第十一章常用仪器分析方法概论ZHOU.ppt

常用仪器分析方法概论 紫外-可见分光光度法 紫外-可见分光光度法是基于被测物质的分子 对光 具有选择吸收的特性而建立的分析方法。 光度分析的基本原理 1.光的性质与物质的颜色 单色光、复合光、光的互补 物质对光的吸收 吸收曲线的作用: 2.Lambert-Beer定律 紫外-可见分光光度计 分光度法的测定方法及条件选择 1.分光度法的测定方法 2.显色反应及显色条件的选择 3.分光光度法误差的来源 （2）仪器测量误差： 由于光电管灵敏度差、光电流测量不准、光源不稳定及读数不准等原因使测得的透光度T与真实值差?T,从而引起浓度误差? C。 由Lambert-Beer定律可推出浓度的相对误差 4.吸光度测量条件的选择 参比溶液的选择: 电势分析法 电势分析法是根据电极电势与溶液中物质的浓度之间的对应关系进行定量分析的方法。分为直接电势法和电势滴定法。 复合电极 * * 电势分析法 紫外-可见分光光度法 光是一种电磁波,人眼所能感觉到的光称为可见光. 光的电磁波性质 ? ?射线 x射线 紫外光 红外光 微波 无线电波 10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm 可 见 光 单色光 复合光 光的互补 单一波长的光 由不同波长的光组合而成的光 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。 蓝 黄 紫红 绿 紫 黄绿 绿蓝 橙 红 蓝绿 物质的颜色与光的关系 完全吸收 完全透过 吸收黄色光 光谱示意 表观现象示意 复合光 本课件版权所有人：苏州大学曹洋 测量有色溶液对每一?光的吸收程度(即吸光度A),作A~?曲线,即为吸收光谱(或吸收曲线). 选择性吸收的表征: 吸收曲线中吸光度最大处对应的波长. 最大吸收波长?max: 吸收光谱(或吸收曲线)描述了物质对不同波长光的吸收能力. ?定量分析的依据: 同一物质, c↑,A↑,尤其?max处. ?选择测量波长的依据: ?max处A随c变化的幅度最大,测定最灵敏. ?定性和结构分析的依据: 不同物质的吸收曲线形状和?max一般也不同. Io ? Ia+ It 溶液对光吸收程度: A = lg(Io/It) = lg(1/T) = Kbc 式中: T称为透光率, T = It / Io; A即吸光度(以前称E:消光度, 或D:光密度) ; b为液层厚度,通常以cm为单位; (1)Lambert-Beer定律: K是与吸光物质性质、?、溶剂以及温度等有关的常数 . 入射光 I0 透射光 It 当c取 g·L-1,b取cm时,K以a表示,称为吸光系数,单位为L·g-1·cm-1; 当c取 mol·L-1, b取cm时,K以?表示,称为摩尔吸光系数,单位为L·mol-1·cm-1. a = ? /M(摩尔质量) ?在数值上等于浓度为1mol·L-1的吸光组分在光程为1cm时的吸光度. 表观摩尔吸光系数: 实验测定,以吸光物质总浓度为基础求得的? (2)吸光系数与摩尔吸光系数: . 例题:每升含铁3.00mg的标准溶液,处理后以邻菲罗啉显色,以2.0cm的比色皿在510 nm波长下测得吸光度为1.20.求其摩尔吸光系数. 解: 已知:MFe = 55.85; c(Fe3+) = 3.00 ? 10-3 /55.85 = 5.37 ? 10-5 mol·L-1 ? = A/bc = 1.20/(2.0 ? 5.37 ? 10-5) = 1.1 ? 104 L·mol-1·cm-1. (3)摩尔吸光系数的意义: 同一吸光组分,不同?或不同溶剂中, ?不同; 不同吸光组分,一定?和确定的溶剂中,?也 不相同. ?max处的摩尔吸光系数常以? max表示. ? max表明吸光物质最大限度的吸光能力,也反映了光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度. ?定性与结构分析的参数; ?估量定量方法的灵敏度. ? = (6 ? 10)×104:高灵敏度; ? = 104 ? 5×104:中等灵敏度; ? ? 2×104:低灵敏度. . ? ? 105:超高灵敏度; (4)Lambert-Beer定律的意义: 当一束平行的单色光通过均匀的、非散射的吸光溶液时,溶液对光的吸收程度与吸光组分的浓度以及液程厚度的乘积成正比. 即: A = ? bc 在紫外和可见光区比较溶液