第三章 紫外-可見(jiàn)分光光度分析法

1、第三章第三章 紫外紫外- -可見(jiàn)分光光度法可見(jiàn)分光光度法顏色的產(chǎn)生顏色的產(chǎn)生 白光白光(太陽(yáng)光太陽(yáng)光)：由各種單色光組成的復(fù)合光：由各種單色光組成的復(fù)合光 單色光單色光：?jiǎn)尾ㄩL(zhǎng)的光：?jiǎn)尾ㄩL(zhǎng)的光(由具有相同能量的光子組成由具有相同能量的光子組成) 可見(jiàn)光區(qū)可見(jiàn)光區(qū)：400-750 nm 紫外光區(qū)紫外光區(qū)：近紫外區(qū)：近紫外區(qū)200 - 400 nm 遠(yuǎn)紫外區(qū)遠(yuǎn)紫外區(qū)10 - 200 nm （真空紫外區(qū)）真空紫外區(qū)）有色物質(zhì)的不同顏色是由于吸有色物質(zhì)的不同顏色是由于吸收了不同波長(zhǎng)的光所致。溶液能選收了不同波長(zhǎng)的光所致。溶液能選擇性地吸收某些波長(zhǎng)的光，而讓其擇性地吸收某些波長(zhǎng)的光，而讓其他波長(zhǎng)的光透過(guò)

2、，這時(shí)溶液呈現(xiàn)出他波長(zhǎng)的光透過(guò)，這時(shí)溶液呈現(xiàn)出透過(guò)光的顏色。透過(guò)光的顏色。 透過(guò)光的顏色是溶液吸收透過(guò)光的顏色是溶液吸收光的互補(bǔ)色。光的互補(bǔ)色。 在光譜分析中，依據(jù)物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收而建立起在光譜分析中，依據(jù)物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收而建立起來(lái)的分析方法稱為來(lái)的分析方法稱為吸光光度法吸光光度法, ,主要有主要有: : 紅外吸收光譜：紅外吸收光譜：分子振動(dòng)光譜，吸收光波長(zhǎng)范圍分子振動(dòng)光譜，吸收光波長(zhǎng)范圍2.52.5 10001000 m m，主要用于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定。，主要用于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定。 紫外吸收光譜：紫外吸收光譜：電子躍遷光譜，吸收光波長(zhǎng)范圍電子躍遷光譜，吸收光波長(zhǎng)范圍200200 4

3、00400nmnm（近紫外區(qū)），可用于結(jié)構(gòu)鑒定和定量分析。近紫外區(qū)），可用于結(jié)構(gòu)鑒定和定量分析。 可見(jiàn)吸收光譜：可見(jiàn)吸收光譜：電子躍遷光譜，吸收光波長(zhǎng)范圍電子躍遷光譜，吸收光波長(zhǎng)范圍400400 750750nmnm，主要用于有色物質(zhì)的定量分析。主要用于有色物質(zhì)的定量分析。 紫外紫外可見(jiàn)光分光光度法可見(jiàn)光分光光度法是利用某些物質(zhì)是利用某些物質(zhì)的分子吸收的分子吸收200-800nm光譜區(qū)的輻射來(lái)進(jìn)行分光譜區(qū)的輻射來(lái)進(jìn)行分析測(cè)定的方法。這種分子吸收光譜產(chǎn)生于析測(cè)定的方法。這種分子吸收光譜產(chǎn)生于價(jià)電價(jià)電子和分子軌道上的電子在電子能級(jí)間的躍遷子和分子軌道上的電子在電子能級(jí)間的躍遷，廣泛用于無(wú)機(jī)和有機(jī)物

4、質(zhì)的定性和定量測(cè)定。廣泛用于無(wú)機(jī)和有機(jī)物質(zhì)的定性和定量測(cè)定。 1、物質(zhì)內(nèi)部三種運(yùn)動(dòng)形式、物質(zhì)內(nèi)部三種運(yùn)動(dòng)形式 （1 1）電子相對(duì)于原子核的運(yùn)動(dòng)）電子相對(duì)于原子核的運(yùn)動(dòng) （2 2）原子核在其平衡位置附近的相對(duì)振動(dòng)）原子核在其平衡位置附近的相對(duì)振動(dòng) （3 3）分子本身繞其重心的轉(zhuǎn)動(dòng)）分子本身繞其重心的轉(zhuǎn)動(dòng)3.1.1分子吸收光譜的形成分子吸收光譜的形成 分子三種不同能級(jí)：分子三種不同能級(jí)：電子能級(jí)、振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)電子能級(jí)、振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí) 三種能級(jí)都是量子化的，且各自具有相應(yīng)的能量三種能級(jí)都是量子化的，且各自具有相應(yīng)的能量 分子內(nèi)能：分子內(nèi)能：電子能量電子能量Ee 、振動(dòng)能量振動(dòng)能量Ev 、轉(zhuǎn)

5、動(dòng)能量、轉(zhuǎn)動(dòng)能量Er 即即 EEe+Ev+Er evr2 2、能級(jí)躍遷、能級(jí)躍遷 紫外紫外- -可見(jiàn)光譜屬于電子可見(jiàn)光譜屬于電子躍遷光譜。躍遷光譜。 電子能級(jí)電子能級(jí)間躍遷的同時(shí)間躍遷的同時(shí)總伴隨有振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間總伴隨有振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間的躍遷。即電子光譜中總包的躍遷。即電子光譜中總包含有振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間含有振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間躍遷產(chǎn)生的若干譜線而呈現(xiàn)躍遷產(chǎn)生的若干譜線而呈現(xiàn)寬譜帶。寬譜帶。1（1）電子能級(jí)的能量差）電子能級(jí)的能量差Ee較大較大120eV。電子躍遷產(chǎn)生電子躍遷產(chǎn)生的吸收光譜在紫外的吸收光譜在紫外可見(jiàn)光區(qū)，紫外可見(jiàn)光區(qū)，紫外可見(jiàn)光譜或分子的電可見(jiàn)光譜或分子的電子光譜；子光譜；

6、1（2 2）分子振動(dòng)能級(jí)的能量差（能級(jí)間隔）分子振動(dòng)能級(jí)的能量差（能級(jí)間隔）E Ev v約為：約為：0.050.05eVeV，躍遷產(chǎn)生的吸收光譜位于紅外區(qū)，紅外光譜或躍遷產(chǎn)生的吸收光譜位于紅外區(qū)，紅外光譜或分子振動(dòng)光譜；分子振動(dòng)光譜；1（3）轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間的能量差）轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間的能量差Er：0.0050.050eV，躍遷產(chǎn)躍遷產(chǎn)生吸收光譜位于遠(yuǎn)紅外區(qū)。遠(yuǎn)紅外光譜或分子轉(zhuǎn)動(dòng)光譜生吸收光譜位于遠(yuǎn)紅外區(qū)。遠(yuǎn)紅外光譜或分子轉(zhuǎn)動(dòng)光譜1（4 4）吸收光譜的波長(zhǎng)分布是由產(chǎn)生譜帶的躍遷能級(jí)）吸收光譜的波長(zhǎng)分布是由產(chǎn)生譜帶的躍遷能級(jí)間的能量差所決定，反映了分子內(nèi)部能級(jí)分布狀況，是間的能量差所決定，反映了分子內(nèi)部能級(jí)分

7、布狀況，是物質(zhì)定性的依據(jù)。物質(zhì)定性的依據(jù)。1（5）物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光線具有不同的吸收能力，）物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光線具有不同的吸收能力，物質(zhì)也只能選擇吸收那些能量相當(dāng)于該分子能量物質(zhì)也只能選擇吸收那些能量相當(dāng)于該分子能量（e、v、r ）總和的輻射；）總和的輻射；1（6 6）吸收譜帶強(qiáng)度與該物質(zhì)分子吸收的光子數(shù)成正）吸收譜帶強(qiáng)度與該物質(zhì)分子吸收的光子數(shù)成正比，定量分析的依據(jù)。比，定量分析的依據(jù)。3 3有機(jī)化合物的紫外有機(jī)化合物的紫外可見(jiàn)光譜可見(jiàn)光譜 有機(jī)化合物的紫外有機(jī)化合物的紫外可見(jiàn)吸收光譜，是其分子中外層價(jià)可見(jiàn)吸收光譜，是其分子中外層價(jià)電子躍遷的結(jié)果（三種）：電子躍遷的結(jié)果（三種）：電子、電子、

8、電子、電子、n電子電子。 分子軌道理論分子軌道理論：一個(gè)成鍵軌道一個(gè)成鍵軌道必定有一個(gè)相應(yīng)的反鍵軌道。通必定有一個(gè)相應(yīng)的反鍵軌道。通常外層電子均處于分子軌道的基常外層電子均處于分子軌道的基態(tài)，即成鍵軌道或非鍵軌道上。態(tài)，即成鍵軌道或非鍵軌道上。 外層電子吸收紫外或可見(jiàn)輻射后，就從基態(tài)向激發(fā)態(tài)外層電子吸收紫外或可見(jiàn)輻射后，就從基態(tài)向激發(fā)態(tài)( (反鍵軌道反鍵軌道) )躍遷。主要有四種躍遷所需能量躍遷。主要有四種躍遷所需能量大小順序?yàn)榇笮№樞驗(yàn)椋?n n n n 11躍遷躍遷 所需能量最大，所需能量最大，電子只有吸收遠(yuǎn)紫外光的能量才能發(fā)生躍遷。電子只有吸收遠(yuǎn)紫外光的能量才能發(fā)生躍遷。飽飽和烷烴和烷烴

9、的分子吸收光譜出現(xiàn)在遠(yuǎn)紫外區(qū)的分子吸收光譜出現(xiàn)在遠(yuǎn)紫外區(qū)(吸收波長(zhǎng)吸收波長(zhǎng)200nm。一般發(fā)生在近紫外區(qū)，吸收強(qiáng)一般發(fā)生在近紫外區(qū)，吸收強(qiáng)度弱。分子中孤對(duì)電子和度弱。分子中孤對(duì)電子和鍵同時(shí)存在時(shí)發(fā)生鍵同時(shí)存在時(shí)發(fā)生n 躍遷。丙酮躍遷。丙酮n 躍遷的躍遷的為為275nm.4.4.常用術(shù)語(yǔ)常用術(shù)語(yǔ)（1 1）生色團(tuán)：）生色團(tuán)： 最有用的紫外最有用的紫外可見(jiàn)光譜是由可見(jiàn)光譜是由和和n躍遷產(chǎn)生的、能在紫躍遷產(chǎn)生的、能在紫外可見(jiàn)光范圍內(nèi)產(chǎn)生吸收的集團(tuán)。這兩種躍遷均要求有機(jī)物分子中含有外可見(jiàn)光范圍內(nèi)產(chǎn)生吸收的集團(tuán)。這兩種躍遷均要求有機(jī)物分子中含有不飽和基團(tuán)。這類含有不飽和基團(tuán)。這類含有鍵的不飽和基團(tuán)稱為生色

10、團(tuán)。簡(jiǎn)單的生色團(tuán)由雙鍵的不飽和基團(tuán)稱為生色團(tuán)。簡(jiǎn)單的生色團(tuán)由雙鍵或叁鍵體系組成，鍵或叁鍵體系組成，如乙烯基、羰基、亞硝基、偶氮基如乙烯基、羰基、亞硝基、偶氮基NN。（2 2）助色團(tuán)：）助色團(tuán)： 有一些含有有一些含有n n電子的基團(tuán)電子的基團(tuán)(如如OH、OR、NH、NHR、X等等)，它們本身沒(méi)有生色功能它們本身沒(méi)有生色功能( (不能吸收不能吸收200nm200nm的光的光) )，但當(dāng)它們與生色，但當(dāng)它們與生色團(tuán)相連時(shí)，就會(huì)發(fā)生團(tuán)相連時(shí)，就會(huì)發(fā)生n n共軛作用，增強(qiáng)生色團(tuán)的生色能力共軛作用，增強(qiáng)生色團(tuán)的生色能力( (吸收波長(zhǎng)吸收波長(zhǎng)向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，且吸收強(qiáng)度增加向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，且吸收強(qiáng)度增加) )

11、，這樣的基團(tuán)稱為助色團(tuán)。，這樣的基團(tuán)稱為助色團(tuán)。（3 3）紅移與藍(lán)移）紅移與藍(lán)移 maxmax向長(zhǎng)波方向移動(dòng)稱為紅移，向長(zhǎng)波方向移動(dòng)稱為紅移，向短波方向移動(dòng)稱為藍(lán)移向短波方向移動(dòng)稱為藍(lán)移 ( (或紫移或紫移) )。（4）增色效應(yīng)和減色效應(yīng)）增色效應(yīng)和減色效應(yīng) 由于化合物結(jié)構(gòu)改變或其他原因，由于化合物結(jié)構(gòu)改變或其他原因，使吸收強(qiáng)度（摩爾吸光系數(shù)使吸收強(qiáng)度（摩爾吸光系數(shù)）增強(qiáng)，增強(qiáng)，稱增色效應(yīng)；使吸收強(qiáng)度減弱，稱為稱增色效應(yīng)；使吸收強(qiáng)度減弱，稱為減色效應(yīng)。減色效應(yīng)。 有機(jī)化合物的吸收譜帶常常因引入取代基或改變?nèi)苡袡C(jī)化合物的吸收譜帶常常因引入取代基或改變?nèi)軇┦棺畲笪詹ㄩL(zhǎng)劑使最大吸收波長(zhǎng)max和吸收

12、強(qiáng)度發(fā)生變化和吸收強(qiáng)度發(fā)生變化:3.1.23.1.2光吸收基本定律光吸收基本定律一、透射比和吸光度一、透射比和吸光度 當(dāng)一束平行的單色光照射均勻的有色溶液時(shí)，光的一當(dāng)一束平行的單色光照射均勻的有色溶液時(shí)，光的一部分被吸收，一部分透過(guò)溶液，一部分被比色皿的表面反部分被吸收，一部分透過(guò)溶液，一部分被比色皿的表面反射。如果入射光的強(qiáng)度為射。如果入射光的強(qiáng)度為I I0 0，吸收光的強(qiáng)度為，吸收光的強(qiáng)度為I Ia a，透過(guò)光，透過(guò)光的強(qiáng)度為的強(qiáng)度為I It t，反射光的強(qiáng)度為，反射光的強(qiáng)度為I Ir r 則則: :I I0 0I Ia a I It t I Ir r 在吸光光度法中，由于采用同樣質(zhì)料的比

13、色皿進(jìn)行測(cè)量，在吸光光度法中，由于采用同樣質(zhì)料的比色皿進(jìn)行測(cè)量，反射光的強(qiáng)度基本上相同，其影響可以相互抵消，反射光的強(qiáng)度基本上相同，其影響可以相互抵消， 上式可簡(jiǎn)化為上式可簡(jiǎn)化為: :I I0 0I Ia a I It t 透過(guò)光的強(qiáng)度透過(guò)光的強(qiáng)度I It t與入射光的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度I Io o之比稱為之比稱為透光度透光度或透光率或透光率，用，用T T表示。表示。 T T I It t/I/Io o 溶液的透射比越大，表示它對(duì)光的吸收越小；反溶液的透射比越大，表示它對(duì)光的吸收越??；反之，透射比越小，表示它對(duì)光的吸收越大。常用吸之，透射比越小，表示它對(duì)光的吸收越大。常用吸光度來(lái)表示物質(zhì)對(duì)光的

14、吸收程度，吸光度光度來(lái)表示物質(zhì)對(duì)光的吸收程度，吸光度A與透光度與透光度T的關(guān)系的關(guān)系: A lg1/T = lgT = lg Io/It二、朗伯朗伯比耳定律比耳定律1 1、朗伯定律、朗伯定律 布格布格(Bouguer)和朗伯和朗伯(Lambert)先后于先后于1729年和年和1760年闡明了光的吸收程度和吸收層厚度的關(guān)系。當(dāng)用適當(dāng)年闡明了光的吸收程度和吸收層厚度的關(guān)系。當(dāng)用適當(dāng)波長(zhǎng)的單色光照射一固定濃度的溶液時(shí)，其吸光度與光波長(zhǎng)的單色光照射一固定濃度的溶液時(shí)，其吸光度與光透過(guò)的液層厚度呈正比，此即朗伯定律，透過(guò)的液層厚度呈正比，此即朗伯定律， 其數(shù)學(xué)表達(dá)式其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：為： A=kl k為比

15、例系數(shù)，為比例系數(shù)，l為液層厚度（即樣品的光程長(zhǎng)度）為液層厚度（即樣品的光程長(zhǎng)度） 朗伯定律適用于任何非散射的均勻介質(zhì)，但它不能朗伯定律適用于任何非散射的均勻介質(zhì)，但它不能闡明吸光度與溶液濃度的關(guān)系。闡明吸光度與溶液濃度的關(guān)系。 例例1. 有一單色光通過(guò)厚度為有一單色光通過(guò)厚度為1cm的有色溶液的有色溶液,其強(qiáng)度減弱其強(qiáng)度減弱20%。若通過(guò)。若通過(guò)5cm厚度的相同溶厚度的相同溶液液, 其強(qiáng)度減弱百分之幾其強(qiáng)度減弱百分之幾? 解：解： lgT1 l1 = lgT2 5l1 lgT2 = 5lgT1= 5lg0.80 = - 0.485 T2= 32.7% , 即減弱即減弱67.3% 2 2、比耳

16、定律、比耳定律 1852 1852年比耳年比耳( (Beer)Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物濃又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。度之間也具有類似的關(guān)系。當(dāng)用一適當(dāng)波長(zhǎng)的單色光照射當(dāng)用一適當(dāng)波長(zhǎng)的單色光照射厚度一定的均勻溶液時(shí)，吸光度與溶液濃度呈正比，厚度一定的均勻溶液時(shí)，吸光度與溶液濃度呈正比， 即：即：A=kc式中：式中：c為溶液濃度，為溶液濃度，k為比例系數(shù)。為比例系數(shù)。 例例2. 一符合比爾定律的有色溶液，當(dāng)濃度為一符合比爾定律的有色溶液，當(dāng)濃度為c時(shí)，透射時(shí)，透射比為比為T，若其它條件不變，濃度為若其它條件不變，濃度為c/3時(shí)，時(shí)，T為為_(kāi)，濃度為，濃度為2

17、c時(shí)，時(shí)，T為為_(kāi)。 解解: T1/3 T2 這說(shuō)明濃度與透射比這說(shuō)明濃度與透射比T 的是指數(shù)關(guān)系。的是指數(shù)關(guān)系。 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：溶液的摩爾濃度，單位溶液的摩爾濃度，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

18、摩爾質(zhì)量） 3 3、朗伯、朗伯比耳定律比耳定律透光度透光度( (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)溶液的程度描述入射光透過(guò)溶液的程度: T = I t / I0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 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、液層厚度液層厚度為為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-1

19、cm-1）相當(dāng)于濃度為相當(dāng)于濃度為1 g/L、液層厚度液層厚度為為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。4 4、摩爾吸光系數(shù)、摩爾吸光系數(shù)的特征的特征 （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。在溫度和波長(zhǎng)等條件一定時(shí)，波長(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)；待測(cè)物濃度無(wú)關(guān)； （3 3）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。在值是不同的。在最

20、大吸收波長(zhǎng)最大吸收波長(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，也反映了光度法測(cè)定該物質(zhì)可能達(dá)到的最大靈敏度。測(cè)定該物質(zhì)可能達(dá)到的最大靈敏度。 （4 4）可作為定性鑒定的參數(shù)；）可作為定性鑒定的參數(shù)；（5 5）maxmax越大表明該物質(zhì)的吸光能力越強(qiáng)，用光度越大表明該物質(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。法測(cè)定該物質(zhì)的靈敏度越高。 10 105 5：超高靈敏；：超高靈敏； =(6=(61010）10104 4 ：高靈敏；：高靈敏； 2210104 4 ：不靈敏。：

21、不靈敏。（6 6）在數(shù)值上等于濃度為在數(shù)值上等于濃度為1 1mol/Lmol/L、液層厚度為液層厚度為1 1cmcm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。三、偏離朗伯三、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)），這種現(xiàn)象稱為對(duì)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）物理性因素物理性因素，即儀器的非理想，即儀器的非理想 引起的；引

22、起的； （2 2）化學(xué)性因素，化學(xué)性因素，與樣品溶液有關(guān)與樣品溶液有關(guān)。（1 1）物理性因素）物理性因素難以獲得真正的純單色光難以獲得真正的純單色光 朗朗比耳定律的前提條件之一是入射光為單色光。比耳定律的前提條件之一是入射光為單色光。 分光光度計(jì)只能獲得近乎單色的狹窄光帶。復(fù)合光可導(dǎo)分光光度計(jì)只能獲得近乎單色的狹窄光帶。復(fù)合光可導(dǎo)致對(duì)朗伯致對(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。 為克服非單色光引起的偏離，首為克服非單色光引起的偏離，首先應(yīng)選擇比較好的單色器。此外還應(yīng)先應(yīng)選擇比較好的單色器。此外還應(yīng)將入射波長(zhǎng)選定在待測(cè)物質(zhì)的最大吸將入射波長(zhǎng)選定在待測(cè)物質(zhì)的最大吸收波長(zhǎng)且吸收曲線較平坦

23、處。收波長(zhǎng)且吸收曲線較平坦處。(2) (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)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；假定只有在稀溶液點(diǎn)之間不發(fā)生相互作用；假定只有在稀溶液(c 60nm。2. 選擇顯色反應(yīng)時(shí)，應(yīng)考慮的因素選擇顯色反應(yīng)時(shí)，應(yīng)考慮的因素 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)定不能直接進(jìn)行光度測(cè)定 2 Mn

24、2 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后后，在在525 nm處進(jìn)行測(cè)定處進(jìn)行測(cè)定3. 氧化還原顯色反應(yīng)氧化還原顯色反應(yīng)4.4.顯色劑顯色劑 無(wú)機(jī)顯色劑：無(wú)機(jī)顯色劑：硫氰酸鹽、鉬酸銨、過(guò)氧化氫等幾種。硫氰酸鹽、鉬酸銨、過(guò)氧化氫等幾種。 有機(jī)顯色劑：有機(jī)顯色劑：種類繁多種類繁多 偶氮類顯色劑：偶氮類顯色劑：本身是有色物質(zhì)，生成配合物后，顏本身是有色物質(zhì)，生成配合物后，顏色發(fā)生明顯變化；具有性質(zhì)穩(wěn)定、顯色反應(yīng)靈敏度高、選色發(fā)生明顯變化；具有性質(zhì)穩(wěn)定、顯色反應(yīng)靈敏度高、選擇性好、對(duì)比度大等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用最廣泛。偶氮胂

25、擇性好、對(duì)比度大等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用最廣泛。偶氮胂、PARPAR 三苯甲烷類：三苯甲烷類：鉻天青鉻天青S S、二甲酚橙等、二甲酚橙等1.1.顯色劑用量顯色劑用量 吸光度吸光度A A與顯色劑用量與顯色劑用量C CR R的關(guān)系會(huì)出現(xiàn)如圖所示的幾種的關(guān)系會(huì)出現(xiàn)如圖所示的幾種情況。選擇曲線變化平坦處。情況。選擇曲線變化平坦處。2.2.顯色時(shí)間與溫度顯色時(shí)間與溫度 實(shí)驗(yàn)確定實(shí)驗(yàn)確定二、顯色反應(yīng)條件的選擇二、顯色反應(yīng)條件的選擇3.3.反應(yīng)體系的酸度反應(yīng)體系的酸度 在相同實(shí)驗(yàn)條件下，分別測(cè)定不同在相同實(shí)驗(yàn)條件下，分別測(cè)定不同pHpH值條件下值條件下顯色溶液的吸光度。選擇曲線中吸光度較大且恒定顯色溶液的吸光度。選擇曲

26、線中吸光度較大且恒定的平坦區(qū)所對(duì)應(yīng)的的平坦區(qū)所對(duì)應(yīng)的pHpH范圍。范圍。4.4.溶劑溶劑 一般盡量采用水相測(cè)定一般盡量采用水相測(cè)定三、共存離子干擾的消除三、共存離子干擾的消除體系內(nèi)存在的干擾物質(zhì)的影響有以下幾種：體系內(nèi)存在的干擾物質(zhì)的影響有以下幾種：干擾物質(zhì)本身有顏色或與顯色劑形成有色化合物，在測(cè)干擾物質(zhì)本身有顏色或與顯色劑形成有色化合物，在測(cè)定條件下也有吸收；定條件下也有吸收；在顯色條件下，干擾物質(zhì)水解，析出沉淀使溶液渾濁，在顯色條件下，干擾物質(zhì)水解，析出沉淀使溶液渾濁，致使吸光度的測(cè)定無(wú)法進(jìn)行；致使吸光度的測(cè)定無(wú)法進(jìn)行；與待測(cè)離子或顯色劑形成更穩(wěn)定的配合物，使顯色反應(yīng)與待測(cè)離子或顯色劑形成更穩(wěn)定的配合物，使顯色反應(yīng)不能進(jìn)行完全。不能進(jìn)行完全。三、共存離子干擾的消除三、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)；掩蔽劑本身及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