吸光光度法学时

吸光光度法学时第1页，共31页，2023年，2月20日，星期五

吸光光度法或分光光度法：通过有色溶液（甚至是无色溶液）对某一波长光波的吸收情况来测定待测组分的含量。（2）测定低含量组分，甚至可测定痕量组分。（3）操作简便、快速、仪器设备也不复杂。第2页，共31页，2023年，2月20日，星期五二、光辐射的基本性质光具有波动性和粒子性。光量子的能量与波长成反正。高能量的电磁辐射波长短，长波长的光辐射其能量较低。第3页，共31页，2023年，2月20日，星期五三、辐射能与分子的作用---

吸收光谱的产生当原子选择吸收了某些波长的电磁波就会产生电子跃迁，形成了原子吸收光谱，这是一种不连续的线状光谱。第4页，共31页，2023年，2月20日，星期五分子吸收光谱：由于电子跃迁引进，但谱图复杂，原子有不同的电子能级，同一电子能级分为振动能级，同一电子能级和同一振动能级，又分为转动能级。其谱图为带状光谱。第5页，共31页，2023年，2月20日，星期五四、物质的颜色和光的选择性吸收单色光：单一波长的光。复合光：由不同波长的光组合而成的光。互补光：把两种适当颜色的单色按一定强度比例混合而得到白光，这两种单色光称为互补光。第6页，共31页，2023年，2月20日，星期五溶液透明无色：当一束白炽光通过某溶液时，如果该溶液对可见光区域各波段的光都不吸收，即入射光全部通过。溶液的颜色：溶液给出的颜色是它吸收光的互补色。紫外光的波长范围：200-400nm可见光的波长范围：400-760nm第7页，共31页，2023年，2月20日，星期五吸收曲线：测量某溶液对不同波长单色光的吸收程度，以波长为横坐标，吸光度A为纵坐标，即得一曲线。其中光吸收程度最大的波长位置叫最大吸收波长，以λ最大（或λmax）表示。第8页，共31页，2023年，2月20日，星期五第二节朗伯-比耳定律当一束单色光通过含有吸光物质的稀溶液后，溶液的吸光度A与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比。第9页，共31页，2023年，2月20日，星期五T：透光率；b:液层厚度（比色皿厚度）；c:物质的浓度。K值随c,b所取单位不同而不同：第10页，共31页，2023年，2月20日，星期五（1）如c以g/L,b以cm表示时，则常数K以a表示，称为吸光系数，单位：L(g.cm)（2）若c以mol/L，b以cm表示时，则K用另一种符号ε表示，

ε称为摩尔吸光系数，其单位为：L/(mol.cm)

此时：A=εbc

不同物质的摩尔吸光系数值ε不同。第11页，共31页，2023年，2月20日，星期五第四节光度分析的步骤一、显色剂的选择（1）反应的选择性好，干扰少，或干扰容易消除。（2）生成的有色化合物有较高的摩尔吸光系数，灵敏度足够高，适用于试样中待测物质的含量范围。第12页，共31页，2023年，2月20日，星期五二、实验条件的选择（一）溶液的酸度酸度直接影响显色剂的浓度和生成物的颜色。（二）显色剂用量为了使显色反应进行完全，需加入过量显色剂，在实际工作中，通常根据试验来确定。第13页，共31页，2023年，2月20日，星期五（三）显色时间及颜色的稳定性必须通过试验来确定在最合适的时间内进行测定。（四）温度大多数的显色反应在室温下进行，但有些显色反应必须加热至一定的温度和一定时间才能完成。第14页，共31页，2023年，2月20日，星期五（五）溶剂有机溶剂对显色反应的影响为：（1）影响络合物的离解度；（2）影响反应速度。第15页，共31页，2023年，2月20日，星期五（六）干扰物质的影响及消除方法（1）干扰物质本身有颜色或与显色剂形成有色化合物，在测量条件下也有光吸收。（2）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。（3）与待测离子形成更稳定的络合。

第16页，共31页，2023年，2月20日，星期五消除办法：（1）控制酸度；（2）加入适当掩蔽剂；（3）选择适当的测量波长；（4）选择适当的参比溶液。第17页，共31页，2023年，2月20日，星期五三、分析波长的选择（1）如果不存在其它有色物质的干扰，则选择待测有色物（或显色剂生成的产物）的最大吸收波长的光波作为入射光进行光度测定。第18页，共31页，2023年，2月20日，星期五（2）如果显色剂本身有颜色，且在有色物质的最大吸收波长下也有光吸收，最好选择有色物质有较大光吸收的波长而显色剂（或其它有色物质）在此波长下的光吸收为零的单色光作为入射光。第19页，共31页，2023年，2月20日，星期五四、参比溶液的选择（1）当试液本身及显色剂均无色，可用

蒸镏水作参比溶液。（2）显色剂无色，但待测试液中有其它有色物质存在，可采用不加显色剂的待测试液作参比溶液。（3）如显色剂有颜色，则要用试剂空白（不加试样溶液）作参比溶液。第20页，共31页，2023年，2月20日，星期五（4）如显色剂和试液均有颜色，则可

取两份试液，其中一份先加入适当掩蔽剂将待测组分掩蔽使之不与显色剂作用，然后两份试液都加入显色剂及其它试剂，将加入掩蔽的那份试液作参比溶液。第21页，共31页，2023年，2月20日，星期五五、标准曲线的制作配制一系列不同含量的标准溶液，分别置于比色皿内，选择合适的入射光波长，用参比溶液调整光度计的零点，然后把入射光照射到盛有标准溶液的比色皿上，测得吸光度值。根据标准溶液中待测组分的量对吸光度作图得一直线叫标准曲线。测量的吸光度最好在：0.2-0.8范围内

第22页，共31页，2023年，2月20日，星期五第五节朗伯-比耳定律的偏离一、非单色光引起的偏离朗伯-比耳定律只适用于单色光，单色光的纯度与仪器的质量有关，性能好的分光光度计，所得的入射光的波长范围较窄，即“单色光”纯度较高，标准曲线的线性范围也大。第23页，共31页，2023年，2月20日，星期五二、溶液本身的化学因素引起的偏离（一）溶液中的化学反应（1）生成络合物的浓度不同；（2）剩余显色剂量多少不同和离解程度不同。第24页，共31页，2023年，2月20日，星期五（二）介质的不均匀性不均匀的介质主要包括：（1）待测试液是胶体溶液；（2）待测试液是乳浊；（3）待测试液有悬浮物。第25页，共31页，2023年，2月20日，星期五第八节吸光光度法的应用一、单组分或多组分的分光测定要求:要求两种或两种以上的有色物质的吸收光谱有较大的差异，最大吸收峰位置有相当距离即可。第26页，共31页，2023年，2月20日，星期五吸光度的加和性：如果两个组分的吸光质点对某一波长的单色光均有吸收作用，而且这两种吸光质点之间相互不发生化学作用，当用单色光通过此溶液时，从理论和实验都可证明，溶液的总吸光度等于各组分的吸光度之和。第27页，共31页，2023年，2月20日，星期五

第九节差示（差分）分光光度法采用一个比待测试液浓度稍低的标准溶液作为参比溶液以代替一般吸光光度法的参比溶液。定量基础：相对吸光度与浓度差成正比。第28页，共31页，2023年，2月20日，星期五第十节双波长