吸光光度法是基于物質對光的選擇性吸收而建立起來的一類課件

1、吸光光度法是基于物質對光的選擇性吸收而建立起來的一類吸光光度法是基于物質對光的選擇性吸收而建立起來的一類可見分光光度法: 是根據(jù)物質對可見光區(qū)某一波長光的吸收程度來確定含量的分析方法。 與化學分析法相比，主要有以下一些特點：可見分光光度法:吸光光度法是基于物質對光的選擇性吸收而建立起來的一類課件吸光光度法是基于物質對光的選擇性吸收而建立起來的一類課件二、光吸收曲線（吸收光譜或吸收曲線） 由圖可見，KMnO4溶液選擇性地吸收了525nm附近的綠青色光，而對其互補色光400nm附近的紫色光幾乎不吸收。故溶液顯紫色。 吸光度最大值對應的波長稱為該物質的最大吸收波長。二、光吸收曲線（吸收光譜或吸收曲線

2、） 由圖可見，KM 吸收曲線的形狀和最大吸收波長的位置取決于物質的分子結構，不同的物質因其分子結構不同而具有各自特征的吸收曲線，據(jù)此也可以進行物質的定性分析。 吸收曲線的形狀和最大吸收波長的位置取決于物質 對于同一物質，濃度不同，其吸收曲線的形狀和最大吸收波長的位置不變，只是在同一波長下吸光度隨著濃度的增大而增大，據(jù)此可以進行物質的定量分析。 對于同一物質，濃度不同，其吸收曲線的形狀和最 顯然，在最大吸收波長處測量吸光度的靈敏度最高，因此吸收曲線是吸光光度法選擇測量波長的依據(jù)。 如果沒有其它干擾，一般都是選擇最大吸收波長為測量波長。 顯然，在最大吸收波長處測量吸光度的靈敏度最高三、光吸收的基本

3、定律（朗伯-比爾定律）1、朗伯-比爾定律的由來 1729年和1760年；布格和朗伯： 闡明了物質對光的吸收程度與吸收層厚度之間的關系。三、光吸收的基本定律（朗伯-比爾定律） 1852年；比爾： 闡明了物質對光的吸收程度與溶液濃度之間的關系。 由比爾將二者結合起來，就得到布格-朗伯-比爾定律，一般叫做朗伯-比爾定律。 1852年；比爾： 由比爾將二者結合起2、朗伯-比爾定律的推導（數(shù)學表達式）(略）2、朗伯-比爾定律的推導（數(shù)學表達式）(略）3、靈敏度的表示方法(1)吸收系數(shù)a（吸光系數(shù)a ） 當液層厚度b以cm為單位、吸光物質的濃度c以gL-1為單位時，K用a表示，稱為吸收系數(shù)，其單位為Lg-

4、1cm-1。此時朗伯-比爾定律表示為 A=abc3、靈敏度的表示方法(1)吸收系數(shù)a（吸光系數(shù)a ）(2)摩爾吸光系數(shù) 當液層厚度b以cm為單位、吸光物質的濃度c以molL-1為單位時，K用表示，稱為摩爾吸收系數(shù)，其單位為Lmol-1cm-1。此時朗伯-比爾定律表示為 A= bc(2)摩爾吸光系數(shù)(3)桑德爾靈敏度S 定義：當光度儀器的檢測極限為A=0.001時（即儀器所能檢測出的最小吸光度值），單位截面積光程內(nèi)所能檢出的吸光物質的最低質量，其單位為 。 S與的關系： S=M/(3)桑德爾靈敏度S 例題：用鄰二氮菲分光光度法測鐵。已知溶液中Fe2+的濃度為500 ugL-1，比色皿厚度為2cm

5、，在508nm處，測得吸光度A=0.190。求吸收系數(shù)a，摩爾吸收系數(shù)和桑德爾靈敏度S。 例題：用鄰二氮菲分光光度法測鐵。已知溶液中Fe2+的 在實際分析中，需作標準曲線，據(jù)A=bc應得一直線。但情況可能如右圖所示。 原因較多：有來自儀器方面的；有來自溶液方面的；還有其它方面的，等等。 三、偏離朗伯-比爾定律的因素 在實際分析中，需作標準曲線，據(jù)A=bc應得一直線 其主要原因是測定時的實際情況不完全符合使朗伯-比爾定律成立的前提條件。 其主要原因是測定時的實際情況不完全符合使朗伯-比爾一、物理因素（主要來自儀器方面）1、單色光不純（非單色光）所引起的偏離 朗伯-比爾定律的重要假設條件之一是入射

6、光為單色光，但實際上用各種方式從光源分離出來的都是具有一定波長范圍的光譜帶，以它作為人射光，就有可能導致對朗伯-比爾定律的偏離。一、物理因素（主要來自儀器方面）2、非平行入射光引起的偏離 朗伯-比爾定律要求采用平行光束垂直入射。若入射光束為非平行光，就不能保證光束全部垂直通過吸收池，可能導致光束的平均光程大于吸收池厚度，實際測得的吸光度將大于理論值，從而產(chǎn)生正偏離。2、非平行入射光引起的偏離3、介質不均勻引起的偏離（入射光被散射） 朗伯-比爾定律要求吸光物質的溶液是均勻非散射的。若溶液不均勻，如產(chǎn)生膠體或發(fā)生渾濁，當入射光通過該溶液時，除了一部分被吸收外，還有一部分就會因散射而損失，使透射比減

7、小，實測的吸光度偏高。此時該吸光物質的濃度越大，對光的散射現(xiàn)象越嚴重，實測吸光度值偏高得越多，從而使標準曲線的上部偏離直線向吸光度軸彎曲，即對朗伯-比爾定律產(chǎn)生正偏離。3、介質不均勻引起的偏離（入射光被散射）二、化學因素1、平衡效應2、酸效應3、溶劑效應二、化學因素8-3 可見分光光度計 分光光度計的種類和型號雖然眾多，但基本都由以下五部分組成： 一、光源：6-12V的低壓鎢絲燈；400-2500nm 二、單色器(分光系統(tǒng)):棱鏡或光柵 三、吸收池：規(guī)格有：0.5cm,1cm,2cm,3cm四種 四、檢測系統(tǒng)：光電轉換；光電倍增管 五、顯示系統(tǒng)：顯示信號；吸光度或透光度8-3 可見分光光度計

8、分光光度計的種類8-4 吸光光度法分析條件的選擇 在光度分析中，一般需先選擇適當?shù)脑噭┡c試樣中的待測組分反應使之生成有色化合物，然后再進行測定。 因此，分析條件的選擇包括反應條件和測量條件的選擇。8-4 吸光光度法分析條件的選擇 在光度一、顯色反應及其條件的選擇（一）顯色反應和顯色劑1、概念： 顯色反應：將被測組分轉變成有色化合物的反應稱為顯色反應。 M + R = MR 顯色劑：能與被測組分反應使之生成有色物質的試劑稱為顯色劑。一、顯色反應及其條件的選擇2、顯色反應分類： 可分為氧化還原反應和絡合反應兩類。3、顯色劑分類： 可分為無機顯色劑和有機顯色劑兩類。2、顯色反應分類：選擇顯色反應或顯

9、色劑的注意事項：1、選擇性好。2、靈敏度要高。3、對比度要大。指有色化合物與顯色劑兩者的最大吸收波長的差別要大，一般要求相差60nm以上。4、有色化合物要穩(wěn)定，組成要恒定。5、顯色反應的條件要易于控制。選擇顯色反應或顯色劑的注意事項：二、吸光光度法的測量誤差及測量條件的選擇 光度法的誤差除各種化學因素外，還有因儀器精度不夠，測量不準所帶來的誤差。 （一)儀器測量誤差 儀器測量誤差是指在測量吸光度或透射比時所產(chǎn)生的誤差。它來源于很多方面。如光源和檢測器的不穩(wěn)定性、吸收池位置的不確定性以及讀數(shù)的不準確性等。普通分光光度計主要的儀器測量誤差是表頭透射比的讀數(shù)誤差。二、吸光光度法的測量誤差及測量條件的

10、選擇 光度計的讀數(shù)標尺上透射比T的刻度是均勻的，故透射比的讀數(shù)誤差T(絕對誤差)與T本身的大小無關，對于一臺給定的儀器它基本上是常數(shù)，一般在0.002-0.01之間，僅與儀器自身的精度有關。 但光度分析的目的是通過T測得溶液的濃度c，由讀數(shù)誤差T引起的被測組分濃度測量的相對誤差用c/c表示(其中c為濃度的絕對誤差)。 光度計的讀數(shù)標尺上透射比T的刻度是均勻的，故透射比的（二）測量條件的選擇 1、測量波長的選擇 2、吸光度范圍的控制 0.150-0.800 3、參比溶液的選擇（二）測量條件的選擇8-5 吸光光度法的應用 一、多組分的同時測定 依據(jù)1、吸光度具有加合性； 2、K= ()即總吸光度為

11、各個組分吸光度的總和,如右圖所示。 在每一組分的最大吸收波長下測量總吸光度時，它們有下列的關系：8-5 吸光光度法的應用 一、多組分的同時測定 兩個方程6個未知數(shù)，其中四個摩爾吸光系數(shù)可以從M和N的標準溶液獲得。 兩個方程6個未知數(shù)，其中四個摩爾吸光系數(shù)可以從M和二、差示分光光度法 分光光度法主要用于測定試樣中的微量組分。當用用于測定高合量組分時，會產(chǎn)生很大誤差。利用差示分光光度法，就可克服這一缺點。 差示光度法:是用一個比試液濃度稍低的標準溶液(Cs)作參比溶液與試樣溶液(Cx)進行比較。根據(jù)朗伯-比爾定律，得：二、差示分光光度法 As=KbCs Ax=KbCx因 Cx Cs , 兩式相減,

12、得: Ax-As=Kb(Cx-Cs)=KbC A=KbC即兩溶液吸光度之差與濃度之差成正比。用A對C作圖，可得一條工作曲線。這就是差示光度法的工作原理。 As=KbCs三、酸堿離解常數(shù)的測定 如果一種有機化合的酸性官能團或堿性官能團是發(fā)色團的一部分，則該物質的吸收光譜隨溶液的pH值而改變。且可從不同pH值時所獲得的吸光度測定該物質的高解常數(shù)。作圖法測定離解常數(shù)三、酸堿離解常數(shù)的測定作圖法測定離解常數(shù)四、絡合物組成的測定1、摩爾比法（飽和法） 設配位反應為 mM+nR=MmRn四、絡合物組成的測定 此法是固定一種組分(通常是金屬離子M)的濃度，改變絡合劑(R)的濃度，得到一系列R/M比值不同的溶液，并配制相應的試劑空白作參比液，分別測定其吸光度。以吸光度A對R/M作圖。 曲線的轉折點所對應的橫坐標值即為配合物的配位比。即CM:CR=m:n吸光光度法是基于物質對光的選擇性吸收而建立起來的一類課件 隨著絡合劑量逐漸增加，生成的絡合物便不斷增多。當絡合劑增加到一定濃度時，吸光度不再增大，如右圖所示。 圖中曲線轉折點不敏銳，是由于絡合物解離造成的。運用外推法得一交點，從交點向橫坐標作垂線，對