比色分析法及光度分析法.ppt

* * 第十二章 比色分析法及光度分析法 §1 概述 一.什么是比色分析及光度分析法？ 二.方法特点 三.物质的颜色与光的吸收： 另一些物质本身没有明显的颜色，但能反应生成有色物质，如： Fe2+ +邻二氮菲→Fe-邻二氮菲（红） Mn2++S2O82- →MnO4-（紫红） Fe3++SCN-→Fe(SCN)3（蓝） 有些物质本身有明显颜色：KMnO4（紫红） 、K2Cr2O7（橙） CuSO4 . 5H2O （蓝） 、 NiSO4 （绿）```` 浓度越大，颜色越深，通过颜色的深浅可判断C大小 根据光吸收程度可判断C大小 I0 It 第十二章 比色分析法及光度分析法 §1 概述 根据有色物质溶液颜色的深浅来确定 物质含量的方法称为比色分析法 一.什么是比色分析及光度分析法？ 第十二章 比色分析法及光度分析法 §1 概述 一.什么是比色分析及光度分析法？ 当一定波长的光通 过被测物质溶液时，根据 物质对光的吸收程度来确定物质含 量的方法称为光度分析法。 1.灵敏度高：该法测定物质的浓度下限为10-5~10- 6M（也即10-4~10-5%）。 2.准确度高：比色分析的相对误差为5~10%，光度分析的相对误差为2~5%。 3.操作简便、测定速度快：所用的仪器不复杂，试液配好后，几分钟就可得出实验结果。 4.应用广泛：几乎所有的无机离子和有机化合物都可直接或间接地用本方法测定。 橙 黄 绿 青 青蓝 蓝 紫 红 物质呈现的是与它吸收的光成互补色的颜色 [1]不透明固体呈现它所反射的光的颜色。 [2] 透明固体或溶液呈现透过光的颜色。 一种物质呈现什么颜色，是与光的组成和物质本身的结构有关的。 问题一：不透明固体，如果对光线：（1）全部吸收（2）完全反射 （3）各种波长的光吸收程度基本相同。物质各呈现什么 颜色？ A λmax =525nm KMnO4溶液的吸收曲线 λ (nm) 525 500 560 光吸收曲线： 第十二章 比色分析法及光度分析法 §1 概述 §2 朗伯-比尔定律 一. 朗伯定律 二. 比尔定律 三. 朗伯-比尔定律 db b I0 It 朗伯认为：如果把液层分成无限小的厚度为db的薄层，照在薄层上的光强度为I，光经过薄层时强度减弱dI，则： -dI∝Idb －dI=k1 Idb 它表明：波长λ、温度t和溶液浓度C保持不变时，光吸收程度与液层厚度b成正比。称为郎伯定律。 如果波长λ、温度t和液层厚度b保持不变，物质浓度c每增加dc，入射光通过溶液后就减弱dI，则： －dI∝Idc 光吸收程度与浓度C成正比（比尔定律） I0 I0 I0 It 90年后，比尔发现： 朗伯-比尔定律： 它表明：当一束平行的单色光通过均匀、非散射的溶液时，光吸收程度与溶液浓度和液层厚度成正比。 A=KbC 式中常数K随浓度C单位的不同而不同： （1）如b的单位为cm、C的单位为g/L时，K用a表示，单位为L/g.cm。a称为吸光系数。 （2）如b的单位为cm、C的单位为mol/L时，K用ε表示，单位为L/mol.cm。ε称为摩尔吸光系数。 例：已知含Fe2+浓度为500ug/L的溶液，用邻二 氮菲比色测定，比 色皿厚度2cm，在波长508nm处测得吸光度A为0.19，求ε。 解： A=εbC 答：摩尔吸光系数ε为1.1×104 L/mol·cm ε越大，吸光能力越强，灵敏度越高。 ∴测定时，应选择ε大的有色化合物，且以λmax作为入射光 波长。 问题二：胶体溶液、悬浊液、乳浊液能否利用光吸收定律 进行测定？ ∴ 在实际操作中，如试液浑浊或有气泡，应处理后再测定 第十二章 比色分析法及光度分析法 §1 概述 §2 朗伯-比尔定律 §3 比色分析及光度分析的方法和仪器 一. 目视比色法 二. 光电比色法 三. 分光光度法 标准色