無機(jī)和分析化學(xué)可見光分光光度法公開課一等獎(jiǎng)優(yōu)質(zhì)課大賽微課獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、第10章 可見光分光光度法 10.1 基本原理10.2 可見光分光光度法10.3可見光分光光度法應(yīng)用第1頁概 述吸光光度法是以物質(zhì)對(duì)光選擇性吸收為基礎(chǔ)分析方法。所用儀器為分光光度計(jì)（又稱為分光光度法）。依據(jù)物質(zhì)所吸收光波長(zhǎng)范圍不一樣，吸光光度法又有紫外、可見及紅外分光光度分析法。本章重點(diǎn)討論可見分光光度法。第2頁10.1 可見光分光光度法基本原理10.1.1 物質(zhì)對(duì)光選擇性吸收與物質(zhì)顏色10.1.2 光吸收基本定律10.1.3 偏離朗伯-比爾定律原因*第3頁10.1.1 物質(zhì)對(duì)光選擇性吸收與物質(zhì)顏色人眼能感覺波長(zhǎng)在400750nm，為可見光區(qū)。光波是一個(gè)電磁波。電磁波包含無線電波、微波、紅外光

2、、可見光、紫外光、X射線、射線等?？梢姽庵皇请姶挪ㄖ幸粋€(gè)很小波段。不一樣波長(zhǎng)可見光使人們感覺為不一樣顏色。含有單一波長(zhǎng)光稱為單色光。白光（日光）：是由各種單色光組成復(fù)合光，當(dāng)日光經(jīng)過三棱鏡時(shí)被分解為七色光（光色散）：第4頁手機(jī)輻射有害健康手機(jī)和腦瘤之間有聯(lián)絡(luò)別太“牽掛”手機(jī)了。06月16日 星期一 13:09 但最近美國紐約時(shí)報(bào)網(wǎng)站登載“教授關(guān)于手機(jī)和腫瘤之間辯論死灰復(fù)燃”文章，不禁又讓人揪心起來；參議員愛德華肯尼迪被診療患有腦癌，教授們一致認(rèn)為使用手機(jī)和這種腦瘤之間有聯(lián)絡(luò)。別認(rèn)為現(xiàn)在還沒有發(fā)覺腦瘤，就說明天下太平，“從開始頻繁地使用手機(jī)到被診療為腦腫瘤，大約需要10至。”神經(jīng)外科教授這么預(yù)測(cè)

3、。 /dlkate/blog/item/e6e98f1f047d60cda6866901.html第5頁在可見光中有色光互補(bǔ)關(guān)系若兩種顏色光按適當(dāng)強(qiáng)度百分比混合后組成白光，則這兩種有色光稱為互補(bǔ)色。如圖所表示，成直線關(guān)系兩種光可混合組成白光。物質(zhì)之所以展現(xiàn)不一樣顏色，是與它對(duì)互補(bǔ)色光選擇性吸收相關(guān)。第6頁（1）物質(zhì)對(duì)光選擇性吸收當(dāng)光束照射到某物質(zhì)或溶液時(shí)，一些波長(zhǎng)光被溶液吸收。另一些波長(zhǎng)光不被吸收，產(chǎn)生反射、散射或透過溶液。溶液顏色由透過光波長(zhǎng)所決定。溶液對(duì)光作用若被照射是均勻溶液，則光散射能夠忽略。第7頁比如：KMnO4溶液強(qiáng)烈地吸收黃綠色光，對(duì)其它顏色光吸收極少或不吸收，所以溶液展現(xiàn)紫紅色

4、。（黃綠色與紫紅色互補(bǔ)）又如：CuSO4溶液強(qiáng)烈地吸收黃色光，所以溶液展現(xiàn)藍(lán)色。 若溶液對(duì)白光中各種顏色光都不吸收，則溶液為透明無色;反之則呈黑色。光互補(bǔ)：藍(lán) 黃第8頁對(duì)于固體物質(zhì):當(dāng)日光（復(fù)合光）照射到物質(zhì)上時(shí)，假如物質(zhì)對(duì)各種波長(zhǎng)光完全吸收則展現(xiàn)黑色；假如完全反射則展現(xiàn)白色；假如對(duì)各種波長(zhǎng)光均勻吸收則展現(xiàn)灰色。各種物質(zhì)顏色（透過光）與吸收光顏色互補(bǔ)關(guān)系列于下表中：第9頁物質(zhì)顏色（互補(bǔ)色）吸 收 光顏 色波 長(zhǎng)（nm）物質(zhì)顏色與吸收光顏色和波長(zhǎng)關(guān)系黃綠紫400450黃藍(lán)450480橙綠藍(lán)480490紅藍(lán)綠490500紫紅綠500560紫黃綠560580藍(lán)黃580600綠藍(lán)橙600650藍(lán)綠紅6

5、50750第10頁（2）吸收曲線E = E2 - E1 = h ：量子化 、選擇性吸收；用不一樣波長(zhǎng)單色光照射，測(cè)其吸光度A;以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo), A為縱坐標(biāo)作出吸收曲線；找到最大吸收波長(zhǎng) max。M + 熱M + 熒光或磷光M + h M *基態(tài) 激發(fā)態(tài)E1 （E） E2鄰菲羅啉絡(luò)鐵()離子吸收曲線第11頁吸收曲線特點(diǎn)：同一個(gè)物質(zhì)對(duì)不一樣波長(zhǎng)光吸光度不一樣。吸光度最大處對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)稱為最大吸收波長(zhǎng)max不一樣濃度同一個(gè)物質(zhì)，其吸收曲線形狀相同max不變（圖中：c1 c2 c3 c4）。不一樣物質(zhì)，它們吸收曲線形狀和max則都不一樣。c1c2c4c3第12頁a.不一樣濃度同一個(gè)物質(zhì)，在某一定波長(zhǎng)下吸光

6、度 A 有差異，在max=508nm處吸光度A 差異最大。此特征可作為物質(zhì)定量分析主要依據(jù)。吸收曲線是定量分析中選擇入射光波長(zhǎng)依據(jù)b.在max處吸光度隨濃度改變幅度最大，所以測(cè)定最靈敏。圖10-3 鄰菲羅啉絡(luò)鐵()離子 不一樣濃度時(shí)吸收曲線第13頁10.1.2 光吸收定律 （1）朗伯比耳定律 布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后于1729年和1760年說明了光吸收程度和吸收層厚度關(guān)系。Ab 1852年比耳(Beer)又提出了光吸收程度和吸收物濃度之間也含有類似關(guān)系。Ac I0:入射光強(qiáng)度；It:透過光強(qiáng)度第14頁二者結(jié)合稱為：朗伯比耳定律，其數(shù)學(xué)表示式為： Alg（I0/It)=

7、 b c 式中A：吸光度,描述溶液對(duì)光吸收程度； b：液層厚度(光程長(zhǎng)度)，通常以cm為單位； c：溶液摩爾濃度，單位molL； ：摩爾吸光系數(shù)，單位Lmolcm； 或: Alg（I0/It)= a b c c：溶液濃度，單位gL a：吸光系數(shù)，單位Lgcm a與關(guān)系為：a =/M （M為摩爾質(zhì)量） 第15頁透光度(透光率)T描述入射光透過溶液程度 T = ItI0吸光度A與透光度T關(guān)系:Ab c lg T 朗伯比耳定律是吸光光度法理論基礎(chǔ)和定量測(cè)定依據(jù)。廣泛地應(yīng)用于紫外光、可見光、紅外光區(qū)吸收測(cè)量。第16頁（2）摩爾吸光系數(shù)特征吸收物質(zhì)在一定波長(zhǎng)和溶劑條件下特征常數(shù)，不隨濃度c和光程長(zhǎng)度b改

8、變而改變。 在溫度和波長(zhǎng)等條件一定時(shí)，僅與吸收物質(zhì)本身性質(zhì)相關(guān)。 可作為定性判定參數(shù)。 同一吸收物質(zhì)在不一樣波長(zhǎng)下值是不一樣。在最大吸收波長(zhǎng)max處摩爾吸光系數(shù)，常以max表示。max表明了該吸收物質(zhì)最大程度吸光能力，也反應(yīng)了光度法測(cè)定該物質(zhì)可能到達(dá)最大靈敏度。 第17頁max越大表明該物質(zhì)吸光能力越強(qiáng)，用光度法測(cè)定該物質(zhì)靈敏度越高。105：超高靈敏； =(610）104 ：高靈敏； 2104 ：不靈敏。在數(shù)值上等于濃度為1mol/L、液層厚度為1cm時(shí)該溶液在某一波長(zhǎng)下吸光度A(通常依據(jù)低濃度時(shí)A間接求得)。吸光系數(shù)a(Lg-1cm-1）相當(dāng)于濃度為1g/L，液層厚度為1cm時(shí)該溶液在某一波

9、長(zhǎng)下吸光度。Ab c 或 A /b c第18頁 濃度為25.5g/50ml Cu2+ 溶液，用雙環(huán)己酮草酰二腙光度法測(cè)定，在波長(zhǎng)600nm處用2cm比色皿測(cè)量A=0.297，計(jì)算摩爾吸光系數(shù)。=1.9104（Lmol-1cm-1）解： 已知Cu原子量為63.55，Cu2+=8.010-6（molL-1）=例：第19頁例題一有色化合物0.0010%水溶液在2cm比色皿中測(cè)得透射比為52.2%。已知它在520nm處摩爾吸光系數(shù)為2.24103L/(molcm)。求此化合物摩爾質(zhì)量。解：A = -lgT = bc = b(0.00101000/100)/ Mr= b0.010/ Mr M r = b

10、0.010/(-lgT )=2.241030.0102 / (-lg0.522) = 159 (g/mol) 第20頁10.1.3 偏離朗伯比耳定律原因* 標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定未知溶液濃度時(shí)，發(fā)覺：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)朗伯比耳定律偏離。引發(fā)這種偏離原因（兩大類）：一類是物理性原因：由儀器精度不夠引發(fā)。另一類是化學(xué)性原因：溶液發(fā)生相互作用引發(fā) 。圖10-4 標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比耳定律偏離第21頁 朗伯比耳定律前提條件之一是入射光為單色光。分光光度計(jì)只能取得近乎單色狹窄光帶。難以取得真正純單色光。復(fù)合光可造成對(duì)比耳定律正或負(fù)偏離。 非單色光、雜散光、非平行入射光都會(huì)引發(fā)對(duì)朗

11、伯比耳定律偏離。但主要還是非單色光作為入射光引發(fā)偏離。 （1）物理性原因非單色光引發(fā)偏離第22頁非單色光作為入射光引發(fā)偏離圖10-5 復(fù)合光對(duì)比耳定律影響在圖上A-c曲線上部(高濃度區(qū))則彎曲愈嚴(yán)重。故朗伯比耳定律只適合用于稀溶液。預(yù)防非單色光引發(fā)偏離辦法：首先應(yīng)選擇比很好單色器。另外還應(yīng)將入射波長(zhǎng)選定在待測(cè)物質(zhì)最大吸收波長(zhǎng)且吸收曲線較平坦處。第23頁（2） 化學(xué)性原因 朗伯比耳定律假定：全部吸光質(zhì)點(diǎn)之間不發(fā)生相互作用；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)生締合等相互作用，直接影響了對(duì)光吸收。 故：朗伯比耳定律只適合用于稀溶液。 當(dāng)溶液中存在著離解、聚合、互變異構(gòu)、配

12、合物形成等化學(xué)平衡時(shí)，也會(huì)使吸光質(zhì)點(diǎn)濃度發(fā)生改變，影響吸光度。第24頁 例：鉻酸鹽或重鉻酸鹽溶液中存在以下平衡： CrO42- 2H = Cr2O72- H2O（黃色） （橙色） 堿性溶液中測(cè)CrO42-或酸性溶液中測(cè)Cr2O72-均可取得較滿意結(jié)果。若改變?nèi)芤核岫葧?huì)造成平衡移動(dòng)，發(fā)生偏離比耳定律。第25頁10.2 可見分光光度法10.2.1分光光度計(jì)基本部件10.2.2顯色反應(yīng)及影響原因*10.2.3 吸光度測(cè)量條件選擇第26頁 10.2.1 分光光度計(jì)基本部件（1） 光源光源單色器吸收池檢測(cè)顯示系統(tǒng)在整個(gè)紫外光區(qū)或可見光譜區(qū)能夠發(fā)射連續(xù)光譜，含有足夠輻射強(qiáng)度、很好穩(wěn)定性、較長(zhǎng)使用壽命?？梢?/p>

13、光區(qū)：鎢燈作為光源，其輻射波長(zhǎng)范圍在3202500 nm。第27頁（2）單色器入射狹縫：光源光由此進(jìn)入單色器；準(zhǔn)光裝置：透鏡或反射鏡使入射光成為平行光束； 色散元件：棱鏡或光柵；可將復(fù)合光分解成單色光；聚焦裝置：透鏡或凹面反射鏡，將分光后所得單色光聚焦至出射狹縫；出射狹縫：?jiǎn)紊庥纱松淙霕悠肥椅粘?檢測(cè)顯示系統(tǒng)。將光源發(fā)射復(fù)合光分解成單色光并可從中選出一任波長(zhǎng)單色光光學(xué)系統(tǒng)。吸收池光源第28頁（3）吸收池樣品室：吸收池（比色皿）和對(duì)應(yīng)池架附件。吸收池：石英池（紫外區(qū)）和玻璃池（可見區(qū)）。（4）檢測(cè)系統(tǒng) 硒光電池 光電管 指示器利用光電效應(yīng)將透過吸收池光信號(hào)變成可測(cè)電信號(hào)。用（硒）光電池（72

14、）、光電管或光電倍增管（721、751）、（5）結(jié)果顯示統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)是把放大信號(hào)以A或T方式顯示或統(tǒng)計(jì)下來裝置。有：檢流計(jì)、微安表、數(shù)字顯示統(tǒng)計(jì)儀、微機(jī)等進(jìn)行儀器自動(dòng)控制和結(jié)果處理。圖10-7 吸光度與透光率標(biāo)尺刻度第29頁1. 72型1.穩(wěn)壓電源開關(guān) 2.波長(zhǎng)調(diào)整器 3.光路閘門 4.單色器光源開關(guān) 5.比色皿定位裝置 6.光亮調(diào)整器 7.檢流計(jì)電源開關(guān) 8.零點(diǎn)調(diào)整器 9.靈敏度調(diào)整器 10.比色皿架 72型光度計(jì)安裝示意圖第30頁1.指示燈 2.電源開關(guān) 3.靈敏度選擇按鈕 4.比色皿座定位拉桿 5.透光率100電位器旋鈕 6.透光率0電位器旋鈕 7.波長(zhǎng)調(diào)整旋鈕 8.波長(zhǎng)示窗 9.光密度（

15、透光率）表 10.比色皿暗箱蓋 721型分光光度計(jì)2. 721型第31頁3. 751型第32頁附： 幾個(gè)慣用分光光度計(jì)分光光度計(jì)國產(chǎn)型號(hào)工作范圍/nm光 源單色器接收器應(yīng) 用可見分光光度計(jì)72型721型420700360700鎢燈鎢燈玻璃棱鏡玻璃棱鏡硒光電池光電管無機(jī)物和有機(jī)物含量測(cè)定紫外-可見和近紅外分光光度計(jì)751型或WFD-8型2001000氫燈及鎢燈石英棱鏡或光柵光電管或光電倍增管無機(jī)物和有機(jī)物含量測(cè)定;有機(jī)物結(jié)構(gòu)分析紅外分光光度計(jì)WFD-3型76040000硅碳棒巖鹽真空熱電偶有機(jī)物結(jié)構(gòu)分析第33頁10.2.2 顯色反應(yīng)及其影響原因*（1）顯色反應(yīng)及其選擇（2）顯色劑（3）顯色反應(yīng)條

16、件選擇第34頁（1）顯色反應(yīng)及其選擇顯色反應(yīng)：將待測(cè)物轉(zhuǎn)變成有色化合物反應(yīng)。比如：鋼中微量錳測(cè)定，Mn2不能直接進(jìn)行光度測(cè)定 2Mn25S2O82-8H2O = 2MnO4-+ 10SO42-16H+生成紫紅色MnO4-在525 nm處能夠進(jìn)行光度測(cè)定。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)生電荷轉(zhuǎn)移躍遷，產(chǎn)生很強(qiáng)紫外可見吸收光譜。氧化還原顯色反應(yīng):氧化劑：過二硫酸根第35頁大顯色劑顯色反應(yīng)靈敏度高顯色劑顯色條件最大（nm）氨銅試劑（DDTC）雙環(huán)己銅草酰雙腙（BCO）雙硫腙pH5.79.2CCl4萃取pH8.99.6 0.1mol/L酸度CCl4萃取6204365955

17、331.21021.31041.61045.0104Cu2+顯色劑及其配合物值選擇顯色反應(yīng)時(shí)應(yīng)考慮原因： （1.1）靈敏度高：=104105第36頁（1.2）選擇性高：選擇干擾小或易除去干擾顯色劑（1.3）顯色劑在測(cè)定波優(yōu)點(diǎn)無顯著吸收兩種有色物最大吸收波長(zhǎng)之差： = 稱為“對(duì)比度”;要求 60nm。（1.4）生成有色化合物組成恒定 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定能夠確保最少在測(cè)定過程中吸光度基本保持不變，不然將影響吸光度測(cè)定準(zhǔn)確性及重現(xiàn)性。第37頁(2) 顯色劑(2.1)無機(jī)顯色劑：硫氰酸鹽(測(cè)Fe,Mo,W)、鉬酸銨(測(cè)P,Si,W)、過氧化氫(測(cè)Ti,V)等幾個(gè)。(2.2)有機(jī)顯色劑：種類繁多(偶氮類、三苯

18、甲烷類等)有機(jī)顯色劑中含有生色團(tuán)和助色團(tuán)。生色團(tuán) (含不飽和鍵基團(tuán),能吸收波長(zhǎng)大于200nm光)如：偶氮基（-N=N-），羰基（C=O），硫羰基（C=S），亞硝基（-N=O）等。助色團(tuán)（含有孤對(duì)電子基團(tuán)，與生色團(tuán)上不飽和鍵相互作用，能夠使顏色加深）如：胺基（-NH2 、RNH-或R2N-）、羥基（-OH）等第38頁偶氮類顯色劑(ON型) ：本身是有色物質(zhì)，生成配合物后,顏色發(fā)生顯著改變；含有性質(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。如：偶氮胂（測(cè)Th,Zr,U）、PAR（測(cè)Ag,Hg,Ga,U）4-(2-吡啶偶氮)-間苯二酚三苯甲烷類(OO型螯合顯色劑)：鉻天青S (C

19、AS)主要測(cè)Al; pH55.8時(shí)顯色;mxa=530nm,=5.9104）等。第39頁其它有機(jī)顯色劑丁二酮肟(DMG)(NN型螯合顯色劑):主要測(cè)Ni4+，在NaOH堿性中,有氧化劑 (過硫酸銨)存在時(shí), 生成可溶性紅色絡(luò)合物;mxa=470nm, =1.3104鄰二氮雜菲(Phen ;1,10-二氮菲;鄰菲羅啉) (NN型螯合顯色劑):主要測(cè)Fe2+, pH56時(shí)生成穩(wěn)定桔紅色Fe(Phen)3 2+;mxa=508nm, =1.110412456378910第40頁(3)顯色條件選擇（3.1）顯色劑用量顯色反應(yīng)式: M(待測(cè)物)R(顯色劑)=MR(有色配合物) 吸光度A與顯色劑用量CR關(guān)

20、系會(huì)出現(xiàn)如圖所表示幾個(gè)情況:選擇曲線a或b中改變平坦處。第41頁（3.2）反應(yīng)體系酸度M + HR MR + H+ （顯色劑）（有色配合物） 在相同試驗(yàn)條件下，分別測(cè)定不一樣pH值條件下顯色溶液吸光度。（3.3）顯色反應(yīng)溫度： 試驗(yàn)確定，普通盡可能采取在室溫下進(jìn)行。（3.4）顯色時(shí)間：試驗(yàn)確定，在顯色反應(yīng)完全和有色配合物穩(wěn)定時(shí)間內(nèi)完成。（3.5）溶劑： 普通盡可能采取水相測(cè)定。選圖中A較大且平坦區(qū)對(duì)應(yīng)pH范圍。圖10-9 吸光度與pH 關(guān)系第42頁（3.6）共存離子干擾消除加入掩蔽劑選擇掩蔽劑標(biāo)準(zhǔn)是：掩蔽劑不能與待測(cè)組分反應(yīng)；掩蔽劑本身及掩蔽劑與干擾組分反應(yīng)產(chǎn)物不干擾待測(cè)組分測(cè)定。 例：測(cè)定T

21、i4，可加入H3PO4掩蔽劑使Fe3+(黃色)成為Fe(PO)23-(無色)，消除Fe3+干擾；又如：用鉻天菁S光度法測(cè)定Al3+時(shí)，加入抗壞血酸作掩蔽劑將Fe3+還原為Fe2+，消除Fe3+干擾。選擇適當(dāng)顯色反應(yīng)條件分離干擾離子第43頁10.2.3 吸光度測(cè)量條件選擇（1）入射光波長(zhǎng)選擇（2） 參比溶液選擇（3）吸光度讀數(shù)范圍選擇與誤差第44頁（1）入射光波長(zhǎng)選擇普通應(yīng)該選擇max為入射光波長(zhǎng)。但假如max處有共存組分干擾時(shí)，則應(yīng)考慮選擇靈敏度稍低但能防止干擾入射光波長(zhǎng)。c1c2c4c3第45頁如:顯色劑與鈷配合物在420nm處都有最大吸收。圖10-10 吸收曲線ABA-鈷配合物吸收曲線B-

22、顯色劑吸收曲線 若用此波長(zhǎng)測(cè)定鈷，則未反應(yīng)顯色劑會(huì)發(fā)生干擾而降低測(cè)定準(zhǔn)確度。所以，選擇500nm波長(zhǎng)測(cè)定很好，在此波長(zhǎng)下顯色劑不發(fā)生吸收，而鈷配合物則有一吸收平臺(tái)。 用此波長(zhǎng)測(cè)定，靈敏度雖有所下降，卻能夠消除干擾，從而提升了測(cè)定準(zhǔn)確度和選擇性。第46頁測(cè)某有色物吸收光譜以下列圖所表示，你認(rèn)為選擇那一個(gè)波長(zhǎng)測(cè)定較適當(dāng)？說明理由。 標(biāo)準(zhǔn)上選擇A-曲線上 A 最大處a所對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)；例：解：但 a 處波長(zhǎng)范圍很窄，A易隨改變而產(chǎn)生較大誤差，工作條件難于控制準(zhǔn)確一致，將影響測(cè)定結(jié)果精密度和準(zhǔn)確度。采取b 處波長(zhǎng)測(cè)定則易于控制工作條件，從而減小測(cè)量誤差。ab第47頁（2） 參比溶液選擇 為使測(cè)得A能真正反應(yīng)

23、待測(cè)溶液吸光強(qiáng)度,需要使用參比溶液。 參比溶液選擇普通有以下幾個(gè)情況：純?nèi)軇ㄋ?作參比若僅待測(cè)組分與顯色劑反應(yīng)產(chǎn)物在測(cè)定波優(yōu)點(diǎn)有吸收，其它所加試劑均無吸收時(shí)選取。 空白溶液(不加試樣溶液)作參比若顯色劑或其它所加試劑在測(cè)定波優(yōu)點(diǎn)略有吸收，而試液本身無吸收時(shí)選取。 第48頁試樣溶液(不加顯色劑)作參比若待測(cè)試液在測(cè)定波優(yōu)點(diǎn)有吸收，而顯色劑等無吸收時(shí)選取。 將試液中待測(cè)組分掩蔽后再加顯色劑作為參比若顯色劑、試液中其它組分在測(cè)量波優(yōu)點(diǎn)有吸收時(shí)選取。另外濃度測(cè)量值相對(duì)誤差與其透光度讀數(shù)T值也相關(guān)。第49頁（3）吸光度讀數(shù)范圍選擇與誤差在不一樣吸光度(光密度)范圍內(nèi)，讀數(shù)對(duì)測(cè)定帶來誤差不一樣，普通讀數(shù)

24、在標(biāo)尺兩端誤差較大（參見標(biāo)尺刻度圖）。 普通在T=7010 (A=0.151. 0)范圍內(nèi)，濃度測(cè)量相對(duì)誤差較小。第50頁控制適宜吸光度不一樣透光度讀數(shù)，產(chǎn)生誤差大小不一樣： A= -lgT=bc 或 lgT = -bc 微分：d(lgT)0.434d(lnT)= 0.434dT/T = -b dc兩式相除得： dc/c =( 0.434/TlgT )dT 以有限值表示可得： c/c =(0.434/TlgT)T (10-6) 濃度測(cè)量值相對(duì)誤差（c/c）不但與儀器透光度誤差T相關(guān)（普通:0.2% 2 %），而且與其透光度讀數(shù)T 值也相關(guān)。第51頁若:儀器透光度讀數(shù)誤差T= 0.5(半格讀數(shù)誤

25、差)由圖可知：在T=7010 (A=0.151. 0)范圍內(nèi)，濃度測(cè)量相對(duì)誤差約為 1.42.2;最小誤差為1.4時(shí)T=36.8%( A=0.434)。圖10-11 c/c-T關(guān)系 (誤差曲線)第52頁設(shè)：T=1%(1格讀數(shù)誤差*)，則可繪出溶液濃度相對(duì)誤差c/c與其透光度T 關(guān)系曲線。 當(dāng)T =1%，T%=2065(A=0.700.20)之間時(shí)，濃度相對(duì)誤差較小。當(dāng):Tmin36.8%, Amin0.434 時(shí)濃度相對(duì)誤差最小為2.72%即:c/c與儀器透光度讀數(shù)誤差T相關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)參考儀器使用說明書。第53頁儀器T與c/c關(guān)系Tc/c較小范圍1.42.2c/c最小值T= 0.5(半

26、格讀數(shù)誤差)T=7010 (A=0.151. 0)1.4T=36.8%( A=0.434)T=1%(1格讀數(shù)誤差)T%=2065(A=0.700.20)2.72%Tmin36.8%（Amin0.434）第54頁課堂練習(xí)1：某顯色劑與Co()形成有色絡(luò)合物,在max=598nm處測(cè)得吸光度A為0.58,則透射比T=？某顯色劑與Cu()形成有色絡(luò)合物,在max=540 nm處測(cè)得透射比T=70.0%,其吸光度A=？若使用儀器測(cè)量誤差(T)為0.5%,上述兩結(jié)果由儀器測(cè)量引發(fā)濃度相對(duì)誤差分別為多少？第55頁解： (a) A=-lgT, 則 T=10-A=10-0.58=26.3% (b) A=-lg

27、T=-lg0.70=0.155 第56頁10.3 可見光分光光度法應(yīng)用10.3.1 高含量組分測(cè)定10.3.2 多組分分析第57頁10.3.1 高含量組分測(cè)定（1*）微量組分測(cè)定（標(biāo)準(zhǔn)曲線法）通常采取 A-c 標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量測(cè)定。 吸光光度法主要用于微量單組分和多組分含量測(cè)定，也能夠用于高含量組分和痕量組分測(cè)定、研究化學(xué)平衡和配合物組成等。 配制一系列不一樣濃度(c)被測(cè)組分標(biāo)準(zhǔn)溶液，在選定max 和最正確操作條件下，測(cè)得各自吸光度(A)。第58頁以 A-c 作圖得一直線（標(biāo)準(zhǔn)曲線）:在完全相同條件下，測(cè)得試樣吸光度Ax，然后從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得對(duì)應(yīng)濃度cx。標(biāo)準(zhǔn)工作曲線cx第59頁采取標(biāo)準(zhǔn)曲線法

28、時(shí)必須注意：（1）使用標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度范圍應(yīng)該使A與c之間保持直線關(guān)系。普通使A在0.151. 0之間為宜，最好參考儀器使用說明書，以確保足夠準(zhǔn)確度。（2）須用不含被測(cè)元素空白溶液作參比，用于儀器調(diào)零，方便從試樣吸光度中扣除本底空白值。（3）全部操作條件（光源、單色器、檢測(cè)器等）在整個(gè)分析過程中必須保持恒定。第60頁（2） 高含量組分測(cè)定（示差法） 普通分光光度法普通只適于測(cè)定微量組分，當(dāng)待測(cè)組分含量較高(或較低)時(shí)，將產(chǎn)生較大誤差。需采取示差法。 示差法需要較大入射光強(qiáng)度，并采取濃度稍低于待測(cè)溶液濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液作參比溶液調(diào)整儀器透光度為100（A=0）。然后測(cè)定試液吸光度，該吸光度為相對(duì)吸光度Ar

29、，對(duì)應(yīng)透光度為相對(duì)透光度Tr。第61頁測(cè)得吸光度相當(dāng)于普通法中待測(cè)溶液與標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度之差。 示差法測(cè)得吸光度與c呈直線關(guān)系。由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得對(duì)應(yīng)C值，則可知待測(cè)溶液濃度cx ：設(shè)：待測(cè)溶液濃度為cx，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為cs(cs cx)。則： Ax= b cx As = b cs x s=b(cx cs ）=bc cx = cs + c 示差法工作曲線第62頁 示差法標(biāo)尺擴(kuò)展原理：普通法： csT=10%；cxT=5%示差法： cs 做參比，調(diào)T=100%則 cxTr,x= 50% ；標(biāo)尺擴(kuò)展10倍第63頁試樣濃度高(低)：選稍低(高)濃度標(biāo)準(zhǔn)液作參比第64頁用不一樣Ts溶液作參比時(shí)，將其濃度相對(duì)

30、誤差分別作出誤差曲線不一樣Ts溶液作參比時(shí)誤差曲線由圖可見：伴隨參比溶液濃度增加(即Ts減小)，濃度相對(duì)誤差也就減小。（假定儀器透光度讀數(shù)絕對(duì)誤差T=0.5）。如圖所表示：第65頁以純?cè)噭┱{(diào)整透光率滿度時(shí)(T=100%)，測(cè)出某試液Tx=5%，假定儀器T=0.5%，問：測(cè)定相對(duì)誤差(c/c)是多少？ 若以Ts=10%標(biāo)準(zhǔn)液調(diào)滿度，該試液Tr=？測(cè)定相對(duì)誤差(cx/cx )是多少?解：見華東理科大學(xué)，成都科技大合編 分析化學(xué)第四版325頁例：第66頁課堂練習(xí)2：欲測(cè)定某有機(jī)胺摩爾質(zhì)量,先用苦味酸(M=229g/mol)處理,得到苦味酸胺(系1:1加合物)。今稱取此苦味酸胺0.0300 g,溶于乙

31、醇并配制成1L溶液, 用1.00cm比色皿,于其最大吸收波長(zhǎng)380nm處測(cè)得吸光度為0.800已知苦味酸胺在380nm處摩爾吸光系數(shù) =1.3104L/(molcm) 。試求該有機(jī)胺摩爾質(zhì)量。 第67頁解：已知：配制苦味酸胺 0.0300 g /L，苦味酸胺在380nm處 = 1.3104 L/(molcm) A= 0.800 ， b= 1.00cm。 c = A/ b = 0.800 /1.31041.00 = 6.1510 -5 (mol/L) M(苦味酸胺) = 0.0300 (g /L)/ 6.1510-5 (mol/L) = 488 (g/mol) 又：苦味酸M=229g/mol， 則：該有機(jī)胺摩爾質(zhì)量M = 488 - 229 =259 (g/mol