第八吸光光度法.pptxVIP

1 通过测量物质产生的发射光、吸收光或散射光的波长和强度来进行分析的方法叫光谱分析。 吸收光谱分析 发射光谱分析 分子光谱分析 原子光谱分析 2 基于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。 可见吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范围400750 nm ，主要用于有色物质的定量分析。 本章主要讲授 可见吸光光度法。 3 §8-1 吸光光度法(比色法)基本原理 4 §8-1 吸光光度法(比色法)基本原理 5 一、物质对光的选择性吸收 1．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） 6 2. 物质对光的选择性吸收 当一束白光通过一有色溶液时，一些波长的光被溶液吸收，另一些波长的光则透过。透射光的波长决定了溶液的颜色。透射光波与吸收光波成互补关系。 物质颜色 吸收光 颜色 波长/nm 黄绿 黄 橙 红 紫红 紫 蓝 绿蓝 蓝绿 紫 蓝 绿蓝 蓝绿 绿 黄绿 黄 橙 红 400-450 450-480 480-490 490-500 500-560 560-600 600-650 650-780 红 橙 黄 绿 青 青蓝 蓝 紫 7 3. 物质吸收光的本质 M + h   M * 基态 激发态 E1 （△E） E2 M + 热 M + 荧光或磷光 E = E2 - E1 = h  量子化 ；选择性吸收; 分子结构的复杂性使其对不同波长光的吸收程度不同； 用不同波长的单色光照射，测吸光度— 吸收曲线与最大吸收波长 max； 8 4. 吸收曲线 ①同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax ②不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似λmax不变。而对于不同物 质，它们的吸收曲线形状和λmax则不同。 ③ 吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性分析的依据之一。 ④ 不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度 A 有差异，在λmax处吸光度A 的差异最大。此特性可作为物质定量分析的依据。 ⑤ 在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据 9 二、光吸收的基本定律—朗伯比耳(Lamber-Beer)定律 1. 朗伯—比耳定律 描述物质对单色光吸收强弱与液层厚度和待测物浓度的关系 吸收 透射 反射 测定时用空白作参比, Ir影响抵消 令: A = k1* b A = k2* C T透光率，数值从0到1，等间隔标尺； A吸光度，数值从∞到0，对数标尺。 10 2.朗伯—比耳定律数学表达式 A= log(I0/It) = εbc 式中A：吸光度；描述溶液对光的吸收程度； b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位； c：溶液的摩尔浓度，单位mol·L－１； ε：摩尔吸光系数，单位L·mol－１·cm－１；等于浓度为1mol/L、液层厚度为1cm时，溶液在某一波长下的吸光度。 或: A＝lg（I0/It)= a b c c：溶液的浓度，单位g·L－１ a：吸光系数，单位L·g－１·cm－１；相当于浓度为1 g/L、液层厚度为1cm时，溶液在某一波长下的吸光度。