分析化学分光光度法

1、分析化学分光光度法第1页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一 8-1 概述一、概念：是基于物质对光的选择性吸收，进行物质含量测定的一种分析方法。第2页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一二、特点：灵敏度高：含量在1%10-3%的微量组分 10-4%10-5%的痕量组分准确度较高：相对误差为2%5% （精密仪器）1%2%仪器设备简单、操作简便、快速应用范围广 分光光度法被称为现代分析化学的“常规武器”。第3页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一三、分类： 根据入射光波长范围的不同（即所用光源的不同）紫外分光光度法 400200 nm可见

2、分光光度法 760400 nm红外分光光度法 760 nm波长：单位：nm本章研究可见分光光度法 。第4页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一8-2 物质对光的选择性吸收一、光的基本性质：光是一种电磁波，具有波粒二象性。E= hC（普朗克方程） (1) 不同的光，其能量不同(2)越长，E第5页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一二、物质对光的选择性吸收：（一）原因： 当光通过以透明物体时，光子是否被物质吸收、取决于： 光子所具有的能量 物质的内部结构第6页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一 由于不同物质的分子而言，其结构和组成不同，

3、它们的能级差也不同。能级差不同则所吸收光子的波长不同。物质对光的吸收具有选择性。第7页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一（二）物质的颜色与光吸收的关系：1、单色光：同一波长的光2、复合光：由不同波长的光组成的光 第8页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一 在可见光区，不同波长的光具有不同的颜色。当一束阳光（白光）通过棱镜后就色散成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色的光，这些不同颜色的单色光具有不同的波长。 不同颜色的单色光按一定的强度比例混合后，又形成白光（复合光）第9页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一各种颜色的光，其波长不同。

4、物质的颜色正是由于它们对不同波长的光具有选择性吸收而产生的。第10页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一 当一束白光通过某一物质或溶液时，由于物质对光的选择性吸收，某些波长的光被吸收，另一些波长的光不被吸收而透过溶液。溶液的颜色由透过光的波长所决定。例：白光CuSO4 人眼吸收黄光透过蓝光第11页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一（三）光的互补原理：白光500-580 绿 紫400-450青 490-500蓝 450-480青蓝 480-490580-600 黄650-750 红600-650 橙第12页，共28页，2022年，5月20日，10点35分

5、，星期一 处于直线关系的两种光，即为互补光。 一对互补光按一定强度比例混合而成白光。 某物质吸收了某波长的光后，将呈现其互补光的颜色。第13页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一例：KMnO4溶液呈紫红色（吸收青绿）无色透明溶液（透过所有颜色）黑色（全部吸收）白色（反射所有） 实验证明： CuSO4溶液浓度越高，对黄色光的吸收越多，表现为透过的蓝色越强，溶液的蓝色也越深。第14页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一8-3 吸收曲线用不同波长( )的单色光照射某一吸光物质测吸光度(A)吸光度(A):物质对光的吸收程度。A作图，得一曲线第15页，共28页，2

6、022年，5月20日，10点35分，星期一KMnO4溶液的吸收曲线(c KMnO4 ：abcd )第16页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一1.某物质的吸收光谱表明了该物质对不同波长的光的吸收能力的分布情况。2.C、A即光的吸收程度越大第17页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一3.最大吸收处只有一个，对应的波长相同。即：同一物质，只有一个最大吸收峰，该峰对应的波长叫最大吸收波长（max）。 本例： max=525 nm第18页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一 定量测定时，必须用max的光照射。 不同物质，其内部结构不同，则吸收

7、曲线不同，max不同。 max只与物质的种类有关，而与浓度无关。第19页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一8-4 光吸收的基本定律一、朗伯比耳定律：1760年由朗伯推导出了吸光度A于吸收介质厚度b的关系式；1852年由比耳确定了吸光度A与吸光物质的浓度C的关系式。（一）其数学表示式：第20页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一第21页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一A与T的关系：第22页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一（二）物理意义：当一束平行的单色光垂直通过以均匀的、非散射的吸光物质溶液时，其吸光度于溶

8、液液层厚度和浓度的乘积成正比。第23页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一例：用邻二氮菲分光光度法测铁。已知溶液中Fe2+的浓度为500 g L-1 ，液层厚度为2cm，在508nm处测得透明光度为0.645。计算摩尔吸收光系数 (MFe=55.85 g mol-1 )解： 第24页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一A= - lgT= - lg0.645 =0.190（三位有效数字）c = 500g L-1 =50010-6 g L-1 = 5.0010-4 g L-1 第25页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一（三）标准曲线：（工作曲线） 保持液层厚度b不变，测一系列浓度c不同的标准溶液的A，以A（纵）c（横）得一通过原点的直线，称为标准曲线。 A= bc第26页，共28页，2022年，5月20日，10点35分，星期一1.绘制：配一系列不同浓度c的标液 测A2.应用：测未知液Ax查cxAxcxcA第27页，共28页，2022年，5月20日