分析化学课件紫外可见光分光光度法.pptVIP

NWNU-Department of Chemistry 第十章吸光光度法 化学分析法总结 酸碱滴定法 配位滴定法 氧化-还原滴定法 沉淀滴定法 重量分析法 化学分析与仪器分析方法比较 第一节 物质对光的选择吸收 h－普朗克(Planck)常数 6.626×10-34J·s ?－频率 E－光量子具有的能量 单位：J(焦耳)，eV(电子伏特) 结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越 长(频率越低)，光量子的能量越低。 单色光：具有相同能量(相同波长)的光。 混合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在 一起。 电磁波谱的波段如何划分? 电磁波谱 电磁辐射按波长顺序排列，称~。 γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波 光学光谱区 光学分析法及其分类 1）光学分析法 依据物质发射的电磁辐射或物质与电磁辐射相互 作用而建立起来的各种分析法。 2）分类： (1)光谱法：利用物质与电磁辐射作用时，物质内部发生量子化能级跃迁而产生的吸收、发射或散射辐射等电磁辐射的强度随波长变化的定性、定量分析方法 (2) 非光谱法： 利用物质与电磁辐射的相互作用,测定电磁辐射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基本性质变化的分析方法 分类：折射法、旋光法、比浊法、χ射线衍射法 (3) 光谱法与非光谱法的区别： 二。吸光光度法 3。物质对光的选择性吸收及吸收曲线 Cr2O72-、MnO4-的吸收光谱(Absorption spectra of Cr2O72-、MnO4- ) 4.吸收光谱产生的原理 分子的能级 电子能级的跃迁 分子的激发(Excitation) 苯和甲苯在环己烷中的吸收光谱(Absorption spectra of benzene and toluene in cyclohexane) 第二节 光吸收基本定律 3。朗伯-比尔定律 2）吸光系数 3）吸光度(A)、透光率(T)与浓度(c)的关系 吸光度与光程的关系 A = ?bc 吸光度与浓度的关系 A = ?bc 4）摩尔吸光系数(?)的讨论 例：亚甲蓝阳离子水溶液的吸收光谱 4 朗伯-比尔定律的分析应用 5。吸光度的测量与吸光度的加和性 6。引起偏离朗—比定律的因素 1）物理因素 非单色光---实际光源为具有一定范围的光。 非平行入射光--- 若入射光不垂直 介质不均匀-----溶液不均匀，混浊、胶体等 2）化学因素 溶液浓度过高 化学反应---分子缔合、解离等改变质点个数 第三节 吸光光度法及仪器 方便、灵敏，准确度差。常用于限界分析。 2. 光电比色法 3. 吸光光度法和分光光度计 光路示意图 分光光度计内部光的传播途径 二。分光光度计的类型 1．单光束分光光度计 特点： 使用时来回拉动吸收池 →移动误差 对光源要求高 比色池配对 722型分光光度计结构方框图 可见分光光度计 可见分光光度计 2．双光束分光光度计 特点：不用拉动吸收池，可以减小移动误差 对光源要求不高 可以自动扫描吸收光谱 紫外-可见分光光度计 U-3400型紫外-可见分光光度计 3．双波长分光光度计 特点： 利用吸光度差值定量 消除干扰和吸收池不匹配引起的误差 三。分光光度计的主要部件 1. 光源：发出所需波长范围内的连续光谱，有足够的光强度,稳定。 可见光区：钨灯，碘钨灯(320 ～ 2500 nm) 紫外区：氢灯，氘灯(180 ～ 375 nm) 2. 单色器：将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置。 棱镜:玻璃350 ～ 3200 nm, 石英185 ～ 4000 nm 光栅:波长范围宽, 色散均匀,分辨性能好, 使用方便 单色器 单色器 光栅： 光栅 3.吸收池:用于盛待测及参比溶液。 玻璃 — 能吸收UV光，仅适用于可见光区 石英 — 不吸收紫外光，适用于紫外和可见光区 要求：匹配性（对光的吸收和反射应一致） 检测器 光电管 光电倍增管（160-700 nm） 光电倍增管 5. 指示器 低档仪器：刻度显示 中高档仪器：数字显示，自动扫描记录 多通道仪器（Multichannel instruments） 光电二极管阵列(通常具有316个硅二极管) (PDAs) 同时测量200～820nm范围内的整个光谱, 比单个检测器快316倍,信噪比增加 316 1/2 倍. 第四节 吸光光度分析法条件选择 1. 显色反应的选择 *灵敏度高，一般ε104 *选择性好，最好只与一种组分显色 *显色剂在测定波长处无明显吸收。 *对比度大, ?λmax60 nm . *反应生成的有色化合物组