第10章吸光光度法2.ppt

WZU-Department of Chemistry Material Science 第10章吸光光度法 第10章 吸光光度法 10.1 物质对光的选择性吸收和光吸收的基本定律 当一束平行单色光通过溶液时，一部分被吸收，一部分透过溶液。设入射光强度为I0，吸收光强度为Ia，透过光强度为It。 朗伯(Lambert J H)和比尔(Beer A)分别 于1760和1852年研究了光的吸收与溶液层的 厚度及溶液浓度的定量关系，二者结合称为 朗伯-比尔定律，也称为光的吸收定律。 当一束强度为I0的平行单色光垂直照射到长 度为b的液层、浓度为c的溶液时，由于溶液 中吸光质点(分子或离子)的吸收，通过溶液后 光的强度减弱为It： 朗伯-比尔定律表明：当一束单色光通过含有吸光物质的溶液后，溶液的吸光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比。这是进行定量分析的理论基础。 比例常数K与吸光物质的性质、入射光波长及温度等因素有关。 2. 摩尔吸收系数 当浓度c用mol·L-1，液层厚度b用cm为单位表示，则K用另一符号ε来表示。ε称为摩尔吸收系数，单位为L·mol-l·cm-1，它表示物质的量浓度为l mol·L-1，液层厚度为l cm时溶液的吸光度。 摩尔吸光系数(?)的讨论 摩尔吸光系数(ε)的讨论 10.2 分光光度计及吸收光谱 分光光度计的主要部件 光源：发出所需波长范围内的连续光谱，有足够 的光强度,稳定。 可见光区：钨灯，碘钨灯(320～2500nm) 紫外区：氢灯，氘灯(180～375nm) 氙灯：紫外、可见光区均可用作光源 光栅：在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度等间距条痕(600、1200、2400条/mm )。 利用光通过光栅时发生衍射和干涉现象而分光。 分光光度计内部光的传播途径 可见分光光度计 吸收曲线的讨论： 10.3 显色反应及其影响因素 1. 显色反应的选择 *灵敏度高，一般ε104 *选择性好， *组成恒定，性质稳定。 *色差大, ?λmax60 nm . *显色条件易于控制。重现性好 （显色反应条件是什么？） 作业 P337 2、3、4 解： 10.4 吸光光度分析及误差控制 2.吸光度范围的选择 从仪器测量误差的角度来看，为使测量结果得到较高的准确度，一般应控制标准溶液和被测试液的吸光度在0.2~0.8(T=65-15%)范围内。可通过控制溶液的浓度或选择不同厚度的吸收池来达到目的。 10.4.2 偏离Beer定律的因素 依据Beer定律，A与C关系应为经过原点的直线 偏离Beer定律的主要因素表现为以下两个方面 1. 光学因素 2. 物理和化学因素 10.4.3 吸光度测量的测量误差 光度计的读数误差一般为0.01(ΔT),由于T与浓度c不是线性关系，故不同浓度时的ΔT引起的误差不同。 浓度测量的相对误差与T(或A)的关系 解： 解： 作业 P338 7、9 P339 12 习题2 显色反应 有机物质 官能团强吸收 直接测定 UV-VIS 官能团弱吸收 衍生化反应 UV-VIS 显色反应 无机物质 通常通过显色反应生成吸光系数大的有色物质进行测定，以提高灵敏度 3 3 2+ 桔红色 ?max 邻二氮菲 10.3.2 显色条件的确定 1、酸度 2、显色剂用量 3、显色时间 4、显色温度 5、溶剂 6、共存离子影响 1. 显色反应酸度（cM、 cR等条件一定） pH1pHpH2 pH 2. 显色剂用量(cM、pH等条件一定) Mo(SCN)32+ 浅红 Mo(SCN)5 橙红 Mo(SCN)6- 浅红 Fe(SCN)n3-n cR cR cR 3. 显色时间及显色温度 另外，还有有机溶剂、表面活性剂和离子的干扰等其它条件影响 T1(℃) T2(℃) t(min) A T1(℃) T2(℃) t(min) A 习题1.以MnO4-形式测量合金中的锰。溶解0.500g合金试样并将锰全部氧化为MnO4-后，将溶液稀释至500mL，用1cm比色皿在525nm处测得该溶液的吸光度A=0.400；而1.00?10-4 mol·L-1的KMnO4在相同条件下测得的A=0.585。设KMnO4溶液在此范围内服从光的吸收定律。试求合金试样中Mn的质量百分数。 M=54.94 （0.376%） 习题1 1. 选择适当的测定波长 515 655 钍-偶氮砷III A 络合物 试剂 415 500 钴-亚硝基红盐 A 络合物 试剂 2.有干扰 “吸收