第20章吸光光度法..doc

第20章 吸光光度法(Light A第20章 吸光光度法 20.1 概述 20.2 目视比色法与可见分光光度法 20.3 显色反应及其影响因素 bsorption Method) 20.4 吸光度测量条件的选择 20.5 分光光度法的应用 20.1 概述 20.1.1 物质对光的选择性吸收 20.1.2 吸光光度法的特点 20.1.3 光吸收的基本定律 20.1.4 偏离朗－比定律的原因 20.1.1 物质对光的选择性吸收 1. 光的性质 波动性： c ＝ν·λ 粒子性：E = h·ν 各种光的波长范围及其在分析化学中的应用情况 2. 物质的颜色与对光的选择性吸收 物质的颜色实际是透过该物质的光的颜色 3. 吸光物质对光的选择性吸收及其本质 当用不同波长的混合光照射物质分子时，不同结构的分子只选择性地吸收一定波长的光，其他波长的光（吸收光的互补色光）会透过。 M(基态) + hν → M﹡ (激发态) 激发态(三) 激发态(二) 激发态(一) 即：物质对光的吸收是有选择性的 4. 物质的吸收曲线：A —λ ① 定义： 描述物质对不同波长光的吸收能力的特征曲线 吸收510 nm 兰绿色光 透过600 nm 橙红色光 邻二氮杂菲铁的吸收曲线 ② 用途 a. 对物质初步定性 b.查找最大吸收波长(即测定波长) ——吸收曲线是选择测定波长的重要依据 20.1.2 吸光光度法的特点 1. 定义 基于有色物质对光的选择性吸收而建立的分析方法 待测组分 +显色剂 有色化合物 单色光 有一定程度吸收 定量 即根据被测定的物质对光的吸收程度确定物质的含量 2. 分类 目视比色法：比色管 10-3 10-2 10-1……mol·L-1 仪器分光光度法 ： 光电比色法 分光光度法: 以光栅或棱镜为单色器， 并通过狭缝获得单色光 3. 特点 ① 灵敏度高：微量测定 10-5～10-6 mol·L-1 ② 准确度较高：RE2～5％ ③ 操作简便，仪器设备简单 ④ 应用广泛，主要用于微量组分的测定 20.1.3 光吸收的基本 定律 I0 = Ia + Ir + It T: 透光率 A: 吸光度，表示溶液 对光的吸收程度 若比色皿性质相同，Ir视为不变： I0 = Ia + It 当溶液为无色透明时，I0 = It 当溶液颜色越深，It越小，A越大 1. 朗伯定律(1760年) 对同一有色溶液： 液层厚度b↑，则物质对光的吸收Ia↑，∴ A↑ A = -lgT＝k1·b 即 λ、c、T一定时，A∝b 2. 比耳定律(1852年) 当液层厚度一定时，有色物质的量↑， 即溶液的浓度c↑，对光的吸收↑ A＝－lgT＝k2·c 即 λ、b、T一定时，A ∝c 3. 朗伯－比耳定律→光吸收定律 A＝－lgT＝k·b·c k—比例系数，称为吸光系数 是衡量物质吸光能力的的标志 与入射光λ、物质的性质、温度T 有关 4. 质量吸光系数a 摩尔吸光系数ε A : 无量纲 b : cm c : mol·L-1 或 g·L-1 ① 定义 当b →cm，c →g·L-1时，则a 单位：L·g-1·cm-1 当b →cm，c →mol·L-1时，则ε 单位：L·mol-1·cm-1 ② ε的含义 ⅰ 特征常数 ⅱ 数值上，等于浓度为1 mol·L-1 吸光物质 在1cm光程中的吸光度， ε ↑，吸光能力↑ ③ε的作用 ⅰ 吸光能力定性的参数 ⅱ 灵敏度的判据：ε↑，灵敏度↑ 104～105，灵敏度高 102～103，可用吸光光度法测量 102，不可 ④ε的影响因素：波长（温度，吸光物质一定时） ⑤ε的测定 ⑥ε与a 的关系 例：某一溶液，含Fe2+ 47.0 mg/L，取该溶液5.0 mL，加入邻二氮杂菲稀释至100 mL，在λ= 508 nm，b=1.0 cm条件下，测得A= 0.467，试计算a,ε。 解： 注意： 1） c 与M是指待测物质的浓度和相对分子量 2） ε和a有量纲 3） 若已知T %，则A＝- lgT 5. 朗伯－比耳定律的应用条件 ① 稀溶液(c 0.01mol·L-1) ② 均匀介质 ③ 入射光为单色光 ④ 显色物质稳定，无化学变化 20.1.4 偏离朗伯－比耳定律的原因 单色光不