11吸光光度分析-tang-10.ppt

第十一章 吸光光度法 §11.1 吸光光度法概述 吸光光度法是光学分析法的一种，也称为吸收光谱法。它是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法。 吸光光度法分类: 比色法、可见光分光光度法、紫外分光光度法、红外光谱法和原子吸收分光光度法。 吸光光度法意义:定性、定量分析 吸光光度法的特点 （１）灵敏者度高 可用于测定微量组分的含量，测定下限可达10-5-10-6mol·L-1。 （２）准确度较高 比色法的相对误差为5%-20%，分光光度法的相对误差为2%-5%。 （３）简便快速 吸光光度法所使用的仪器设备简单，价格便宜，一般实验室都能具备。 （４）应用范围广 几乎所有的无机离子和有机化合物都可直接或间接的用分光光度法进行测定。 第二节 基本原理 一、光的本质与溶液的颜色 二、光的吸收定律 三、吸收光谱曲线 一、光的本质与溶液的颜色 可见色光的互补性 二、光的吸收定律 1．透光率T 和吸光度A I0＝Ia+It （11-1） I0为入射光的强度，Ia为吸收光的强度，It为透过光的强度。 T%= ×100 A＝1g =－1gT =1g 2．光的吸收定律——朗伯－比尔定律 朗伯定律 A＝k1b （11-4） 比尔定律 A＝k2c （11-5） 朗伯－比尔定律 A＝ɑbc （11-6） 可表述为：当一束平行的单色光通过均匀、无散射的溶液时，在单色光强度和溶液温度等条件不变的情况下，溶液的吸光度正比于溶液浓度与液层厚度的乘积。 上述的k1、k2、ɑ均为比例常数，又称为吸光系数，它表示物质对光的吸收能力。 3．吸光系数与摩尔吸光系数 (1)当溶液浓度c的量纲为g?L-1时，则吸光系数ɑ的量纲为L?g-1?cm-1。 (2)当溶液浓度c的量纲为mol?L-1时，比例常数ɑ改用符号ε表示，称为摩尔吸光系数，量纲为L?mol-1?cm-1，朗伯－比尔定律表示为： A＝εbc (11-7) ɑ和ε可以通过下式换算： ε＝ɑM (11-8) 式中：M为吸光物质的摩尔质量。 三、吸收光谱曲线 吸收光谱曲线又称吸收曲线，它是溶液吸光度随入射光波长变化的曲线。 第三节 分析方法 一 目视比色法 1 目视比色法原理 目视比色法的理论依据是朗伯－比尔定律。当日光透过组成相同的两个有色溶液时，如果液层的厚度相等，则颜色深浅相同（吸光度相等）的溶液浓度相等。 2．目视比色法的测定方法 测定时将标准溶液按照由少至多的顺序依次加入到一套（6～10个）比色管中，加入等量的显色剂，加水稀释至刻度，摇匀可得一系列颜色由浅至深的标准色阶。另取一比色管，加入一定量的试液，在相同条件下显色并稀释至刻度。将该比色管与标准色阶进行比较，根据颜色相同，浓度相同的原理，可求得试液的浓度。 操作简便； 缺点是标准色阶不易保存，常需临时配制。主观误差较大。 二、可见分光光度法 可见分光光度法是以钨丝灯发出的光作光源，灯光经单色器色散，取所需波长的单色光通过被测溶液，测得溶液的吸光度，然后进行分析的方法。 分光光度计主要由光源、单色器、吸收池、检测器、显示器等五个部件构成。 （1）光源 以６～12V的钨丝灯作光源，单色光的波长范围为360～800nm。 （2）单色器 单色器的作用是将钨丝灯发出的复合光分解为单色光。单色器由入射狭缝、色散元件（棱镜或光栅）、准光镜和出光狭缝组成。 （3）吸收池 吸收池又称比色杯或比色皿，它是由无色透明的耐腐蚀玻璃制成，用来盛放被测溶液和参比溶液。每台仪器通常配有厚度为0.5cm、1.0cm、2.0cm、3.0cm、5.0cm等规格的吸收池供选用。 （4）检测器 分光光度计常用的检测器是光电管或光电倍增管，光电管是一个二极管，管内装有一个阳极和一个光敏阴极 （5）显示器 显示器的作用是把放大的讯号以适当的方法显示或记录下来，721型分光光度计的显示器是指针式的微安电表，在微安电表的标尺上刻有透光率和吸光度两种刻度， 第四节 溶液浓度的测定方法 一、标准曲线法 二、比较法 一、标准曲线法 用标准溶液配成由稀到浓的一系列已知浓度的标准溶液，测定各溶液的吸光度，以浓度c为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制A-c曲线。如果符合比尔定律，该曲线为通过原点的一条直线，称为标准曲线（或工作曲线）， 二、比较法 在λmax处分别测出标准溶液和试样溶液的吸光度，根据朗伯－比尔定律： A标＝εbc标 A样＝