摩尔吸光系数.ppt

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 10.2 分光光度计及吸收光谱 10.3 显色反应及影响因素 10.4 吸光光度分析及误差控制 10.5 其他吸光光度法 10.6 吸光光度法的应用 化学分析与仪器分析方法比较 吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法，包括比色法、可见及紫外吸光光度法及红外光谱法等。 单色光、复合光、光的互补 物质对光的选择性吸收 吸收光谱产生的原理 分子吸收光谱 -带状光谱(molecular absorption spectrum - Band spectrum) →由电子能级跃迁而产生吸收光谱Ee[能量差在1~20(eV)]，是紫外及可见分光光度法(UV/Vis Spectrophotometry) → 由分子振动能级Ev (能量差约0.05~l eV)和转动能级Er (能量差小于0.05 eV)的跃迁而产生的吸收光谱，为红外吸收光谱(Infrared Spectrophotometry) 。用于分子结构的研究。 分子的能级 电子能级的跃迁 吸收光谱的获得Absorption Spectra 吸收曲线(absorption spectrum)的讨论： 10.1.2光的吸收基本定律——Lambert-Beer law 2）吸光系数(Absorptivity) 3）吸光度(A)、透光率(T)与浓度(c)的关系 吸收定律与吸收光谱的关系 吸光度与光程的关系 A = ?bc 吸光度与浓度的关系 A = ?bc 摩尔吸光系数(?)的讨论 (5). Sandell(桑德尔)灵敏度 (S) 定义：截面积为1cm2的液层在一定波长或波段处，测得吸光度为0.001时所含物质的量。 用S表示，单位：?g·cm-2 A= ? bc=0.001 bc ＝0.001/ ? 10.2.1 分光光度计的组成 常用光源 分光光度计的主要部件 1. 光源(Light source)：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 ～ 2500 nm) 紫外区：氢灯，氘灯(180 ～ 375 nm) 2. 单色器(monochromator)：将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置。 棱镜:玻璃350 ～ 3200 nm, 石英185 ～ 4000 nm 光栅:波长范围宽, 色散均匀,分辨性能好, 使用方便 单色器 单色器 光栅： 光栅 分光光度计内部光的传播途径 光路示意图 3.吸收池(cell):用于盛待测及参比溶液。 玻璃 — 能吸收UV光，仅适用于可见光区 石英 — 不吸收紫外光，适用于紫外和可见光区 要求：匹配性（对光的吸收和反射应一致） 检测器 光电管 光电倍增管（160-700 nm） 光电倍增管 5. 指示器(display) 低档仪器：刻度显示 中高档仪器：数字显示，自动扫描记录 要求： a. 选择性好 干扰少，易消除，吸收峰远 b. 灵敏度高 (ε104) c. 产物的化学组成稳定 d. 化学性质稳定 e. 反应和产物有明显的颜色差别 (?l60nm) f. 显色反应的条件要易于控制 重现性好 1) 生色团（发色团） 能吸收紫外-可见光的基团 有机化合物：具有不饱和键和未成对电子的基团产生n→π*跃迁和π→ π*跃迁, 跃迁E较低 2) 助色团 3) 红移和蓝移 由于化合物结构变化（共轭、引入助色团取代基）或采用不同溶剂后，吸收峰位置向长波方向的移动，叫红移(Bathochromic shift); 吸收峰位置向短波方向移动，叫蓝移(Hyptochromic sfift). 4) 增色效应和减色效应 增色效应：吸收强度增强的效应 减色效应：吸收强度减小的效应 5) 强带和弱带 εmax 105 → 强带(Strong band) εmin 103 → 弱带(Weak band) 有机显色剂 b. 显色剂的用量 M(被测组分)+R(显色剂) =MR(有色络合物) 为使显色反应进行完全，需加入过量的显色剂。但显色剂不是越多越好。有些显色反应，显色剂加入太多，反而会引起副反应，对测定不利。在实际工作中根据实验结果来确定显色剂的用量。 c. 显色反应时间: 有些显色反应瞬间完成，溶液颜色很快达到稳定状态，并在较长时间内保持不变;有些显色反应虽能迅速完成，但有色络合物的颜色很快开始褪色;有些显色反应进行缓慢，溶液颜色需经一段时间后才稳定。制作吸光度-时间曲线确定适宜时间. d. 显色反应温度：