分析化学第七章吸光光度分析法-(精选·公开·课件).ppt

 第七章 吸光光度分析法 §7-1 吸光光度法基本原理 §7-2 光度计及其基本部件 §7-3 显色反应及显色条件的选择 §7-4 吸光光度测量条件的选择 §7-5 吸光光度法的应用 §7-6 紫外吸收光谱简介 思考题  §7-1 吸光光度法基本原理 在光谱分析中，依据物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法称为吸光光度法,主要有: 红外吸收光谱：分子振动光谱，吸收光波长范围2.5?1000?m , 主要用于有机化合物结构鉴定。 紫外吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范围200?400 nm（近紫外区） ，可用于结构鉴定和定量分析。 光的基本性质 光是一种电磁波，具有波粒二象性。光的波动性可用波长?、频率?、光速c、波数（cm-1）等参数来描述： ? ? = c ； 波数 = 1/ ? = ? /c 光是由光子流组成，光子的能量： E = h ? = h c / ? （Planck常数：h=6.626 × 10 -34 J × S ) 光的波长越短（频率越高），其能量越大。 白光(太阳光)：由各种单色光组成的复合光 单色光：单波长的光(由具有相同能量的光子组成) 可见光区：400-750 nm 紫外光区：近紫外区200 - 400 nm 远紫外区10 - 200 nm （真空紫外区） 一、物质的颜色 物质的颜色是由于物质对不同波长的光具有选择性吸收而产生的。 二、物质对光的选择性吸收及吸收曲线 M + h ? ? M *  三、光吸收的基本定律 1.朗伯—比耳定律 布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后于1729年和1760年阐明了光的吸收程度和吸收层厚度的关系。A∝b 1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物浓度之间也具有类似的关系。A∝ c 二者的结合称为朗伯—比耳定律，其数学表达式为： 朗伯-比耳定律的数学表达式为： A＝lg（I0/I)= εb c 或: A＝lg（I0/I)= a b c 式中A：吸光度； I0 ：入射光强度； I：透射光强度； b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位； ε：摩尔吸光系数，单位L·mol-1·cm-1；溶液的浓度c单位mol·L-1 ； a：吸光系数，单位L·g-1·cm-1 ； 溶液的浓度c单位g·L-1 。 2.摩尔吸光系数ε的讨论 （1）吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数； （2）不随浓度c和光程长度b的改变而改变。在温度和波长等条件一定时，ε仅与吸收物质本身的性质有关，与待测物浓度无关； （3）可作为定性鉴定的参数； （4）同一吸收物质在不同波长下的ε值是不同的。在最大吸收波长λmax处的摩尔吸光系数，常以εmax表示。εmax表明了该吸收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。 §7-2 光度计及其基本部件 一、主要部件 §7-3显色反应及显色条件的选择 一、显色反应的选择 选择显色剂 选择显色反应时应考虑的因素：灵敏度高、选择性高、生成物稳定、显色剂在测定波长处无明显吸收，与有色物最大吸收波长之差（对比度），应满足?? 60nm。 常用配位显色反应或氧化还原显色反应对待测离子进行显色后测定。例如：钢中微量锰的测定，Mn2＋不能直接进行光度测定，可将其氧化成紫红色的Mn(Ⅶ)，在525 nm处 §7-4 吸光光度测量条件的选择 1.选择适当的入射波长 一般应该选择λmax为入射光波长。但如果λmax处有共存组分干扰时，则应考虑选择灵敏度稍低但能避免干扰的入射光波长。 2.选择适当的参比溶液 吸收池表面对入射光有反射和吸收作用；溶液的不均匀性所引起的散射；过量显色剂、其它试剂、溶剂等引起的吸收，这些因素影响待测组分透光度或吸光度的测量。采用参 dc/c = （ 0.434 / TlgT ）dT 以有限值表示可得： Δc/c =（0.434/TlgT）ΔT 浓度测量值的相对误差（Δc/c）不仅与仪器的透光度误差ΔT 有关，而且与其透光度读数T 的值也有关。 是否存在最佳读数范围？何值时误差最小？ 最佳读数范围与最佳值 设：ΔT =1%，则可绘出溶液浓 度相对误差Δc/c与其透光度T 的关