分析化学第八章吸光光度法 .pdfVIP

第八章吸光光度法

基于物质对光的选择性吸收而建立的分析方法称为吸

光光度法。包括比色法、可见及紫外分光光度法等。本章

主要讨论可见光区的吸光光度法。利用可见光进行吸光光

度法分析时，通常将被测组分通过化学反应转变成有色化

合物，然后进行吸光度的测量。例如：测量钢样中Mn的

含量，在酸性溶液中将Mn氧化为MnO-，然后进行吸光

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度的测量。

与化学分析法比较它具有如下特点：

（一）灵敏度高

吸光光度法常用于测定试样中1－0.001%的微量组分。

-4

对固体试样一般可测至10%。

（二）分析微量组分的准确度高

例如：含铁量为0.001%的试样，如果用滴定法测定，称

量1g试样，仅含铁0.01mg，无法用滴定分析法测定。如果用

显色剂1，10-邻二氮菲与亚铁离子生成橙红色的1，10-邻

二氮菲亚铁配合物，就可用吸光光度法来测定。

2+2+

Fe+3(1,10-phen)→[Fe(1,10-phen)]

3

（三）操作简便，测定快速

（四）应用广泛

几乎所有的无机离子和许多有机化合物都可直接或间接

地用分光光度法测定。可用来研究化学反应的机理、溶液中

配合物的组成、测定一些酸碱的离解常数等。

§8-1吸光光度法基本原理

一、物质对光的选择吸收

当光束照射到物质上时，光与物质发生相互作用，产生

了反射、散射、吸收或透射（p238,图9-1）。若被照射的是

均匀的溶液，则光在溶液中的散射损失可以忽略。

当一束由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种颜色的光

复合而成的白光通过某一有色溶液时，一些波长的光被溶液

吸收，另一些波长的光则透过。当透射光波长在400-700nm

范围时，人眼可觉察到颜色的存在，这部分光被称为可见光。

透射光和吸收光呈互补色，即物质呈现的颜色是与其吸收光

呈互补色的透射光的颜色。

例如：CuSO溶液由于吸收了580-600nm的黄色光，呈

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现的是与黄色呈互补色的蓝色。不同波长的光具有不同的颜

色，见P238，表9-1。

物质吸收了光子的能量由基态跃迁到较高能态（激发

态），这个过程叫做物质对光的吸收。

M（基态）+hυ→M*(激发态)

当照射光光子的能量hυ与物质的基态与激发态能量之差相等

时，即ΔE=hυ，才能发生吸收。

不同的物质由于结构不同而具有不同的能级差，所以吸收

不同波长的光。物质对不同波长光吸收能力的分布情况，称

为吸收曲线，也称为吸收光谱。吸收曲线以波长为横坐标，

吸光度为纵坐标。每种物质的吸收曲线，一般都有一个最大

吸收峰，最大吸收峰所对应的波长叫做最大吸收波长λ。

max

由P239，图9-3可以看出：不同浓度的1，10-邻二氮杂

菲亚铁溶液对不同波长的光吸收情况不同，其最大吸收波

长位于510nm，即吸收的是绿光，呈现的是相应的互补色

橙红色。当溶液浓度增大时，吸光度增大，但最大吸收波

长λ不变。在吸光光度法分析中，一般都在最大吸收波

max

长处测量吸光度。

二、光吸收的基本定律

１、朗伯-比耳定律

1729年波格（Bouguer）建立了吸光度与吸收介质厚度

之间的关系。1760年朗伯（Lambert）用更准确的数学方法

表达了这一关系。1852年比耳（Beer）确定了吸光度与溶液

浓度及液层厚度之间的关系，建立了光吸收的基本定律，称

为朗伯-比耳定律。

当一束平行单色光通过液层厚度为b、吸光物质的浓度

为c的单一均匀的，非散射的有色溶液时,溶液