第八章 吸光光度分析精要.ppt

第八章 比色法及分光光度法 第一节 概述 一、比色法及分光光度法的特点 溶液颜色：1、本身具有颜色 2、本身不具有颜色，但加入其它化学试剂后可以显示明显的颜色。 比色法：1、目视比色法。人眼直接观察比较 2、分光光度法。分光光度计，利用可见光或不可见光进行分析。 比色法及分光光度法的特点：微量分析 二、 物质对光的选择吸收 1、光的本质 光是一种电磁辐射，具有波粒二象性。 光具有一定的波长和频率。 紫外-可见光波长为200~780nm； 波长为400~750nm的光为人眼可以见到的光，简称可见光。 200~400nm 近紫外光。 760nm~1000μm 红外光 光的互补关系 单色光、复合光和互补色光 同一波长的光称单色光， 由不同波长组成的光称复合光。 物质有色是因其分子对不同波长的光选择性吸收而产生。下表列出颜色与吸收光之间的关系。其中对应颜色的光称互补色光 。 用分光光度计进行比色分析的方法称为分光光度法。 用人眼观察溶液颜色与其浓度的关系的方法称为目视比色法（可见光区）。 人眼的分辨率相对分光光度计来说，是比较差的。为提高可见分光光度法的准确度，向待测溶液中加入显色剂。 吸收曲线（吸收光谱） 用不同波长的单色光依次通过一定浓度的均匀透明的溶液，分别测定其吸光度，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，用测定所得的数据绘制的曲线。 作用：精确描述了某种物质对不同波长光的吸收程度。 光吸收曲线的特点（动画） 第二节 光吸收定律 例题8-1 二、偏离朗伯比耳定律的因素 配制一系列不同浓度的标准溶液，并测其吸光度值，以A为纵坐标，以标准溶液的C为横坐标作图，得到一条通过原点的直线，该直线称为标准曲线或工作曲线。 但实际工作中，常出现标准曲线不成直线的情况。 朗伯比耳定律基本假设： ①入射光是平行的单色光； ②溶液均匀，是稀溶液（c0.01mol/L）。 引起偏离L－B定律的两方面原因： 仪器方面的影响： 单色光不纯引起负偏离；（入射光越纯，线性范围越宽，这取绝于单色器的性能） 入射光波长选择的影响；（尽可能选用最大吸收波长的光作为入射光） 溶液方面的影响： 物理因素引起的偏离：非均介质→正偏离 化学因素引起的偏离： 浓度过高引起的负偏离（主要由于吸光质点的相互作用，影响其吸收能力）； 吸光质点不稳定，发生化学变化，改变了形态。如：酸效应；平衡效应；溶剂效应。 第三节 显色反应 一、显色反应 将被测物质转变为有色物质的反应称为显色反应。显色反应多数是配位反应，也有氧化还原反应等。 显色剂的选择 ①灵敏度高。 ②选择性高。 ③有色化合物组成恒定、化学性质稳定。 ④有色化合物与显色剂之间的颜色有较大的差别。 ⑤显色反应条件易于控制。 显色剂分类 1、无机显色剂：硫氰酸盐、钼酸铵、过氧化氢等几种。 2、有机显色剂：种类繁多 偶氮类显色剂：本身是有色物质，生成配合物后，颜色发生明显变化；具有性质稳定、显色反应灵敏度高、选择性好、对比度大等优点，应用最广泛。偶氮胂Ⅲ、PAR等。 三苯甲烷类：铬天青S、二甲酚橙等 三 、影响显色反应的因素条件 2、溶液的PH值： 3、显色时间： 4、显色温度： 5、溶剂的影响：主要体现在对配合物的离解度、颜色及显色反应速度的影响。在有机溶剂中一般可提高测定的灵敏度和显色速度。 6、共存离子的影响：消除的方法主要有：控制酸度、加入掩蔽剂、选择适当的波长、利用参比溶液、预先分离干扰离子等 第四节 比色法和分光光度法及其仪器 一、目视比色法 用眼睛观察比较溶液颜色深浅来确定物质含量的分析方法。 将有色的标准溶液和被测溶液在相同条件下比较颜色，当溶液液层厚度相同，颜色深度一样时，两者的浓度相等。 根据朗伯-比尔定律，标准溶液和被测溶液的吸光度分别为 AS=KS?cS?bS，AX=KX?cX?bX 当被测溶液颜色与标准溶液相同时， AS=AX， 因为是同一种有色物质，同样的光源，所以KS=KX。而所用液层厚度相等，所以bS=bX，因此，cX=cS。 目视比色法的特点 优点：简便，适于大批样品分析和限界分析；灵敏；可在日光灯或日光下测定。 缺点：主观误差较大，相对误差高达20%，应用于要求不高的中间控制分析。在样品色度号附近多配几个色度标准，间隔小些，可以提高测定的准确度。 标准色阶不宜久存，需临用时重新配制。 二、