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(2)标准对照法 (比较法) 若试样中只有被测组分在λmax处有吸收,且符合朗伯-比耳定律,则配制一与待测样品浓度接近的标准溶液,在相同条件下显色,在同一波长处测定吸光度,根据下式可计算出待测样品的浓度。 A样=εbc样 A标=εbc标 在1cm比色皿和525nm时,1.00×10-4mol/LKMnO4溶液吸光度为0.585。现有0.5g锰合金试样,溶于酸后,用高碘酸盐将锰全部氧化成MnO4-。然后移至500mL容量瓶中。在1cm比色皿和525nm时,测得吸光度为0.400。求试样中锰的百分含量(Mn:54.94)。 2、多组分同时测定 当溶液存在两种或两种以上待测组分时,用分光光度法可同时测定。若溶液中存在两种组分X和Y,它们的吸收光谱一般可有如下两种情况。 ① 吸收光谱不重叠。吸收光谱不重叠或至少能找到在波长λ1 时X有吸收而Y不吸收,在波长λ2 时Y有吸收而X不吸收,如图所示,此时可在波长λ1处测定X的含量,可在波长λ2处测定y的含量,相互不干扰。 ② 吸收光谱重叠 当组分x和组分y的吸收光谱重叠时,如图所示。可选定两组分吸光度相差较大的波长λ1和λ2,测定吸光度。若各组分的吸光性能符合比耳定律,则其总吸光度为各组分吸光度之和(吸光度加合性),在波长λ1 和λ2处测定吸收度A1 和A2,可得到如下联立方程: A1=εX1 bcx+εy1bcy A2=εX2bcx+εy2bcy 式中,cx、cy分别为x和y的浓度;εX1、εy1分别为x和y在λ1处的摩尔吸光系数;εX2、εy2分别为x和y在λ2处的摩尔吸光系数。 摩尔吸光系数可以分别用x和y标准溶液在波长λ1和λ2处测定吸光度后求得。 为测定含A和B两种有色物质中A和B的浓度,先以纯A物质做工作曲线,求得A在λ1 和λ2时εA1 =4800L/(mol·cm)和εA2 =700L/(mol·cm);再以纯B物质做工作曲线,求得εB1 =800L/(mol·cm)和εB2 =4200L/(mol·cm);对试液进行测定,得A1=0.580与A2=1.10。求试液中A和B的浓度。在上述测定时均用1cm比色皿。 0.58=4800cA+800cB 1.10=700cA+4200cB 解方程组得cA=7.94×10-5 mol/L; cB=2.48×10-4 mol/L。 Thank You! 二、影响光吸收定律的主要因素 根据吸收定律,在理论上,吸光度对溶液浓度作图所得的直线的截距为零,斜率为εb。实际上吸光度与浓度关系有时是非线性的,或者不通过零点,这种现象称为偏离光吸收定律。 如果溶液的实际吸光度比理论值大,则为正偏离吸收定律;吸光度比理论值小,为负偏离吸收定律。 1、入射光非单色性引起偏离 吸收定律成立的前提是入射光是单色光。但实际上,一般单色器所提供的入射光并非是纯单色光,而是由波长范围较窄的光带组成的复合光。而物质对不同波长的吸收程度不同(即吸光系数不同),因而导致了对吸光定律的偏离。 2、溶液的化学因素引起偏离 溶液中的吸光物质因离解、缔合,形成新的化合物而改变了吸光物质的浓度,导致偏离吸收定律。因此,测量前的化学预处理工作十分重要,如控制好显色反应条件,控制溶液的化学平衡等,以防止产生偏离。 3、比尔定律的局限性引起偏离 严格地说,比尔定律是一个有限定律,它只适用于浓度小于0.01mol/L的稀溶液。因为浓度高时,吸光粒子间平均距离减小,以致每个粒子都会影响其邻近粒子的电荷分布。这种相互作用使它们的摩尔吸光系数ε发生改变,因而导致偏离比尔定律。为此,在实际工作中,待测溶液的浓度应控制在0.01mol/L以下。 第四节 紫外-可见分光光度计 0.575 光源 单色器 吸收池 检测器 信号显示系统 I0 参比 It 样品 1.光源 光源的作用是供给符合要求的入射光。分光光度计对光源的要求是:在使用波长范围内提供连续的光谱,光强应足够大,有良好的稳定性,使用寿命长。 在可见区常用的光源为钨灯或卤钨灯,可用的波长范围为320~1000nm;在紫外区常用的光源为氢灯和氘灯,它们发射的连续光波长范围为185~375nm,其中氘灯的辐射强度大、稳定性好、使用寿命长。 2.单色器 单色器是将光源辐射的复合光分成单色光的光学装置。 ①入射狭缝:光源的光由此进入单色器; ②准光装置:透镜或凹面反射镜使入射光成为平行光束; ③色散元件:将复合光
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