11.1吸光光度法基本原理教学课件

1、 第一节 吸光光度法的基本原理一、吸光光度法简介1、定义： 吸光光度法（Absorption Photometry）是基于物质对光的选择性吸收而建立的光度分析方法。2、分类： 紫外-可见分光光度法、红外分光光度法。 广泛用于无机物和有机物的定性和定量分析。 紫外-可见光分光光度计可见光分光光度计 3、吸光光度法特点： 灵敏度高：试样中1%-0.001%微量成分； 准确度较高：相对误差2%-5%（1%-2%）。 几乎适用于所有的无机离子及许多有机化合物； 操作简便、快速、仪器价格适中、用途广。 二、光的基本性质1 1、光的波粒二象性、光的波粒二象性（1）波动性：光以波的形式传播，可用波长、频率来

2、表示。 波长 ：两个相邻波峰或波谷间的距离（nm） 频率 ：单位时间里通过一固定点处波的数目（s-1） （2）粒子性：光由光子组成，具有能量。E = h=hc / h为普朗克常数 6.6310-34J.s 2 2、光谱分区、光谱分区能能 量量 小小200nm200nm400nm400nm7 76 60nm 0nm 大大波波 长长光谱区域光谱区域紫外光区紫外光区可见光区可见光区红外红外分析方法分析方法 紫外分光光度法紫外分光光度法可见分光光度法可见分光光度法50um50um红外分光光度法红外分光光度法紫、蓝、青、绿、黄、橙、红紫、蓝、青、绿、黄、橙、红 三、物质的颜色与光吸收的关系 1.复合光与

3、单色光 单色光：单色光：具有单一波长的光。 复合光：由不同波长的单色光按一定比例组成的光 如白光。 互补色：两种光按一定的比例混合组成白光，这二种光互称为。 /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 2.溶液颜色与光吸收的关系 溶液对光的吸收：若溶液透明、均匀，人眼看到的溶液颜色是由透射光的波长决定的。当入射光为白光（复合光），溶液吸收的光与透射的光成互补关系。例如：p重铬酸钾溶液颜色是黄色的，溶液吸收了可见光中的蓝色；p硫酸铜溶液颜色是蓝色的

4、，溶液吸收了可见光中的黄色。p结论：若某溶液选择性地吸收了可见光区某波长的光，则该溶液呈现出被吸收光的互补色光的颜色。 互互 补补 色色 示示 意意 图图 蓝蓝450-480450-480 紫紫400-450400-450 红红650-750650-750青蓝青蓝480-490480-490 青青490-500490-500 绿绿500-580500-580 黄黄580-600580-600 橙橙600-650600-650白光 溶液对光的作用示意图溶液对光的作用示意图 四、光吸收曲线（吸收光谱） 吸收曲线：吸光度随波长变化的曲线。 吸收曲线的特点： 不同的物质因其分析结构不同而具有不同的吸收

5、曲线； 同一物质，浓度不同，其吸收曲线的形状和max的位置不变，但在同一波长下吸光度随浓度的增大而增大。 吸收曲线是吸光度法选择测量波长的依据。 高锰酸钾溶液的吸收曲线p吸收光谱曲线：将不同波长的光依次通过某一溶液，分别测出它们对各种波长光的吸收程度(A)，以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标作图，绘出的曲线，称为该物质的吸收光谱曲线。max=525A480520560nm 五、吸收基本定律 1.朗伯比耳定律(Lamber-Beer Law ) 布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后于1729年和1760年阐明了光的吸收程度和吸收层厚度的关系。Ab 1852年比耳(Beer)又提出了光

6、的吸收程度和吸收物浓度之间也具有类似的关系。A c。 二者的结合称为朗伯比耳定律。p朗伯-比尔定律：当一束平行单色光垂直入射通过均匀、透明的吸光物质的稀溶液时，溶液对光的吸收程度与溶液的浓度及液层厚度的乘积成正比。 朗伯比耳定律表达式 吸光度A：表征物质对光吸收程度的量。 A= lgIt/I0 = -lgT =bc A-吸光度 -摩尔吸光系数 C-被测物浓度 IO-入射光强 T-透过率 b-液层厚度（光程长度） It-透射光强朗伯-比尔定律的适用条件：（1）必须使用单色光；（2）吸收发生在均匀的介质；（溶液为稀溶液）（3）吸收过程中，吸收物质互相不发生作用；（4）吸收定律对紫外光、可见光、红外光都适用。 （1）摩尔吸光系数p当溶液浓度c的单位为mol/L，用表示，其单位为L/molcm。（2）质量吸光系数p当溶液浓度c的单位为g/L，用a表示，其单位为L/gcm。pK物理意义是：单位浓度的溶液液层厚度为1cm时，在一定波长下测得的吸光度。 例：用1,10-二氮菲光度法测定铁，已知Fe2+浓度为0.5mg/L，比色皿厚度2厘米，在=508nm测得配合物吸光度A =0.19，求 。（1.11.110104 4L.molL.mol-1-1.cm.cm-1-1 ） 朗伯比耳定