第2章 紫外可见分光光度法.pptVIP

第二章紫外可见分光光度法

UV-Vis第一节概述一.分光光度法特点：根据溶液颜色深浅，与浓度建立函数关系。优点：1.灵敏度较高10-5－10-6mol·L-1(下限)2.准确度高、误差小(2％－5％)3.选择性好、快速简便4.应用范围广缺点：1.高浓度上应用不够理想(误差较大)2.作痕量分析灵敏度不够二.光的基本性质波动性C=λυC(光速)：3×108m/sλ：波长υ：频率粒子性E=hυ=hC/λ(光电效应、光的吸收发射等）E：光量子能量h：普朗克常数，6.62×10-27J·S紫外可见区的波长范围10nm－200nm－400nm－800nm－1000μm－厘米级远紫外紫外可见光红外微波400nm800nm三.物质对光的吸收(分子吸收)1.物质对光的选择性吸收分子能级跃迁电子能级跃迁：1－20eV（紫外或可见1.7－3.1eV）振动能级跃迁：0.05－1eV（红外）转动能级跃迁：＜0.05eV（红外）不同物质电子跃迁能级不同，吸收光谱不同，产生选择性吸收。M＋hυ=M*(以热或荧光形式放出能量回到基态)M：基态；hυ：光子；M*：激发态2.物质颜色与吸收光颜色的互补关系四.吸收光谱吸光度：物质对光的吸收程度，用字母A表示。光吸收曲线：以波长为横坐标，以某物质对每一波长光的吸光度为纵坐标所得的曲线。高锰酸钾水溶液的吸收曲线第二节光吸收基本定律一.朗伯-比尔定律（光吸收定律）实验：经理论推导和实际验证得出结论：A（吸光度）＝kbck:吸光系数b:液层厚度c:溶液浓度A＝lg(Io/It)＝kbcIo：入射光强;It：透射光强物理意义：当一束平行单色光，通过均匀的非散射的(澄清透明的)有色溶液时。溶液的吸光度与溶液的浓度和液层厚度的乘积成正比。(把光强与浓度联系起来，是定量分析的依据)吸光系数k：指溶液在特定波长下，单位浓度，单位液层厚度时的吸光度。根据单位的不同，吸光系数有a和ε两种表示方法。吸光系数aA＝abc(a是当b=1cm，c＝1g/L时的吸光度)摩尔吸光系数εA＝εbc(ε是当b=1cm，c＝1mol/L时的吸光度)ε＝Ma(M是有色物质的摩尔质量)ε可作有色化合物比色测定的灵敏度标志：ε越大，灵敏度越高。透光率T二.吸光度的测量：有效入射光强：一般以纯溶剂配制参比溶液。以一定强度的光通过参比液，通过的光即为扣除反射光和溶剂吸收后的光强，以其为基准，即为校正后的入射光强Io。1.为了在仪器上直接读出A或T，可调节仪器，使参比液吸光度A显示为0，透光率T显示为100％。2.再把被测液推入光路，读出A或T。三.偏离朗伯比尔定律的原因1.物理因素：(1)非单色光引起的偏离设入射光波长为λ1和λ2，对于λ1有，对于λ2有，总入射光强度，总出射光强度(2)反射光引起的偏离浓度小时，参比池与测量池反射光相互抵消；浓度大时，无法抵消(高浓度误差大)。参比液与待测液组分应尽可能相近。2.化学因素M＋R＝MR(显色反应)只要存在测定物M和有色物质MR的离解、水解络合等副反应都会产生偏离。例题2-1用双硫腙光度法测定Pb2+，Pb2+的浓度为0.080mg/50ml，用2cm比色皿在520nm下测得Τ=53%，求Pb2+的ε。(已知Pb2+的摩尔质量为207)第三节可见及紫外分光光度计一.光源1.可见光区:钨灯a.能发射400－760nm所有光线但谱线分布不理想。b.供电要稳压装置2.紫外光区：氢灯或氘灯可发射180~375nm连续光谱2.棱镜：原理：利用光的色散分光玻璃棱镜：400~1000nm色散大，用于可见光石英棱镜：200~400nm色散大，用于紫外光3.光栅：利用光的干涉分光(有玻璃和石英之分)三.入射狭缝：过小则灵敏度降低，过大则光的波长不纯。四.吸收池（比色皿）厚度：0.1、