吸光光度分析法

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1、第12章吸光光度分析法主要内容:一、吸光光度法的基本原理光的基本性质物质对光的吸收溶液的吸光定律二、显色反应与分析条件的选择三、吸光分析法的方法与仪器简介四、吸光光度法应用简介---单组分的测定目视比色法光电比色法9/14/2021112.1.1光的基本性质吸光光度法是基于被测物质的分子对光具有选择吸收的特性而建立的分析方法。光的电磁波性质射线x射线紫外光红外光微波无线电波10-2nm10nm102nm104nm0.1cm10cm103cm105cm可见光12.1吸光光度法的基本原理9/14/20212光的波粒二象性波动性粒子性E光的折

2、射光的衍射光的偏振光的干涉光电效应E：光子的能量（J,焦耳）：光子的频率（Hz,赫兹）：光子的波长（cm）c：光速（2.99791010cm.s-1）h：Plank常数（6.625610-34J.s焦耳.秒）9/14/20213单色光、复合光、光的互补单色光复合光光的互补单一波长的光由不同波长的光组合而成的光若两种不同颜色的单色光按一定的强度比例混合得到白光，那么就称这两种单色光为互补色光，这种现象称为光的互补。紫红绿紫黄蓝橙红蓝绿9/14/2021412.1.2物质对光的吸收物质的颜色与光的关系完全吸收完全透过吸收橙色光光谱示意表观现

3、象示意复合光9/14/20215吸收光谱:光作用于物质时，物质吸收了可见光，而显示出特征的颜色，这一过程与物质的性质及光的性质有关。物质对光的吸收：物质对光的吸收满足Plank条件：S2S1S0S3E2E0E1E3h9/14/20216定性分析与定量分析的基础定性分析基础定量分析基础物质对光的选择吸收ABA在一定的实验条件下，物质对光的吸收与物质的浓度成正比。AC增大9/14/2021712.1.3溶液的吸光定律1.透光率（透射比）Transmittance定义：透过光强度与入射光强度的比值。T取值为0.0%~100.0%全部吸收T=0.

4、0%全部透射T=100.0%入射光I0透射光It9/14/202182.吸光度(A)与透光率AbsorbanceandtransmittanceT：透光率A：吸光度1.00.50ACA100500T%TT=0.0%A=∞T=100.0%A=0.0A=0.434T=36.8%9/14/20219K：比例常数入射光波长物质的性质温度c：mol/Lc：g/L取值与浓度的单位相关K摩尔吸光系数，L·mol–1·cm-1Ka吸光系数，L·g–1·cm-1c:g/100mLK比吸光系数9/14/202110朗伯-比耳定律:当一束单色光通过均匀的非散

5、射的溶液时，溶液的吸光度A与吸光物质的浓度c和液层的厚度b的乘积成正比。A：吸光度c：溶液的浓度mol·L-1b：液层的厚度cm：摩尔吸光系数L·mol-1·cm-19/14/202111朗伯-比耳定律的适用条件:必须使用单色光为入射光溶液必须为稀溶液朗伯-比耳定律能够用于彼此不相互作用的多组分溶液，它们的吸光度具有加合性。朗伯-比耳定律对紫外光、可见光、红外光都适用。9/14/202112§12–2显色反应与测量条件的选择一、显色反应在进行吸光光度分析时，有些待测物质本身有颜色，如KMnO4、K2Cr2O7等可直接进行测定。但大多数物质本身没

6、有颜色或颜色太浅，如PO43-(无色)、FeCl3(淡黄色)，故测定时需要加入适当的试剂与被测离子反应生成有色化合物再进行测定。显色反应：将试样中待测组分转变为有色化合物的反应称为显色反应。显色剂：在一定条件下能与待测组分形成有色化合物的试剂称为显色剂。9/14/202113光度分析中应用较多的是有机显色剂。有机显色剂一般含有生色团和助色团。生色团：是某些含不饱和键的基团。如:偶氮基、羰基、亚硝基、硝基等。助色团：是某些含孤对电子的基团。－NH2，－OH，－X孤对电子－N＝N－－N＝OC=O9/14/202114常见的有机显色剂1.磺基水杨酸常

7、用于Fe3+的测定2.邻二氮菲直接在pH=3～9时与Fe2+生成红色螯合物，用于铁的测定。9/14/202115二、对显色反应的要求⒈灵敏度要高：吸光光度法一般用于微量组分的测定，因此应选择灵敏度高的显色反应。一般要求生成的有色物质摩尔吸光系数ε应大于104。⒉选择性高：所选显色剂最好只与被测组分发生显色反应，颜色明显。实际工作中应选用干扰少或干扰易消除的显色剂。⒊有色化合物组成要固定：这样被测物质与有色化合物之间才有定量关系。如测定Fe3+时，常用磺基水杨酸作显色剂，而不用SCN-作显色剂。9/14/202116⒋有色化合物稳定性要高：有色化

8、合物的化学性质应足够稳定，至少应保证在测量过程中其吸光度保持不变。⒌有色化合物与显色剂之间的颜色差别要大：有色化合物与显色剂对光的吸收要有明显区别。一