第十二章吸光光度分析法ppt課件.ppt

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1、第12章吸光光度分析法主要內(nèi)容:一、吸光光度法的基本原理光的基本性質(zhì)物質(zhì)對(duì)光的吸收溶液的吸光定律二、顯色反應(yīng)與分析條件的選擇三、吸光分析法的方法與儀器簡(jiǎn)介四、吸光光度法應(yīng)用簡(jiǎn)介---單組分的測(cè)定目視比色法光電比色法9/19/2021112.1.1光的基本性質(zhì)吸光光度法是基于被測(cè)物質(zhì)的分子對(duì)光具有選擇吸收的特性而建立的分析方法。光的電磁波性質(zhì)??射線x射線紫外光紅外光微波無(wú)線電波10-2nm10nm102nm104nm0.1cm10cm103cm105cm可見(jiàn)光12.1吸光光度法的基本原理9/19/20212光的波粒二象性波動(dòng)性粒子性??E光

2、的折射光的衍射光的偏振光的干涉光電效應(yīng)E：光子的能量（J,焦耳）?：光子的頻率（Hz,赫茲）?：光子的波長(zhǎng)（cm）c：光速（2.9979?1010cm.s-1）h：Plank常數(shù)（6.6256?10-34J.s焦耳.秒）9/19/20213單色光、復(fù)合光、光的互補(bǔ)單色光復(fù)合光光的互補(bǔ)單一波長(zhǎng)的光由不同波長(zhǎng)的光組合而成的光若兩種不同顏色的單色光按一定的強(qiáng)度比例混合得到白光，那么就稱這兩種單色光為互補(bǔ)色光，這種現(xiàn)象稱為光的互補(bǔ)。紫紅綠紫黃藍(lán)橙紅藍(lán)綠9/19/2021412.1.2物質(zhì)對(duì)光的吸收物質(zhì)的顏色與光的關(guān)系完全吸收完全透過(guò)吸收橙色光光譜示

3、意表觀現(xiàn)象示意復(fù)合光9/19/20215吸收光譜:光作用于物質(zhì)時(shí)，物質(zhì)吸收了可見(jiàn)光，而顯示出特征的顏色，這一過(guò)程與物質(zhì)的性質(zhì)及光的性質(zhì)有關(guān)。物質(zhì)對(duì)光的吸收：物質(zhì)對(duì)光的吸收滿足Plank條件：S2S1S0S3E2E0E1E3h?9/19/20216定性分析與定量分析的基礎(chǔ)定性分析基礎(chǔ)定量分析基礎(chǔ)物質(zhì)對(duì)光的選擇吸收ABA?在一定的實(shí)驗(yàn)條件下，物質(zhì)對(duì)光的吸收與物質(zhì)的濃度成正比。A?C增大9/19/2021712.1.3溶液的吸光定律1.透光率（透射比）Transmittance定義：透過(guò)光強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度的比值。T取值為0.0%~100.0%全部

4、吸收T=0.0%全部透射T=100.0%入射光I0透射光It9/19/202182.吸光度(A)與透光率AbsorbanceandtransmittanceT：透光率A：吸光度1.00.50ACA100500T%TT=0.0%A=∞T=100.0%A=0.0A=0.434T=36.8%9/19/20219K：比例常數(shù)入射光波長(zhǎng)物質(zhì)的性質(zhì)溫度c：mol/Lc：g/L取值與濃度的單位相關(guān)K??摩爾吸光系數(shù)，L·mol–1·cm-1K?a吸光系數(shù)，L·g–1·cm-1c:g/100mLK?比吸光系數(shù)9/19/202110朗伯-比耳定律:當(dāng)一束單

5、色光通過(guò)均勻的非散射的溶液時(shí)，溶液的吸光度A與吸光物質(zhì)的濃度c和液層的厚度b的乘積成正比。A：吸光度c：溶液的濃度mol·L-1b：液層的厚度cm：摩爾吸光系數(shù)L·mol-1·cm-19/19/202111朗伯-比耳定律的適用條件:必須使用單色光為入射光溶液必須為稀溶液朗伯-比耳定律能夠用于彼此不相互作用的多組分溶液，它們的吸光度具有加合性。朗伯-比耳定律對(duì)紫外光、可見(jiàn)光、紅外光都適用。9/19/202112§12–2顯色反應(yīng)與測(cè)量條件的選擇一、顯色反應(yīng)在進(jìn)行吸光光度分析時(shí)，有些待測(cè)物質(zhì)本身有顏色，如KMnO4、K2Cr2O7等可直接進(jìn)行測(cè)

6、定。但大多數(shù)物質(zhì)本身沒(méi)有顏色或顏色太淺，如PO43-(無(wú)色)、FeCl3(淡黃色)，故測(cè)定時(shí)需要加入適當(dāng)?shù)脑噭┡c被測(cè)離子反應(yīng)生成有色化合物再進(jìn)行測(cè)定。顯色反應(yīng)：將試樣中待測(cè)組分轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩衔锏姆磻?yīng)稱為顯色反應(yīng)。顯色劑：在一定條件下能與待測(cè)組分形成有色化合物的試劑稱為顯色劑。9/19/202113光度分析中應(yīng)用較多的是有機(jī)顯色劑。有機(jī)顯色劑一般含有生色團(tuán)和助色團(tuán)。生色團(tuán)：是某些含不飽和鍵的基團(tuán)。如:偶氮基、羰基、亞硝基、硝基等。助色團(tuán)：是某些含孤對(duì)電子的基團(tuán)。－NH2，－OH，－X孤對(duì)電子－N＝N－－N＝OC=O9/19/202114常見(jiàn)的

7、有機(jī)顯色劑1.磺基水楊酸常用于Fe3+的測(cè)定2.鄰二氮菲直接在pH=3～9時(shí)與Fe2+生成紅色螯合物，用于鐵的測(cè)定。9/19/202115二、對(duì)顯色反應(yīng)的要求⒈靈敏度要高：吸光光度法一般用于微量組分的測(cè)定，因此應(yīng)選擇靈敏度高的顯色反應(yīng)。一般要求生成的有色物質(zhì)摩爾吸光系數(shù)ε應(yīng)大于104。⒉選擇性高：所選顯色劑最好只與被測(cè)組分發(fā)生顯色反應(yīng)，顏色明顯。實(shí)際工作中應(yīng)選用干擾少或干擾易消除的顯色劑。⒊有色化合物組成要固定：這樣被測(cè)物質(zhì)與有色化合物之間才有定量關(guān)系。如測(cè)定Fe3+時(shí)，常用磺基水楊酸作顯色劑，而不用SCN-作顯色劑。9/19/202116

8、⒋有色化合物穩(wěn)定性要高：有色化合物的化學(xué)性質(zhì)應(yīng)足夠穩(wěn)定，至少應(yīng)保證在測(cè)量過(guò)程中其吸光度保持不變。⒌有色化合物與顯色劑之間的顏色差別要大：有色化合物與顯色劑對(duì)光的吸收要有明顯區(qū)別。