第10章吸光光度法1yong.ppt
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1、1,第10章 吸光光度法 Spectrophotometry,2,教学目的: 掌握光度法的基本原理,了解光度分析条件的控制,分光光度法的应用范围。 教学重点: 朗伯 比耳定律 ;光度分析的应用。 教学难点: 光吸收原理;光度分析的准确度。,3,10.1 概述 10.2 光度分析法的设计 10.3 光度分析法的误差 10.4 其他吸光光度法及光度分析法应用 习题,4,10.1 概述,一、吸光光度法分类及特点 二、光的基本性质 三、电磁波谱 四、吸收光谱产生的原理 五、有色化合物颜色和吸收光谱 *六、光吸收的基本定律 七、 吸光光度法及仪器,5,10.1 吸光光度法概述 一、 吸光光度法分类及特点
2、 1、分类:,比色法,紫外吸光光度法,红外光谱法,可见吸光光度法,吸光光度法,2、特点: (1)灵敏度高:测定含量为 1% 10-3 % 的微量组分及测定含量为 10-4 % 10-5 %的痕量组分。 (2)准确度较高: 比色法 相对误差 5 % 10 % ; 分光光度法 相对误差 2 % 5 % 。 (3)应用广泛,操作简便、快速。,二、 光的基本性质,光是电磁波,以巨大速度通过空间、不需要任何物质作为传播媒介的一种能量.,1. 波动性,2. 粒子性,c E= h= h ,8,磁场向量,电场向量,传播方向,Y,Z,X,与物质作用,返回,9,三、电磁波谱(Electromagnetic wav
3、es),电磁辐射按波长顺序排列,称。,射线 X 射线紫外光可见光红外光微波无线电波,10,四、 吸收光谱产生的原理 * 吸收光谱分为:原子吸收光谱和分子吸收光谱。是因物质对不同波长的光具有选择性吸收作用而产生的。 * 原子吸收光谱 Atomic absorption spectrum 由原子外层电子选择性地吸收某些波 长的电磁波而引起的,为线状光谱。 线状光谱 - Line spectrum,11,* 分子吸收光谱 -带状光谱 molecular absorption spectrum 由电子能级跃迁而产生吸收光谱能量差在120(eV),位于紫外及可见光部分。 由分子振动能级(能量差约0.05
4、l eV)和转动能级(能量差小于0.05 eV)的跃迁而产生的吸收光谱,为红外吸收光谱。用于分子结构的研究。 带状光谱 Band spectrum,五、 有色化合物颜色和吸收光谱 1、可见光区的各种光: 可见光: 波长大约在 400 750 nm 范围内,人眼能感觉到的光。 由七种色光组成。,单色光(monochromatic light) : 只具有一种波长的光。 如波长为 470 nm 的光就是单色光。 复合光(multiplex light): 由不同波长组成的光。 互补色光与白光: 两种色光如按照一定比例混合,可成为白光,则这两种色光称为互补 色光。,14,不同颜色的可见光波长及其互补
5、光,返回,15,2、有色化合物溶液的颜色,溶液中有色化合物分子中的价电子由于 dd 能级跃迁,可以选择性吸收不同波 长的互补色光中的一种色光而让另一种 色光透过溶液,被人眼所感觉。故有色 化合物的颜色为透过光的颜色。,3、有色化合物的吸收光谱: 是分子吸收光谱,即分子中价电子 能级跃迁而产生的吸收光谱。 根据,E为光量子能量,c 为光速, l为波长, h为普朗克常数,根据 由dd 能级跃迁所需能量 E 可计算 出有色化合物吸收的光的波长 l 。 由 l 的范围可知, 有色化合物的吸收光谱位于可见光部分。,4、吸收光谱(absorption spectrum) 曲线或光吸收曲线 (1)定义: 通
6、过测量某种物质对不同波长单色光 的吸光度。 然后以波长为横坐标, 吸光度为纵坐标 所绘出的曲线。,例如 KMnO4 溶液的光吸收曲线,20,(2)光吸收曲线的用途: 可清楚描述物质对光的吸收情况。 可查找出最大吸收波长(即吸光度最大处的 波长),用于分光光度测定。 最大吸收波长用 lmax 表示。,(3)特点:光吸收 曲线的形状和 lmax 不随有色 化合物溶液浓度 的改变而改变。,lmax =525 nm (绿色光),22,*六、 光吸收的基本定律 1、朗伯比尔(LambertBeer)定律 光通过溶液的情况:,Ia为吸收光强度 It为透过光强度 Ir为反射光强度,液层厚度b,因为 在测定试
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