分析化學(xué)：第08章 吸光光度法

1、1. 物質(zhì)對光的選擇性吸收物質(zhì)對光的選擇性吸收2. 光的吸收定律光的吸收定律(1) Beer-Lanbert定律定律(2) 吸光度光度法吸光度光度法(3) 偏離光吸收定律的原因偏離光吸收定律的原因吸光光度法吸光光度法:基于基于物質(zhì)對光的選擇性吸收物質(zhì)對光的選擇性吸收而建立的分析方法而建立的分析方法 適用面廣適用面廣 快速、簡便快速、簡便 靈敏度高，最小檢測濃度達(dá)靈敏度高，最小檢測濃度達(dá)ppm級級 準(zhǔn)確度較高，測量誤差為準(zhǔn)確度較高，測量誤差為2-5%黃黃綠綠青青青藍(lán)青藍(lán)藍(lán)藍(lán)紫紫紅紅橙橙光的互補(bǔ)：藍(lán)光的互補(bǔ)：藍(lán)黃黃400 450 500 550 600 650 760/nm吸收吸收(部分部分)光光

2、物質(zhì)呈現(xiàn)物質(zhì)呈現(xiàn) 顏色顏色物質(zhì)呈現(xiàn)無色物質(zhì)呈現(xiàn)無色全部不吸收全部不吸收物質(zhì)呈現(xiàn)黑色物質(zhì)呈現(xiàn)黑色 （3）同一物質(zhì)不同濃度的吸收曲線形狀不同）同一物質(zhì)不同濃度的吸收曲線形狀不同, 但但max 不變不變;（4）max有特征性，可作為定性依據(jù)。有特征性，可作為定性依據(jù)。（1）同一物質(zhì)對不同波長）同一物質(zhì)對不同波長光的吸收程度不同光的吸收程度不同;（2）每種物質(zhì)都有一個(gè)最）每種物質(zhì)都有一個(gè)最大吸收波長大吸收波長(max);maxKcblgAII0 A吸光度吸光度 Io 入射光強(qiáng)度入射光強(qiáng)度K吸光系數(shù)吸光系數(shù) I透射光強(qiáng)度透射光強(qiáng)度 b光程距離光程距離 c濃度濃度 A cb 當(dāng)當(dāng) b 一定時(shí)，一定時(shí)， A

3、 c，可以定量，可以定量 吸收光吸收光 ， A ， 物質(zhì)濃度物質(zhì)濃度 （1） 物質(zhì)不吸光，物質(zhì)不吸光， I=Io ， A=0 物質(zhì)吸收部分光，物質(zhì)吸收部分光， IIo， A0（2） A具有加和性，具有加和性，A總總=A1+A2+ +AnKcblgAII0 （3）光吸收定律的應(yīng)用條件）光吸收定律的應(yīng)用條件（4）亦可用透射光強(qiáng)度）亦可用透射光強(qiáng)度(透射率透射率T%)表示表示AT %lg%100II%T0 T %的含義：的含義：物質(zhì)不吸收光物質(zhì)不吸收光 I=Io ， T% =100%物質(zhì)吸收部分光，物質(zhì)吸收部分光， IIo ，T%100%物質(zhì)吸收光物質(zhì)吸收光 ，T% ，物質(zhì)的濃度，物質(zhì)的濃度 （5）

4、 吸光系數(shù)的二種表示形式吸光系數(shù)的二種表示形式濃度為濃度為1g/L的溶液，在某的溶液，在某波長時(shí)，用波長時(shí)，用1cm的比色皿，的比色皿，所測得的吸光度所測得的吸光度濃度為濃度為1mol/L的溶液，的溶液，在某波長時(shí)，用在某波長時(shí)，用1cm的比的比色皿，所測得的吸光度色皿，所測得的吸光度L/gcmL/ mol cm（1）吸收物質(zhì)在一定波長和溶劑下的）吸收物質(zhì)在一定波長和溶劑下的特征常數(shù)特征常數(shù)（2）不隨濃度不隨濃度c和光程長度和光程長度b的改變而改變的改變而改變（3）同一吸收物質(zhì)在不同波長下的）同一吸收物質(zhì)在不同波長下的值是不同的值是不同的（4）max越大表明該物質(zhì)的吸光能力越強(qiáng)，用光越大表明該

5、物質(zhì)的吸光能力越強(qiáng)，用光度法測定該物質(zhì)的靈敏度越高。度法測定該物質(zhì)的靈敏度越高。 105： 超高靈敏；超高靈敏； = (610）104：高靈敏；：高靈敏； = 104103： 中等靈敏；中等靈敏； 103： 不靈敏。不靈敏。Ac按光吸收定律按光吸收定律:IoIo1Io2I1I2I試樣試樣11o11IIlgcbA cb1o1110II cb2o2210II 22o22IIlgcbA cbocbooooooIIIIIIIIIIA211010lglglg21212121總 若若入射光包含入射光包含1和和2二種波長光二種波長光, 當(dāng)照射試樣后當(dāng)照射試樣后線性破壞線性破壞cbocbooooooIIIII

6、IIIIIA211010lglglg21212121總1) 若溶液濃度若溶液濃度0.01molL-1時(shí)，粒子間的時(shí)，粒子間的相互作用相互作用2) 溶液以膠體、乳濁、懸浮狀態(tài)存在時(shí)，溶液以膠體、乳濁、懸浮狀態(tài)存在時(shí)，有反射、散射作用有反射、散射作用 HCrOOHOCr22242272max=450nm 24272CrOOCr包括離解、締合、生成新物質(zhì)、形成異構(gòu)體包括離解、締合、生成新物質(zhì)、形成異構(gòu)體使原物質(zhì)濃度改變使原物質(zhì)濃度改變吸光度值變化吸光度值變化產(chǎn)生偏離產(chǎn)生偏離光源光源復(fù)合光復(fù)合光單色器單色器單色光單色光吸收池吸收池單色光單色光檢測器檢測器信號處理信號處理與顯示與顯示I0It能發(fā)射紫外光

7、區(qū)或可見光譜區(qū)的連續(xù)光譜；能發(fā)射紫外光區(qū)或可見光譜區(qū)的連續(xù)光譜；足夠的輻射強(qiáng)度、穩(wěn)定性較好、使用壽命較長足夠的輻射強(qiáng)度、穩(wěn)定性較好、使用壽命較長將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光的光學(xué)系統(tǒng)將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光的光學(xué)系統(tǒng) 將光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電流來進(jìn)行測量。光電檢測器。將光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電流來進(jìn)行測量。光電檢測器。要求：對測定波長范圍內(nèi)的光有快速、靈敏的響應(yīng)，要求：對測定波長范圍內(nèi)的光有快速、靈敏的響應(yīng)， 產(chǎn)生的光電流應(yīng)與照射于檢測器上的光強(qiáng)度成正比。產(chǎn)生的光電流應(yīng)與照射于檢測器上的光強(qiáng)度成正比。光電管光電管90V DC直流放大直流放大陰極陰極R-+光束光束e陽極絲（陽極絲（Ni）抽真空抽真空入射狹

8、縫：光源入射狹縫：光源的光由此進(jìn)入單的光由此進(jìn)入單色器色器準(zhǔn)光裝置：準(zhǔn)光裝置：透鏡或透鏡或返射鏡返射鏡使入射光成使入射光成為平行光束為平行光束聚焦裝置：聚焦裝置：( (透鏡或凹面透鏡或凹面鏡）鏡）將分光后的單色光將分光后的單色光聚焦至出射狹縫聚焦至出射狹縫色散元件：將復(fù)合色散元件：將復(fù)合光分解成單色光光分解成單色光雙光束分光光度計(jì)光路圖雙光束分光光度計(jì)光路圖對比度對比度=max有色物有色物 -max顯色劑顯色劑60nm根據(jù)吸光度根據(jù)吸光度A與顯色劑濃度與顯色劑濃度cR的關(guān)系來確定的關(guān)系來確定cR選擇選擇引起引起A變化最小處的變化最小處的cR（即曲線平坦處）（即曲線平坦處）M + R MRMoM

9、o5+5+SCN+SCN- -Fe(ssal)+ 紫紅色紫紅色pH=1.82.5pH=48Fe(ssal)-2 橙紅色橙紅色pH=811.5Fe(ssal) 3 3- 黃色黃色由實(shí)驗(yàn)得出由實(shí)驗(yàn)得出一般選擇水作溶劑一般選擇水作溶劑 測定不同測定不同pH值下，顯色溶液的吸光度值下，顯色溶液的吸光度A，以以A為縱坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，pH為橫坐標(biāo)，制圖。為橫坐標(biāo)，制圖。 本身有顏色本身有顏色 與顯色劑反應(yīng)生成有色物與顯色劑反應(yīng)生成有色物* 加掩蔽劑加掩蔽劑* 選擇合適的顯色反應(yīng)條件選擇合適的顯色反應(yīng)條件* 分離干擾離子分離干擾離子 與被測物生成更穩(wěn)定的有色物與被測物生成更穩(wěn)定的有色物共存離子共存離子若有干

10、擾按實(shí)際情況而定若有干擾按實(shí)際情況而定原則：原則： 吸收最大，干擾最小吸收最大，干擾最小bclgTATlgTT434.0cc bdcTdT0.434)0.434d(lnTd(lgT)TlgT0.434dTbc)T(0.434dTcdcTlgTT434.0cc %CC %CC %CC T=1標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品的配制方法，工作曲線的制作和標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品的配制方法，工作曲線的制作和樣品測定時(shí)，所使用的儀器、條件必須一致。樣品測定時(shí)，所使用的儀器、條件必須一致。C1I. 各組分吸收曲線的各組分吸收曲線的max互不干擾互不干擾在各自的在各自的max處處,按單組分的測定方法進(jìn)行測定按單組分的測定方法進(jìn)行測定A1=a1 b caA2=b2 b cbII. a組分的組分的1處，處，b組分無干擾，但組分無干擾，但 b組分的測組分的測 量量2處，處，a組分有吸收組分有吸收III. 各組分吸收曲線的各組分吸收曲線的max互有干擾互有干擾 2mL NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液(1mL含含10g Fe)，然后加入然后加入1 mL10鹽酸羥胺，搖勻；再加入鹽酸羥