9-1吸光光度法

1、分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法儀器分析吸光光度法吸光光度法吸光光度法吸光光度法分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法吸光光度法基本原理吸光光度法基本原理1光度計(jì)及其基本部件光度計(jì)及其基本部件2顯色反應(yīng)及顯色條件的選擇顯色反應(yīng)及顯色條件的選擇3吸光度測(cè)量條件的選擇吸光度測(cè)量條件的選擇4吸光光度法的應(yīng)用吸光光度法的應(yīng)用5分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法I0It光強(qiáng)的光強(qiáng)的測(cè)量測(cè)量分光分光光度計(jì)光度計(jì)分光光度法分光光度法的應(yīng)用：的應(yīng)用：定定量測(cè)定與定量測(cè)定與定性分析性分析物質(zhì)對(duì)光有選擇性物質(zhì)對(duì)光有選擇性吸收吸收 準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí) 光強(qiáng)的減弱與物光強(qiáng)的減弱與物質(zhì)濃度的關(guān)系？質(zhì)濃度的關(guān)系？朗伯朗伯-比爾定律比爾定

2、律測(cè)量光強(qiáng)測(cè)量光強(qiáng)度的減弱度的減弱分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法第一節(jié)第一節(jié) 吸光光度法的基本原理吸光光度法的基本原理單色光單色光 復(fù)合光復(fù)合光白光白光青藍(lán)青藍(lán)青青綠綠黃黃橙橙紅紅紫紫藍(lán)藍(lán)互補(bǔ)色互補(bǔ)色分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法不同顏色的可見(jiàn)光波長(zhǎng)不同顏色的可見(jiàn)光波長(zhǎng)/nm顏色互補(bǔ)光400-450450-480480-490490-500500-560560-580580-610610-650650-760分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法 1-1 物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法 物質(zhì)的顏色是由于物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光具有選擇物質(zhì)的顏色是由于物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光

3、具有選擇性吸收作用而產(chǎn)生的。性吸收作用而產(chǎn)生的。物質(zhì)吸收黃光，透過(guò)藍(lán)光：物質(zhì)吸收黃光，透過(guò)藍(lán)光：CuSO4吸收吸收黃光黃光，顯，顯藍(lán)色藍(lán)色。物質(zhì)吸收物質(zhì)吸收藍(lán)光藍(lán)光，透過(guò)，透過(guò)黃光黃光 分子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使其對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收程度不同分子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使其對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收程度不同互補(bǔ)光互補(bǔ)光: 藍(lán)光和黃光藍(lán)光和黃光物質(zhì)顏色的產(chǎn)生物質(zhì)顏色的產(chǎn)生分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法電磁輻射的二象性電磁輻射的二象性 光是一種電磁波，具有光是一種電磁波，具有波粒二象性波粒二象性。光的波動(dòng)性。光的波動(dòng)性可用波長(zhǎng)可用波長(zhǎng) 、頻率、頻率 、光速、光速c、波數(shù)（、波數(shù)（cm-1）等參數(shù)來(lái)）等參數(shù)來(lái)描述：描述： = c

4、 ； 波數(shù)波數(shù) = 1/ = /c 光是由光子流組成，光子的能量：光是由光子流組成，光子的能量： E = h = h c / （Planck常數(shù)：常數(shù)：h = 6.626 10 -34 J S ) 光的波長(zhǎng)越短（頻率越高），其能量越大。光的波長(zhǎng)越短（頻率越高），其能量越大。分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法波動(dòng)性粒子性光的波粒二象性光的基本性質(zhì)光的基本性質(zhì)分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法電磁輻射區(qū)電磁輻射區(qū)波長(zhǎng)波長(zhǎng) 10pm 300pm 200nm 400nm 800nm 500m mm 1cm 1m光譜光譜 射線射線 X射線射線 紫外光紫外光 可見(jiàn)光可見(jiàn)光 紅外光紅外光 微波微波 無(wú)線電波無(wú)線電波

5、方法方法 光譜法光譜法 分光光度法分光光度法 光譜法光譜法 核磁共振核磁共振 可可 見(jiàn)見(jiàn) 光光380nm 780nm380780 nm分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法 研究物質(zhì)在研究物質(zhì)在 紫外、可見(jiàn)光區(qū)紫外、可見(jiàn)光區(qū) 的的分子分子吸收光譜吸收光譜 的分析方法稱為紫外的分析方法稱為紫外-可見(jiàn)分光可見(jiàn)分光光度法。紫外光度法。紫外可見(jiàn)分光光度法是利用某可見(jiàn)分光光度法是利用某些物質(zhì)的分子吸收些物質(zhì)的分子吸收200 800 nm光譜區(qū)的光譜區(qū)的輻射來(lái)進(jìn)行分析測(cè)定的方法。這種分子吸輻射來(lái)進(jìn)行分析測(cè)定的方法。這種分子吸收光譜產(chǎn)生于收光譜產(chǎn)生于價(jià)電子和分子軌道上的電子價(jià)電子和分子軌道上的電子 在在電子能級(jí)間的

6、躍遷電子能級(jí)間的躍遷，廣泛用于無(wú)機(jī)和有，廣泛用于無(wú)機(jī)和有機(jī)物質(zhì)的定性和定量測(cè)定。機(jī)物質(zhì)的定性和定量測(cè)定。分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法M + 熱熱M + 熒光或磷光熒光或磷光M + h M *基態(tài)基態(tài) 激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)E1 （E） E2hchEEEj0物質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)不同，所能吸收光的波長(zhǎng)也不同，物質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)不同，所能吸收光的波長(zhǎng)也不同，這就構(gòu)成了這就構(gòu)成了物質(zhì)對(duì)光的選擇吸收物質(zhì)對(duì)光的選擇吸收基礎(chǔ)?；A(chǔ)。電磁波電磁波分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法 不同物質(zhì)結(jié)構(gòu)不同不同物質(zhì)結(jié)構(gòu)不同或者說(shuō)其分子能級(jí)的或者說(shuō)其分子能級(jí)的能量能量(各種能級(jí)能量總各種能級(jí)能量總和和)或能量間隔各異，或能量間隔各異，因此不同

7、物質(zhì)將因此不同物質(zhì)將選擇選擇性性地吸收不同波長(zhǎng)或地吸收不同波長(zhǎng)或能量的外來(lái)輻射，這能量的外來(lái)輻射，這是是UV-Vis定性分析的定性分析的基礎(chǔ)?；A(chǔ)。 分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法 1-2 光吸收的基本定律光吸收的基本定律朗伯比爾定律朗伯比爾定律 1.1.朗伯朗伯比耳定律比耳定律 布格布格(Bouguer)(Bouguer)和朗伯和朗伯(Lambert)(Lambert)先后于先后于17291729年和年和17601760年闡明了光的吸收程度和吸收層厚度的關(guān)系。年闡明了光的吸收程度和吸收層厚度的關(guān)系。A Ab b 18521852年比耳年比耳(Beer)(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收又

8、提出了光的吸收程度和吸收物濃度之間也具有類似的關(guān)系。物濃度之間也具有類似的關(guān)系。A Ac c 二者的結(jié)合稱為朗伯二者的結(jié)合稱為朗伯比耳定律，一束比耳定律，一束平行單色平行單色光光通過(guò)有色溶液，溶液的通過(guò)有色溶液，溶液的吸光度吸光度與溶液的與溶液的濃度濃度和和厚度厚度成正比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：成正比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： A lg（I0/It) = b c 分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法 Alg（I0/It)= b c 式中式中A：吸光度；描述溶液對(duì)光的吸收程度；：吸光度；描述溶液對(duì)光的吸收程度； b：液層厚度：液層厚度(光程長(zhǎng)度光程長(zhǎng)度)，通常以，通常以cm為單位；為單位； c：溶液的物質(zhì)的量濃度，

9、單位：溶液的物質(zhì)的量濃度，單位molL； ：摩爾吸光系數(shù)，單位：摩爾吸光系數(shù)，單位Lmolcm； 或或: Alg（I0/It)= a b c c：溶液的濃度，單位：溶液的濃度，單位gL a：吸光系數(shù)，單位：吸光系數(shù)，單位Lgcm a與與的關(guān)系為：的關(guān)系為： a =/M （M為摩爾質(zhì)量）為摩爾質(zhì)量） 朗伯朗伯比耳定律數(shù)學(xué)表達(dá)式比耳定律數(shù)學(xué)表達(dá)式分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法K K a吸光系數(shù)，吸光系數(shù)， L g 1 cm -1bcAabcA c：mol / Lc：g / Lc：g / 100 mLK 比比吸光系數(shù)吸光系數(shù), 100mL g -1 cm -1%11 cmEbcEAcm%11吸光系數(shù)

10、吸光系數(shù)(K)入射光波長(zhǎng)入射光波長(zhǎng)物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的性質(zhì)溫度溫度與濃度無(wú)關(guān)與濃度無(wú)關(guān), ,取值與濃度的單位相關(guān)取值與濃度的單位相關(guān)摩爾吸光系數(shù)，摩爾吸光系數(shù)，L mol 1 cm -1分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法吸光度的加和性吸光度的加和性 在含有多組分體系的吸光分析中，在含有多組分體系的吸光分析中，往往各組分對(duì)同一波長(zhǎng)的光有吸收。溶往往各組分對(duì)同一波長(zhǎng)的光有吸收。溶液的吸光度等于各組分的吸光度之和：液的吸光度等于各組分的吸光度之和： A = A1 + A2 + +An分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法2.2.透光度透光度( (透光率透光率) )T T透過(guò)度透過(guò)度T : 描述入射光透過(guò)溶液的程度描

11、述入射光透過(guò)溶液的程度: T = I t / I0 （T：01）吸光度吸光度A與透光度與透光度T 的關(guān)系的關(guān)系: A lg T = b c 朗伯朗伯比耳定律是吸光光度法的理論基礎(chǔ)和定量測(cè)定的比耳定律是吸光光度法的理論基礎(chǔ)和定量測(cè)定的依據(jù)。應(yīng)用于各種光度法的吸收測(cè)量；依據(jù)。應(yīng)用于各種光度法的吸收測(cè)量； 摩爾吸光系數(shù)摩爾吸光系數(shù)在數(shù)值上等于濃度為在數(shù)值上等于濃度為1 mol/L、液層厚度為、液層厚度為1cm時(shí)該溶液在某一波長(zhǎng)下的吸光度；時(shí)該溶液在某一波長(zhǎng)下的吸光度； 吸光系數(shù)吸光系數(shù)a(Lg-1cm-1）相當(dāng)于濃度為）相當(dāng)于濃度為1 g/L、液層厚度為、液層厚度為1cm時(shí)該溶液在某一波長(zhǎng)下的吸光度

12、。時(shí)該溶液在某一波長(zhǎng)下的吸光度。分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法 例例1 一有色溶液的濃度為一有色溶液的濃度為c ，透光率為，透光率為T(mén) 。求濃度為原來(lái)的求濃度為原來(lái)的1/2時(shí)，透光率為多少？時(shí)，透光率為多少？解：解： T = 10 - bc c T 例例2 有色溶液的液層厚度增加一倍后，透光有色溶液的液層厚度增加一倍后，透光率和吸光度的改變?yōu)槎嗌伲柯屎臀舛鹊母淖優(yōu)槎嗌伲?解：解： T = 10 - bc b T A 1/2cT 1/2T2 2A2bA = b c分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法3.摩爾吸光系數(shù)摩爾吸光系數(shù)的討論的討論（1 1）吸收物質(zhì)在一定波長(zhǎng)和溶劑條件下的吸收物質(zhì)在一定波長(zhǎng)和

13、溶劑條件下的特征常數(shù)特征常數(shù)；（2 2）不隨濃度不隨濃度c c 和光程長(zhǎng)度和光程長(zhǎng)度b b 的改變而改變的改變而改變。在溫度和波。在溫度和波長(zhǎng)等條件一定時(shí)，長(zhǎng)等條件一定時(shí)，僅與吸收物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)，與待測(cè)僅與吸收物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)，與待測(cè)物濃度無(wú)關(guān)；物濃度無(wú)關(guān)；（3 3）可作為可作為定性鑒定的參數(shù)定性鑒定的參數(shù)；（4）同一吸收物質(zhì)在不同波長(zhǎng)下的）同一吸收物質(zhì)在不同波長(zhǎng)下的值是不同的。在最大吸值是不同的。在最大吸收波長(zhǎng)收波長(zhǎng)max處的摩爾吸光系數(shù)，常以處的摩爾吸光系數(shù)，常以max表示。表示。max表明了該表明了該吸收物質(zhì)最大限度的吸光能力吸收物質(zhì)最大限度的吸光能力，也反映了光度法測(cè)定該物質(zhì)，也

14、反映了光度法測(cè)定該物質(zhì)可能達(dá)到的最大靈敏度?？赡苓_(dá)到的最大靈敏度。 分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法（5 5）max越大表明該物質(zhì)的吸光能力越強(qiáng)，用光度法測(cè)定該越大表明該物質(zhì)的吸光能力越強(qiáng)，用光度法測(cè)定該物質(zhì)的靈敏度越高。物質(zhì)的靈敏度越高。 105：超高靈敏；：超高靈敏； = (610）104 ：高靈敏；：高靈敏； 60nm。2.2.配位顯色反應(yīng)配位顯色反應(yīng) 當(dāng)金屬離子與有機(jī)顯色劑形成配合物時(shí)，通常會(huì)發(fā)生當(dāng)金屬離子與有機(jī)顯色劑形成配合物時(shí)，通常會(huì)發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移躍遷，產(chǎn)生很強(qiáng)的紫外電荷轉(zhuǎn)移躍遷，產(chǎn)生很強(qiáng)的紫外可見(jiàn)吸收光譜。可見(jiàn)吸收光譜。Fe3+-SCN-2+ Fe2+-SCN2+第三節(jié)第三節(jié) 顯色反

15、應(yīng)及其條件的選擇顯色反應(yīng)及其條件的選擇分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法3.氧化還原顯色反應(yīng)氧化還原顯色反應(yīng) 某些元素的氧化態(tài)，如某些元素的氧化態(tài)，如Mn（）、）、Cr（）在紫外或）在紫外或可見(jiàn)光區(qū)能強(qiáng)烈吸收，可利用氧化還原反應(yīng)對(duì)待測(cè)離子進(jìn)行可見(jiàn)光區(qū)能強(qiáng)烈吸收，可利用氧化還原反應(yīng)對(duì)待測(cè)離子進(jìn)行顯色后測(cè)定。顯色后測(cè)定。 例如：鋼中微量錳的測(cè)定，例如：鋼中微量錳的測(cè)定，Mn2不能直接進(jìn)行光度測(cè)不能直接進(jìn)行光度測(cè)定定 2 Mn2 5 S2O82-8 H2O =2 MnO4- + 10 SO42- 16H+ 將將Mn2 氧化成紫紅色的氧化成紫紅色的MnO4-后，在后，在525 nm處進(jìn)行測(cè)處進(jìn)行測(cè)定。定。

16、分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法生色團(tuán)生色團(tuán)（Chromogenesis group）：）： 分子中含有非鍵或分子中含有非鍵或 鍵的電子體系，能吸收鍵的電子體系，能吸收特征特征外來(lái)輻射外來(lái)輻射時(shí)并引起時(shí)并引起n- * 和和 - *躍遷，可產(chǎn)生此類躍遷或吸收的結(jié)構(gòu)單元躍遷，可產(chǎn)生此類躍遷或吸收的結(jié)構(gòu)單元，稱為生色團(tuán)。，稱為生色團(tuán)。助色團(tuán)助色團(tuán)（Auxochromous group） ： 含有孤對(duì)電子，可使生色團(tuán)吸收峰向長(zhǎng)波方向移動(dòng)并提高含有孤對(duì)電子，可使生色團(tuán)吸收峰向長(zhǎng)波方向移動(dòng)并提高吸收強(qiáng)度的一些官能團(tuán)，稱之為助色團(tuán)。常見(jiàn)助色團(tuán)助色順序吸收強(qiáng)度的一些官能團(tuán)，稱之為助色團(tuán)。常見(jiàn)助色團(tuán)助色順序?yàn)椋簽?/p>

17、：-F-CH3-Br-OH-OCH3-NH2-NHCH3-NH(CH3)2-NHC6H512 Fe(OH)3 沉淀分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法pH1pHpH2選擇曲線中吸光度較大且恒定的平坦區(qū)選擇曲線中吸光度較大且恒定的平坦區(qū)ApH分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法2550t /minA3. 顯色溫度及顯色時(shí)間顯色溫度及顯色時(shí)間 另外，還有介質(zhì)條件、有機(jī)溶劑、表面活性劑等另外，還有介質(zhì)條件、有機(jī)溶劑、表面活性劑等. .一般盡量采用水相測(cè)定一般盡量采用水相測(cè)定分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法4-14-1選擇適當(dāng)?shù)娜肷洳ㄩL(zhǎng)選擇適當(dāng)?shù)娜肷洳ㄩL(zhǎng) 一般應(yīng)該選擇一般應(yīng)該選擇maxmax為入為入射光波長(zhǎng)。射光波

18、長(zhǎng)。 如果如果maxmax處有共存組分處有共存組分干擾時(shí)，則應(yīng)考慮選擇靈敏度干擾時(shí)，則應(yīng)考慮選擇靈敏度稍低但能避免干擾的入射光波稍低但能避免干擾的入射光波長(zhǎng)。長(zhǎng)。第四節(jié)第四節(jié) 測(cè)量的誤差及控制測(cè)量的誤差及控制分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法4-2 偏離朗伯偏離朗伯比耳定律的原因比耳定律的原因 標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定未知溶液的濃度時(shí)，發(fā)現(xiàn)：標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定未知溶液的濃度時(shí)，發(fā)現(xiàn)：標(biāo)準(zhǔn)曲線常發(fā)生彎曲（尤其當(dāng)溶液濃度較高時(shí)），標(biāo)準(zhǔn)曲線常發(fā)生彎曲（尤其當(dāng)溶液濃度較高時(shí)），這種現(xiàn)象稱為對(duì)朗伯這種現(xiàn)象稱為對(duì)朗伯比耳定律的偏離。比耳定律的偏離。 引起這種偏離的因素（兩大類）：引起這種偏離的因素（兩大類）： （1 1）物

19、理性因素，）物理性因素，即儀器的非理想引起的；即儀器的非理想引起的； （2 2）化學(xué)性因素。）化學(xué)性因素。分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法（1）物理性因素）物理性因素 難以獲得真正平行的純單色光難以獲得真正平行的純單色光。朗朗比耳定律比耳定律的前提條件之一是入射光為平行的單色光。的前提條件之一是入射光為平行的單色光。 分光光度計(jì)只能獲得分光光度計(jì)只能獲得近乎單色近乎單色的狹窄光帶。復(fù)的狹窄光帶。復(fù)合光可導(dǎo)致對(duì)朗伯合光可導(dǎo)致對(duì)朗伯比耳定律的正或負(fù)偏離。比耳定律的正或負(fù)偏離。 非單色光、雜散光、非平行非單色光、雜散光、非平行入射光都會(huì)引起對(duì)朗伯入射光都會(huì)引起對(duì)朗伯比耳定比耳定律的偏離，律的偏離，最主

20、要的是非單色光最主要的是非單色光作為入射光引起的偏離。作為入射光引起的偏離。 分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法(2) 化學(xué)性因素化學(xué)性因素 朗伯朗伯比耳定律的假定：所有的吸光質(zhì)點(diǎn)之間不發(fā)生比耳定律的假定：所有的吸光質(zhì)點(diǎn)之間不發(fā)生相互作用；相互作用；假定只有在稀溶液假定只有在稀溶液(c10-2 mol/L 時(shí)，吸光質(zhì)點(diǎn)間可能發(fā)生時(shí)，吸光質(zhì)點(diǎn)間可能發(fā)生締合等相互作用，直接影響了對(duì)光的吸收。締合等相互作用，直接影響了對(duì)光的吸收。 故：朗伯故：朗伯比耳定律只適用于稀溶液比耳定律只適用于稀溶液。 溶液中存在著離解、聚合、互變異構(gòu)、配合物的形成溶液中存在著離解、聚合、互變異構(gòu)、配合物的形成等化學(xué)平衡時(shí)。使吸

21、光質(zhì)點(diǎn)的濃度發(fā)生變化，影響吸光等化學(xué)平衡時(shí)。使吸光質(zhì)點(diǎn)的濃度發(fā)生變化，影響吸光度。度。例：例： 鉻酸鹽或重鉻酸鹽溶液中存在下列平衡：鉻酸鹽或重鉻酸鹽溶液中存在下列平衡： 2CrO42- 2H = Cr2O72- H2O 溶液中溶液中CrO42-、 Cr2O72-的顏色不同，吸光性質(zhì)也的顏色不同，吸光性質(zhì)也不相同。故此時(shí)溶液不相同。故此時(shí)溶液pH 對(duì)測(cè)定有重要影響。對(duì)測(cè)定有重要影響。分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法（3）共存離子干擾的消除）共存離子干擾的消除1.1.加入掩蔽劑加入掩蔽劑 選擇掩蔽劑的原則是：掩蔽劑不與待測(cè)組分反應(yīng)；掩選擇掩蔽劑的原則是：掩蔽劑不與待測(cè)組分反應(yīng)；掩蔽劑本身及掩蔽劑與干

22、擾組分的反應(yīng)產(chǎn)物不干擾待測(cè)組分蔽劑本身及掩蔽劑與干擾組分的反應(yīng)產(chǎn)物不干擾待測(cè)組分的測(cè)定。的測(cè)定。 2.2.選擇適當(dāng)?shù)娘@色反應(yīng)條件選擇適當(dāng)?shù)娘@色反應(yīng)條件3.3.分離干擾離子分離干擾離子分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法Co2, Fe3+Co2+FeF63-Co(SCN)2 (藍(lán)藍(lán))NaFSCNCo2+Fe2+,Sn4+(2)Sn2+Co(SCN)2SCN測(cè)測(cè)Co2(含含F(xiàn)e3+) : (掩蔽法掩蔽法) 化學(xué)法化學(xué)法 分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法如不能通過(guò)控制酸度和掩蔽的辦法消除干擾，如不能通過(guò)控制酸度和掩蔽的辦法消除干擾，則需采取分離法。則需采取分離法。測(cè)測(cè)Fe3:(控制控制pH)Fe3+, Cu

23、2+Fe(ssal)+（紫紅）（紫紅）Cu2+pH 2.5ssal分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法 物理法物理法 選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)定波長(zhǎng)選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)定波長(zhǎng)415500鈷-亞硝基紅鹽 A絡(luò)合物絡(luò)合物試劑試劑 /nm分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法4-3 4-3 光度測(cè)量誤差光度測(cè)量誤差 不同的透光度讀數(shù)，產(chǎn)生的誤差大小不同：不同的透光度讀數(shù)，產(chǎn)生的誤差大小不同： lgT=bc微分：微分：dlgT0.434dlnT = - 0.434T -1 dT =b dc兩式相除得：兩式相除得： dc/c = （ 0.434 / TlgT ）dT 以有限值表示可得：以有限值表示可得： c/c =（0.434/TlgT

24、）T 濃度測(cè)量值的相對(duì)誤差（濃度測(cè)量值的相對(duì)誤差（c/c）不僅與儀器的透光度誤）不僅與儀器的透光度誤差差T 有關(guān)，而且與其透光度讀數(shù)有關(guān)，而且與其透光度讀數(shù)T 的值也有關(guān)。的值也有關(guān)。 是否存在最佳讀數(shù)范圍？何值時(shí)誤差最??？是否存在最佳讀數(shù)范圍？何值時(shí)誤差最??？ 分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法最佳讀數(shù)范圍與最佳值最佳讀數(shù)范圍與最佳值 設(shè)：設(shè)：T =1%，則可繪出溶液濃度，則可繪出溶液濃度相對(duì)誤差相對(duì)誤差c/c與其透光度與其透光度T 的關(guān)系曲線的關(guān)系曲線。如圖所示：。如圖所示： 當(dāng)：當(dāng)：T =1%，T 在在15%65%之之間時(shí)，濃度相對(duì)誤差較小，最佳讀數(shù)間時(shí)，濃度相對(duì)誤差較小，最佳讀數(shù)范圍。范圍

25、。 可求出濃度相對(duì)誤差最小時(shí)的透光度可求出濃度相對(duì)誤差最小時(shí)的透光度Tmin為：為： Tmin36.8%, Amin0.434 用儀器測(cè)定時(shí)應(yīng)盡量使溶液透光度值在用儀器測(cè)定時(shí)應(yīng)盡量使溶液透光度值在T %=1565% (吸吸光度光度 A =0.20.8)。分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法控制適宜的吸光度范圍控制適宜的吸光度范圍 濃度測(cè)量值的相對(duì)誤差（濃度測(cè)量值的相對(duì)誤差（c/c）不僅與儀器的透光度誤）不僅與儀器的透光度誤差差T 有關(guān)，而且與其透光度讀數(shù)有關(guān)，而且與其透光度讀數(shù)T 的值也有關(guān)。的值也有關(guān)。應(yīng)控制應(yīng)控制A：0.20.8之間?？刂品椒ǎ褐g。控制方法：1）控制溶液濃度）控制溶液濃度 A0

26、.8時(shí)，稀釋后測(cè)量；時(shí)，稀釋后測(cè)量；A0.8時(shí)，選擇光程小的吸收池；時(shí)，選擇光程小的吸收池；A Cs） Ax適宜適宜 高高 濃度的測(cè)定濃度的測(cè)定ACCxAx差示工作曲線差示工作曲線標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液cs 、 c1、 c2、c3。以以cs作參比，調(diào)作參比，調(diào)A = 0 , 測(cè)測(cè) c1 、 c2、c3的的A，用，用A對(duì)對(duì)c作作圖圖.同條件下測(cè)同條件下測(cè)Ax.從差示工作曲線中查出從差示工作曲線中查出cx. 分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法4、Ka的測(cè)定的測(cè)定1.固定固定測(cè)測(cè)2.固定總濃度，僅改變固定總濃度，僅改變pH可測(cè)可測(cè) 到不同的到不同的A值值將組分全調(diào)到酸式（強(qiáng)酸介質(zhì)）：將組分全調(diào)到酸式（強(qiáng)酸介質(zhì)

27、）：AHA=HAbC將組分全調(diào)到堿式（強(qiáng)堿介質(zhì)）：將組分全調(diào)到堿式（強(qiáng)堿介質(zhì)）：AA=AbC在某一在某一pH下，下，HA、A-均存在：均存在：(1)(2)(3)HAAaaaAb HAb AHHACHKKACHK由分布系數(shù)公式：（2）、（3）帶入（1）得：分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法(4)lg(4)40aHAAaaaHAAaaHAaAHAaAaKHAbCbCHKHKKHAAHKHKAAKHAAAApHpKAApHpK整理得：或：當(dāng)（ ）第二項(xiàng)為 ，上頁(yè)上頁(yè)分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法5、絡(luò)合物的組成、絡(luò)合物的組成(1)絡(luò)合物的組成的測(cè)定絡(luò)合物的組成的測(cè)定摩爾比法

28、摩爾比法:前提前提：1. M、R均無(wú)色，即均無(wú)色，即M和和R均不干擾均不干擾MRn； 2. MRn穩(wěn)定；穩(wěn)定；3. n值大值大M + nR MRn(有色）有色） 固定固定CM，改變，改變CR，配制一系列，配制一系列CR/CM不同的溶不同的溶液，在液，在max處分別測(cè)量各溶液的吸光度處分別測(cè)量各溶液的吸光度A，作，作ACR/CM圖。圖。 分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法CR=CM=最終體積最終體積10mL分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法1:13:1c(R)/c(M)A1.0 2.0 3,0 n=(CR/CM)轉(zhuǎn)折點(diǎn)轉(zhuǎn)折點(diǎn) 摩爾比法適用于解離度小、穩(wěn)定性高、摩爾比法適用于解離度小、穩(wěn)定性高、絡(luò)合比高的絡(luò)合物組成的測(cè)定。絡(luò)合比高的絡(luò)合物組成的測(cè)定。 分析化學(xué)2吸光光度法吸光光度法 根據(jù)物料平衡根據(jù)物料平衡 cM=M+ML cL=L+ML若若M和和L在測(cè)定波長(zhǎng)處無(wú)吸收在測(cè)定波長(zhǎng)處無(wú)吸收 A=MLML當(dāng)配位反應(yīng)平衡時(shí)為當(dāng)配位反應(yīng)平衡時(shí)為A0， cM=ML則則 ML=A0/cM配合物穩(wěn)定常數(shù)的測(cè)定配合物穩(wěn)定常數(shù)的測(cè)定/ ()()()MLMLMMLLMLAMLKMLcMLcMLAcA cA分析化學(xué)2吸光光度法吸光