第十二章吸光光度分析法Spectrophotometry.ppt
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1、第十二章 吸光光度分析法 Spectrophotometry,本章学习要求 1. 了解溶液颜色与光吸收的关系 2. 了解吸光光度法的基本概念和 特点,掌握吸收曲线的特点, 了解其应用 3. 掌握LambertBeer定律的原 理和应用,掌握吸光系数a和摩 尔吸光系数,了解 Lambert Beer定律的偏离情况,4. 掌握显色反应的特点,掌握 显色条件和测量条件的选 择 5. 掌握吸光光度法的应用,了 解吸光光度法的仪器,,吸收光谱分析 Analysis of Absorption Spectroscopy,吸光光度法是以物质对光的选择性吸收为基础的分析方法. 本章主要讨论可见光区(400-7
2、50 nm) 的吸光光度法,11.1 基本概念 1.物质对光的选择吸收,单色光 具有同一波长的光为单色光. 复合光 由不同波长光组成的混合光 称为复合光。 互补光 透射光与吸收光组成白光, 故称为互补色光 物质的颜色 对不同波长的光选择性吸收 溶液的颜色 被吸收光色的互补色,硫酸铜溶液,吸收黄光 呈现蓝色.,青蓝,白光,绿,青,蓝,紫,红,橙,黄,光的互补色示意图,高锰酸钾溶液,吸收 绿光, 呈现紫色。,2.吸收曲线 absorption spectrum,照射到溶液的入射光有一部分被溶液吸收,另一部分透过溶液. 入射光强度 I0 透射光强度 I 吸收光强度 Ia I0= I + Ia,溶 液
3、,透光度 T transmittance T = I / I0 吸光度 A absorbance A= - lg T = lg I0 / I,Al作图得 吸收曲线 (吸收光谱),溶液对不同波长的光吸收具有选择性, KMnO4溶液最大吸收波长 lmax= 525nm。 物质的吸收曲线是一种特征曲线。不同浓度溶液的吸收曲线形状相似,最大吸收波长不变。 在最大吸收波长附近,吸光度测量的灵敏度最高。这一特征可作为定量分析选择入射光波长的依据。,11.2 光吸收定律,1.Lambert-Beer定律 一束平行单色光通过有色溶液时,溶液的吸光度A与液层厚度b和溶液浓度c的乘积成正比。 -Lambert -
4、Beer定律 A=Kbc,K比例常数,与溶液性质, T, l有关,K值随c的单位不同而不同, 液层厚度以cm为单位.,c /gL-1 A=abc a 吸光系数 absorption coefficient 单位: Lg-1 cm-1 c/molL-1 A= e bc e 摩尔吸光系数 molar absorptivity 单位: Lmol-1 cm-1,e molar absorptivity e 表示吸光物质浓度为1mol/l,液层厚度 为1cm时溶液的吸光度. e 值越大,溶液的吸光能力越强, 显色反应的灵敏度越高. e 是吸光物质在特定波长下的特征常数 e 值是选择显色反应的重要依据.,
5、Ex.浓度为0.51mg/ml的Cu2+溶液,用双环己酮草酰二腙光度法测定.在600nm波长处用2cm比色皿测得A=0.297.求e , a.,e = aM,2. Lambert-Beer定律的偏离,按照Lambert-Beer定律Ac 有线性关系: A=e bc 但有时会发生偏离, 特别在浓度较大时, 偏离更大.,原因:1)非单色光 2)化学因素:离解、缔合、异构化等,A,c,0,11.3 吸光光度分析的方法和仪器,1.测定方法 1). 目视比色法 2).分光光度法 定量方法 标准曲线法 标准比较法 As/Ax=Cs/Cx,2.分光光度计,1.光源 2.单色器 3.吸收池 4.检测系统,3.
6、分光光度法的优点 灵敏度高. 10-510-6mol/l 准确度好. RE =25% 简便,快速,成本低,应用广.,例:用浓度为0.100mg Mn/ml的KMnO4标准溶液.以1cm比色皿在520nm波长处测得该溶液吸光度A为0.500,今取含Mn未知液10.00ml,氧化为MnO4-后,定容至50.00ml,在相同条件下测得A=0.300.求未知液Mn的浓度.,解: 0.500/0.300=0.100/cx cx=0.0600 mg/ml c未=0.060050.00/10.00 =0.300 mg/ml,11.4 显色反应和显色条件,1.显色反应 1.灵敏度高. CuNH3 e 620=
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