紫外-可見分光光度法

第二章紫外—可見分光光度法

第一節(jié)分子吸收光譜介紹

研究物質(zhì)在紫外、可見光區(qū)的分子吸收光譜的分析方法稱為紫外-可見分光光度法。紫外—可見分光光度法是利用某些物質(zhì)的分子吸收200~800nm光譜區(qū)的輻射來進行分析測定的方法。這種分子吸收光譜產(chǎn)生于價電子和分子軌道上的電子在電子能級間的躍遷，廣泛用于無機和有機物質(zhì)的定性和定量測定。1紫外—可見吸收光譜一、分子吸收光譜的產(chǎn)生在分子中，除了電子相對于原子核的運動外，還有核間相對位移引起的振動和轉(zhuǎn)動。這三種運動能量都是量子化的，并對應(yīng)有一定能級。下圖為分子的能級示意圖。B

A分子中電子能級、振動能級和轉(zhuǎn)動能級示意圖電子能極轉(zhuǎn)動能極振動能極2紫外—可見吸收光譜圖中A和B表示不同能量的電子能級。在每一電子能級上有許多間距較小的振動能級，在每一振動能級上又有許多更小的轉(zhuǎn)動能級。

若用△E電子、△

E振動、△

E轉(zhuǎn)動分別表示電子能級、振動能級轉(zhuǎn)動能級差，即有△

E電子△

E振動△

E轉(zhuǎn)動。處在同一電子能級的分子，可能因其振動能量不同，而處在不同的振動能級上。當分子處在同一電子能級和同一振動能級時，它的能量還會因轉(zhuǎn)動能量不同，而處在不同的轉(zhuǎn)動能級上。所以分子的總能量可以認為是這三種能量的總和：E分子=E電子+E振動+E轉(zhuǎn)動3當用頻率為的電磁波照射分子，而該分子的較高能級與較低能級之差△

E恰好等于該電磁波的能量h時，即有

△

E=h=hc/λ（h為普朗克常數(shù)）三種能級躍遷需要能量不同，所以需要不同波長的電磁輻射激發(fā)它們，產(chǎn)生不同的吸收光譜電子躍遷能量差是1~20eV；如為5eV振動能級躍遷為0.025~1eV；轉(zhuǎn)動能級躍遷能量差小于0.025eV.4振動,轉(zhuǎn)動光譜2.5~400μm吸收時，在微觀上出現(xiàn)分子由較低的能級躍遷到較高的能級；在宏觀上則透射光的強度變小。若用一連續(xù)輻射的電磁波照射分子，將照射前后光強度的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并記錄下來，然后以波長為橫坐標，以電信號（吸光度A）為縱坐標，就可以得到一張光強度變化對波長的關(guān)系曲線圖——分子吸收光譜圖。二、分子吸收光譜類型根據(jù)吸收電磁波的范圍不同，可將分子吸收光譜分為遠紅外光譜、紅外光譜及紫外、可見光譜三類。分子的轉(zhuǎn)動能級差一般在0.005~0.05eV。產(chǎn)生此能級的躍遷，需吸收波長約為250~25m的遠紅外光，因此，形成的光譜稱為轉(zhuǎn)動光譜或遠紅外光譜。5分子的振動能級差一般在0.05~1eV，需吸收波長約為25~1.25m的紅外光才能產(chǎn)生躍遷。在分子振動時同時有分子的轉(zhuǎn)動運動。這樣，分子振動產(chǎn)生的吸收光譜中，包括轉(zhuǎn)動光譜，故常稱為振-轉(zhuǎn)光譜。由于它吸收的能量處于紅外光區(qū)，故又稱紅外光譜。電子的躍遷能差約為1~20eV，比分子振動能級差要大幾十倍，所吸收光的波長約為12.5~0.06m，主要在真空紫外到可見光區(qū)，對應(yīng)形成的光譜，稱為電子光譜或紫外、可見吸收光譜。通常，分子是處在基態(tài)振動能級上。當用紫外、可見光照射分子時，電子可以從基態(tài)激發(fā)到激發(fā)態(tài)的任一振動（或不同的轉(zhuǎn)動）能級上。因此，電子能級躍遷產(chǎn)生的吸收光譜，包括了大量譜線，并由于這些譜線的重疊而成為連續(xù)的吸收帶，這就是為什么分子的紫外、可見光譜不是線狀光譜，而是帶狀光譜的原因。又因為6吸收時，在微觀上出現(xiàn)分子由較低的能級躍遷到較高的能級；在宏觀上則透射光的強度變小。若用一連續(xù)輻射的電磁波照射分子，將照射前后光強度的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并記錄下來，然后以波長為橫坐標，以電信號（吸光度A）為縱坐標，就可以得到一張光強度變化對波長的關(guān)系曲線圖——分子吸收光譜圖。7絕大多數(shù)的分子光譜分析，都是用液體樣品，加之儀器的分辨率有限，因而使記錄所得電子光譜的譜帶變寬。由于氧、氮、二氧化碳、水等在真空紫外區(qū)（60~200nm）均有吸收，因此在測定這一范圍的光譜時，必須將光學系統(tǒng)抽成真空，然后充以一些惰性氣體，如氦、氖、氬等。鑒于真空紫外吸收光譜的研究需要昂貴的真空紫外分光光度計，故在實際應(yīng)用中受到一定的限制。我們通常所說的紫外—可見分光光度法，實際上是指近紫外、可見分光光度法。在紫外和可見光譜區(qū)范圍內(nèi)，有機化合物的吸收帶主要由*、*、n*、n*及電荷遷移躍遷產(chǎn)生。無機化合物的吸收帶主要由電荷遷移和配位場躍遷（即d—d躍遷和f—f躍遷）產(chǎn)生。各種電子躍遷相應(yīng)的吸收峰和能量示意圖

8**n**n*

**反鍵軌道*反鍵軌道n非鍵軌道鍵軌道鍵軌道能量/nm200300400由于電子躍遷的類型不同，實現(xiàn)躍遷需要的能量不同，因此吸收光的波長范圍也不相同。其中*躍遷所需能量最大，n*及配位場躍遷所需能量最小，因此，它們的吸收帶分別落在遠紫外和可見光區(qū)。從圖中可知，*（電荷遷移）躍遷產(chǎn)生的譜帶強度最大，*、n*、n*躍遷產(chǎn)生的譜帶強度次之。9一、有機化合物的紫外—可見吸收光譜（一）、躍遷類型基態(tài)有機化合物的價電子包括成鍵電子、成鍵電子和非鍵電子（以n表示）。分子的空軌道包括反鍵*軌道和反鍵*軌道，因此，可能的躍遷為*、*、n*n*等。1，*躍遷它需要的能量較高，一般發(fā)生在真空紫外光區(qū)。飽和烴中的—c—c—鍵屬于這類躍遷，例如乙烷的最大吸收波長max為135nm。2，n*躍遷實現(xiàn)這類躍遷所需要的能量較高，其吸收光譜落于遠紫外光區(qū)和近紫外光區(qū)，如CH3OH和CH3NH2的n*躍遷光譜分別為183nm和213nm。3，*躍遷它需要的能量低于*躍遷，吸收峰一般處于近紫外光區(qū)，在200nm左右，其特征是摩爾吸光系數(shù)大，一般max104，為強吸收帶。如乙烯（蒸氣）10的最大吸收波長max為162

nm。4，n*躍遷這類躍遷發(fā)生在近紫外光區(qū)。它是簡單的生色團如羰基、硝基等中的孤對電子向反鍵軌道躍遷。其特點是譜帶強度弱，摩爾吸光系數(shù)小，通常小于100，屬于禁阻躍遷。5，電荷遷移躍遷所謂電荷遷移躍遷是指用電磁輻射照射化合物時，電子從給予體向與接受體相聯(lián)系的軌道上躍遷。因此，電荷遷移躍遷實質(zhì)是一個內(nèi)氧化—還原的過程，而相應(yīng)的吸收光譜稱為電荷遷移吸收光譜。OO-hvPhCR(+)PhCR11例如某些取代芳烴可產(chǎn)生這種分子內(nèi)電荷遷移躍遷吸收帶。電荷遷移吸收帶的譜帶較寬，吸收強度較大，最大波長處的摩爾吸光系數(shù)max可大于104。（二）、常用術(shù)語1，生色團

從廣義來說，所謂生色團，是指分子中可以吸收光子而產(chǎn)生電子躍遷的原子基團。但是，人們通常將能吸收紫外、可見光的原子團或結(jié)構(gòu)系統(tǒng)定義為生色團。下面為某些常見生色團的吸收光譜122，助色團助色團是指帶有非鍵電子對的基團，如-OH、-OR、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-I等，它們本身不能吸收大于200nm的光，但是當它們與生色團相連時，會使生色團的吸收峰向長波方向移動，并且增加其吸光度。3，紅移與藍移（紫移）

13某些有機化合物經(jīng)取代反應(yīng)引入含有未共享電子對的基團（-OH、-OR、-NH2、-SH、-Cl、-Br、-SR、-NR2）之后，吸收峰的波長將向長波方向移動，這種效應(yīng)稱為紅移效應(yīng)。這種會使某化合物的最大吸收波長向長波方向移動的基團稱為向紅基團。在某些生色團如羰基的碳原子一端引入一些取代基之后，吸收峰的波長會向短波方向移動，這種效應(yīng)稱為藍移（紫移）效應(yīng)。這些會使某化合物的最大吸收波長向短波方向移動的基團（如-CH2、-CH2CH3、-OCOCH3）稱為向藍（紫）基團。(三)有機化合物紫外-可見吸收光譜1，飽和烴及其取代衍生物飽和烴類分子中只含有鍵，因此只能產(chǎn)生*躍遷，即電子從成鍵軌道（）躍遷到反鍵軌道（*）。飽和烴的最大吸收峰一般小于150nm，已超出紫外、可見分光光度計的測量范圍。14飽和烴的取代衍生物如鹵代烴，其鹵素原子上存在n電子，可產(chǎn)生n*的躍遷。n*的能量低于*。例如，CH3Cl、CH3Br和CH3I的n*躍遷分別出現(xiàn)在173、204和258nm處。這些數(shù)據(jù)不僅說明氯、溴和碘原子引入甲烷后，其相應(yīng)的吸收波長發(fā)生了紅移，顯示了助色團的助色作用。直接用烷烴和鹵代烴的紫外吸收光譜分析這些化合物的實用價值不大。但是它們是測定紫外和（或）可見吸收光譜的良好溶劑。2，不飽和烴及共軛烯烴

在不飽和烴類分子中，除含有鍵外，還含有鍵，它們可以產(chǎn)生*和*兩種躍遷。*躍遷的能量小于*躍遷。例如，在乙烯分子中，*躍遷最大吸收波長為180nm15在不飽和烴類分子中，當有兩個以上的雙鍵共軛時，隨著共軛系統(tǒng)的延長，*躍遷的吸收帶將明顯向長波方向移動，吸收強度也隨之增強。在共軛體系中，*躍遷產(chǎn)生的吸收帶又稱為K帶。163，羰基化合物羰基化合物含有C=O基團。C=O基團主要可產(chǎn)生*、n*、n*三個吸收帶，n*吸收帶又稱R帶，落于近紫外或紫外光區(qū)。醛、酮、羧酸及羧酸的衍生物，如酯、酰胺等，都含有羰基。由于醛酮這類物質(zhì)與羧酸及羧酸的衍生物在結(jié)構(gòu)上的差異，因此它們n*吸收帶的光區(qū)稍有不同。羧酸及羧酸的衍生物雖然也有n*吸收帶，但是，羧酸及羧酸的衍生物的羰基上的碳原子直接連結(jié)含有未共用電子對的助色團，如-OH、-Cl、-OR等，由于這些助色團上的n電子與羰基雙鍵的電子產(chǎn)生n共軛，導致*軌道的能級有所提高，但這種共軛作用并不能改變n軌道的能級，因此實現(xiàn)n*躍遷所需的能量變大，使n*吸收帶藍移至210nm左右。174，苯及其衍生物苯有三個吸收帶，它們都是由*躍遷引起的。E1帶出現(xiàn)在180nm（MAX=60，000）；E2帶出現(xiàn)在204nm（MAX=8，000）；B帶出現(xiàn)在255nm（MAX=200）。在氣態(tài)或非極性溶劑中，苯及其許多同系物的B譜帶有許多的精細結(jié)構(gòu)，這是由于振動躍遷在基態(tài)電子上的躍遷上的疊加而引起的。在極性溶劑中，這些精細結(jié)構(gòu)消失。當苯環(huán)上有取代基時，苯的三個特征譜帶都會發(fā)生顯著的變化，其中影響較大的是E2帶和B譜帶。5，稠環(huán)芳烴及雜環(huán)化合物稠環(huán)芳烴，如奈、蒽、芘等，均顯示苯的三個吸收帶，但是與苯本身相比較，這三個吸收帶均發(fā)生紅移，且強度增加。隨著苯環(huán)數(shù)目的增多，吸收波長紅移越多，吸收強度也相應(yīng)增加。當芳環(huán)上的-CH基團被氮原子取代后，則相應(yīng)的氮雜環(huán)化合物（如吡啶、喹啉）的吸收光譜，與相應(yīng)的碳化合物18極為相似，即吡啶與苯相似，喹啉與奈相似。此外，由于引入含有n電子的N原子，這類雜環(huán)化合物還可能產(chǎn)生n*吸收帶。二、無機化合物的紫外-可見吸收光譜產(chǎn)生無機化合物紫外、可見吸收光譜的電子躍遷形式，一般分為兩大類：電荷遷移躍遷和配位場躍遷。（一）電荷遷移躍遷無機配合物有電荷遷移躍遷產(chǎn)生的電荷遷移吸收光譜。在配合物的中心離子和配位體中，當一個電子由配體的軌道躍遷到與中心離子相關(guān)的軌道上時，可產(chǎn)生電荷遷移吸收光譜。這種譜帶吸收強度大.不少過度金屬離子與含生色團的試劑反應(yīng)所生成的配合物以及許多水合無機離子，均可產(chǎn)生電荷遷移躍遷。19此外，一些具有d10電子結(jié)構(gòu)的過渡元素形成的鹵化物及硫化物，如AgBr、HgS等，也是由于這類躍遷而產(chǎn)生顏色。電荷遷移吸收光譜出現(xiàn)的波長位置，取決于電子給予體和電子接受體相應(yīng)電子軌道的能量差。（二）配位場躍遷配位場躍遷包括d-d躍遷和f-f躍遷。元素周期表中第四、五周期的過渡金屬元素分別含有3d和4d軌道，鑭系和錒系元素分別含有4f和5f軌道。在配體的存在下，過度元素五個能量相等的d軌道和鑭系元素七個能量相等的f軌道分別分裂成幾組能量不等的d軌道和f軌道。當它們的離子吸收光能后，低能態(tài)的d電子或f電子可以分別躍遷至高能態(tài)的d或f軌道，這兩類躍遷分別稱為d-d躍遷和f-f躍遷。由于這兩類躍遷必須在配體的配位場作用下才可能發(fā)生，因此又稱為配位場躍遷。20第二節(jié)分光光度法概述一，光的基本性質(zhì)1，電磁波譜

λv=cE=hv=hc/λ紫外(200-400nm),可見(400-750nm),紅外(0.75-2.5,2.5-25,25-300μm)2,物質(zhì)的顏色互補色和相應(yīng)波長綠白光被吸收蘭光成黃色黃青(450-480nm)橙白光青蘭白光被吸收紅光成藍綠色紅藍(650-760nm)紫2122第三節(jié)朗白-比爾定律一,透光度和吸光度透過光的強度(It)和入射光強度(Io)之比稱為透光度

T=It/Io為表示物質(zhì)吸收光的程度引入吸光度概念二,朗白-比爾定律是均勻,非散射介質(zhì)對光吸收的基本定律,是分光光度法定量分析的基礎(chǔ)

A=kcb比例常數(shù)k與物質(zhì)本性,入射光波長和溫度有關(guān)C是濃度b是吸收層厚度當b以cm,c以g/L為單位時,k稱為吸光系數(shù),以a表示

A=acb當b以cm,c以mol/L為單位時,k稱為摩爾吸光系數(shù),以ε表示A=εcbε表示分光光度法測定吸光物質(zhì)的靈敏度23例某有色溶液，用1cm比色皿時其透射比為T，如改用2cm比色皿時其透射比為多少？解

Sandell靈敏度：單位是24例50ml溶液中含鈮50.0μg,用2cm比色皿測定吸光度是0.701,求Sandell靈敏度.解M(Nb)=92.9g/mol

三,偏離朗白-比爾定律的因素1，非單色光;不是理想溶液;光的反射,折射和散射等，可以通過減小狹縫寬度改善2，吸光系數(shù)和溶液的折光系數(shù)有關(guān)，而折光系數(shù)和濃度有關(guān)，濃度低時，折光系數(shù)才是常數(shù)。3，溶質(zhì)的存在狀態(tài)25第三節(jié)紫外-可見分光光度計一、組成部件紫外-可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)是由五個部分組成：即光源、單色器、吸收池、檢測器和信號指示系統(tǒng)。（一）光源對光源的基本要求是應(yīng)在儀器操作所需的光譜區(qū)域內(nèi)能夠發(fā)射連續(xù)輻射，有足夠的輻射強度和良好的穩(wěn)定性，而且輻射能量隨波長的變化應(yīng)盡可能小。分光光度計中常用的光源有熱輻射光源和氣體放電光源兩類。熱輻射光源用于可見光區(qū)，如鎢絲燈和鹵鎢燈；氣體放電光源用于紫外光區(qū)，如氫燈和氘燈。鎢燈和碘鎢燈可使用的范圍在340~2500nm。這類光源的輻射能量與施加的外加電壓有關(guān)，在可見光區(qū)，輻射的能量與工作電壓4次方成正比。光電流與燈絲電壓的n次方（n1）成正比。因此必須嚴格控制燈絲電壓，儀器必須配有穩(wěn)壓裝置。26在近紫外區(qū)測定時常用氫燈和氘燈。它們可在160~375nm范圍內(nèi)產(chǎn)生連續(xù)光源。氘燈的燈管內(nèi)充有氫的同位素氘，它是紫外光區(qū)應(yīng)用最廣泛的一種光源，其光譜分布與氫燈類似，但光強度比相同功率的氫燈要大3~5倍。（二）單色器單色器是能從光源輻射的復合光中分出單色光的光學裝置，其主要功能：產(chǎn)生光譜純度高的波長且波長在紫外可見區(qū)域內(nèi)任意可調(diào)。單色器一般由入射狹縫、準光器（透鏡或凹面反射鏡使入射光成平行光）、色散元件、聚焦元件和出射狹縫等幾部分組成。其核心部分是色散元件，起分光的作用。單色器的性能直接影響入射光的單色性，從而也影響到測定的靈敏度度、選擇性及校準曲線的線性關(guān)系等。能起分光作用的色散元件主要是棱鏡和光柵。棱鏡有玻璃和石英兩種材料。它們的色散原理是依據(jù)不同的波長光通過棱鏡時有不同的折射率而將不同波長的光分開。由于玻璃可吸收紫外光，所以玻璃棱鏡只能用于360~700nm的波長范圍，即只能用于可見光域內(nèi)。石英棱鏡可使用的波長范圍較寬27可從200~1000nm，即可用于紫外、可見和近紅外三個光域。光柵是利用光的衍射與干涉作用制成的，它可用于紫外、可見及紅外光域，而且在整個波長區(qū)具有良好的、幾乎均勻一致的分辨能力。它具有色散波長范圍寬、分辨本領(lǐng)高、成本低、便于保存和易于制備等優(yōu)點。缺點是各級光譜會重疊而產(chǎn)生干擾,可用二維色散技術(shù)克服。入射、出射狹縫，透鏡及準光鏡等光學元件中，狹縫在決定單色器性能上起重要作用。狹縫的大小直接影響單色光純度，但過小的狹縫又會減弱光強。（三）吸收池吸收池用于盛放分析試樣，一般有石英和玻璃材料兩種。石英池適用于可見光區(qū)及紫外光區(qū)，玻璃吸收池只能用于可見光區(qū)。為減少光的損失，吸收池的光學面必須完全垂直于光束方向。在高精度的分析測定中（紫外區(qū)尤其重要），吸收池要挑選配對。因為吸收池材料的本身吸光特征以及吸收池的光程長度的精度等對分析結(jié)果都有影響。吸收池可以有不同寬度適應(yīng)不同濃度的溶液。28（四）檢測器檢測器的功能是檢測信號、測量單色光透過溶液后光強度變化的一種裝置。常用的檢測器有光電池、光電管和光電倍增管等。硒光電池對光的敏感范圍為300~800nm，其中又以500~600nm最為靈敏。這種光電池的特點是能產(chǎn)生可直接推動微安表或檢流計的光電流，但由于容易出現(xiàn)疲勞效應(yīng)而只能用于低檔的分光光度計中。光電管在紫外-可見分光光度計上應(yīng)用較為廣泛。有用二極管陣列作為檢測器.光電倍增管是檢測微弱光最常用的光電元件，它的靈敏度比一般的光電管要高200倍，因此可使用較窄的單色器狹縫，從而對光譜的精細結(jié)構(gòu)有較好的分辨能力。（五）信號指示系統(tǒng)它的作用是放大信號并以適當方式指示或記錄下來。常用的信號指示裝置有直讀檢流計、電位調(diào)節(jié)指零裝置以及數(shù)字顯示或自動記錄裝置等。很多型號的分光光度計裝配有微處理機，一方面可對分光光度計進行操作控制，另一方面可進行數(shù)據(jù)處理29二、紫外-可見分光光度計的類型紫外-可見分光光度計的類型很多，但可歸納為三種類型，即單光束分光光度計、雙光束分光光度計和雙波長分光光度計。1，單光束分光光度計

經(jīng)單色器分光后的一束平行光，輪流通過參比溶液和樣品溶液，以進行吸光度的測定。這種簡易型分光光度計結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，維修容易，適用于常規(guī)分析。2，雙光束分光光度計

經(jīng)單色器分光后經(jīng)反射鏡分解為強度相等的兩束光，一束通過參比池，一束通過樣品池。光度計能自動比較兩束光的強度，此比值即為試樣的透射比，經(jīng)對數(shù)變換將它轉(zhuǎn)換成吸光度并作為波長的函數(shù)記錄下來。雙光束分光光度計一般都能自動記錄吸收光譜曲線。由于兩束光同時分別通過參比池和樣品池，還能自動消除光源強度變化所引起的誤差。303，雙波長分光光度計由同一光源發(fā)出的光被分成兩束，分別經(jīng)過兩個單色器，得到兩束不同波長（1和2）的單色光；利用切光器使兩束光以一定的頻率交替照射同一吸收池，然后經(jīng)過光電倍增管和電子控制系統(tǒng)，最后由顯示器顯示出兩個波長處的吸光度差值ΔA（ΔA=A1-A2）。對于多組分混合物、混濁試樣（如生物組織液）分析，以及存在背景干擾或共存組分吸收干擾的情況下，利用雙波長分光光度法，往往能提高方法的靈敏度和選擇性。利用雙波長分光光度計，能獲得導數(shù)光譜。通過光學系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，使雙波長分光光度計能很方便地轉(zhuǎn)化為單波長工作方式。如果能在1和2處分別記錄吸光度隨時間變化的曲線，還能進行化學反應(yīng)動力學研究。三、分光光度計的校正通常在實驗室工作中，驗收新儀器或?qū)嶒炇沂褂眠^一段時間后都要進行波長校正和吸光度校正。建議采用下述的較為簡便和實用的方法來進行校正：鐠銣玻璃或鈥玻璃都有若干特征的吸收峰，可用來校正分光光度計的波長標尺，前者用于可見光區(qū)，后者則對紫外和可見光區(qū)都適用。也可用K2CrO4標準溶液來校正吸光度標度。31四，分光光度測定方法（一）,單組分定量方法1.校準曲線法2.標準比較法3，吸收系數(shù)法從試樣的配制濃度，測定的吸光度和文獻上查出的吸收系數(shù)計算試樣的含量例維生素B12在361nm條件下a標=20.7L/g·cm.精確稱取試樣30mg,加水稀釋到1000ml,361nm條件下用1cm吸收池測定的32吸光度為0.618,計算維生素B12含量二,多組分定量方法1.解聯(lián)立方程333是1+2解下列聯(lián)立方程

A和ε都可以測定2.雙波長法干擾組分b在二個波長處吸光度相同;要測定組分c，可以通過在波長1是ΔA1在波長2是ΔA2的吸光度差測定在這兩波長處，干擾組分b吸光度相等，ΔA1ΔA2之差應(yīng)該是組分c在兩波長之間的吸光度差34第四節(jié)顯色反應(yīng)和其影響因素一,顯色反應(yīng)和顯色劑被測元素在某種試劑作用下,轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩衔锏姆磻?yīng)叫顯色反應(yīng)試劑是顯色劑對顯色反應(yīng)的要求:1,選擇性好2,靈敏度要高3,有色配合物的組成一定并且穩(wěn)定二,影響顯色反應(yīng)的因素1,顯色劑的用量2,溶液的酸度:影響顯色劑的存在形式,關(guān)系到金屬離子是否水解和沉淀3,顯色溫度4.顯色時間和隨時間的穩(wěn)定性5,副反應(yīng)的影響:參見“無機及分析化學”336頁6,溶液中共存離子的影響35第五節(jié)紫外可見分光光度法的誤差和測量條件選擇一,誤差指系統(tǒng)誤差1,溶液偏離比爾定律產(chǎn)生誤差不可能消除,可以采取減小的方法:使入射光盡可能接近單色光;使被測溶液的濃度在標準曲線的直線相應(yīng)的范圍內(nèi);用試劑空白糾正溶液產(chǎn)生的誤差2,光度測量誤差吸光度和透射比是負對數(shù)關(guān)系,吸光度刻度不均勻,比較密或比較疏的地方容易產(chǎn)生比較大的讀數(shù)誤差所以吸光度為0.2-0.7時濃度測量的相對誤差比較小.3,儀器誤差4,操作誤差二,測量條件的選擇1，入射光波長的選擇一般用最大吸收波長，如有干擾則選用其他波長2，吸光度讀數(shù)范圍的選擇透射比讀數(shù)誤差是常數(shù)，但不同讀數(shù)范圍誤差不同36濃度相對誤差透射比絕對誤差它們之間關(guān)系作圖見370頁，一般控制被測溶液吸光度在0.2——0.73,參比溶液的選擇一般用試劑空白,在同一顯色條件下,加入同樣量的顯色劑和試劑(不加樣品),稀釋到同樣體積第六節(jié)應(yīng)用一,定量測定二,配合物組成的測定1,摩爾比法2,連續(xù)變化法3738三酸堿離解常數(shù)的測定例:甲基橙濃度是2.0×10-4mol/L,在520nm波長pH分別是0.88,3.95和5.50時測定的吸光度是0.890,0.385和0.260求甲基橙的pKa

值392,甲苯在208nm的ε=7900L/mol·cm,要求1.0cm吸收池得到50%的透光率,問需要將多少質(zhì)量的甲苯溶解到100ml溶劑中403，在1cm吸收池中，5.00×10-4mol/L的A物質(zhì)在440和590nm吸光度分別是0.683和0.139;8.00×10-4mol/L的B物質(zhì)溶液在二個波長的吸光度分別是0.106和0.470;某A和B混合溶液在上述二波長的吸光度分別為1.022和0.414,求混合溶液中A和B溶液的濃度解;在440nm時A物質(zhì)A=εbcε=0.683/5.00×10-4ε=1.37×103

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