第10章分光光度法分析化学.ppt

光源与照明 无机及分析化学 第十章 分光光度法 10.1 概述 10.2 吸光光度法基本原理 10.3 分光光度计 10.4 显色反应及影响因素 10.5 光度分析法的设计 10.6 吸光光度法的误差 10.7 常用的吸光光度法 10.8 吸光光度法的应用 10.1 概述 吸收光谱 发射光谱 散射光谱 10.2 吸光光度法基本原理 1 吸收光谱产生的原因 光:一种电磁波,波粒二象性 吸收光谱曲线：物质在不同波长下吸收光的强度大小 A～l关系 最大吸收波长 lmax：光吸收最大处的波长 4 朗伯-比尔定律 灵敏度表示方法 摩尔吸光系数 e 吸光度的加和性 1 分光光度计的组成 常用光源 单色器 作用:产生单色光 常用的单色器：棱镜和光栅 检测器 作用：接收透射光，并将光信号转化为电信号 常用检测器： 光电管 光电倍增管 光二极管阵列 要求： a. 选择性好 b. 灵敏度高 (ε104) c. 产物的化学组成稳定 d. 化学性质稳定 e. 反应和产物有明显的颜色差别 (?l60nm) 9.1 重量分析法概述 a.沉淀法 P，S，Si，Ni等测定 　　　 b.气化法(挥发法) 例 小麦 干小麦, 减轻的重量即含水量 或干燥剂吸水增重 c.电解法 例 Cu2+ Cu称量白金网增重 对沉淀形的要求 沉淀的 s 小, 溶解损失应0.2mg, 定量沉淀 沉淀的纯度高 便于过滤和洗涤 (晶形好) 易于转化为称量形式 1 溶解度与溶度积和条件溶度积 a 同离子效应—减小溶解度 沉淀重量法加过量沉淀剂，使被测离子沉淀完全 b 盐效应—增大溶解度 c 酸效应—增大溶解度 在pH=2.0的酸性溶液中 若pH=4.0，过量H2C2O4 ( c=0.10mol/L) 求s CaC2O4 e 影响s 的其他因素 温度: T↑， s↑ 溶解热不同, 影响不同, 室温过滤可减少损失 溶剂: 相似者相溶, 加入有机溶剂，s↓ 颗粒大小: 小颗粒溶解度大, 陈化可得大晶体 形成胶束： s↑, 加入热电解质可破坏胶体 沉淀析出时形态 9.3 沉淀类型和形成过程 2 沉淀形成过程 Von Weimarn 经验公式 后沉淀 主沉淀形成后，“诱导”本难沉淀的杂质沉淀下来 缩短沉淀与母液共置的时间 9.5 沉淀条件的选择 1. 晶形沉淀 9.6 有机沉淀剂 特点 选择性较高 溶解度小，有利于沉淀完全 无机杂质吸附少，易过滤、洗涤 摩尔质量大，有利于减少测定误差 某些沉淀便于转化为称量形 1 常用有机沉淀剂 生成螯合物的沉淀剂： 通常含两类基团： － 酸性基团 － 碱性基团 生成离子缔合物的沉淀剂 离子态的有机试剂与带相反电荷的离子反应 －分子量大 (C6H5)4AsCl , －体积大 NaB(C6H5)4 (C6H5)4As+ + MnO4- == (C6H5)4AsMnO4 B(C6H5)4- + K+ == KB(C6H5)4 Ca2＋沉淀完全, 是KMnO4法间接测定Ca2+时的沉淀条件 a C2O42-(H) =1+ b1[H+] + b2[H+]2 = 2.55 K′sp=Ksp a C2O42-(H) = 5.10×10-9 酸效应＋同离子效应 CaC2O4 ? Ca2++ C2O42- s 0.10 mol/L HC2O4-, H2C2O4 H+ s =[Ca2+]=K′sp/ [C2O42-?] =5.1×10-10 mol/L Ag2S ? 2Ag+ + S2- 2s s/as(H) Ag2S 在纯水中的s Ksp＝8 ? 10-51, H2S pKa1=7.1 pKa2=12.9 pH = 7.0, as(H) = 2.5 ?107 Ksp? = Ksp ? as(H) = [Ag+]2cs2- = (2s)2