第九章吸光光度法

第九章吸光光度法Spectrophotometry9-1吸光光度法基本原理9-2光度計(jì)及其基本部件9-3顯色反應(yīng)及顯色條件的選擇9-4吸光度測(cè)量條件的選擇9-5吸光光度法的應(yīng)用9-6紫外吸收光普法簡(jiǎn)介*概述吸光光度法

是基于被測(cè)物質(zhì)的分子

對(duì)光

具有選擇吸收的特性而建立的分析方法。比色法可見(jiàn)分光光度法紫外分光光度法*目視比色法標(biāo)準(zhǔn)系列未知樣品特點(diǎn)利用自然光比較吸收光的互補(bǔ)色光準(zhǔn)確度低（半定量）不可分辨多組分方法簡(jiǎn)便，靈敏度高*分光光度法（紫外-可見(jiàn)分光光度法）UV-VIS0.575光源單色器吸收池檢測(cè)器顯示I0It參比樣品未考慮吸收池和溶劑對(duì)光子的作用注意比較*吸光光度法特點(diǎn)：1）檢出限低10-5-10-6mol/L2）靈敏度高，適于測(cè)定微量組分3）誤差2-5%4）測(cè)定迅速、操作簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛*9-1吸光光度法基本原理射線x射線紫外光紅外光微波無(wú)線電波10-2nm10nm102nm104nm0.1cm10cm103cm105cm可見(jiàn)光一、物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收*單色光、復(fù)合光、光的互補(bǔ)單色光復(fù)合光光的互補(bǔ)單一波長(zhǎng)的光由不同波長(zhǎng)的光組合而成的光若兩種不同顏色的單色光按一定的強(qiáng)度比例混合得到白光，那么就稱這兩種單色光為互補(bǔ)色光，這種現(xiàn)象稱為光的互補(bǔ)。藍(lán)黃紫紅綠紫黃綠綠藍(lán)橙紅藍(lán)綠*完全吸收完全透過(guò)吸收黃色光光譜示意表觀現(xiàn)象示意復(fù)合光*光吸收原理物質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)不同，所能吸收光的波長(zhǎng)也不同，這就構(gòu)成了物質(zhì)對(duì)光的選擇吸收基礎(chǔ)。分子的紫外-可見(jiàn)吸收光譜是由電子躍遷引起的，故又稱電子光譜.純電子能態(tài)間躍遷S2S1S0S3hE2E0E1E3Ah分子內(nèi)電子躍遷帶狀光譜A銳線光譜S2S1S0*吸收光譜（吸收曲線）測(cè)量某物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)單色光的吸收程度，以波長(zhǎng)（）為橫坐標(biāo)，吸光度（A）為縱坐標(biāo)，繪制吸光度隨波長(zhǎng)的變化可得一曲線，此曲線即為吸收光譜。用來(lái)描述物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收能力。*吸收曲線的討論：①同一種物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸光度不同。吸光度最大處對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)稱為最大吸收波長(zhǎng)λmax②不同濃度的同一種物質(zhì)，其吸收曲線形狀相似λmax不變。而對(duì)于不同物質(zhì)，它們的吸收曲線形狀和λmax則不同。③吸收曲線可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，并作為物質(zhì)定性分析的依據(jù)之一。*討論：④不同濃度的同一種物質(zhì)，在某一定波長(zhǎng)下吸光度A有差異，在λmax處吸光度A的差異最大。此特性可作作為物質(zhì)定量分析的依據(jù)。⑤在λmax處吸光度隨濃度變化的幅度最大，所以測(cè)定最靈敏。吸收曲線是定量分析中選擇入射光波長(zhǎng)的重要依據(jù)。*定性分析與定量分析的基礎(chǔ)定性分析基礎(chǔ)定量分析基礎(chǔ)物質(zhì)對(duì)光的選擇吸收ABA在一定的實(shí)驗(yàn)條件下，物質(zhì)對(duì)光的吸收與物質(zhì)的濃度成正比。AC增大*二、光吸收的基本定律-朗伯-比爾定律透光率（透射比）Transmittance透光率定義：T取值為0.0%~100.0%全部吸收T=0.0%全部透射T=100.0%*吸光度與透光率AbsorbanceandtransmittanceT：透光率A：吸光度1.00.50ACA100500T%TT=0.0%A=∞T=100.0%A=0.0A=0.434T=36.8%*吸光系數(shù)Absorptivityb吸光液層的厚度，光程，cmc吸光物質(zhì)的濃度：

g/L,mol/LK

比例常數(shù)入射光波長(zhǎng)物質(zhì)的性質(zhì)溫度取值與濃度的單位相關(guān)c：mol/LK

（或k）摩爾吸光系數(shù)，L·mol–1·cm-1c：g/LK

a吸光系數(shù)，L·g–1·cm-1c：g/100mLK

比吸光系數(shù)相互關(guān)系100mL·g–1·cm-1*吸光的加合性多組分體系中，如果各組分之間無(wú)相互作用，其吸光度具有加合性，即對(duì)吸收定律偏離AC主要原因非單色光吸光質(zhì)點(diǎn)的相互作用*非單色光引起的對(duì)吸光定律的偏離設(shè)入射光由1

和2

兩種波長(zhǎng)組成，溶液的吸光質(zhì)點(diǎn)對(duì)兩種波長(zhǎng)的光的吸收均遵從吸收定律121+2或或*非單色光引起的對(duì)吸光定律的偏離對(duì)吸收光譜而言，b和c固定，反映了隨波長(zhǎng)變化的情況，單一波長(zhǎng)，

固定；不同波長(zhǎng)，

不同。因此，非單色光將導(dǎo)致對(duì)吸光定律的偏離。A或12在實(shí)際工作中，入射光通常具有一定的帶通。為了避免非單色光帶來(lái)的影響，一般選用峰值波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)定。1對(duì)應(yīng)的1較小2對(duì)應(yīng)的2較大選用峰值波長(zhǎng)，也可以得到較高的靈敏度。*吸光質(zhì)點(diǎn)間相互作用引起的對(duì)吸光定律的偏離質(zhì)點(diǎn)間的靜電作用質(zhì)點(diǎn)間的締合作用質(zhì)點(diǎn)間的化學(xué)反應(yīng)*0.575光源單色器吸收池檢測(cè)器顯示I0It參比樣品未考慮吸收池和溶劑對(duì)光子的作用注意比較9-2光度計(jì)及其基本部件*單波長(zhǎng)單光束分光光度計(jì)0.575光源單色器吸收池檢測(cè)器顯示*比值光源單色器吸收池檢測(cè)器顯示光束分裂器單波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì)*雙波長(zhǎng)

將不同波長(zhǎng)的兩束單色光(λ1、λ2)快速交替通過(guò)同一吸收池而后到達(dá)檢測(cè)器。產(chǎn)生交流信號(hào)。無(wú)需參比池。△=1～2nm。ΔA=Aλ2-Aλ1=(ελ2-ελ1)bc=Kc*一、基本組成

generalprocess光源單色器樣品室檢測(cè)器顯示1.光源在整個(gè)紫外光區(qū)或可見(jiàn)光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜，具有足夠的輻射強(qiáng)度、較好的穩(wěn)定性、較長(zhǎng)的使用壽命。分光光度計(jì)中常用的光源有熱輻射光源和氣體放電光源兩類

可見(jiàn)光區(qū)：鎢燈作為光源，其輻射波長(zhǎng)范圍在320～2500nm。

紫外區(qū)：氫、氘燈。發(fā)射185～400nm的連續(xù)光譜。*

2.單色器

將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光并可從中選出一任波長(zhǎng)單色光的光學(xué)系統(tǒng)。①入射狹縫：光源的光由此進(jìn)入單色器；②準(zhǔn)光裝置：透鏡或返射鏡使入射光成為平行光束；③色散元件：將復(fù)合光分解成單色光；使不同波長(zhǎng)的輻射以不同的角度進(jìn)行傳播；棱鏡或光柵；

④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；⑤出射狹縫。*棱鏡—根據(jù)光的折射現(xiàn)象進(jìn)行分光棱鏡對(duì)不同波長(zhǎng)的光具有不同的折射率，波長(zhǎng)長(zhǎng)的光，折射率小；波長(zhǎng)短的光，折射率大。平行光經(jīng)過(guò)棱鏡后按波長(zhǎng)順序排列成為單色光；經(jīng)聚焦后在焦面上的不同位置上成像，獲得按波長(zhǎng)展開(kāi)的光譜；

棱鏡的光學(xué)特性可用色散率和分辨率來(lái)表征；*光柵

通過(guò)在平板玻璃或金屬板上刻劃出一道道等寬、等間距的刻痕制成。常用的光柵刻痕密度每毫米為1200條、1800條或2400條；根據(jù)工作方式不同分為：透射光柵，反射光柵；光柵光譜的產(chǎn)生是多狹縫干涉與單狹縫衍射共同作用的結(jié)果，前者決定光譜出現(xiàn)的位置，后者決定譜線強(qiáng)度分布；*光柵的色散原理*狹縫

單色器的進(jìn)口狹縫起著單色器光學(xué)系統(tǒng)虛光源的作用。復(fù)合光經(jīng)色散元件分開(kāi)后，在出口曲面上形成相當(dāng)于每條光譜線的像，即光譜。轉(zhuǎn)動(dòng)色散元件可使不同波長(zhǎng)的光譜線依次通過(guò)。

*3.樣品室

樣品室放置各種類型的吸收池（比色皿）和相應(yīng)的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池兩種。在紫外區(qū)須采用石英池，可見(jiàn)區(qū)一般用玻璃池。4.檢測(cè)器利用光電效應(yīng)將透過(guò)吸收池的光信號(hào)變成可測(cè)的電信號(hào)，常用的有光電池、光電管或光電倍增管。5.結(jié)果顯示記錄系統(tǒng)檢流計(jì)、數(shù)字顯示、微機(jī)進(jìn)行儀器自動(dòng)控制和結(jié)果處理*紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)組件光源單色器樣品池檢測(cè)器信號(hào)輸出氫燈，氘燈，180~375nm；鹵鎢燈，250~2000nm.基本要求：光源強(qiáng)，能量分布均勻，穩(wěn)定作用：將復(fù)合光色散成單色光棱鏡光柵玻璃，350~2500nm,石英，185~4500nm平面透射光柵，反射光柵玻璃，光學(xué)玻璃，石英作用：將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并放大光電管，光電倍增管，光電二極管，光導(dǎo)攝像管（多道分析器）表頭、記錄儀、屏幕、數(shù)字顯示基本組成總結(jié)*9-3顯色反應(yīng)及顯色條件的選擇顯色反應(yīng)顯色反應(yīng)：將待測(cè)組分轉(zhuǎn)變成有顏色化合物的反應(yīng)

在吸光光度分析中所用到的顯色反應(yīng)主要有配位反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等。用于吸光光度分析的顯色反應(yīng)應(yīng)滿足下列要求：

⑴選擇性好，干擾少；

⑵靈敏度高；εmax=104-105→靈敏度高εmax<103→靈敏度低⑶有色化合物的組成恒定；

⑷有色化合物的性質(zhì)穩(wěn)定

⑸色差大Δλ〉60nm

*顯色條件的選擇

吸光光度法是測(cè)定顯色反應(yīng)達(dá)到平衡后溶液的吸光度，為了得到準(zhǔn)確的結(jié)果，必須從研究平衡著手了解影響顯色反應(yīng)的因素，控制適當(dāng)?shù)臈l件，使反應(yīng)完全和穩(wěn)定。*顯色反應(yīng)的主要條件顯色的主要條件有以下幾點(diǎn)：

（1）顯色劑用量顯色反應(yīng)一般可以用下式表示：M+R＝MR

為了減少反應(yīng)的可逆性，根據(jù)同離子效應(yīng)，加入過(guò)量的顯色劑是必要的，但過(guò)量太多，有時(shí)會(huì)有副反應(yīng)產(chǎn)生，反而不利。*吸光度與顯色劑用量關(guān)系圖是吸光度與顯色劑用量關(guān)系的幾種情況。圖2－11吸光度與顯色劑用量的關(guān)系

從三個(gè)圖中可以得到：

可以選用的用量較寬

可以選用的用量較窄

表明隨著顯色劑用量的增加，吸光度也不斷增大。

*（2）溶液的酸度

溶液的酸度對(duì)顯色反應(yīng)的影響是多方面的

:

例如由于顯色劑大多是有機(jī)弱酸，酸度影響顯色劑的離解，因而影響顯色劑反應(yīng)的完全程度。又如許多顯色劑本身就是酸堿指示劑，配位反應(yīng)后的顏色必須與顯色劑本身的顏色有顯著的不同。二甲酚橙pH>6.3呈紅紫色，pH<6.3呈黃色，與金屬配合物則呈紅色，故只適合于pH<6.3的條件。*（2）溶液的酸度酸度還影響配合物的組成，F(xiàn)e3+與磺基水楊酸(Sal2-)的反應(yīng)就是一個(gè)典型的例子。pH=1.8～2.5Fe3＋＋Sal2－＝Fe（Sal）＋紫紅色pH=4～8Fe3＋＋2Sal2－＝Fe（Sal）2－紫褐色pH=8～11.5Fe3＋＋3Sal2－＝Fe（Sal）33＋黃色pH>12配合物被破壞，生成Fe（OH）3

沉淀*（3）顯色時(shí)間的影響由于反應(yīng)速率不同，完成反應(yīng)所需的時(shí)間常有很大差別同時(shí)，有色化合物在放置過(guò)程中也會(huì)發(fā)生變化。有的迅速反應(yīng)且能穩(wěn)定較長(zhǎng)時(shí)間（如Fe3+與磺基水楊酸反應(yīng)）。有的放置一段時(shí)間反應(yīng)才達(dá)平衡，溶液顏色才達(dá)穩(wěn)定程度（如硅鉬藍(lán)的生成）。有的放置一段時(shí)間后由于各種原因，如空氣氧化、試劑分解或揮發(fā)、光照射等而褪色（如硅鉬藍(lán)只穩(wěn)定0.5～1h）。

*（4）溫度對(duì)顯色反應(yīng)也有影響如Fe3＋與磺基水楊酸反應(yīng)室溫就能進(jìn)行，硅鉬藍(lán)的生成如果在沸水中則只需30s。

*（5）干擾離子的影響及其消除有的干擾離子本身有顏色，如Cu2＋（藍(lán)）、Co2＋（紅）、Cr3（綠）、Fe3＋（黃）；有的與試劑生成有色配合物，如硅鉬藍(lán)法測(cè)Si時(shí)，P、As也與鉬酸銨生成雜多酸且同時(shí)被還原成鉬藍(lán)干擾測(cè)定；有的與試劑或被測(cè)離子生成更穩(wěn)定化合物，使被測(cè)離子配位不完全等。因此，對(duì)與一個(gè)新的比色方法的提出，往往必須做干擾離子試驗(yàn)。*干擾離子的消除對(duì)于干擾離子的消除通常采用下述方法。（1）加入配位劑掩蔽干擾離子如測(cè)Ti4＋時(shí)，F(xiàn)e3＋黃色干擾，可加H3PO4使其成為Fe（PO4）3－（無(wú)色）。（2）調(diào)節(jié)溶液酸度如硅鉬藍(lán)在酸度4～6mol/L仍然穩(wěn)定，但磷砷鉬藍(lán)在1.6mol/L以上時(shí)則被破壞。*顯色劑無(wú)機(jī)顯色劑:有機(jī)顯色劑:生色團(tuán)從廣義來(lái)說(shuō)，所謂生色團(tuán)，是指分子中可以吸收光子而產(chǎn)生電子躍遷的原子基團(tuán)。但是，人們通常將能吸收紫外、可見(jiàn)光的原子團(tuán)或結(jié)構(gòu)系統(tǒng)定義為生色團(tuán)（發(fā)色團(tuán)）。具有不飽和鍵π電子的基團(tuán)，產(chǎn)生π→π*躍遷，躍遷ΔE較低,往往是生色團(tuán)注：當(dāng)出現(xiàn)幾個(gè)發(fā)色團(tuán)共軛，則幾個(gè)發(fā)色團(tuán)所產(chǎn)生的吸收帶將消失，代之出現(xiàn)新的共軛吸收帶，其波長(zhǎng)將比單個(gè)發(fā)色團(tuán)的吸收波長(zhǎng)長(zhǎng)，強(qiáng)度也增強(qiáng)助色團(tuán)：有一些含有n電子的基團(tuán)，它們本身沒(méi)有生色功能(不能吸收λ>200nm的光)，但當(dāng)它們與生色團(tuán)相連時(shí)，就會(huì)發(fā)生p—π共軛作用，增強(qiáng)生色團(tuán)的生色能力(吸收波長(zhǎng)向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，且吸收強(qiáng)度增加)，這樣的基團(tuán)稱為助色團(tuán)。

*紅移與藍(lán)移有機(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)λmax和吸收強(qiáng)度發(fā)生變化:λmax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(或紫移)。增色效應(yīng)和減色效應(yīng)——波長(zhǎng)不變

增色效應(yīng)：吸收強(qiáng)度增強(qiáng)的效應(yīng)

減色效應(yīng)：吸收強(qiáng)度減小的效應(yīng)有機(jī)顯色劑種類(1)偶氮類顯色分子中含有偶氮基(2)三苯甲烷類*三元配合物的分析特性如果顯色反應(yīng)加兩種顯色劑可以形成三個(gè)組分的混合配合物。這種方法大大的提高了顯色劑的穩(wěn)定性、靈敏性、選擇性。

三元配合物比較穩(wěn)定,可提高分析測(cè)定的準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性。例如Ti-EDTA-H2O2三元絡(luò)和物的穩(wěn)定性比Ti-EDTA和Ti-H2O2二元絡(luò)和物的穩(wěn)定性分別增加強(qiáng)約1000倍和100倍。*三元配合物的分析特性三元絡(luò)合物對(duì)光有較大的吸收容量,所以進(jìn)行光度測(cè)定時(shí)它比二元絡(luò)合物具有更高的靈敏度。如用H2O2測(cè)定釩，靈敏度太低(=2.7×102)。而用PAR顯色靈敏度雖有提高，但選擇性差。如果將V5+、H2O2、PAR三者混合,一定條件下則形成紫紅色的三元絡(luò)合物，靈敏度可大大提高(=1.4×104)，最大吸收波長(zhǎng)也移至540nm（原最大吸收波長(zhǎng)為450nm），出現(xiàn)較大紅移。

*三元配合物的分析特性形成三元絡(luò)合物的顯色反應(yīng)比二元體系具有更高的選擇性。這是因?yàn)樵诙j(luò)合物中，一種配位體常與多種金屬離子產(chǎn)生類似絡(luò)合反應(yīng)，而當(dāng)體系中兩種配位體形成三元絡(luò)合物時(shí)，就減少了金屬離子形成類似絡(luò)合物的可能性。例如：鈮和鉭都可與鄰苯三酚生成二元絡(luò)合物，但是在草酸介質(zhì)中，只有鉭能與鄰苯三酚形成黃色的鉭-鄰苯三酚-草酸三元絡(luò)合物，鈮則不能形成類似的三元絡(luò)合物，因而提高了反應(yīng)的選擇性。*三元絡(luò)合物在光度分析中的應(yīng)用特點(diǎn)三元絡(luò)合物在光度分析中的應(yīng)用特點(diǎn)還有很多：

可以改善顯色條件,例如有CTMAC（氯化十六烷基三甲基胺）存在時(shí),Al3+與絡(luò)天青S形成三元絡(luò)合物比沒(méi)有CTMAC時(shí)形成二元絡(luò)合物的pH范圍寬;

具有較好的萃取性能,例如Mn2+在pH>11時(shí)能與雙硫腙形成有色絡(luò)合物,加入吡啶萃取時(shí),穩(wěn)定的三元配合物大大提高了萃取率。*9-4:光度測(cè)量誤差和測(cè)量條件的選擇cb

測(cè)量靈敏度=——·M·106

1000

0.001MS=——

·M·103=——(μg/cm2)εεA

顯色反應(yīng)靈敏度：ε=——(L·mol-1·cm-1)bc*檢測(cè)計(jì)標(biāo)尺上A與T的關(guān)系若測(cè)A時(shí)產(chǎn)生微小的絕對(duì)差dA，則相對(duì)誤差Er為：Er=dA/A；A=εbc當(dāng)b一定時(shí)，兩邊積分得：dA=εbdcdc為測(cè)量濃度時(shí)的絕對(duì)誤差，二式相除：dA/A=dc/c=Er因c∞A，故dc亦正比dA而測(cè)量時(shí)Er相等，上式成立。一.儀器測(cè)量誤差

*ΔT-儀器刻度讀數(shù)不可靠所引起的誤差（±0.2%～±2%）*[例如]某光度計(jì)的透光率刻度讀數(shù)誤差為△T=±1%，計(jì)算下列各百分透過(guò)率時(shí)濃度的相對(duì)誤差△c/c，指出△c/c<4%時(shí)，百分透光率讀數(shù)范圍T%=1，10，20，30，50，70，80，90T=0.01，0.02，0.03，0.50，0.70，0.80，0.90△c/c（%）=21.7，4.34，3.10，2.77，2.88，4.00，5.60，10.54[解]為使結(jié)果為正，△T取負(fù)值

*用誤差公式：△c0.434△T0.434(-1%)

——=————=—————=21.7%

cT·lgT0.01·lg0.01由計(jì)算可知：此時(shí)吸光度在0.20-0.80之間A=-lgT=-lg0.368=0.434

此時(shí)相對(duì)誤差最小。△c當(dāng)——(%)<4%時(shí)；T為15–65%

c*影響測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差兩個(gè)因素：

T和ΔTΔT-儀器刻度讀數(shù)不可靠所引起的誤差（±0.2%～±2%）當(dāng)T=0.368（A=0.434）時(shí)，濃度相對(duì)誤差最小當(dāng)吸光度在0.15~1.0范圍內(nèi)濃度的測(cè)量誤差約為1.4%-2.2%*二.測(cè)量條件的選擇1.入射光波長(zhǎng)的選擇：最大吸收的原則λmax2.控制吸光度讀數(shù)范圍：調(diào)c或b，使A介于0.2--0.8

3.參比溶液的選擇：選合適的參比溶液，調(diào)儀器A=0，T=100%

*參比溶液的選擇⑴如果樣品溶液、試劑、顯色劑均無(wú)色時(shí)，選溶劑作參比，稱為“溶劑空白”；⑵如果樣品溶液有色，而試劑、顯色劑無(wú)色時(shí)，選不加顯色劑的樣品溶液作參比，稱為“樣品空白”；⑶如果試劑、顯色劑有色，而樣品溶液無(wú)色時(shí)，選不加樣品的試劑、顯色劑溶液作參比，稱為“試劑空白”。(4)顯色劑與試液均有顏色,可將一份試液加入適當(dāng)掩蔽劑,將被測(cè)組分掩蔽起來(lái),使之不再與顯色劑作用,而顯色劑及其他試劑均按試液測(cè)定方法加入,以此作為參比溶液,可以消除顯色劑和一些共存組分的干擾.(5)改變加入試劑的順序,使被測(cè)組分不發(fā)生顯色反應(yīng),以此溶液作為參比溶液消除干擾.*9.5吸光光度法的應(yīng)用

一.標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)單一組分1.選擇合適的顯色反應(yīng)和顯色條件2.繪出被測(cè)組分的吸A收光譜曲線(用標(biāo)液)λ3.在λmax下測(cè)一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液A的A值，繪制工作曲線A---c4.與工作曲線相同的方法，測(cè)未知物AX，從工作曲線上查cX

AxλCx*

[例1]用phen測(cè)微量Fe2+：

(1)cFe(標(biāo))=100μg/mL100×10-6=————=1.79×10-3mol/LM——1000

b=1cm：VFe(標(biāo))(mL)：0.20，0.40，0.60，0.80，1.0/50mL容量瓶A508：0.080，0.150，0.225，0.300，0.375*(2)試樣水泥→50ml顯色與標(biāo)準(zhǔn)曲線方法相同，測(cè)A=0.770

MFe

——1000(3)計(jì)算Fe%=cXV50——×100mS

*

[例2]稱鋼樣0.500g，酸溶解，將錳全部氧化為MnO4-，轉(zhuǎn)移到50mL容量瓶中，搖勻，從中取5.00mL→50mL容量瓶定溶，用2cm比色皿在λ525nm，ε=2235，測(cè)A=0.124，計(jì)算Mn%=？(Mn=54.94)

[解]A0.124c2=——=————=2.77×10-5mol/L

εb2235×2MMn

c2

·50·——1000

Mn%=——————×100=0.1525.000.500·——50*

[例3]Phen測(cè)Fe，欲配Fe2+標(biāo)液1L，使其稀釋100倍時(shí)，放在1.0cm的比色皿中，測(cè)得A=0.50，問(wèn)稱取(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(Mr=392.13)多少克？(ε=1.1×104)

[解]設(shè)稀釋后A0.50cFe2+=——=—————=4.5×10-5mol/L

εb1.1×104×1.0所以：

mS=c·V·M=4.5×10-5×100×392.13=1.8g*

[例4]某試液用2.0cm比色皿測(cè)T=60%，若改用3.0cm，求T%和A

[解](1)A=-lgT=-lg0.60=0.222=εbcA1b1b2(2)——=——A2=——A1=0.333A2b2b11100(3)A=2-lgT%=lg(——)=lg(——)TT%lgT=2-A=2-0.333=1.667T%=46.45*

[例5]稱純Fe0.5000g溶解定容1000mL作標(biāo)準(zhǔn)Fe，取10.0mL稀釋→100mL，取5.0mL顯色定溶50mL，測(cè)As=0.230；稱試樣1.500g溶解定容250.0ml，從中取5.00ml與標(biāo)準(zhǔn)曲線相同方法測(cè)Ax=0.200，求試樣Fe%=？

[解]0.500g

———·10.010005.0c標(biāo)=——————

×

——=5.0×10-6g/mL100mL50A標(biāo)

AS0.230c標(biāo)5.0×10-6

——=——=———；——=————

A樣

AX0.200c樣

c樣

*因?yàn)锽eerLaw：

ASAX

——=——

cScXAX

所以cX=——

×cS=4.35×10-6g/mLAS

4.35×10-6g/mL×50mL

所以Fe%=———————————

×1005.01.50g——

250=0.725*一.多組分的定量方法三種情況：1．兩組分吸收光譜不重疊（互不干擾）兩組分在各自λmax下不重疊→分別按單組分定量9-6吸光度法的其他應(yīng)用*2．兩組分吸收光譜部分重疊λ1→測(cè)A1→b組分不干擾→可按單組分定量測(cè)Caλ2→測(cè)A2→a組分干擾→不能按單組分定量測(cè)Ca

*解線性方程組法3．兩組分吸收光譜完全重疊——混合樣品測(cè)定*