仪器分析笔记《可见-紫外光度分析法》选编.doc

第五章 可见-紫外分光光度法 ——基于物质分子对光的选择吸收而建立起来的分析方法 §5.1 可见—紫外分光光度法概述（了解） 5.1.1 吸光光度法概述——现代分析化学的“常规武器” 1、分子光谱与原子光谱 吸收光谱 发射光谱 分子光谱 原子光谱 发射光谱 吸收光谱 2、吸光光度法 定义：分子光谱分析法的一种，又称分光光度法，属于分子吸收光谱分析方法，基于外层电子 跃迁。 分类： 目视比色法 比色法 光电比色法(光电比色计) 吸光光度法 (分光光度法) 可见分光光度法 分光光度法 紫外分光光度法 红外吸收光谱法 特点：（与化学分析比较） a、灵敏（可测1%~10—3%微量组分，甚至10—4%~10—5% 微量组分)； b、准确度高（）； c、操作简便，快速（测微量）； d、应用广泛（无机、有机均可测）。 表7-1-1 各类分析方法比较 分析方法类别含量相对误差滴定分析法化学分析法＞1%0.1%~0.2%重量分析法吸光光度法仪器分析法＜1%2%~5% 5.1.2 可见—紫外吸收光谱法的特点及在石油化工方面的应用 1、特点 ①设备及操作简单，分析速度快，易普及推广应用； ②灵敏度高。特别适用测量低含量及微量组分，适宜测定的含量范围为0.001%~0.1%； ③准确度高，相对误差一般为1%~3%； ④应用范围广。能测定周期表中几乎所有金属元素，也能测定N、B、Si、As、O、S、Se、Te、F、Cl、Br、I等非金属元素，也能定量测定有机物，还可以用于测定平衡常数、配合物组成及分子量等物理化学常数； ⑤选择性好； ⑥谱带较宽，易与其他组分的光谱重叠引起光谱干扰，有时造成选择性不好； 2、在石化工业中的应用 比色法——主要用于无机元素的测定； 紫外吸收光谱法——测定具有芳香结构的化合物及含有共轭体系的化合物 §5.2 可见—紫外分光光度法的基本原理（理解） 5.2.1 吸收光谱产生的原因 1、单色光与复合光 A、光的波粒二象性 光的折射 光的衍射 波动性 光的偏振 光的干涉 光的波粒二象性 粒子性 光电效应 普朗克方程： 式中——：光子的能量（J，焦耳）；：光子的频率（Hz，赫兹）；：光子的波长（nm）； ：光速（2.9979×1010cm.s-1）。 B、电磁波谱——按照波长的长短顺序排列而成 可见光：400-750nm； 近紫外：200-400nm； 近红外：750－2500nm。 C、单色光、复合光与光的互补 单色光：单一波长的光，通常意义的单色光是指波长处于很窄的某一范围的光； 复合光：由不同波长的光组合而成的光。 光的互补：若两种不同颜色的单色光按一定的强度比例混合得到白光，那么就称这两种单色光 为互补色光，这种现象称为光的互补。 2、物质对光的选择性吸收 A、颜色与光的关系 光作用于物质时，物质吸收了可见光，而显示出特征的颜色。物质呈现的颜色与光有着密切的关系，物质呈现何种颜色，与光的组成和物质本身的结构有关。 物质的电子结构不同，所能吸收光的波长也不同，这就构成了物质对光的选择吸收基础； 物质选择性地吸收白光中某种颜色的光，物质就会呈现其互补色光的颜色； 溶液颜色的深浅，取决于溶液中吸光物质浓度的高低。 表5-2-1 光的互补关系 3、吸收曲线（吸收光谱）——吸光度（）与波长（）的关系曲线 吸收曲线中吸光度最大值处（吸收峰）对应的波长称为最大吸收波长，以表示。 定性分析基础： 不同的物质具有不同的分子结构，因而具有不同的吸收曲线，可以根据吸收曲线的形状，即吸收峰的数目、峰对应的波长和最大吸收波长的位置，对物质进行定性分析。 定量分析基础： 在同一波长下，物质的浓度越大，物质对光吸收程度越大。 同一物质，浓度不同，其吸收曲线的形状和的位置不变。 4、分子吸收光谱 A、光谱、吸收光谱及分子吸收光谱的概念 白光经过棱镜而发生折射，各种光波的折射率（）随着波长↘而↗，可用科希经验公式表示： 式中——A、B、C：常数。 因此，凡