吸光光度分析法spectrophotometry

《吸光光度分析法spectrophotometry》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第十二章吸光光度分析法Spectrophotometry本章學(xué)習(xí)要求1.了解溶液顏色與光吸收的關(guān)系2.了解吸光光度法的基本概念和特點(diǎn)，掌握吸收曲線的特點(diǎn)，了解其應(yīng)用3.掌握Lambert—Beer定律的原理和應(yīng)用,掌握吸光系數(shù)a和摩爾吸光系數(shù)ε,了解Lambert—Beer定律的偏離情況4.掌握顯色反應(yīng)的特點(diǎn),掌握顯色條件和測(cè)量條件的選擇5.掌握吸光光度法的應(yīng)用,了解吸光光度法的儀器，吸收光譜分析AnalysisofAbsorptionSpectroscopy吸光光度法是以物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收為基礎(chǔ)的分析方法.本章主要討論可見光區(qū)(400-750nm)的吸

2、光光度法11.1基本概念1.物質(zhì)對(duì)光的選擇吸收單色光具有同一波長的光為單色光.復(fù)合光由不同波長光組成的混合光稱為復(fù)合光。互補(bǔ)光透射光與吸收光組成白光，故稱為互補(bǔ)色光物質(zhì)的顏色對(duì)不同波長的光選擇性吸收溶液的顏色被吸收光色的互補(bǔ)色硫酸銅溶液，吸收黃光呈現(xiàn)藍(lán)色.青藍(lán)白光綠青藍(lán)紫紅橙黃光的互補(bǔ)色示意圖高錳酸鉀溶液，吸收綠光,呈現(xiàn)紫色。2.吸收曲線absorptionspectrum照射到溶液的入射光有一部分被溶液吸收,另一部分透過溶液.入射光強(qiáng)度I0透射光強(qiáng)度I吸收光強(qiáng)度IaI0=I+IaI0I溶液透光度TtransmittanceT=I/I0吸光度Aabsorb

3、anceA=-lgT=lgI0/IA~l作圖得吸收曲線(吸收光譜)溶液對(duì)不同波長的光吸收具有選擇性，KMnO4溶液最大吸收波長lmax=525nm。物質(zhì)的吸收曲線是一種特征曲線。不同濃度溶液的吸收曲線形狀相似，最大吸收波長不變。在最大吸收波長附近，吸光度測(cè)量的靈敏度最高。這一特征可作為定量分析選擇入射光波長的依據(jù)。11.2光吸收定律1.Lambert-Beer定律一束平行單色光通過有色溶液時(shí)，溶液的吸光度A與液層厚度b和溶液濃度c的乘積成正比。--------Lambert-Beer定律A=KbcK—比例常數(shù),與溶液性質(zhì),T,l有關(guān)K值隨c的單位不同而不同

4、,液層厚度以cm為單位.c/g·L-1A=abca吸光系數(shù)absorptioncoefficient單位:L·g-1·cm-1c/mol·L-1A=ebce摩爾吸光系數(shù)molarabsorptivity單位:L·mol-1·cm-1emolarabsorptivitye表示吸光物質(zhì)濃度為1mol/l,液層厚度為1cm時(shí)溶液的吸光度.e值越大，溶液的吸光能力越強(qiáng)，顯色反應(yīng)的靈敏度越高.e是吸光物質(zhì)在特定波長下的特征常數(shù)e值是選擇顯色反應(yīng)的重要依據(jù).Ex.濃度為0.51mg/ml的Cu2+溶液,用雙環(huán)己酮草酰二腙光度法測(cè)定.在600nm波長處用2cm比色皿測(cè)得

5、A=0.297.求e,a.e=a·M2.Lambert-Beer定律的偏離按照Lambert-Beer定律A~c有線性關(guān)系:A=ebc但有時(shí)會(huì)發(fā)生偏離,特別在濃度較大時(shí),偏離更大.原因:1)非單色光2)化學(xué)因素:離解、締合、異構(gòu)化等Ac011.3吸光光度分析的方法和儀器1.測(cè)定方法1).目視比色法2).分光光度法定量方法標(biāo)準(zhǔn)曲線法標(biāo)準(zhǔn)比較法As/Ax=Cs/CxAcAxcx0··光度分析的標(biāo)準(zhǔn)曲線····2.分光光度計(jì)1.光源2.單色器3.吸收池4.檢測(cè)系統(tǒng)3.分光光度法的優(yōu)點(diǎn)靈敏度高.10-5~10-6mol/l準(zhǔn)確度好.RE=2~5%簡(jiǎn)便,快速,成本低

6、,應(yīng)用廣.例:用濃度為0.100mgMn/ml的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液.以1cm比色皿在520nm波長處測(cè)得該溶液吸光度A為0.500,今取含Mn未知液10.00ml,氧化為MnO4-后,定容至50.00ml,在相同條件下測(cè)得A=0.300.求未知液Mn的濃度.解:0.500/0.300=0.100/cxcx=0.0600mg/mlc未=0.0600×50.00/10.00=0.300mg/ml11.4顯色反應(yīng)和顯色條件1.顯色反應(yīng)1.靈敏度高.Cu~NH3e620=1.2×102Cu~雙硫腙e533=5.0×1042.選擇性好3.顯色產(chǎn)物組成恒定,性質(zhì)穩(wěn)定.

7、4.顯色產(chǎn)物與顯色劑色差大,顯色時(shí)顏色變化明顯.試劑空白值小.2.顯色條件1)顯色劑的用量（由實(shí)驗(yàn)確定）M+R=MR(被測(cè)組分)(顯色劑)(有色化合物)R過量,反應(yīng)完全,MR穩(wěn)定,A值穩(wěn)定.AAACRCRCRabab000A與CR關(guān)系圖2)酸度大多數(shù)顯色劑是有機(jī)弱酸(堿),顯色反應(yīng)受酸度影響.M+RMRM(OH)nHROH-H+顯色反應(yīng)最適宜的酸度由實(shí)驗(yàn)確定磺基水楊酸與Fe3+在不同條件下形成具有不同組成和顏色的配位化合物:pH2~3Fe(ssal)+pH4~7Fe(ssal)2-pH8~10Fe(ssal)33-pH>12Fe(OH)3黃色橙色紫色沉淀3

8、)溫度、時(shí)間適宜的顯色時(shí)間和溫度由實(shí)驗(yàn)確定At11.5吸光度測(cè)量條