第09章吸光光度法ppt课件.ppt

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1、第九章吸光光度法§9.1吸光光度法基本原理§9.2光度计及其基本部件§9.3显色反应与条件的选择§9.4吸光度测量条件的选择§9.5吸光光度法的应用§9.6紫外吸收光谱法简介spectrophotometry2021/7/302021/7/30吸光光度法概述吸光光度法：基于物质对光的选择性吸收的分析方法比色法可见分光光度法（visiblespectrophotometry）紫外分光光度法（ultravioletspectrophotometry）其他2021/7/30特点：(1)具有较高的灵敏度，适用于

2、微量组分的测定。(2)通常所测试液的浓度下限达10-5~10-6mol·L-1。(3)吸光光度法测定的相对误差约为2%~5%。(4)测定迅速，仪器操作简单，价格便宜，应用广泛(5)几乎所有的无机物质和许多有机物质的微量成分都能用此法进行测定。(6)还常用于化学平衡等的研究。2021/7/30§9.1吸光光度法基本原理9.1.1物质对光的选择性吸收M+热M+荧光或磷光M+hM*基态激发态E1（△E）E2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；光的互补：

3、蓝黄2021/7/30表9-1物质颜色与吸收光颜色的互补关系2021/7/30电子能级间跃迁电子能级间跃迁的同时总伴随有振动和转动能级间的跃迁。即电子光谱中总包含有振动能级和转动能级间跃迁产生的若干谱线而呈现宽谱带。2021/7/30吸收曲线与最大吸收波长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；（动画）2021/7/30吸收曲线的讨论：（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

4、）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。（动画）（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。2021/7/30吸收曲线的讨论：（动画）（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。2021/7/309.1.2光的吸收基本定律──朗

5、伯-比耳（Larnbert-Beer）定律1.朗伯—比耳定律吸光度与液层厚度A∝b吸光度与物质浓度A∝cA∝cb（动画1）（动画2）2021/7/30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；κ：摩尔吸收系数，单位L·mol-１·cm-１；或:A=lg(I0/It)=abcc：溶液的浓度，单位g·L-１a：吸收系数，单位L·g-１·cm-１a与κ的关系为：a=κ/M（M为摩尔质量）朗伯—比耳定律数学表达式2021/7/30

6、透过度T:描述入射光透过溶液的程度T=I/I0吸光度A与透射比T的关系:透射比T(1)吸光光度法的理论基础和定量测定的依据。(2)摩尔吸收系数κ在数值上等于浓度为1mol·L-1、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度；(3)吸光度具有加和性。2021/7/30（1）吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数；（2）不随浓度c和光程长度b的改变而改变。在温度和波长等条件一定时，κ仅与吸收物质本身的性质有关，与待测物浓度无关；（3）同一吸收物质在不同波长下的κ值是不同的。在最大吸收波长λmax处的摩尔

7、吸收系数κmax表明了该吸收物质最大限度的吸光能力，也反映了光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度。摩尔吸收系数κ的讨论2021/7/30（4）可作为定性鉴定的参数；（5）物质的吸光能力的度量κmax越大表明该物质的吸光能力越强，用光度法测定该物质的灵敏度越高。κ>105：超高灵敏；κ=(6～10）×104：高灵敏；κ=104～103：中等灵敏；κ<103：不灵敏。（6）κ在数值上等于浓度为1mol·L-1、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度。摩尔吸收系数ε的讨论2021/7/309.1.3偏离

8、比耳定律的原因1.现象标准曲线法测定未知溶液的浓度时，发现：标准曲线常发生弯曲（尤其当溶液浓度较高时），这种现象称为对朗伯—比耳定律的偏离。2.引起偏离的因素（两大类）（1）物理性因素，即仪器的非理想引起的；（2）化学性因素。2021/7/30物理性因素：难以获得真正的纯单色光。分光光度计只能获得近乎单色的狭窄光带。复合光可导致对朗伯—比耳定律的正或负偏离。非单色光、杂散光、非平行入射光都会引起对朗伯—比耳定律的偏离，最主要的是非单色光作为