仪器分析第2章PPT.ppt

1、第2章 吸光光度法,一 物质对光的选择性吸收(stop),二 最大吸收波长的选择max,邻菲罗啉- Fe2+溶液的吸收曲线,6,）生成的络合物对不同的光 吸收程度不同,）不论Fe2+的浓度如何，最大吸 收波长max不变,3）在max，测量的灵敏度和准确 度最高,A,A,A,A,b,吸光度,浓度,第2章 吸光光度法,一、朗伯比尔定律(Lambert-Beer law),入射光的强度,I,I0,透射光的强度,第2章 吸光光度法,2-3 光吸收的的基本定律(Basic law of light adsorption),摩尔吸光系数，仅与有色溶液的性质以及入射光波长有关,讨论：,第2章 吸光光度法,的

2、物理意义：摩尔吸光系数，液层厚度为1 cm，浓度为1 mol/L时溶液的吸光度；单位 L/cm. mol；仅与溶液的性质以及入射光的波长有关，而与溶液的浓度无关；它代表有色溶液反应的灵敏程度；通常在103105之间。 与a的关系： =aM,例 在max=508 nm，b=2 cm下测定C=500 g/L，Fe2+与邻菲罗啉生成的橙色络合物的吸光度A=0.20，计算表观摩尔吸光系数和吸光系数a？,第2章 吸光光度法,二、偏离朗伯比尔定律的原因,1、单色光不纯引起的偏离,入射光的总强度,透射光的总强度,第2章 吸光光度法,复合光对朗伯比尔定律的影响,谱带A作入射光,谱带B作入射光,第2章 吸光光度

3、法,2-4 比色分析的方法和仪器,2、化学因素引起的偏离,最灵敏、最准确,分 类,目视比色法,分光光度法,1、目视比色法,1,2,3,4,5,6,7,0 mL,1 mL,2 mL,3 mL,4 mL,5 mL,6 mL,比色分析法,第2章 吸光光度法,2、光电比色及分光光度计,目视,光 源,比色计,单色器,比色池,检测系统,比色计：滤光片 分光光度计：棱镜或光栅,分光光度计内部光的传播途径,谱析通用TU-1901 紫外分光光度计,第2章 吸光光度法,上海光谱SP-752 紫外分光光度计,第2章 吸光光度法,检测系统,光 源,单色器,吸收池,612 V钨丝灯； 稳压电源。,滤光片、棱镜、光栅,光

4、学玻璃、 石英玻璃,光电转换装置、检流计,1、光 源,要求：1）能发出400750 nm的可见光,2）光源发出的光要有足够的强度和稳定性,2、单色器,（1）滤光片,二、主要部件作用原理,第2章 吸光光度法,半宽度：最大透光度一半处曲线的宽度，一般约为30100 nm。,红,青,绿,紫,黄,蓝,橙,青蓝,选择原则：滤光片最大透光应是有色溶液最大吸收的光。,第2章 吸光光度法,（2）棱 镜,12 3,法线,1,2,3,3,2,1,棱镜的单色性远优于滤光片，其半宽度约为510 nm； 玻璃棱镜：400750 nm的可见光； 石英棱镜：400 nm以下的紫外光。,第2章 吸光光度法,（3）光 栅,波长

5、越短，衍射角越小，光谱越靠近0级光谱； 玻璃光栅：400750 nm的可见光； 石英光栅：400 nm以下的紫外光。,1 cm,10000,光程差,光谱级数:0,1, 2, .,入射波长,第2章 吸光光度法,3、检测系统,（1）光电转换器,Fe、Al、Cu片（+）,Se、Si,Au、Ag（）,优点：廉价、坚固耐用；,缺点：内阻小，电流不宜放大；,光敏阴极：碱金属、碱金属氧化物,阳极,直流 放大,检流计,直流电压（90 V）,特点：内阻大，电流小，应接直流放大器,第2章 吸光光度法,（2）检流计,T%,A,光点反射式检流计,2-5 显色反应及显色条件,分类,无机显色剂,有机显色剂：生色基团+助色

6、基团,第2章 吸光光度法,一 对显色反应的要求,1）选择性高；,2）灵敏度高；,3）生成的有色物组成要稳定；,4）显色剂本身与显色剂与被测离子生成的有色化合物颜色要有明显差别；,二 显色剂,三、显色反应条件的选择 1、显色剂用量； 2、pH的影响； 3、温度的影响； 4、时间的影响； 5、干扰离子的消除：控制酸度、加掩蔽剂、预分离、选择max。,第2章 吸光光度法,2-6 光度测量条件的选择,一 入射光波长的选择,结论：选择最大吸光度A对应的波长max作入射波长，可确保测量的高灵敏度，以及高的准确度。,图 邻菲罗啉- Fe2+溶液的吸收曲线,第2章 吸光光度法,二 参比溶液的选择,第2章 吸光

7、光度法,（2）参比溶液选择原则,（三）最佳读数范围的选择, 0.005, 0.05,= 0.5%,第2章 吸光光度法,3）改变溶液浓度或液层的厚度。,2）最小读数误差1.4% （T=36.8%, A=0.434）;,2-5 分光光度法的应用,二、高组分含量的测定示差分光光度法,一、微量组分含量的测定普通分光光度法,1、绘制吸收曲线找出max,注意：每改变一次波长测量相关参数时，必须用参比溶液重新调零。,2、绘制标准或工作曲线,注意：每测一个数据点，无须用参比溶液重新调零。,区别,普通法：空白试液作参比。,示差法：比待测溶液浓度稍低的已知标准溶液作参比。,第2章 吸光光度法,T %,标尺扩展后试

8、样透光度的读数,普通分光光度法测量参比液的透光度,= 0.5%,第2章 吸光光度法,第2章 吸光光度法,结论：示差法测量的相对 误差，还随选用参 比液的浓度的增加 而减小。,三、络合物的组成及稳定常数的测定,第2章 吸光光度法,1 摩尔比法测定络合物的组成,金属离子,络合体,0,结论：曲线拐点所对应的 R/Fe3+摩尔 比及为络合物的配 位数。,第2章 吸光光度法,2 络合物稳定常数的测定,步骤：1）根据M、R的用量计算出CM和CR，测定A值；,2）取一定量M，加过量R测定A0值；算出mr；,3）由（4）式求平衡时的MR；,4）由（2）式求平衡时的M；,5）由（3）式求 R,6）由（1）式求平

9、衡时的ka,本章作业：计算题（P268-P271 ）：2，4，5，6，10； 本章复习题： 1）分光光度计测量的波长范围？ 2）比色分析利用光的什麽性质？ 3）为什麽用max？如何选择？在测定吸收曲线，每测一点是否要用参比液重新调零点？ 4）什麽是标准曲线？为什麽要绘制标准曲线？如何绘制？每作一点是否重新调零点？ 5）光吸收基本定律如何表示？各项的物理意义？的物理意义？它与什麽有关？比色分析中的大小？与a的关系？吸光度与透光度关系？ 6）偏离朗伯比尔定律的主要原因？,第2章 吸光光度法,7）比色分析与分光光度计的主要区别？ 8）分光光度计的光路方框图？ 9）可见光用什麽作光源？对光源的要求？ 10）单色器有几种？ 11）光电转换器有几种，作用原理？ 12）比色分析对显色反应的要求？ 13）常用显色剂含有