页数：58页文件大小：1.29 MB来源： 分析化学ppt课件
本课件讲解吸光光度法的基本原理，从物质对光的选择性吸收出发，推导朗伯-比尔定律并分析其偏离原因，介绍光度计的基本部件，讨论显色反应与显色条件、吸光度测量条件的选择，并给出示差光度法与多组分测定等应用。
第九章吸光光度法9.1 吸光光度法的基本原理9.2 光度计及其基本部件9.3 显色反应与显色条件的选择9.4 吸光度测量条件的选择9.5 吸光光度法的应用
9.1.1 物质对光的选择性吸收
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：9.1.1 物质对光的选择性吸收
不同颜色的可见光波长及其互补光·/nm颜色互补光400-450450-480480-490490-500500-560560-580580-610610-650650-760
不同物质吸收光谱的形状以及·max不同-定性分析的基础·同一物质,浓度不同时,吸收光谱的形状相同,Amax不同-定量分析的基础
透光率(透射比)(Transmittance)IoIt入射光透过光A = lg (I0/It) = lg(1/T) = -lgT = kbc
吸光度A、透射比T与浓度c的
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：吸光度A、透射比T与浓度c的关系ATcA=kbc
年IUPAC规定用4个量A,T,ε,bε=A/bcL·mol-1·cm-1 cm mol·L-1当吸光物质浓度为1mol·L-1,液池厚1cm时,一定波长的光通过溶液时的吸光度值。
ε是物质本性决定的,表示灵敏度。
ε<104低ε104~105中ε>5×105高物理意义:最常用的形式:A=εbc
的名称A=kbcA吸光度Absorbance光密度Optical Density 用D或O.D表示消光度Extinction 用E表示T 透射比Transmission透光度(率)Transmittanceb 样品光程(Sample Path Length),单位为cm。
一般为吸收池厚度。
吸光系数Absorptivity消光系数Extinction Coefficient吸收指数Absorbancy Index·当c的单位用g·L-1表示时,用a表示,A=abc·当c的单位用mol·L-1表示时,用·表示.A=·bc·-摩尔吸光系数Molar Absorptivity或称摩尔吸光指数Molar Absorbancy Index·当c的单位用g·100mL-1表示时,用表示,A=bc,叫做比消光系数(Specific Extinction Coefficient).
吸光度与光程的关系A
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：吸光度与光程的关系A= ·bc0.00光源检测器吸光度
光源检测器b样品吸光度
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：0.22光源检测器b样品吸光度
吸光度
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：吸光度0.44光源检测器样品
吸光度·光源检测器样品
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：吸光度0.66光源检测器样品
吸光度与浓度的关系A
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：吸光度与浓度的关系A= ·bc吸光度0.00光源检测器
吸光度
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：吸光度0.42光源检测器b样品
吸光度与波长的关系A
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：吸光度与波长的关系A= ·bc吸光度0.00光源检测器
吸光度与波长的关系A·bc吸光度
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：吸光度与波长的关系A= ·bc吸光度0.00光源检测器b
吸光度与波长的关系A
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：吸光度与波长的关系A= ·bc吸光度0.80光源检测器b
9.1.3 偏离朗伯-比尔定律的原因·当溶质浓度很高(一般>0.01mol/L)时,分子之间的距离与分子大小相比,静电作用影响摩尔吸光系数的偏离·样品中粒子的散射·待测样品在测定波长下发荧光或磷光·在高浓度的电解质溶液中,折射指数发生变化·随着浓度的增加,化学平衡发生移动·非单色光发射,尽量选用·max处测定·杂散光
光不纯引起的对Beer定律的偏离(1)·2·max·max·2·max处,·基本不变·2处,·变化较大AA·/nmc/mol/L应尽量选择·max作为测定波长(?)
吸光度的加和性在含有多组分体系的吸光分析中,往往各组分对同一波长的光有吸收。
溶液的吸光度等于各组分的吸光度之和:A = A1 + A2 + … +An
目视比色法通过眼睛观察比较溶液深浅来确定物质含量的方法。
空白c1c2c3c4浓度增大观察方向
型分光光度计结构方框图
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：型分光光度计结构方框图9.2 光度分析的方法和仪器
分光光度法的基本部件光源单色
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：分光光度法的基本部件光源单色器吸收池检测系统稳压电源
分光光度计的主要部件(1)光源:发出所需波长范围内的连续光谱,有足够的光强度且不随λ而改变。
稳定。
可见光区:钨灯,碘钨灯紫外区:氢灯,氘灯单色器:将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置。
分光元件:滤光片,棱镜,光栅吸收池:(比色皿)用于盛待测及参比溶液。
可见光区:光学玻璃紫外区:石英
分光光度计的主要部件(2)检测器:利用光电效应,将光强度转换成电流讯号。
光电池,光电管,光电倍增管检流计(指示器):将信号以适当方式显示或记录。
低档仪器:刻度显示中高档仪器:记录仪,数字显示
滤光片(用在光电比色计上)吸收滤光片:只允许指定的窄范围波长光通过,其他波长的光均被吸收的滤光片(用于可见光区)。
分光元件(3)·/nmT%标称波长带通-半高宽滤光片颜色·max溶液颜色红650蓝绿绿530红紫蓝440黄国产581型光电比色计
检测器-硒光电池(Barrier-layer photocell)适用于300-800 nm, 在500-600 nm范围最灵敏。
Se阴极Au,Ag半导体h·阳极
检测器 光电管h
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：检测器--光电管h·(片)
检测器--光电管红敏管625-1000 nm蓝敏管200-625 nmNi环(片)碱金属光敏阴极h
9.3 显色反应及显色条件的选择9.3.1 显色反应9.3.2反应条件的确定9.3.3测定中的干扰以及消除方法
9.3.1显色反应的选择·灵敏度高,一般ε>104·选择性好·显色剂在测定波长处无明显吸收。
对照性好, ·λmax>60 nm .·反应生成的有色化合物组成恒定,稳定。
显色条件易于控制,重现性好。
9.3 显色反应及显色条件的选择
9.3.2显色条件的选择
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：9.3.2显色条件的选择1.确定显色剂用量(c(M)、pH一定)c(R)c(R)c(R)
确定显色反应酸度 c M
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：确定显色反应酸度(c(M)、c(R)一定)pH1<pH<pH2pH
确定显色温度及显色时间(c(M)、c(R) 、pH一定)t1(ºC)t2(ºC)t1(min)t2(min)T(ºC)t(min)另外,还有介质条件、有机溶剂、表面活性剂等
邻二氮菲 亚铁反应完全度与p
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：邻二氮菲-亚铁反应完全度与pH的关系(2)。
消除干扰(物理法)--选择适当的测定波长515655415500钍-偶氮砷III钴-亚硝基红盐AA络合物络合物试剂试剂
当ΔT=dT一定时,何时Er最小?(即TlgT最大,应(TlgT) ′=0)lgT+0.434T/T=0算得lgT=-0.434即T=36.8%,A=0.434,Er最小。
9.4.1仪器测量误差在实际工作中,应控制T在10~70%A在0.15~1.09.4吸光度测量条件的选择
不同T(或A)值时浓度测量的相对误差Er±10.3±5.3±2.8±2.0 ±0.80±1.63±1.44±1.37±1.36 ±0.54±1.39±1.56±2.17 ±0.87±3.34±20.5±10.6±5.6±4.01±3.26±2.88±2.73±2.72±2.77±3.11±4.34±6.70.0220.0450.0970.1550.2220.3010.3980.4340.5230.6991.0001.301959080*70605040*36.83020*105ΔT=±0.5 ±0.20ΔT=±1.0%Er=Δc/c=0.434ΔT/TlgT(%)AT,%
9.4.2 测定波长的选择A (380nm)A(350nm)K2Cr2O7的工作曲线与吸收曲线0.40.00.80.00.40.8350 380λ/nmcc
9.5 吸光光度法的应用9.5.1 示差光度法9.5.2 多组分的测定9.5.3 光度滴定9.5.4酸碱离解常数的测定9.5.5络合物组成的测定9.5.6双波长分光光度法
9.5.1示差光度法标准溶液cs作参比,待测样品cx,而且cx> csAx=·bcx, As=·bcsA=·A=Ax-As= ·b(cx-cs)= ·b·c则cx = cs+ ·c高吸收法1.3A=1.0A=0.30Sx示差光度法标尺扩展原理A =5
示差光度法·c·A正常示差Ax=1.30, As=1.00Tx=5.0%,Ts=10%Tx=50%,Ts=100%Ax=0.30, As=0.0扩大10倍测量的相对误差示差光度法要求光源的发射强度要足够强。
9.5.2多组分的测定a)在·1处测组分x,在·2处测组分yb)在·1处测组分xc)x,y组分不能直接测定A1=exl1bcx+ eyl1bcy(在·1处测得A1)A2=exl2bcx+ eyl2bcy(在·2处测得A2)·xl1, eyl1, exl2, eyl2由x,y标液在·1, ·2处分别测得
9.5.3光度滴定V1V2V(NaOH)/mLNaOH滴定对硝基酚pKa=7.15间硝基酚pKa=8.39·pKa =1.24对硝基酚间硝基酚
典型的光度滴定曲线VspVspVspVsp依据滴定过程中溶液吸光度变化来确定终点的滴定分析方法。
9.5.4一元弱酸离解常数的测定HL H++L(HL、L颜色不同)Ka=[H+][L]/[HL]高酸度下,几乎全部以HL存在,可测得AHL=εHL·c(HL);
低酸度下,几乎全部以L存在,可测得AL =εL·c(HL).代入整理:[HL][L]或
9.5.5络合物组成的测定-连续变化法M:R=1:10.50.33cR/cfcR/cfM:R=1:20.00.20.40.60.81.01.00.80.60.40.20.0
络合物组成的测定
本页以图示、公式或曲线为主，源文件提取到的文字较少：络合物组成的测定—摩尔比法固定cMM + R ·MR
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