第八章 紫外可见分光光度法

1分钟自我介绍范文：

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我非常欣赏贵司企业文化：“诚信是我们合作的基础，双赢是我们共同的目标！”我愿与XX文化一起发展，一起创造辉煌的明天！第九章紫外、可见分光光度法

§1紫外、可见分光光度法的基本概念和原理

§2朗伯－比尔定律

§3紫外－－可见分光光度计及其应用§9－1吸光光度法的基本原理

组成物质的分子或原子具有选择吸收电磁波的特征，当电磁波照射时，物质中的分子或原子将吸收一定波长的电磁波而产生相应的吸收光谱。吸收光谱的特征与分子或原子的内部结构有关，因此研究物质对电磁波的吸收特征，可以获得物质内部结构的重要信息。一、吸光光度法的特点

A灵敏度高测定物质的微量组分（0.01%－－1%），也可测定痕量组分的含量。

B准确度较高吸光光度法的相对误差为2%~5%，采用精密的分光光度计测量，相对误差为1%~2%，其准确度虽不如滴定分析法高，但已满足微量组分测定的准确度要求。

C简便、快速吸光光度法所使用的仪器——分光光度计，操作简单，易于掌握。分析的基本步骤：将样品处理成溶液、显色、测定。

D应用广泛几乎所有的无机物离子和许多有机化合物都可直接或间接地用吸光光度法进行测定。吸光光度法已广泛用于工农业生产和生物、医学、临床、环保等科研部门。二、物质对光的选择性吸收

变化的电磁场在空间以一定速度传播的过程，称为电磁波。单色光：只具有一种波长的光。混合光：由两种以上波长组成的光，如白光。白光青蓝青绿黄橙红紫蓝光的互补性与物质的颜色1光谱法测定分子结构的原理：

物质的颜色是由于物质对不同波长的光具有选择性的吸收作用而产生的，物质的颜色由透过光的波长决定。例：硫酸铜溶液吸收白光中的黄色光而呈蓝色；

高锰酸钾溶液因吸白光中的绿色光而呈紫色。如果两种适当颜色的光按一定的强度比例混合可以得白光，这两种光就叫互为补色光。物质呈现的颜色和吸收的光颜色之间是互补关系。/nm颜色互补光400-450紫黄绿450-480蓝黄480-490绿蓝橙490-500蓝绿红500-560绿红紫560-580黄绿紫580-610黄蓝610-650橙绿蓝650-760红蓝绿不同颜色的可见光波长及其互补光白光青蓝青绿黄橙红紫蓝2.测定原理：◆电磁波是能量的一种形式，每一波长的电磁波都具有一定的能量，波长愈短、能量愈高。

被测物质的分子对光的吸收具有选择性。3、吸收光谱及其表示方法

吸收曲线：将不同波长的单色光依次通过被分析物质,分别测得不同波长下的吸光度或透光率,然后绘制吸收强度参数—波长曲线,即为物质的吸收光谱曲线。常以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图。最大吸收波长，max最大吸收波长：吸收曲线中显示的各个峰为吸收峰，其最大吸收峰对应的波长，叫最大吸收波长。用max表示。不同物质的max是不相同的，KMnO4的吸收曲线三朗伯－比尔定律A－吸光度I0：入射光强度I：透过光强度c：溶液的浓度b：液层宽度1.朗伯－比尔定律

当一束单色光穿过透明介质时，光强度的降低同入射光的强度，吸收介质的厚度，及光路中吸光微粒的数目成正比。

T－透光率（透射比）I0：入射光强度

It：透射光强度t

κ与入射光波长、溶液的性质及温度有关。当这些条件一定时，κ代表单位浓度的有色溶液放在单位宽度的比色皿中的吸光度。

c的单位为g·L-1，b的单位为cm时，κ以a表示，称为吸光系数，其单位为L·g-1·cm-1，A=abc。

c的单位为mol·L-1，b的单位为cm，κ用ε表示。称为摩尔吸光系数，其单位为L·mol-1·cm-1，A=εbc。t2.摩尔吸光系数ε的讨论（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和液层厚度b的改变而改变。在温度和波长等条件一定时，ε仅与吸收物质本身的性质有关，与待测物浓度无关；（3）同一吸光物质在不同波长下的ε值是不同的。在最大吸收波长λmax处的摩尔吸光系数，常以εmax表示

εmax表明了该吸收物质最大限度的吸光能力。

ε

<10000,显色反应低灵敏；10000＜ε＜50000时，属于中等灵敏；60000＜ε＜100000时，属于高灵敏；100000＜ε，超高灵敏。3。应用朗伯－－比尔定律的条件：（1）入射光波长应为max，且单色性好；（2）被没溶液肯有均匀性，非散射性（不混浊，非胶体）；（3）被没物质的浓度就在一定范围。4。朗伯－－比尔定律适用于可见光、红外光、紫外光的分析，也适用于固体和气体。

300400500600350525545Cr2O72-MnO4-1.00.80.60.40.2AbsorbanceCr2O72-、MnO4-的吸收光谱350◆光谱定性分析依据：不同物质吸收曲线的形状和最大吸收波长不同。

01234mg/mLA。。。。*0.80.60.40.20工作曲线◆光谱定量分析依据：物质在一定波长处的吸光度与它的浓度呈线性关系。（郞伯－比尔定律）四显色反应及影响因素加入某种试剂，使无色或浅色的被测组分变成有色化合物的反应，－显色反应1、显色反应2、显色剂无机显色剂:KSCN：测Fe、Mo、W、Nb等钼酸铵：测P、As等过氧化氢：测Ti、V等有机显色剂：分子结构含有生色团(即含不饱和键的基团)如偶氮基，对醌基和羰基等含有助色团(含孤对电子的基团)如氨基、羟基和卤代基等。副反应M+nR=MRnOH-H+存在型体的变化RH=R-

+H+

12生成不同配比的络合物例，磺基水杨酸–Fe3+pH=2~3FeR紫红色pH=4~7FeR2橙色pH=8~10FeR3黄色4影响因素a溶液酸度（pH值及缓冲溶液）实际工作中，作A~cR曲线，寻找适宜cR范围。AcRb显色剂的用量稍过量，处于平台区实际工作中，作A~T曲线，寻找适宜反应温度。ATATATATATc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d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e溶剂实际工作中，作A~t曲线，寻找适宜反应时间。§9－2光度分析法及其仪器一、目视比色法比色法:在分析化学中,利用比较有色溶液颜色的深浅来测定物质含量的分析方法称为比色法。过去大多用眼睛观察比较,故又称目视比色法。二、分光光度法及仪器光源单色器吸收池检测器和信号显示系统作用：提供能量，激发被测物质分子，使之产生电子谱带要求：发射足够强的连续光谱，有良好的稳定性及足够的适用寿命类型：可见与近红外区：钨灯400~1100nm

紫外区：氢灯或氘灯180~400nm1光源作用：从连续光源中分离出所需要的足够窄波段的光束常用的元件：棱镜、光栅2单色器功能：用于盛放试样，完成样品中待测试样对光的吸收常用的吸收池：石英（紫外区）玻璃（可见区）吸收池光程：1cm、2cm、3cm等注意：为减少光的损失，吸收池的光学面必须完全垂直于光束方向。吸收池要挑选配对，因为吸收池材料的本身吸光特征以及吸收池的光程长度的精度等对分析结果都有影响。3吸收池作用：接受、记录信号组成：检测器、放大器和读数记录系统常用检测器：光电池、光电管和光电倍增管蓝敏（锑铯）光电管210~625nm

红敏（氧化铯）光电管625~1000nm4检测器和显示系统单光束分光光度计(结构简单，价格便宜，但受光源影响波动大)双光束分光光度计双波长分光光度计（相互重叠多组分分析）三、仪器类型三、吸光光度法测量条件的选择选择适当的测量条件，是获得准确测定结果的重要途径。择适合的测量条件，可从下列几个方面考虑。1.测量波长的选择由于有色物质对光有选择性吸收，为了使测定结果有较高的灵镀度和准确度，必须选择溶液最大吸收波长的入射光。如果有干扰时，则选用灵敏度较低但能避兔干扰的入射光，就能获得满意的测定结果。

2.吸光度范围的控制吸光度在0.2-0.80时，测量的准确度较高。为此可以从下列几方面想办法：（1）计算而且控制试样的称出量，含量高时，少取样，或稀释试液；含量低时，可多取样，或萃取富集。（2）如果溶液已显色，则可通过改变比色皿的厚度来调节吸光度大小。

3.参比溶液的选择参比溶液是用来调节仪器工作零点的，若参比溶液选得不适当，则对测量读数准确度的影响较大。选择的办法是：（1）当试液、试剂、显色剂均无色时，可用蒸馏水作参比液。（2）试剂和显色剂均无色时，而样品溶液中其他离子有色时，应采用不加显色剂的样品溶液作参比液。（3）试剂和显色剂均有颜色时，可将一份试液加入适当掩蔽剂，将被测组分掩蔽起来，使之不再与显色剂作用，然后把显色剂、试剂均按操作手续加入，以此做参比溶液，这样可以消除一些共存组分的干扰。§9－3紫外－可见分光光度法的应用

1.利用紫外光谱法检查化