第10章吸光光度法--精品PPT课件.ppt
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1、第10章 吸光光度法,10.1 概述 10.2 吸光光度法基本原理 10.3 分光光度计 10.4 显色反应及影响因素 10.5 光度分析法的设计 10.6 吸光光度法的误差 10.7 常用的吸光光度法 10.8 吸光光度法的应用,吸光光度法:分子光谱分析法的一种,又称分光光度法,属于分子吸收光谱分析方法 基于外层电子跃迁,10.1 概述,吸收光谱 发射光谱 散射光谱,分子光谱 原子光谱,10.2 吸光光度法基本原理,1 吸收光谱产生的原因 光:一种电磁波,波粒二象性,当光子的能量与分子的E匹配时,就会吸收光子 E=hu=hc/l,a 跃迁类型 价电子跃迁:*, *; n*, n* E (h)
2、 顺序: n* n*,有机化合物的生色原理,b 生色团和助色团 生色团: 含有*跃迁的不饱和基团 助色团: 含非键电子的杂原子基团,如-NH2, -OH, -CH3 与生色团相连时,会使吸收峰红移,吸收强度增强,2 物质颜色和其吸收光关系,互补色,吸收光谱曲线:物质在不同波长下吸收光的强度大小 Al关系 最大吸收波长 lmax:光吸收最大处的波长,3 一些基本名词和概念,lmax,对比度(l):络合物最大吸收波长(lMRmax)与试剂最大吸收波(lRmax)之差,l,原子光谱为线光谱 分子光谱为带光谱,电子跃迁能级 分子振动能级 分子转动能级,4 朗伯-比尔定律,光吸收定律朗伯-比尔(Lamb
3、ert-Beer)定律 吸光光度法的理论依据,研究光吸收的最基本定律,I0 = Ir + It + Ia,I0 = It + Ia,T = It / I0 , T: 透射比或透光度 A=lg (I0 / It )lg(1/T), A:吸光度,朗伯定律(1760年):光吸收与溶液层厚度成正比 比尔定律(1852年):光吸收与溶液浓度成正比,当一束平行单色光垂直照射到样品溶液时,溶液的吸光度与溶液的浓度及光程(溶液的厚度)成正比关系朗伯比尔定律 光吸收定律 数学表达:Alg(1/T)=Kbc 其中,A:吸光度,T:透射比, K:比例常数,b:溶液厚度,c:溶液浓度,注意: 平行单色光 均相介质 无
4、发射、散射或光化学反应,摩尔吸光系数 e,灵敏度表示方法,A = e bc,A = Kbc,c: mol/L,e 表示物质的浓度为1mol/L,液层厚度为1cm时溶液的吸光度。单位: (Lmol-1 cm-1),c: g/L,A = abc a: 吸光系数,桑德尔(Sandell)灵敏度: S 当仪器检测吸光度为0.001时,单位截面积光程内所能检测到的吸光物质的最低含量。 单位:mg/cm2 S=M/e,吸光度的加和性,A1 = e1bc1 A2 = e2bc2 A = e1bc1+ e2bc2,根据吸光度的加和性可以进行多组分的测定以及某些化学反应平衡常数的测定,在某一波长,溶液中含有对该
5、波长的光产生吸收的多种物质,那么溶液的总吸光度等于溶液中各个吸光物质的吸光度之和,1 分光光度计的组成,10.3 吸光光度计,常用光源,单色器 作用:产生单色光 常用的单色器:棱镜和光栅,样品池(比色皿) 厚度(光程): 0.5, 1, 2, 3, 5cm 材质:玻璃比色皿可见光区 石英比色皿可见、紫外光区,检测器 作用:接收透射光,并将光信号转化为电信号 常用检测器: 光电管 光电倍增管 光二极管阵列,光电管分为红敏和紫敏,阴极表面涂银和氧化铯为红敏,适用6251000nm波长;阴极表面涂锑和铯为紫敏,适用200625nm波长,目视比色法比色管,光电比色法光电比色计 光源、滤光片、比色池、硒
6、光电池、检流计,分光光度法与分光光度计,722型分光光度计光学系统图,1.光源;2.滤光片;3,8聚光镜4,7.狭缝;5.准直镜;6.光栅 9.比色池;10.光电管,10.4 显色反应及影响因素,要求: a. 选择性好 b. 灵敏度高 (104) c. 产物的化学组成稳定 d. 化学性质稳定 e. 反应和产物有明显的颜色差别 (l60nm),没有颜色的化合物,需要通过适当的反应定量生成有色化合物再测定 显色反应,1 显色反应,络合反应,氧化还原反应,2 显色反应类型,离子缔合反应,成盐反应,褪色反应 Zr(IV)-偶氮胂III络合物测定草酸,吸附显色反应 达旦黄测定Mg(II),Mg(OH)2
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