吸光光度分析 .pdfVIP

吸光光度分析法基于物质对光选择性吸收而建立起来的分析方法，称为吸光光度分析法。本章重点讨论

可见光区的吸光光度分析。

第一节吸光光度分析概述

吸光光度分析法(absorptionspectrophotometry)，包括比色分析法、可见分光光度法、紫外分光光度法和红外

分光光度法等。与经典的化学分析方法相比，吸光光度法具有以下几个特点：

1．灵敏度高吸光光度法主要用于测定试样中微量或痕量组分的含量。测定物质浓度下限一般可达10—5～

10—6mol·L—1，若被测组分预先加以富集，灵敏度还可以提高。

2．准确度高比色法测定的相对误差为5%～10%，分光光度法测定的相对误差为2%～5%，完全可以满足微

量组分测定的准确度要求。若采用精密分光光度计测量，相对误差可减小至1%～2%。

3．仪器简便，测定速度快吸光光度法虽然需要用到专门仪器，但与其它仪器分析法相比，比色分析法和分

光光度法的仪器设备结构均不复杂，操作简便。近年来由于新的高灵敏度、高选择性的显色剂和掩蔽剂的

不断出现，常常可以不经分离而直接进行比色或分光光度测定，使测定显得更为方便和快捷。

4．应用广泛吸光光度法能测定许多无机离子和有机化合物，既可测定微量组分的含量，也可用于一些物质

的反应机理及化学平衡研究，如测定配合物的组成和配合物的平衡常数，弱酸、弱碱的离解常数等。

第二节吸光光度分析的基本原理

一、溶液的颜色和对光的选择性吸收

1．光的基本性质

光是一种电磁波。电磁波范围很大，波长从10—1nm～103m，可依次分为X–射线、紫外光区、可见光区、

红外光区、微波及无线电波，见表8—1。

表8-1电磁波谱

区域λ/nm

X–射线10-1～10

远紫外光区10～200

近紫外光区200～400

可见光区400～760

近红外光区760～5×104

远红外光区5×104～1×106

微波1×106～1×109

无线电波1×109～1×1012

注：1m=109nm

人的眼睛能感觉到的光称为可见光(visiblelight)。在可见光区内，不同波长的光具有不同的颜色，只具有一

种波长的光称为单色光，由不同波长组成的光称为复合光。日常我们所看到的太阳光、白炽灯光、日光灯

光等白光都是复合光，它是由400～760nm波长范围内的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种颜色的光按

一定比例混合而成的。

实验证明，如果将两种适当颜色的单色光按一定强度比例混合，也可以得到白光，我们通常将这两种颜色

的单色光称为互补色光。图（8—1）为互补色光示意图，图中处于直线关系的两种颜色的光是互补色光，

它们彼此按一定比例混合即成为白光。

2．溶液的颜色和对光的选择性吸收

物质呈现的颜色与光有密切的关系，当光照射到物质上时，由于物质对于不同波长的光的反射、散射、折

射、吸收、透射的程度不同，使物质呈现不同的颜色。

对于溶液来说，它所呈现的不同颜色，是由于溶液中的质点选择性地吸收了某种颜色的光而引起的。当一

束白光通过某溶液时，如果溶液对各种颜色的光均不吸收，入射光全透过，或虽有吸收，但各种颜色的光

透过程度相同，则溶液是无色的；如果溶液只吸收了白光中一部分波长的光，而其余的光都透过溶液，则

溶液呈现出透过光的颜色，在透过光中，除吸收光的互补色光外，其它的光都互补为白光，所以溶液呈现

的恰是吸收光的互补色光的颜色。例如，CuSO4溶液选择性地吸收了白光中的黄色光而呈现蓝色；KMnO4

溶液选择性地吸收了白光中的绿色光而呈现紫红色。表8—2列出了溶液颜色与吸收光颜色和