第十三可见分光光度法课件

1分析化学化学分析法仪器分析法光谱分析法色谱分析法质谱分析法电化学分析法核磁共振分析法可见、紫外、红外分光光度法、荧光光度法、原子吸收法等激光诱导荧光光谱的灵敏度已达10-22克，达到了检测单个分子的水平，可用于癌症的早期诊断。1分析化学化学分析法仪器分析法光谱分析法色谱分析法质谱分析法

分光光度法是根据物质的吸收光谱和光的吸收定律，对物质进行定量、定性分析的一种仪器分析方法。所选用的光源紫外分光光度法

特点：灵敏度高------10-5mol/L

~10-6mol/L

相对误差小------2%~5%

应用广泛-----医药、卫生、环保、化工可见分光光度法红外分光光度法分光光度法是根据物质的吸收光谱和光的吸收定律3第一节物质的吸收光谱第二节分光光度法基本原理第三节可见分光光度法第四节提高测量灵敏度和准确度的方法第五节紫外分光光度法简介（不要求）本章内容：3第一节物质的吸收光谱本章内容：4起源于比色法试金石4起源于比色法试金石51、溶液的颜色紫400红660橙600黄560绿530青蓝450蓝420青500互补色溶液的颜色是由于它选择性地吸收了一部分光，而呈现它的互补色第一节物质的吸收光谱51、溶液的颜色紫红橙黄绿青蓝蓝青互补色溶液的颜色是由于它选62、物质对光的选择性吸收（2）不同物质，它们的选择吸收性质不同（1）同一种物质对不同波长光的吸光度不同。（3）溶液的颜色并不是某一个波长，而是一个波长带。62、物质对光的选择性吸收（2）不同物质，它们的选择吸收7分子吸收光谱产生：分子吸收外界能量（光、电、热）引起分子能级跃迁，从基态跃迁到激发态ΔE=E1－E2=hν==hc/λΔE=ΔEe+ΔEv+ΔEr微观（量子）解释：7分子吸收光谱产生：分子吸收外界能量（光、电、热）引起分子能第十三可见分光光度法课件第十三可见分光光度法课件10A=-lgT=lgI0It吸光度

T=ItI0透光率3、物质的吸收光谱10A=-lgT=lgI0吸光度11吸收光谱

（absorptionspectrum）

A480520560nm

最大吸光度相对应的波长称为最大吸收波长，

max光吸收曲线

用不同波长的单色光照射某一物质测定吸光度，以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标，绘制曲线，描述物质对不同波长光的吸收能力。11吸收光谱（absorptionspectrum）A12

吸收曲线的形状和

max定性分析溶液的浓度愈大Amax愈大(强度特征)

定量分析吸收曲线作用：12吸收曲线的形状和max吸收曲线作用：13第二节分光光度法基本原理一、透光率（transmittance）和吸光度（absorbance）I0

=Ia+It+IrI0It则上式简化为I0=Ia+ItIrIa吸收池表面对入射光有反射等作用。为消除吸收池对光的反射等与被测物吸收无关的因素的影响，必须采用参比溶液校正：在相同的吸收池中装入参比溶液(又称空白溶液)，调节仪器使透过参比池的吸光度为零(称为工作零点)。在此条件下去测待测溶液，则反射光强度大小近似可相互抵消(扣除参比)。13第二节分光光度法基本原理一、透光率（transm141415单位b

液层厚度：cmc

物质的量浓度：mol·L-1

摩尔吸光系数：L·mol-1·cm-1A=ab

单位b

液层厚度：cm

质量浓度：g·L-1a

质量吸光系数：L·g-1·cm-1二、Lambert-Beer定律A=

bc

=aMT=10-bc15单位b液层厚度：cmA=ab单位b液层厚度16ε或a越大，表明溶液对光越容易吸收。

一般，ε大于103可用分光光度计测定。ε或a与λ、溶剂或溶质种类、温度有关，与c、b无关吸光系数的讨论16ε或a越大，表明溶液对光越容易吸收。

一般，ε大于10317

朗伯-比耳定律的物理意义：当平行单色光通过单一均匀的吸光物质溶液时,溶液的吸光度与溶液浓度和液层厚度的乘积成正比。朗伯-比耳定律是吸光光度法的理论基础和定量测定的依据。广泛地应用于紫外光、可见光、红外光区的吸收测量，也适用于原子吸收测量。17朗伯-比耳定律的物理意义：当平行单色光通过单一均18

解：（1）A=ab

0.22=a214010-6a=785.7[L/g

cm]

（2）

=aM=785.7112.4=8.83104[L/mol

cm]

（3A=-lgT=

0.22

lgT=-0.22，T=10-0.22

=0.60=60%[例1]Cd2+浓度为140mg/L，双硫腙法显色测定波长为520nm，液层厚度2cm，吸光度为0.22，求a、

和T18解：（2）=aM=785.719[例2]一有色溶液的浓度为c，透光率为T;

求浓度为原来的1/2时，透光率为多少？解：T=10-bc

cT

[例3]有色溶液的液层厚度增加一倍后，透光率和吸光度的改变为多少？解：T=10-bc

bTA

1/2cT

1/2T22A2b19[例2]一有色溶液的浓度为c，透光率为T;解：20第三节可见分光光度法一、分光光度计20第三节可见分光光度法一、分光光度计21分光光度计四大系统光源系统

检测器

吸收池分光系统数据处理器21分光光度计四大系统光源系统检测吸收分光系统数据处理器221.光源系统——提供波长范围为360~1000nm的连续光谱。可见光光源为钨灯，要求强度高，稳定性好2.分光系统——提供所需波长的单色光。单色器由狭缝、光栅和准直镜组成，要求适当宽度的狭缝，以保证单色光光强和纯度3.吸收池——用来盛放溶液的容器。可见光区用光学玻璃，要求光洁、透明、相互匹配4.检测系统——进行光电转换、信号放大及输出。由光电管、放大器、指示器、数字显示器和打印器等装置构成221.光源系统——提供波长范围为360~1000nm的连231.标准曲线法——根据Lambert-BeerLaw，以该物质吸收光谱图中的，测定被测物质标准品配制的一系列浓度溶液的A。以A为纵坐标，以溶液浓度为横坐标，可得一条通过坐标原点的直线。然后，在相同的实验条件下测定被测液的A，在标准曲线上查出被测液的浓度231.标准曲线法——根据Lambert-BeerL24

二、测定方法

——可见紫外分光光度法主要用于定量分析（一）标准曲线法c（mg/L）A

max=550nm40801202000.60.40.20.01、max为入射光2、配制溶液,并测吸光度

c1c2c3……A1A2A3……3、测待测样品的吸光度Ax4、从工作曲线上查出cxAxcx2425第四节提高测量灵敏度和准确度的方法一、分光光度法的误差（一）溶液偏离Beer定律引起的误差

（1）仪器有关的因素（2）试样溶液有关的因素25第四节提高测量灵敏度和准确度的方法一、分光光度法26难以获得真正的纯单色光，分光光度计只能获得近乎单色的狭窄光带如何克服非单色光引起的偏离1、应选择分辨率高的单色器。2、工作波长为

max（吸收曲线较平坦，即ΔA很小，则可近似认为是单色光）（1）仪器有关的因素26难以获得真正的纯单色光，分光光度计只能获得近乎单色的狭窄27（2）试样溶液有关的因素（a）浓度

当溶液浓度c>10-2mol·L-1时，吸光质点间平均距离缩小,相邻质点间的电荷分布相互影响，从而改变它们对光的吸收能力。27（2）试样溶液有关的因素当溶液浓度c>10-2mol·（b）体系（介质）不均匀

大部分被待测物质吸收，还有少部分光因折射、散射或反射而被损失胶体溶液、乳浊液或悬浊液（b）体系（介质）不均匀大部分被待测物质吸收，还有少部分光因（c）化学因素的影响

朗伯-比耳定律假定：所有的吸光质点之间不发生相互作用（c）化学因素的影响朗伯-比耳定律假定：所有的吸光质点之间不30用仪器测定时应尽量使溶液透光度值在T=20～65%(吸光度A=0.70～0.20)。（二）光度误差（光源不稳定、检测系统的测量误差等）30用仪器测定时应尽量使溶液透光度值在（二）光度误差（光源不31三、选择合适的测定条件（一）波长的选择问：为什么通常选择波长为

max的光作为入射光？1、在

max处，溶液的吸光系数最大，测定的灵敏度最高。2、在

max附近，吸收曲线较平坦，｜Δε｜很小，测定误差小。31三、选择合适的测定条件（一）波长