九张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6（二）单波长双光束分光光度计比值光源单色器吸收池检测器显示光束分裂器天津理工大学第四十张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6光源单色器单色器检测器切光器狭缝吸收池（三）双波长分光光度计：天津理工大学第四十一张，PPT共一百零六页，创

20、作于2022年6月2022/9/69.3 显色反应与条件的选择在光度分析中将试样中的待测组分转变成有色化合物的反应叫显色反应。将待测组分转变成有色化合物的试剂叫显色剂。显色反应一般分为两大类：一类是配位反应；另一类是氧化还原反应在这两类反应中，用得较多的是配位反应。 天津理工大学第四十二张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6 配位显色反应 当金属离子与有机显色剂形成配合物时，通常会发生电荷转移跃迁，产生很强的紫外-可见吸收光谱氧化还原显色反应某些元素的氧化态，如Mn（）、Cr（）在可见光区能强烈吸收，可利用氧化还原反应对待测离子进行显色后测定。 例如：钢中微量锰的测定，

21、2 Mn2 5 S2O82-8 H2O =2 MnO4 + 10 SO42- 16H+ 将Mn2 氧化成紫红色的MnO4后，在525 nm处进行测定。天津理工大学第四十三张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.3.1 显色反应的选择：1灵敏度要高：首先考虑的主要方面， 在104-105。 2选择性要好：干扰较少或干扰易除去的 3有色化合物的组成要恒定，化学性质稳定。 4显色剂在测定波长处无明显吸收，两种有色物最大吸收波长之差：“对比度”，要求 60 nm。5反应的条件要易于控制。 天津理工大学第四十四张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.3.2

22、 显色剂无机显色剂：硫氰酸盐、钼酸铵等。有机显色剂：种类繁多偶氮类显色剂：性质稳定、显色反应灵敏度高、选择性好、对比度大，应用最广泛。偶氮胂III、PAR等。三苯甲烷类：铬天青S、二甲酚橙等天津理工大学第四十五张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6控制显色条件，使显色反应完全和稳定。（一）显色剂用量：显色反应一般可用下式代表：MR MR反应具有一定的可逆性，当加入R的过量时，有利于反应向右进行。9.3.3 显色反应条件的选择天津理工大学第四十六张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6但要注意，加入的显色剂用量也不能太多，否则产生副反应，对测定产生不利。

23、例如：用SCN-与Fe3+反应生成红色配合物测定铁时，当加入的显色剂太多时，就会对测定产生不利。对于不同的情况，显色剂的用量对显色反应的影响是不同的。在实际选用时，一般是通过实验来确定的。实验方法为：固定待测组分的浓度和其它条件，分别加入不同量的显色剂，分别测定它们的吸光度，以吸光度为纵坐标，显色剂用量为横坐标作图，可得到吸光度显色剂用量的曲线，其结果分为三种情况：天津理工大学 第四十七张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6图是吸光度与显色剂用量关系的几种情况。图 吸光度与显色剂用量的关系 从三个图中可以得到： 可以在a-b范围内选用的合适的，用量较宽 在a-b较窄的范围

24、内，吸光度值较稳定。可以选用的用量较窄 表明随着显色剂用量的增加，吸光度也不断增大。必须严格控制用量。 天津理工大学第四十八张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6（二）溶液酸度： 溶液的酸度对显色反应的影响是多方面的 : 例如由于显色剂大多是有机弱酸，酸度影响显色剂的离解，因而影响显色剂反应的完全程度。 在相同实验条件下，分别测定不同pH值条件下显色溶液的吸光度。选择曲线中吸光度较大且恒定的平坦区所对应的pH范围。 天津理工大学第四十九张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6（三）显色时间：显色反应的速度有快有慢，快的几乎是瞬间完成，颜色很快达到稳定状

25、态，并且能保持较长时间。大多数显色反应的速度是比较慢的，需要一定时间才能达到稳定。而且有些有色化合物放置过久也会褪色。适宜的显色时间要由实验来确定。天津理工大学第五十张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6（四）温度：一般显色反应在室温下进行，但是也有一些反应要加热到一定温度下才能进行。而且还有一些有色配合物在室温下要分解。 天津理工大学第五十一张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6（五）干扰离子的影响和消除方法：有的干扰离子本身有颜色， 如Cu2（蓝）、Co2（红）、Cr3（绿）、Fe3（黄）； 有的与试剂生成有色配合物，如硅钼蓝法测Si时，P、As

26、也与钼酸铵生成杂多酸且同时被还原成钼蓝干扰测定； 有的与试剂或被测离子生成更稳定化合物，使被测离子配位不完全等。 因此，对与一个新的比色方法的提出，往往必须做干扰离子试验。天津理工大学第五十二张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6干扰的消除（1）加入配位掩蔽剂或氧化还原掩蔽剂 使干扰离子生成无色配合物或无色离子（2）选择适当的显色条件以避免干扰 用磺基水杨酸测定Fe3+离子时,Cu2+与试剂形成黄色络合物, 干扰测定，但如控制pH在2.5左右，Cu2+则不与试剂反应。（3）分离干扰离子天津理工大学第五十三张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6考试时间

27、12月28日 （18周周三）16:10-18:10第五十四张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.4 吸光度测量条件的选择9.4.1 选择适当的入射波长一般应该选择max为入射光波长1 在此波长处摩尔吸收系数值最大，使测定有较高的灵敏度。2 在此波长处的一个较小的范围内，吸光度变化不大， 不会造成对比尔定律的偏离，使测定有较高的准确度。天津理工大学第五十五张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6如果max处有共存组分干扰时，则应考虑选择灵敏度稍低但能避免干扰的入射光波长。 如图选500nm波长测定，灵敏度虽有所下降，却消除了干扰，提高了测定的准确度和

28、选择性。天津理工大学第五十六张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.4.2 参比溶液的选择 为什么需要使用参比溶液？消除因溶剂和容器的吸收、光的散射和界面反射等因素对透光率的干扰 测得的的吸光度真正反映待测溶液吸光强度。 选择参比溶液所遵循的一般原则： 若仅待测组分与显色剂的反应产物在测定波长处有吸收，其他所加试剂均无吸收，用纯溶剂作参比溶液；天津理工大学第五十七张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6 若显色剂或其他所加试剂在测定波长处略有吸收, 用“试样空白”(不加试样溶液)作参比溶液； 若待测试液其他组分在测定波长处有吸收，而显色剂等无吸收，则

29、可用“显色剂空白”(不加显色剂)作参比溶液； 若显色剂、试液中其他组分在测量波长处有吸收,则可在试液中加入适当掩蔽剂将待测组分掩蔽后再加显色剂，作为参比溶液。天津理工大学第五十八张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.4.3 吸光度读数范围的选择不同的吸光度读数，产生的误差大小不同： lgT= bc微分：dlgT0.434dlnT = - 0.434T -1 dT = b dc两式相除得：c/c不仅与仪器的透射比误差T 有关，而且与其透射比读数T 的值也有关。是否存在最佳读数范围？何值时误差最小？天津理工大学第五十九张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/

30、9/6最佳读数范围与最佳值:设：T =1%， c/c T 关系曲线T 在 10%70% （A在0.15-1.0）之间时, 浓度相对误差较小，浓度相对误差最小时的透射比Tmin为： Tmin 36.8%, A 0.434 通过改变吸收池厚度或待测液浓度，使吸光度读数处在适宜范围。普通分光光度法不适于高含量或极低含量物质的测定。天津理工大学第六十张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6例1 邻二氮菲光度法测铁 ，c(Fe)=1.0 mg/L, b = 2cm , A = 0.38 ，计算解： cFe=1.0 mg/L=1.010-3/55.85 =1.810-5 mol/L天津

31、理工大学第六十一张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.5 吸光光度法的应用9.5.1 普通分光光度法1.单组分的测定 A- c 标准曲线法定量测定。2.多组分的同时测定 各组分的吸收曲线不重叠 各组分的吸收曲线互有重叠根据吸光度的加合性求解联立方程组得出各组分的含量。 A1 = a1 bca b1bcb A2 = a2 bca b2bcb 天津理工大学第六十二张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.5.2 高含量组分的测定示差法设：待测溶液浓度为cx，标准溶液（浓度cs，cs cx)作为参比溶液。则： Ax= b cx As = b csr =

32、x s = b(cx cs ） = bc绘制Ar c工作曲线，再根据cx=cs+c计算试样浓度。天津理工大学第六十三张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6示差法为什么能较准确地测定高浓度组分呢？普通光度法: cs: Ts = 10%， cx : Tx=5%，示差法: cs : Ts =100%， cx : Tr=50%， 透射比读数标尺扩大了十倍。读数落入适宜读数范围内，提高了测量的准确度。天津理工大学第六十四张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6示差法的浓度相对误差： 随着参比溶液浓度增加，即Ts减小，浓度相对误差减小。示差法要求仪器光源有足够的发

33、射强度或能增大光电流放大倍数，以便能调节参比溶液透射比为100%。天津理工大学第六十五张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.5.3 光度滴定 光度测量用来确定滴定终点。 灵敏，并可克服目视滴定法中的干扰。 终点由直线外推法得到，可用于平衡常数较小的滴定反应。天津理工大学第六十六张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.5.4 酸碱离解常数的测定用于测定对光有吸收的弱酸（碱）的离解常数。 HL = H+L- (1) 配制一系列总浓度(c)相等，而pH不同的HL溶液(2) 测定各溶液的pH值。(3)在酸式(HL)或碱式(L-)最大吸收波长处，测吸光度

34、。天津理工大学第六十七张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6根据分布系数的概念(4)假设高酸度时，弱酸全部以酸式形式存在，则: AHL= HLc(5)在低酸度时，弱酸全部以碱式形式存在，则: AL= Lc天津理工大学第六十八张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6光度法测定一元弱酸离解常数的基本公式。天津理工大学第六十九张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.5.5 配合物组成及稳定常数的测定摩尔比法 M + nL = MLn(1) 测定金属离子浓度cM固定，而配位体浓度cL逐渐改变的不同溶液的吸光度。作图(2)当cL/cMn时

35、，配位不完全 当cL/cMn时，配位完全天津理工大学第七十张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.5.6 双波长分光光度法两束光交替照射：试液本身作参比液。主要应用：(1)多组分混合物的测定(2)混浊样品的测定(3)反应动力学过程研究天津理工大学第七十一张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6仪器分析实验时间安排化工1 班 8,10,14,16,18 周 周五下午1点化工2班 7,9,11,13,15 周周五下午1点化工3班 8,10,12，14,16周 周六下午1点化工4班 7,9,11,13,15 周周六下午1点天津理工大学第七十二张，PPT共一

36、百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.6 紫外吸收光谱法简介 9.6.1 有机化合物电子跃迁的类型 有机化合物的紫外吸收光谱是由于分子中的价电子（、n 电子）跃迁产生的。反键轨道。外层电子均处于分子轨道的基态(成键或非键轨道)。外层电子吸收紫外或可见辐射后，从基态向激发态(反键轨道)跃迁。四种跃迁: n n 天津理工大学第七十三张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/61.跃迁 所需能量最大。饱和烃（C-C键和C-H链）的吸收光谱出现在远紫外区(max 104Lmol -1 cm -1，强吸收。乙烯max: 1104 L mol-1cm -1共轭烯炔中的跃迁的吸收

37、峰称 K 吸收带。天津理工大学第七十六张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/64. n 跃迁含杂原子不饱和基团（C N ，C O ），需能量最低，吸收波长max 200nm，谱带强度弱，摩尔吸收吸数小，10100 Lmol-1 cm-1，强度较弱。 分子中孤对电子和键同时存在时发生 n 跃迁。 丙酮n max 为 280nm, max 为 22 Lmol-1 cm -1天津理工大学第七十七张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.6.2影响紫外吸收光谱的因素1 溶剂的影响：溶剂极性的变化会改变光谱形状(精细结构)和吸收波长 。极性大的溶剂会使*跃迁谱带

38、红移；使n*跃迁谱带向蓝移。由于溶剂对电子光谱图影响很大，因此，在吸收光谱图上或数据表中必须注明所用的溶剂与已知化合物紫外光谱作对照时也应注明所用的溶剂是否相同；在进行紫外光谱法分析时，必须正确选择溶剂。 天津理工大学第七十八张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6天津理工大学第七十九张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6红移与蓝移 有机化合物的吸收谱带常常因改变溶剂使最大吸收波长max和吸收强度发生变化。max向长波方向移动称为红移，向短波方向移动称为蓝移 (或紫移)。天津理工大学第八十张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6ma

39、x(正己烷)max(氯仿)max(甲醇)max(水) *230238237243n *329315309305溶剂对max影响：n-*跃迁：溶剂极性，max ，蓝移；-*跃迁：溶剂极性 ，max，红移天津理工大学第八十一张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6改变溶剂的极性，会引起吸收带形状的变化。 1：乙醚2：水12250300苯酰丙酮 当溶剂的极性由非极性改变到极性溶剂时，吸收带精细结构消失，变向平滑。天津理工大学第八十二张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6溶剂pH值的影响：具有酸或碱性基团时影响较大。苯胺 max （乙醇）230nm,稀酸203

40、nm3 空间效应的影响：存在空间阻碍，影响了较大共轭体系的生成，则吸收波长max较短， 小。天津理工大学第八十三张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.6.3 紫外吸收光谱法的应用利用Woodward经验规则求最大吸收波长，与实测值比较。 比较吸收光谱制作试样的吸收曲线并与标准紫外光谱对照；如果完全相同，含有相同的生色团。max max天津理工大学一、定量分析二、定性分析第八十四张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6天津理工大学第八十五张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6天津理工大学第八十六张，PPT共一百零六页，创作于20

41、22年6月2022/9/6天津理工大学第八十七张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6天津理工大学第八十八张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6三、结构分析天津理工大学第八十九张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6顺反异构体的确定顺式异构体的最大吸收波长小于反式顺式肉桂酸：max=280nm； max=13500共平面产生最大共轭效应， max大反式：max=295 nm；max=7000天津理工大学第九十张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6 化合物本身无吸收。乙醇中的苯（256nm有吸收，说明含苯） 化合

42、物本身有吸收。在max处测 max与文献中理论值比较max 纯度四、纯度检查天津理工大学第九十一张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/69.6.4常用术语生色团：能吸收紫外-可见光的基团叫生色团 最有用的紫外-可见光谱是由和n跃迁产生的。这两种跃迁均要求有机物分子中含有不饱和基团。这类含有键的不饱和基团称为生色团。简单的生色团由双键或叁键体系组成，如乙烯基、羰基、亚硝基、偶氮基NN、乙炔基、腈基CN等。注：当出现几个生色团共轭，则几个生色团所产生的 吸收带将消失，代之出现新的共轭吸收带，其波 长将比单个生色团的吸收波长长，强度也增强天津理工大学第九十二张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/6助色团：本身无紫