吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类课件

1、吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类可见分光光度法: 是根据物质对可见光区某一波长光的吸收程度来确定含量的分析方法。 与化学分析法相比，主要有以下一些特点：可见分光光度法:吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类课件吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类课件二、光吸收曲线（吸收光谱或吸收曲线） 由图可见，KMnO4溶液选择性地吸收了525nm附近的绿青色光，而对其互补色光400nm附近的紫色光几乎不吸收。故溶液显紫色。 吸光度最大值对应的波长称为该物质的最大吸收波长。二、光吸收曲线（吸收光谱或吸收曲线

2、） 由图可见，KM 吸收曲线的形状和最大吸收波长的位置取决于物质的分子结构，不同的物质因其分子结构不同而具有各自特征的吸收曲线，据此也可以进行物质的定性分析。 吸收曲线的形状和最大吸收波长的位置取决于物质 对于同一物质，浓度不同，其吸收曲线的形状和最大吸收波长的位置不变，只是在同一波长下吸光度随着浓度的增大而增大，据此可以进行物质的定量分析。 对于同一物质，浓度不同，其吸收曲线的形状和最 显然，在最大吸收波长处测量吸光度的灵敏度最高，因此吸收曲线是吸光光度法选择测量波长的依据。 如果没有其它干扰，一般都是选择最大吸收波长为测量波长。 显然，在最大吸收波长处测量吸光度的灵敏度最高三、光吸收的基本

3、定律（朗伯-比尔定律）1、朗伯-比尔定律的由来 1729年和1760年；布格和朗伯： 阐明了物质对光的吸收程度与吸收层厚度之间的关系。三、光吸收的基本定律（朗伯-比尔定律） 1852年；比尔： 阐明了物质对光的吸收程度与溶液浓度之间的关系。 由比尔将二者结合起来，就得到布格-朗伯-比尔定律，一般叫做朗伯-比尔定律。 1852年；比尔： 由比尔将二者结合起2、朗伯-比尔定律的推导（数学表达式）(略）2、朗伯-比尔定律的推导（数学表达式）(略）3、灵敏度的表示方法(1)吸收系数a（吸光系数a ） 当液层厚度b以cm为单位、吸光物质的浓度c以gL-1为单位时，K用a表示，称为吸收系数，其单位为Lg-

4、1cm-1。此时朗伯-比尔定律表示为 A=abc3、灵敏度的表示方法(1)吸收系数a（吸光系数a ）(2)摩尔吸光系数 当液层厚度b以cm为单位、吸光物质的浓度c以molL-1为单位时，K用表示，称为摩尔吸收系数，其单位为Lmol-1cm-1。此时朗伯-比尔定律表示为 A= bc(2)摩尔吸光系数(3)桑德尔灵敏度S 定义：当光度仪器的检测极限为A=0.001时（即仪器所能检测出的最小吸光度值），单位截面积光程内所能检出的吸光物质的最低质量，其单位为 。 S与的关系： S=M/(3)桑德尔灵敏度S 例题：用邻二氮菲分光光度法测铁。已知溶液中Fe2+的浓度为500 ugL-1，比色皿厚度为2cm

5、，在508nm处，测得吸光度A=0.190。求吸收系数a，摩尔吸收系数和桑德尔灵敏度S。 例题：用邻二氮菲分光光度法测铁。已知溶液中Fe2+的 在实际分析中，需作标准曲线，据A=bc应得一直线。但情况可能如右图所示。 原因较多：有来自仪器方面的；有来自溶液方面的；还有其它方面的，等等。 三、偏离朗伯-比尔定律的因素 在实际分析中，需作标准曲线，据A=bc应得一直线 其主要原因是测定时的实际情况不完全符合使朗伯-比尔定律成立的前提条件。 其主要原因是测定时的实际情况不完全符合使朗伯-比尔一、物理因素（主要来自仪器方面）1、单色光不纯（非单色光）所引起的偏离 朗伯-比尔定律的重要假设条件之一是入射

6、光为单色光，但实际上用各种方式从光源分离出来的都是具有一定波长范围的光谱带，以它作为人射光，就有可能导致对朗伯-比尔定律的偏离。一、物理因素（主要来自仪器方面）2、非平行入射光引起的偏离 朗伯-比尔定律要求采用平行光束垂直入射。若入射光束为非平行光，就不能保证光束全部垂直通过吸收池，可能导致光束的平均光程大于吸收池厚度，实际测得的吸光度将大于理论值，从而产生正偏离。2、非平行入射光引起的偏离3、介质不均匀引起的偏离（入射光被散射） 朗伯-比尔定律要求吸光物质的溶液是均匀非散射的。若溶液不均匀，如产生胶体或发生浑浊，当入射光通过该溶液时，除了一部分被吸收外，还有一部分就会因散射而损失，使透射比减

7、小，实测的吸光度偏高。此时该吸光物质的浓度越大，对光的散射现象越严重，实测吸光度值偏高得越多，从而使标准曲线的上部偏离直线向吸光度轴弯曲，即对朗伯-比尔定律产生正偏离。3、介质不均匀引起的偏离（入射光被散射）二、化学因素1、平衡效应2、酸效应3、溶剂效应二、化学因素8-3 可见分光光度计 分光光度计的种类和型号虽然众多，但基本都由以下五部分组成： 一、光源：6-12V的低压钨丝灯；400-2500nm 二、单色器(分光系统):棱镜或光栅 三、吸收池：规格有：0.5cm,1cm,2cm,3cm四种 四、检测系统：光电转换；光电倍增管 五、显示系统：显示信号；吸光度或透光度8-3 可见分光光度计

8、分光光度计的种类8-4 吸光光度法分析条件的选择 在光度分析中，一般需先选择适当的试剂与试样中的待测组分反应使之生成有色化合物，然后再进行测定。 因此，分析条件的选择包括反应条件和测量条件的选择。8-4 吸光光度法分析条件的选择 在光度一、显色反应及其条件的选择（一）显色反应和显色剂1、概念： 显色反应：将被测组分转变成有色化合物的反应称为显色反应。 M + R = MR 显色剂：能与被测组分反应使之生成有色物质的试剂称为显色剂。一、显色反应及其条件的选择2、显色反应分类： 可分为氧化还原反应和络合反应两类。3、显色剂分类： 可分为无机显色剂和有机显色剂两类。2、显色反应分类：选择显色反应或显

9、色剂的注意事项：1、选择性好。2、灵敏度要高。3、对比度要大。指有色化合物与显色剂两者的最大吸收波长的差别要大，一般要求相差60nm以上。4、有色化合物要稳定，组成要恒定。5、显色反应的条件要易于控制。选择显色反应或显色剂的注意事项：二、吸光光度法的测量误差及测量条件的选择 光度法的误差除各种化学因素外，还有因仪器精度不够，测量不准所带来的误差。 （一)仪器测量误差 仪器测量误差是指在测量吸光度或透射比时所产生的误差。它来源于很多方面。如光源和检测器的不稳定性、吸收池位置的不确定性以及读数的不准确性等。普通分光光度计主要的仪器测量误差是表头透射比的读数误差。二、吸光光度法的测量误差及测量条件的

10、选择 光度计的读数标尺上透射比T的刻度是均匀的，故透射比的读数误差T(绝对误差)与T本身的大小无关，对于一台给定的仪器它基本上是常数，一般在0.002-0.01之间，仅与仪器自身的精度有关。 但光度分析的目的是通过T测得溶液的浓度c，由读数误差T引起的被测组分浓度测量的相对误差用c/c表示(其中c为浓度的绝对误差)。 光度计的读数标尺上透射比T的刻度是均匀的，故透射比的（二）测量条件的选择 1、测量波长的选择 2、吸光度范围的控制 0.150-0.800 3、参比溶液的选择（二）测量条件的选择8-5 吸光光度法的应用 一、多组分的同时测定 依据1、吸光度具有加合性； 2、K= ()即总吸光度为

11、各个组分吸光度的总和,如右图所示。 在每一组分的最大吸收波长下测量总吸光度时，它们有下列的关系：8-5 吸光光度法的应用 一、多组分的同时测定 两个方程6个未知数，其中四个摩尔吸光系数可以从M和N的标准溶液获得。 两个方程6个未知数，其中四个摩尔吸光系数可以从M和二、差示分光光度法 分光光度法主要用于测定试样中的微量组分。当用用于测定高合量组分时，会产生很大误差。利用差示分光光度法，就可克服这一缺点。 差示光度法:是用一个比试液浓度稍低的标准溶液(Cs)作参比溶液与试样溶液(Cx)进行比较。根据朗伯-比尔定律，得：二、差示分光光度法 As=KbCs Ax=KbCx因 Cx Cs , 两式相减,

12、得: Ax-As=Kb(Cx-Cs)=KbC A=KbC即两溶液吸光度之差与浓度之差成正比。用A对C作图，可得一条工作曲线。这就是差示光度法的工作原理。 As=KbCs三、酸碱离解常数的测定 如果一种有机化合的酸性官能团或碱性官能团是发色团的一部分，则该物质的吸收光谱随溶液的pH值而改变。且可从不同pH值时所获得的吸光度测定该物质的高解常数。作图法测定离解常数三、酸碱离解常数的测定作图法测定离解常数四、络合物组成的测定1、摩尔比法（饱和法） 设配位反应为 mM+nR=MmRn四、络合物组成的测定 此法是固定一种组分(通常是金属离子M)的浓度，改变络合剂(R)的浓度，得到一系列R/M比值不同的溶液，并配制相应的试剂空白作参比液，分别测定其吸光度。以吸光度A对R/M作图。 曲线的转折点所对应的横坐标值即为配合物的配位比。即CM:CR=m:n吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类课件 随着络合剂量逐渐增加，生成的络合物便不断增多。当络合剂增加到一定浓度时，吸光度不再增大，如右图所示。 图中曲线转折点不敏锐，是由于络合物解离造成的。运用外推法得一交点，从交点向横坐标作垂线，对