分析化學(xué)上冊(cè)第十章吸光光度法(華師、東北師大、陜師、北師版)

1、下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) 第十章第十章吸光光度法吸光光度法下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)一、定義一、定義：基于被測(cè)物質(zhì)的：基于被測(cè)物質(zhì)的分子分子 對(duì)對(duì)光光 具有選擇吸收具有選擇吸收的特性而建立的分析方法。的特性而建立的分析方法。 它包括比色法、可見(jiàn)分光光度法、紫外分光它包括比色法、可見(jiàn)分光光度法、紫外分光光度法及紅外光譜法等。我們重點(diǎn)討論溶液光度法及紅外光譜法等。我們重點(diǎn)討論溶液可見(jiàn)可見(jiàn)光區(qū)光區(qū)的吸光光度法的吸光光度法( (分光光度法分光光度法) )。二、二、 特點(diǎn)特點(diǎn)：(1) 、靈敏度高靈敏度高：10-510-6 mol/L(2) 、準(zhǔn)確度高準(zhǔn)確度高：比色分析，比色分析，相

2、對(duì)誤差相對(duì)誤差510%,分光光度法，分光光度法，相對(duì)誤差相對(duì)誤差15%(3) 、應(yīng)用廣泛應(yīng)用廣泛：測(cè)多數(shù)無(wú)機(jī)物和許多有機(jī)物：測(cè)多數(shù)無(wú)機(jī)物和許多有機(jī)物(4) 、操作簡(jiǎn)便、儀器設(shè)備易普及操作簡(jiǎn)便、儀器設(shè)備易普及下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)1%), Er =0.1%0.2% 依據(jù)化學(xué)反應(yīng)依據(jù)化學(xué)反應(yīng), 使用玻璃儀器使用玻璃儀器 三、化學(xué)分析與儀器分析方法比較三、化學(xué)分析與儀器分析方法比較 2、儀器分析、儀器分析：微量組分：微量組分(1%), Er =1%5% 依據(jù)物理或物理化學(xué)性質(zhì)依據(jù)物理或物理化學(xué)性質(zhì), 需要特殊的儀器需要特殊的儀器例例: 測(cè)含測(cè)含F(xiàn)e約約0.05%的樣品的樣品, 稱稱0.2g, 則則

3、m(Fe)0.1mg重量法重量法 m(Fe2O3)0.14mg, 稱不準(zhǔn)稱不準(zhǔn)容量法容量法 V(K2Cr2O7)0.02mL, 測(cè)不準(zhǔn)測(cè)不準(zhǔn)光度法光度法 結(jié)果結(jié)果0.048%0.052%, 滿足要求滿足要求準(zhǔn)確度高準(zhǔn)確度高靈敏度高靈敏度高下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)一、單色光、復(fù)合光、光的互補(bǔ)一、單色光、復(fù)合光、光的互補(bǔ)10.1 物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收和光吸收的基本定律物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收和光吸收的基本定律單色光單色光單一波長(zhǎng)的光單一波長(zhǎng)的光復(fù)合光復(fù)合光由不同波長(zhǎng)的光混合而成的光由不同波長(zhǎng)的光混合而成的光光的互補(bǔ)光的互補(bǔ)若兩種不同顏色的單色光按一定的若兩種不同顏色的單色光按一定的強(qiáng)度比例

4、混合得到白光，那么就稱強(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)這兩種單色光為互補(bǔ)色光，這種現(xiàn)象稱為象稱為光的互補(bǔ)光的互補(bǔ)。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)白白 光光下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) 物質(zhì)呈現(xiàn)的顏色與光有著密切的關(guān)系，一種物物質(zhì)呈現(xiàn)的顏色與光有著密切的關(guān)系，一種物質(zhì)呈現(xiàn)何種顏色，是與質(zhì)呈現(xiàn)何種顏色，是與光的組成光的組成和和物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)的。有關(guān)的。物質(zhì)對(duì)光產(chǎn)生選擇性吸收的原理物質(zhì)對(duì)光產(chǎn)生選擇性吸收的原理 對(duì)溶液來(lái)說(shuō)，溶液呈現(xiàn)不同的顏色，是由于溶液中對(duì)溶液來(lái)說(shuō)，溶液呈現(xiàn)不同的顏色，是由于溶液中的質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)(分子或離子分子或離子)選擇性的

5、吸收某種顏色的光所引起選擇性的吸收某種顏色的光所引起的。如果各種顏色的光透過(guò)程度相同，這種物質(zhì)就是無(wú)的。如果各種顏色的光透過(guò)程度相同，這種物質(zhì)就是無(wú)色透明的。如果只讓一部分波長(zhǎng)的光透過(guò)，其他波長(zhǎng)的色透明的。如果只讓一部分波長(zhǎng)的光透過(guò)，其他波長(zhǎng)的光被吸收，則溶液就呈現(xiàn)出透過(guò)光的顏色，也就是光被吸收，則溶液就呈現(xiàn)出透過(guò)光的顏色，也就是溶液溶液呈現(xiàn)的是與它吸收的光成互補(bǔ)色的顏色。呈現(xiàn)的是與它吸收的光成互補(bǔ)色的顏色。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)吸收光波長(zhǎng)吸收光波長(zhǎng) /nm吸收光吸收光顏色顏色互補(bǔ)光互補(bǔ)光(透射光透射光)400 450紫紫黃綠黃綠450 480藍(lán)藍(lán)黃黃480 490綠藍(lán)綠藍(lán)橙橙4

6、90 500藍(lán)綠藍(lán)綠紅紅500 560綠綠紅紫紅紫560 580黃綠黃綠紫紫580 610黃黃藍(lán)藍(lán)610 650橙橙綠藍(lán)綠藍(lán)650 760紅紅藍(lán)綠藍(lán)綠1、物質(zhì)顏色和吸收光之間的關(guān)系（、物質(zhì)顏色和吸收光之間的關(guān)系（p312)下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) 物質(zhì)的顏色與吸收光的光譜示意圖物質(zhì)的顏色與吸收光的光譜示意圖完全吸收完全吸收完全透過(guò)完全透過(guò)吸收黃色光吸收黃色光光譜示意光譜示意表觀現(xiàn)象示意表觀現(xiàn)象示意復(fù)合光復(fù)合光下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)2、光的基本性質(zhì)、光的基本性質(zhì): 波粒二象性波粒二象性（1 1）、）、波動(dòng)性波動(dòng)性:y = Asin:y = Asin(t +t +）磁場(chǎng)向

7、量磁場(chǎng)向量電場(chǎng)向量電場(chǎng)向量傳播方向傳播方向下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)結(jié)論結(jié)論: 一定波長(zhǎng)的光具有一定的能量，波長(zhǎng)越長(zhǎng)一定波長(zhǎng)的光具有一定的能量，波長(zhǎng)越長(zhǎng)(頻率、頻率、波數(shù)越短波數(shù)越短)，光子躍遷所需要的能量越少。，光子躍遷所需要的能量越少。 （2 2）、微粒性）、微粒性下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)3、電磁波譜：電磁輻射按波長(zhǎng)順序排列、電磁波譜：電磁輻射按波長(zhǎng)順序排列光譜名稱波長(zhǎng)范圍X射線0.110nm遠(yuǎn)紫外光10200nm近紫外光200400nm 可見(jiàn)光可見(jiàn)光400750nm近紅外光0.752.5um中紅外光2.55.0um遠(yuǎn)紅外光5.01000um微波0.1100cm無(wú)線電

8、波11000m下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)光的電磁波性質(zhì)光的電磁波性質(zhì) 射射線線x射射線線紫紫外外光光紅紅外外光光微微波波無(wú)無(wú)線線電電波波10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm可可 見(jiàn)見(jiàn) 光光下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) 4 4、物質(zhì)對(duì)光的選擇吸收、物質(zhì)對(duì)光的選擇吸收物質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)不同，躍遷到同一能級(jí)所需要的能量不同，物質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)不同，躍遷到同一能級(jí)所需要的能量不同，所能吸收光的波長(zhǎng)也不同，這就是物質(zhì)對(duì)光選擇吸收的原因。所能吸收光的波長(zhǎng)也不同，這就是物質(zhì)對(duì)光選擇吸收的原因。例：例： A 物質(zhì)物質(zhì)B 物質(zhì)物質(zhì)e

9、vEE5 . 201EhcA191034106 . 1)(5 . 21031062. 6ev)(10774. 45cmnm4 .477evEE0 . 201EhcBnm6 .620同理，得：同理，得：1 ev = 1.6 10-19 J.下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)三、朗伯三、朗伯- -比爾定律比爾定律1 1、光吸收定律朗伯、光吸收定律朗伯- -比爾比爾(Lambert-Beer)(Lambert-Beer)定律定律吸光光度法的理論依據(jù)，研究光吸收的最基本定律吸光光度法的理論依據(jù)，研究光吸收的最基本定律I0 = Ir + It + IaI0 = It + Ia (Ir忽略不計(jì)）忽略不計(jì)

10、）I0IrItIa A=lg (I0 / It )= - lgT, A:吸光度吸光度T = It / I0 , T: 透射比或透光度透射比或透光度朗伯定律（朗伯定律（1760年）：光吸收與溶液層厚度成正比年）：光吸收與溶液層厚度成正比比爾定律（比爾定律（1852年）：光吸收與溶液濃度成正比年）：光吸收與溶液濃度成正比下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) 當(dāng)一束平行單色光垂直照射到樣品溶液時(shí)，溶液當(dāng)一束平行單色光垂直照射到樣品溶液時(shí)，溶液的吸光度與溶液的濃度及光程（溶液的厚度）成正比的吸光度與溶液的濃度及光程（溶液的厚度）成正比關(guān)系朗伯比爾定律（光吸收定律）關(guān)系朗伯比爾定律（光吸收定律） 數(shù)學(xué)表

11、達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式：A A -lgT = Kbc-lgT = Kbc其中，其中，A:A:吸光度，吸光度，T:T:透射比，透射比， K:K:比例常數(shù)，比例常數(shù)，b:b:溶液厚度溶液厚度( (光程光程) )，cmcm ， c:c:溶液濃度溶液濃度(mol / L, g / L )(mol / L, g / L )注意點(diǎn)注意點(diǎn)： 平行單色光平行單色光 均相介質(zhì)均相介質(zhì) 無(wú)發(fā)射、散射或光化學(xué)反應(yīng)無(wú)發(fā)射、散射或光化學(xué)反應(yīng)下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) 1 1、 比例常數(shù)比例常數(shù)KK：比例常數(shù)：比例常數(shù)入射光波長(zhǎng)入射光波長(zhǎng)物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的性質(zhì)溫度溫度取值與濃度的單位相關(guān)取值與濃度的單位相關(guān)c：mol

12、/ LK 摩爾吸光系數(shù)，摩爾吸光系數(shù)， L mol 1 cm -1c：g / LK a吸光系數(shù)，吸光系數(shù)， L g 1 cm -1cbAacbA 強(qiáng)調(diào)：強(qiáng)調(diào)：是吸光物質(zhì)在一定波長(zhǎng)和物質(zhì)中的特征常數(shù)，反是吸光物質(zhì)在一定波長(zhǎng)和物質(zhì)中的特征常數(shù)，反映該吸光物質(zhì)的靈敏度。映該吸光物質(zhì)的靈敏度。值越大，表示該吸光物質(zhì)對(duì)此值越大，表示該吸光物質(zhì)對(duì)此波長(zhǎng)光的吸收能力越強(qiáng)，顯色反應(yīng)越靈敏，在最大吸收波波長(zhǎng)光的吸收能力越強(qiáng)，顯色反應(yīng)越靈敏，在最大吸收波長(zhǎng)處的摩爾吸光系數(shù)常以長(zhǎng)處的摩爾吸光系數(shù)常以maxmax表示表示下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)2 2、吸光度、吸光度A A、透射比、透射比T T與濃度與濃度

13、c c的關(guān)系的關(guān)系A(chǔ)Tc= 10-kbcTA=kbc下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)3 3、吸光度與光程的關(guān)系、吸光度與光程的關(guān)系 A A = = b bc c 光源光源檢測(cè)器檢測(cè)器0.00吸光度吸光度檢測(cè)器檢測(cè)器b樣品樣品光源光源0.22吸光度吸光度光源光源檢測(cè)器檢測(cè)器0.44吸光度吸光度b樣品樣品b樣品樣品下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)4 4、吸光度與濃度的關(guān)系、吸光度與濃度的關(guān)系 A = bc 吸光度吸光度0.00光源光源檢測(cè)器檢測(cè)器 吸光度吸光度0.22光源光源檢測(cè)器檢測(cè)器c 吸光度吸光度0.44光源光源檢測(cè)器檢測(cè)器2c下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)A1 = 1bc1A

14、2 = 2bc2A = 1bc1+ 2bc2 根據(jù)吸光度的加和性可以進(jìn)行多組分的測(cè)定以及根據(jù)吸光度的加和性可以進(jìn)行多組分的測(cè)定以及某些化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的測(cè)定某些化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的測(cè)定在某一波長(zhǎng)，溶液中含有對(duì)該波長(zhǎng)的光產(chǎn)生吸收在某一波長(zhǎng)，溶液中含有對(duì)該波長(zhǎng)的光產(chǎn)生吸收的多種物質(zhì)，那么溶液的總吸光度等于溶液中各的多種物質(zhì)，那么溶液的總吸光度等于溶液中各個(gè)吸光物質(zhì)的吸光度之和個(gè)吸光物質(zhì)的吸光度之和 A = A1 + A2 + +An5、吸光度的加和性：、吸光度的加和性：下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)6、引起偏離朗伯、引起偏離朗伯-比耳定律的原因比耳定律的原因原因原因物理因素物理因素單色光不純單

15、色光不純非平行入射光非平行入射光介質(zhì)不均勻介質(zhì)不均勻化學(xué)因素化學(xué)因素溶液濃度過(guò)高溶液濃度過(guò)高相互作用增強(qiáng)，相互作用增強(qiáng)，摩爾吸收系數(shù)不恒定摩爾吸收系數(shù)不恒定化學(xué)變化化學(xué)變化解離、締合解離、締合形成新的化合物形成新的化合物發(fā)生互變異構(gòu)發(fā)生互變異構(gòu)下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)四、吸光光度法定性和定量分析的依據(jù)四、吸光光度法定性和定量分析的依據(jù)1 1、定性分析的依據(jù)、定性分析的依據(jù)（p317p317圖圖10-310-3） 對(duì)同一物質(zhì)，濃度不同時(shí)，同一波長(zhǎng)下的對(duì)同一物質(zhì)，濃度不同時(shí)，同一波長(zhǎng)下的吸光度吸光度A A不同。濃度越大，吸光度越大，但其最不同。濃度越大，吸光度越大，但其最大吸收波長(zhǎng)的位

16、置和吸收光譜的形狀不變。大吸收波長(zhǎng)的位置和吸收光譜的形狀不變。因因此，對(duì)于不同物質(zhì)，由于它們對(duì)不同波長(zhǎng)光的此，對(duì)于不同物質(zhì)，由于它們對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收具有選擇性，他們的吸收具有選擇性，他們的 max的位置和吸收光的位置和吸收光譜的形狀互不相同，可以據(jù)此對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性譜的形狀互不相同，可以據(jù)此對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性分析。分析。在實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)吸收光譜曲線來(lái)判斷。在實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)吸收光譜曲線來(lái)判斷。 吸收光譜曲線（吸收光譜曲線（ A-A- 曲線曲線） 測(cè)量某物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)單色光的吸光度，以波長(zhǎng)（測(cè)量某物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)單色光的吸光度，以波長(zhǎng)（ ）為橫坐為橫坐標(biāo)，吸光度（標(biāo)，吸光度（A A）為縱坐標(biāo)，繪制吸光度隨波

17、長(zhǎng)的變化可得一曲線，）為縱坐標(biāo)，繪制吸光度隨波長(zhǎng)的變化可得一曲線，此曲線即為吸收光譜。此曲線即為吸收光譜。苯苯(254nm)甲苯甲苯(262nm)A 230 250 270 苯苯和和甲苯甲苯在環(huán)己烷中的吸收光譜在環(huán)己烷中的吸收光譜 max max吸收程度最吸收程度最大的波長(zhǎng)大的波長(zhǎng)Amax下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)2、定量分析的依據(jù)根據(jù)光吸收定律根據(jù)光吸收定律: :吸光度與吸光物質(zhì)的濃度吸光度與吸光物質(zhì)的濃度成正比。成正比。對(duì)于同一物質(zhì)，在一定的波長(zhǎng)下，隨對(duì)于同一物質(zhì)，在一定的波長(zhǎng)下，隨著濃度的增加，吸光度著濃度的增加，吸光度A也相應(yīng)增大，而且由也相應(yīng)增大，而且由于在于在 max處吸

18、光度處吸光度A A最大，在此波長(zhǎng)下最大，在此波長(zhǎng)下A A隨濃度隨濃度的增大最為明顯。據(jù)此就可以對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定量的增大最為明顯。據(jù)此就可以對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定量分析。分析。在實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線（在實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線（A-CA-C曲線）來(lái)曲線）來(lái)獲得。獲得。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)標(biāo)準(zhǔn)曲線（標(biāo)準(zhǔn)曲線（A-CA-C曲線）的制作曲線）的制作 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作的具體方法為標(biāo)準(zhǔn)曲線制作的具體方法為: :在選擇的實(shí)驗(yàn)在選擇的實(shí)驗(yàn)條件下分別測(cè)量一系列不同含量的標(biāo)準(zhǔn)溶液的條件下分別測(cè)量一系列不同含量的標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，以標(biāo)準(zhǔn)溶液中待測(cè)組分的含量為橫坐吸光度，以標(biāo)準(zhǔn)溶液中待測(cè)組分的含量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)作

19、圖，得到一條通過(guò)原點(diǎn)標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)作圖，得到一條通過(guò)原點(diǎn)的直線，稱為標(biāo)準(zhǔn)曲線的直線，稱為標(biāo)準(zhǔn)曲線，此時(shí)測(cè)量待測(cè)溶液的此時(shí)測(cè)量待測(cè)溶液的吸光度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上就可以查到與之相對(duì)應(yīng)吸光度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上就可以查到與之相對(duì)應(yīng)的被測(cè)物質(zhì)的含量。的被測(cè)物質(zhì)的含量。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)標(biāo)準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)曲線0123456780.000.050.100.150.200.250.300.35Aconcentration下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)3、小結(jié)：、小結(jié)：定性分析基礎(chǔ)定性分析基礎(chǔ)定量分析基礎(chǔ)定量分析基礎(chǔ)物質(zhì)對(duì)光的選擇吸收物質(zhì)對(duì)光的選擇吸收不同物質(zhì)吸收光譜不同不同物質(zhì)吸收光譜不同相同物

20、質(zhì)吸收光譜相同相同物質(zhì)吸收光譜相同ABA )(maxA)(maxB在一定條件下，物質(zhì)對(duì)光的在一定條件下，物質(zhì)對(duì)光的吸收與物質(zhì)的濃度成正比。吸收與物質(zhì)的濃度成正比。一定的物質(zhì)，濃度增加，一定的物質(zhì)，濃度增加，max不變，吸收程度成比例不變，吸收程度成比例增加增加A C增增大大下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) 在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，在同質(zhì)材料的比色管在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，在同質(zhì)材料的比色管中，加入相同量的顯色劑、不同量的標(biāo)準(zhǔn)溶液中，加入相同量的顯色劑、不同量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，配成一套標(biāo)準(zhǔn)色階，配成一套標(biāo)準(zhǔn)色階 ，將與標(biāo)準(zhǔn)色階的配制條，將與標(biāo)準(zhǔn)色階的配制條件相同的待測(cè)物，置于色階中比較顏色度，從件相同的待

21、測(cè)物，置于色階中比較顏色度，從而判斷其濃度。而判斷其濃度。 一、目視比色法一、目視比色法10.2 下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)目視比色法示例目視比色法示例觀察方向觀察方向目視比色法目視比色法的優(yōu)點(diǎn)是儀器簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，的優(yōu)點(diǎn)是儀器簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，靈敏度高，靈敏度高，而且可而且可在復(fù)合光下進(jìn)行測(cè)定在復(fù)合光下進(jìn)行測(cè)定.其缺點(diǎn)是配制標(biāo)準(zhǔn)色階比較費(fèi)時(shí)，其缺點(diǎn)是配制標(biāo)準(zhǔn)色階比較費(fèi)時(shí)，準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度低（半定量），低（半定量），由于某些有色溶液不夠穩(wěn)定，常常現(xiàn)用現(xiàn)配由于某些有色溶液不夠穩(wěn)定，常?，F(xiàn)用現(xiàn)配.下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)二、二、 光電比色法光電比色法光電比色計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖光電比色計(jì)結(jié)

22、構(gòu)示意圖 由于作為單色器的濾光片只能得到一范圍很窄由于作為單色器的濾光片只能得到一范圍很窄的光的光(幾十幾十nm)，分光效果不好，分辨率較低，因此，分光效果不好，分辨率較低，因此，此法現(xiàn)在很少用此法現(xiàn)在很少用下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)1 1、與比色法的比較：、與比色法的比較：（1 1）、是用儀器代替人眼進(jìn)行測(cè)量，消除了）、是用儀器代替人眼進(jìn)行測(cè)量，消除了人的主觀誤差，提高了準(zhǔn)確度；人的主觀誤差，提高了準(zhǔn)確度；（2 2）、待測(cè)溶液中有其它有色物質(zhì)共存時(shí)，）、待測(cè)溶液中有其它有色物質(zhì)共存時(shí)，可以選擇適當(dāng)?shù)目梢赃x擇適當(dāng)?shù)膯紊鈫紊夂秃蛥⒈热芤簠⒈热芤簛?lái)消除干擾，來(lái)消除干擾，因而提高選擇性

23、；因而提高選擇性；（3 3）、在分析大批試樣時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn)曲線法）、在分析大批試樣時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn)曲線法可以簡(jiǎn)化手續(xù)，加快分析速度。可以簡(jiǎn)化手續(xù)，加快分析速度。三、三、分光光度法：分光光度法：使用分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定的方法使用分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定的方法下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)2 2 、分光光度計(jì)的組成、分光光度計(jì)的組成光源光源單色器單色器樣品池樣品池檢測(cè)器檢測(cè)器讀出系統(tǒng)讀出系統(tǒng)下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)3 3、分光光度計(jì)的主要部件、分光光度計(jì)的主要部件（1 1）、光源：）、光源：發(fā)出所需波長(zhǎng)范圍內(nèi)的連續(xù)光譜，發(fā)出所需波長(zhǎng)范圍內(nèi)的連續(xù)光譜，有足夠的光強(qiáng)度有足夠的光強(qiáng)度, ,穩(wěn)定。穩(wěn)定

24、。 可見(jiàn)光區(qū)：可見(jiàn)光區(qū)：鎢燈，碘鎢燈鎢燈，碘鎢燈(3202500nm)紫外區(qū)：紫外區(qū)：氫燈，氙燈，氘燈氫燈，氙燈，氘燈(180375nm) 下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)氙燈氙燈氫燈氫燈鎢燈鎢燈下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)A A、棱鏡：、棱鏡：依據(jù)不同波長(zhǎng)光通過(guò)棱鏡時(shí)折射率不同依據(jù)不同波長(zhǎng)光通過(guò)棱鏡時(shí)折射率不同 玻璃玻璃3503503200nm, 3200nm, 石英石英1851854000 nm4000 nm入射狹縫入射狹縫準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直透鏡棱鏡棱鏡聚焦透鏡聚焦透鏡出射狹縫出射狹縫白光白光紅紅紫紫1 12 2800 600 500400（2）、單色器：將光源發(fā)出的連續(xù)光譜分解為單

25、色光）、單色器：將光源發(fā)出的連續(xù)光譜分解為單色光下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)棱鏡棱鏡 下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)B B、光柵：、光柵：利用光通過(guò)光柵時(shí)發(fā)生衍射和干利用光通過(guò)光柵時(shí)發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象而分光。在鍍鋁的玻璃表面刻有數(shù)涉現(xiàn)象而分光。在鍍鋁的玻璃表面刻有數(shù)量很大的量很大的等寬度等間距等寬度等間距條痕條痕(600(600、12001200、24002400條條/mm )/mm )。 特點(diǎn)：波長(zhǎng)范圍寬特點(diǎn)：波長(zhǎng)范圍寬, , 色散均勻色散均勻, , 分辨性能好分辨性能好, , 使用方便使用方便. .類型：平面透射光柵類型：平面透射光柵 反射

26、光柵（廣泛使用）反射光柵（廣泛使用）下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)光柵衍射示意圖光柵衍射示意圖M1M2出出射射狹狹縫縫光屏光屏透透鏡鏡平面透平面透射光柵射光柵下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) 光柵光柵1000 1000 條條/mm/mm下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)（3）、比色皿）、比色皿 (吸收池吸收池)：用于盛待測(cè)及參比溶液用于盛待測(cè)及參比溶液可見(jiàn)光區(qū)：光學(xué)比色皿可見(jiàn)光區(qū)：光學(xué)比色皿 紫外區(qū)：石英比色皿紫外區(qū)：石英比色皿 下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)（4 4）檢測(cè)器）檢測(cè)器 作用：作用：接收透射光，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)接收透射光，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào) 常用檢測(cè)器

27、：常用檢測(cè)器：光電管、光電倍增管、光二極管陣列光電管、光電倍增管、光二極管陣列下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)光電管光電管紅敏管紅敏管 625-1000 nm藍(lán)敏管藍(lán)敏管 200-625 nmNi環(huán)（片）環(huán)（片）堿金屬堿金屬光敏陰極光敏陰極h 下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)光電倍增管光電倍增管待掃描160-700 nm1個(gè)光電子可產(chǎn)生個(gè)光電子可產(chǎn)生106107個(gè)電子個(gè)電子下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)（5） 檢流計(jì)（指示器）檢流計(jì)（指示器）低檔儀器：刻度顯示低檔儀器：刻度顯示中高檔儀器：數(shù)字顯示，自動(dòng)掃描記錄中高檔儀器：數(shù)字顯示，自動(dòng)掃描記錄下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)

28、4 4、分光光度計(jì)類型、分光光度計(jì)類型：（：（1 1）單波長(zhǎng)單光束分光光度計(jì)）單波長(zhǎng)單光束分光光度計(jì)0.575光源光源單色器單色器吸收池吸收池檢測(cè)器檢測(cè)器顯示顯示下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)（2）單波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì)）單波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì)比值比值光源光源單色器單色器吸收池吸收池檢測(cè)器檢測(cè)器顯示顯示器器光束分裂器光束分裂器下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)10104 4) ) c. c. 產(chǎn)物的化學(xué)組成穩(wěn)定產(chǎn)物的化學(xué)組成穩(wěn)定 d. d. 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 e. e. 反應(yīng)和產(chǎn)物有明顯的顏色差別反應(yīng)和產(chǎn)物有明顯的顏色差別 ( 60nm)待測(cè)物質(zhì)本身有較深的顏色，直接測(cè)定；待測(cè)待測(cè)物質(zhì)本身

29、有較深的顏色，直接測(cè)定；待測(cè)物質(zhì)是無(wú)色或很淺的顏色，需要選適當(dāng)?shù)脑噭┪镔|(zhì)是無(wú)色或很淺的顏色，需要選適當(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，與被測(cè)離子反應(yīng)生成有色化合物再進(jìn)行測(cè)定，此反應(yīng)稱為顯色反應(yīng)，所用的試劑稱為顯色劑此反應(yīng)稱為顯色反應(yīng)，所用的試劑稱為顯色劑一、一、 顯色反應(yīng)和顯色劑顯色反應(yīng)和顯色劑下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)NNN NSO3HHO3SOHH O As32AsOOOHMO絡(luò)合反應(yīng)絡(luò)合反應(yīng)氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)2 2 、顯色反應(yīng)類、顯色反應(yīng)類型型NNFe2+3NHHOOCCOOH+ VO3-+ H+NNCOOHCOOHHOOCHOOC+ VO2+ H O2下一

30、頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)離子締合反應(yīng)離子締合反應(yīng)CCOOHNN(C H )22 5(C H )22 5H+O-AuCl4.成鹽反應(yīng)成鹽反應(yīng) (CH3)2NCHSCOCCHNS(CH3)2NCCOCCHNS+ AgAgS下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)褪色反應(yīng)褪色反應(yīng) Zr(IV)-偶氮胂偶氮胂III絡(luò)合物測(cè)定草酸絡(luò)合物測(cè)定草酸 吸附顯色反應(yīng)吸附顯色反應(yīng) 達(dá)旦黃測(cè)定達(dá)旦黃測(cè)定Mg(II), Mg(OH)2吸附達(dá)旦黃呈紅色吸附達(dá)旦黃呈紅色 下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) 3 3、顯色劑、顯色劑無(wú)機(jī)顯色劑不多，因?yàn)樯傻慕j(luò)合物不穩(wěn)定，靈敏無(wú)機(jī)顯色劑不多，因?yàn)樯傻慕j(luò)合物不穩(wěn)定，靈敏

31、度和選擇性也不高。如用度和選擇性也不高。如用KSCN顯色測(cè)鐵、鉬、鎢和顯色測(cè)鐵、鉬、鎢和鈮；用鉬酸銨顯色測(cè)硅、磷和釩鈮；用鉬酸銨顯色測(cè)硅、磷和釩;用用H2O2顯色測(cè)鈦等。顯色測(cè)鈦等。 有機(jī)顯色劑分子中含有生色團(tuán)和助色團(tuán)。有機(jī)顯色劑分子中含有生色團(tuán)和助色團(tuán)。生色團(tuán)生色團(tuán)是某些含不飽和鍵的基團(tuán)，如偶氮基、對(duì)醌基是某些含不飽和鍵的基團(tuán)，如偶氮基、對(duì)醌基 和羰基等。這些基團(tuán)中的和羰基等。這些基團(tuán)中的電子被激發(fā)時(shí)需能量較小，電子被激發(fā)時(shí)需能量較小，可吸收波長(zhǎng)可吸收波長(zhǎng)200 nm以上的可見(jiàn)光而顯色。以上的可見(jiàn)光而顯色。助色團(tuán)助色團(tuán)是含孤對(duì)電子的基團(tuán)，如氨基、羥基和鹵代基是含孤對(duì)電子的基團(tuán)，如氨基、羥基和

32、鹵代基等。這些基團(tuán)與生色團(tuán)上的不飽和鍵作用，使顏色加深。等。這些基團(tuán)與生色團(tuán)上的不飽和鍵作用，使顏色加深。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)： ：助色團(tuán)助色團(tuán)NH2，OH，X （孤對(duì)電子）（孤對(duì)電子）neO生色團(tuán)生色團(tuán)：NN，NO，OC=S,N （共軛雙鍵）（共軛雙鍵）e下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) 有機(jī)顯色劑有機(jī)顯色劑A A 磺基水楊酸磺基水楊酸 OOOO型螯合劑，可與很多高價(jià)金屬離子生型螯合劑，可與很多高價(jià)金屬離子生成穩(wěn)定的螯合物，主要用于測(cè)成穩(wěn)定的螯合物，主要用于測(cè)FeFe3+3+。B B 丁二酮肟丁二酮肟 NNNN型螯合顯色劑，用于測(cè)定型螯合顯色劑，用于測(cè)定NiNi2+2+。

33、C C 1 1，10-10-鄰二氮菲鄰二氮菲 NNNN型螯合顯色劑，測(cè)微量型螯合顯色劑，測(cè)微量FeFe2+2+。D D 二苯硫腙二苯硫腙 含含S S顯色劑，萃取光度測(cè)定顯色劑，萃取光度測(cè)定CuCu2+2+，PbPb2+2+，ZnZn2+2+，CdCd2+2+，HgHg2+2+等。等。E E 偶氮胂偶氮胂(鈾試劑鈾試劑) 偶氮類螯合劑，強(qiáng)酸性溶液中測(cè)偶氮類螯合劑，強(qiáng)酸性溶液中測(cè)Th(),ZrTh(),Zr()()，U()U()等；在弱酸性溶液中測(cè)稀土金屬離子。等；在弱酸性溶液中測(cè)稀土金屬離子。F 鉻天青鉻天青S S 三苯甲烷類顯色劑，測(cè)定三苯甲烷類顯色劑，測(cè)定AlAl3+3+。G G 結(jié)晶紫結(jié)晶

34、紫 三苯甲烷類堿性染料，測(cè)定三苯甲烷類堿性染料，測(cè)定TlTl3+3+。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)有機(jī)顯色劑有機(jī)顯色劑CH3CCCH3 HON NOH NNOHCOOHSO3HOO型：型：NNNOH OHON型型：PARNH NHNSNS型型：雙硫腙雙硫腙NN型：型：丁二丁二酮肟酮肟鄰二鄰二氮菲氮菲磺基水楊酸磺基水楊酸下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)4 4、多元絡(luò)合物、多元絡(luò)合物 多元絡(luò)合物多元絡(luò)合物是由三種或三種以上的組分所是由三種或三種以上的組分所形成的絡(luò)合物。目前應(yīng)用較多的是由一種金屬形成的絡(luò)合物。目前應(yīng)用較多的是由一種金屬離子與兩種配位體所組成的三元絡(luò)合物。三元離子與兩種配

35、位體所組成的三元絡(luò)合物。三元絡(luò)合物在吸光光度分析中應(yīng)用較普遍。重要的絡(luò)合物在吸光光度分析中應(yīng)用較普遍。重要的三元絡(luò)合物類型三元絡(luò)合物類型。 * 三元混配絡(luò)合物三元混配絡(luò)合物 金屬離子與一種絡(luò)合金屬離子與一種絡(luò)合劑形成未飽和絡(luò)合物，然后與另一種絡(luò)合劑結(jié)劑形成未飽和絡(luò)合物，然后與另一種絡(luò)合劑結(jié)合，形成三元混合配位絡(luò)合物，簡(jiǎn)稱三元混配合，形成三元混合配位絡(luò)合物，簡(jiǎn)稱三元混配絡(luò)合物。例如，絡(luò)合物。例如，V(V)V(V)，H H2 2O O2 2和吡啶偶氮間苯二和吡啶偶氮間苯二酚酚(PAR)(PAR)形成形成1:1:11:1:1的有色絡(luò)合物，可用于釩的的有色絡(luò)合物，可用于釩的測(cè)定，其靈敏度高，選擇性好測(cè)

36、定，其靈敏度高，選擇性好。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)* * 離子締合物離子締合物 金屬離子先與絡(luò)合劑生成絡(luò)陰離金屬離子先與絡(luò)合劑生成絡(luò)陰離子或絡(luò)陽(yáng)離子，再與帶反電荷的離子生成離子締合子或絡(luò)陽(yáng)離子，再與帶反電荷的離子生成離子締合物。主要用于萃取光度法。物。主要用于萃取光度法。 如，如，AgAg+ +與與1 1，10-10-鄰二鄰二氮菲形成陽(yáng)離子，再與溴鄰苯三酚紅的陰離子形成氮菲形成陽(yáng)離子，再與溴鄰苯三酚紅的陰離子形成深藍(lán)色的離子締合物。用深藍(lán)色的離子締合物。用F F- -、H H2 2O O2 2、EDTAEDTA作掩蔽劑，作掩蔽劑，可測(cè)定微量可測(cè)定微量AgAg+ +。 作為離子締合物

37、的陽(yáng)離子，有堿性染料、作為離子締合物的陽(yáng)離子，有堿性染料、1 1，10-10-鄰二氮菲及其衍生物、安替比林及其衍生物、氯鄰二氮菲及其衍生物、安替比林及其衍生物、氯化四苯砷化四苯砷( (或磷、銻或磷、銻) )等等; ;作為陰離子，有作為陰離子，有X X- -，SCNSCN- -，ClOClO4 4- -，無(wú)機(jī)雜多酸和某些酸性染料等。，無(wú)機(jī)雜多酸和某些酸性染料等。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) * * 金屬離子金屬離子- -絡(luò)合劑絡(luò)合劑- -表面活性劑體系表面活性劑體系：金屬離子金屬離子與顯色劑反應(yīng)時(shí)，加入某些表面活性劑，可以形成膠與顯色劑反應(yīng)時(shí)，加入某些表面活性劑，可以形成膠束化合物，它們

38、的吸收峰向長(zhǎng)波方向移動(dòng)束化合物，它們的吸收峰向長(zhǎng)波方向移動(dòng)( (紅移紅移) )，而，而測(cè)定的靈敏度顯著提高。目前，常用于這類反應(yīng)的表測(cè)定的靈敏度顯著提高。目前，常用于這類反應(yīng)的表面活性劑有溴化十六烷基吡啶、氯化十四烷基二甲基面活性劑有溴化十六烷基吡啶、氯化十四烷基二甲基芐胺、氯化十六烷基三甲基銨、溴化十六烷基三甲基芐胺、氯化十六烷基三甲基銨、溴化十六烷基三甲基銨銨 、溴化羥基十二烷基三甲基銨、溴化羥基十二烷基三甲基銨、OPOP乳化劑。例如，乳化劑。例如，稀土元素、二甲酚橙及溴化十六烷基吡啶反應(yīng)，生成稀土元素、二甲酚橙及溴化十六烷基吡啶反應(yīng)，生成三元絡(luò)合物，在三元絡(luò)合物，在pH 89pH 89時(shí)

39、呈藍(lán)紫色，用于痕量稀土元時(shí)呈藍(lán)紫色，用于痕量稀土元素總量的測(cè)定素總量的測(cè)定。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)* 雜多酸雜多酸 溶液在酸性的條件下，過(guò)量的鉬溶液在酸性的條件下，過(guò)量的鉬酸鹽與磷酸鹽、硅酸鹽、砷酸鹽等含氧的陰離酸鹽與磷酸鹽、硅酸鹽、砷酸鹽等含氧的陰離子作用生成雜多酸，作為吸光光度法測(cè)定相應(yīng)子作用生成雜多酸，作為吸光光度法測(cè)定相應(yīng)的磷、硅、砷等元素的基礎(chǔ)。雜多酸法需要還的磷、硅、砷等元素的基礎(chǔ)。雜多酸法需要還原反應(yīng)的酸度范圍較窄，必須嚴(yán)格控制反應(yīng)條原反應(yīng)的酸度范圍較窄，必須嚴(yán)格控制反應(yīng)條件。很多還原劑都可應(yīng)用于雜多酸法中。氯化件。很多還原劑都可應(yīng)用于雜多酸法中。氯化亞錫及某些有機(jī)

40、還原劑，例亞錫及某些有機(jī)還原劑，例1-1-氨基氨基-2-2-萘酚萘酚-4-4-磺酸加亞硫酸鹽和氫醌常用于磷的測(cè)定。硫酸磺酸加亞硫酸鹽和氫醌常用于磷的測(cè)定。硫酸肼在煮沸溶液中作砷鉬酸鹽和磷鉬酸鹽的還原肼在煮沸溶液中作砷鉬酸鹽和磷鉬酸鹽的還原劑。抗壞血酸也是較好的還原劑。劑?？箟难嵋彩禽^好的還原劑。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)三、影響顯色條件的因素三、影響顯色條件的因素實(shí)驗(yàn)條件包括實(shí)驗(yàn)條件包括:溶液酸度，顯色劑用量，試劑加入順溶液酸度，顯色劑用量，試劑加入順序，顯色時(shí)間，顯色溫度，有機(jī)絡(luò)合物的穩(wěn)定性及共存序，顯色時(shí)間，顯色溫度，有機(jī)絡(luò)合物的穩(wěn)定性及共存離子的干擾等離子的干擾等。1. 溶液

41、的酸度溶液的酸度 M+HR = MR+H+* 影響顯色劑的平衡濃度和顏色影響顯色劑的平衡濃度和顏色* 影響被測(cè)金屬離子的存在狀態(tài)影響被測(cè)金屬離子的存在狀態(tài)* 影響絡(luò)合物的組成影響絡(luò)合物的組成 * pH與吸光度關(guān)系曲線確定與吸光度關(guān)系曲線確定pH范圍。范圍。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)2. 2. 顯色劑的用量顯色劑的用量M(被測(cè)組分被測(cè)組分)+R(顯色劑顯色劑) = MR(有色絡(luò)合物有色絡(luò)合物) 為使顯色反應(yīng)進(jìn)行完全，需加入過(guò)量的顯色劑。但顯色為使顯色反應(yīng)進(jìn)行完全，需加入過(guò)量的顯色劑。但顯色劑不是越多越好。有些顯色反應(yīng)，顯色劑加人太多，反而會(huì)引劑不是越多越好。有些顯色反應(yīng)，顯色劑加人太多

42、，反而會(huì)引起副反應(yīng)，對(duì)測(cè)定不利。在實(shí)際工作中根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定顯起副反應(yīng)，對(duì)測(cè)定不利。在實(shí)際工作中根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定顯色劑的用量。色劑的用量。 下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) 有些顯色反應(yīng)瞬間完成，溶液顏色很快達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，并在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保有些顯色反應(yīng)瞬間完成，溶液顏色很快達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，并在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持不變持不變; ;有些顯色反應(yīng)雖能迅速完成，但有色絡(luò)合物的顏色很快開(kāi)始褪色有些顯色反應(yīng)雖能迅速完成，但有色絡(luò)合物的顏色很快開(kāi)始褪色; ;有些顯有些顯色反應(yīng)進(jìn)行緩慢，溶液顏色需經(jīng)一段時(shí)間后才穩(wěn)定。制作吸光度色反應(yīng)進(jìn)行緩慢，溶液顏色需經(jīng)一段時(shí)間后才穩(wěn)定。制作吸光度- -時(shí)間曲線確定時(shí)間曲線確定

43、適宜時(shí)間。適宜時(shí)間。3. 3. 顯色反應(yīng)時(shí)間顯色反應(yīng)時(shí)間下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) 4. 顯色反應(yīng)溫度顯色反應(yīng)溫度顯色反應(yīng)大多在室溫下進(jìn)行。但是，有些顯色顯色反應(yīng)大多在室溫下進(jìn)行。但是，有些顯色反應(yīng)必需加熱至一定溫度完成反應(yīng)必需加熱至一定溫度完成。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) 5. 5. 溶劑溶劑 有機(jī)溶劑降低有色化合物的解離度，提高有機(jī)溶劑降低有色化合物的解離度，提高顯色反應(yīng)的靈敏度。如在顯色反應(yīng)的靈敏度。如在Fe(SCN)Fe(SCN)3 3的溶液中加的溶液中加入丙酮顏色加深。還可能提高顯色反應(yīng)的速率，入丙酮顏色加深。還可能提高顯色反應(yīng)的速率，影響有色絡(luò)合物的溶解度和組成

44、等。影響有色絡(luò)合物的溶解度和組成等。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) 6. 6. 干擾及其消除方法干擾及其消除方法 試樣中存在干擾物質(zhì)會(huì)影響被測(cè)組分的測(cè)定。例試樣中存在干擾物質(zhì)會(huì)影響被測(cè)組分的測(cè)定。例如干擾物質(zhì)本身有顏色或與顯色劑反應(yīng)，在測(cè)量條件如干擾物質(zhì)本身有顏色或與顯色劑反應(yīng)，在測(cè)量條件下也有吸收，造成正干擾。干擾物質(zhì)與被測(cè)組分反應(yīng)下也有吸收，造成正干擾。干擾物質(zhì)與被測(cè)組分反應(yīng)或與顯色劑反應(yīng)，便顯色反應(yīng)不完全，也會(huì)造成干擾?；蚺c顯色劑反應(yīng)，便顯色反應(yīng)不完全，也會(huì)造成干擾。干擾物質(zhì)在測(cè)量條件下從溶液中析出，便溶液變混濁，干擾物質(zhì)在測(cè)量條件下從溶液中析出，便溶液變混濁，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)定溶液的吸

45、光度。無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)定溶液的吸光度。 下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)干擾的消除方法（干擾的消除方法（P325-326P325-326）a. 控制溶液酸度控制溶液酸度b.加入掩蔽劑加入掩蔽劑 選取的條件是掩蔽劑不與待測(cè)離子作用，掩蔽選取的條件是掩蔽劑不與待測(cè)離子作用，掩蔽劑以及它與干擾物質(zhì)形成的絡(luò)合物的顏色應(yīng)不干擾待測(cè)離子的測(cè)劑以及它與干擾物質(zhì)形成的絡(luò)合物的顏色應(yīng)不干擾待測(cè)離子的測(cè)定。定。c.利用氧化還原反應(yīng)，改變干擾離子的價(jià)態(tài)利用氧化還原反應(yīng)，改變干擾離子的價(jià)態(tài) d.利用校正系數(shù)利用校正系數(shù)e.用參比溶液消除顯色劑和某些共存有色離子的干擾。用參比溶液消除顯色劑和某些共存有色離子的干擾。f.選

46、擇適當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)選擇適當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)g.當(dāng)溶液中存在有消耗顯色劑的干擾離子時(shí)，可通過(guò)增加顯當(dāng)溶液中存在有消耗顯色劑的干擾離子時(shí)，可通過(guò)增加顯色劑的用量來(lái)消除干擾。色劑的用量來(lái)消除干擾。h.分離分離 以上方法均不奏效時(shí)，采用預(yù)先分離的方法。以上方法均不奏效時(shí)，采用預(yù)先分離的方法。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)Co2, Fe3+Co2+FeF63-Co(SCN)2 (藍(lán)藍(lán))NaFSCNCo2+Fe2+,Sn4+(2)Sn2+Co(SCN)2SCN測(cè)測(cè)Co2(含含F(xiàn)e3+) : (掩蔽法掩蔽法)下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)Co2+, Zn2+,Ni2+, Fe2+ CoR,ZnR NiR,FeR

47、CoR, Zn2+ ,Ni2+ , Fe2+ 鈷試劑鈷試劑RH+測(cè)測(cè)Co2 :(生成絡(luò)合物性質(zhì)不同生成絡(luò)合物性質(zhì)不同)測(cè)測(cè)Fe3:(控制控制pH)Fe3+, Cu2+FeSS （紫紅）（紫紅）Cu2+pH 2.5SS下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)一、光度分析法的設(shè)計(jì)一、光度分析法的設(shè)計(jì)1. 選擇顯色反應(yīng)選擇顯色反應(yīng)2. 選擇顯色劑選擇顯色劑3. 優(yōu)化顯色反應(yīng)條件優(yōu)化顯色反應(yīng)條件4. 選擇檢測(cè)波長(zhǎng)選擇檢測(cè)波長(zhǎng)5. 選擇合適的濃度選擇合適的濃度6. 選擇參比溶液選擇參比溶液7. 建立標(biāo)準(zhǔn)曲線建立標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)量條件選擇測(cè)量條件選擇10.4 吸光光度法分析及誤差控制下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回

48、主頁(yè)1 .1 .測(cè)定波長(zhǎng)選擇測(cè)定波長(zhǎng)選擇選擇原則：選擇原則：“吸收最大，干擾最小吸收最大，干擾最小”靈敏度選擇性515655415500釷-偶氮砷III 鈷-亞硝基紅鹽 AA絡(luò)合物絡(luò)合物絡(luò)合物絡(luò)合物試劑試劑試劑試劑下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)例例 : 丁二酮肟光度法測(cè)鋼中鎳，丁二酮肟光度法測(cè)鋼中鎳，絡(luò)合物丁二酮肟鎳的最大吸收絡(luò)合物丁二酮肟鎳的最大吸收波長(zhǎng)為波長(zhǎng)為470 nm，但試樣中的鐵，但試樣中的鐵用酒石酸鈉掩蔽后，在用酒石酸鈉掩蔽后，在470 nm處也有一定吸收，干擾鎳的測(cè)處也有一定吸收，干擾鎳的測(cè)定。為避免鐵的干擾，可以選定。為避免鐵的干擾，可以選擇波長(zhǎng)擇波長(zhǎng) 520 nm進(jìn)行測(cè)

49、定，雖然進(jìn)行測(cè)定，雖然測(cè)鎳的靈敏度有所降低，但酒測(cè)鎳的靈敏度有所降低，但酒石酸鐵不干擾鎳的測(cè)定。石酸鐵不干擾鎳的測(cè)定。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)2 2、 測(cè)定濃度控制測(cè)定濃度控制控制濃度控制濃度 吸光度吸光度A A：0.20.20.80.8減少測(cè)量誤差減少測(cè)量誤差下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)3 3、 參比溶液的選擇參比溶液的選擇利用參比溶液來(lái)調(diào)節(jié)儀器的零點(diǎn)，可消除由吸收池壁利用參比溶液來(lái)調(diào)節(jié)儀器的零點(diǎn)，可消除由吸收池壁及溶劑對(duì)入射光的反射和吸收帶來(lái)的誤差，扣除干擾的及溶劑對(duì)入射光的反射和吸收帶來(lái)的誤差，扣除干擾的影響。參比溶液選擇：影響。參比溶液選擇：a 、試液及顯色劑均無(wú)色

50、，蒸餾水作參比溶液。、試液及顯色劑均無(wú)色，蒸餾水作參比溶液。b、 顯色劑為無(wú)色，被測(cè)試液中存在其他有色離子，顯色劑為無(wú)色，被測(cè)試液中存在其他有色離子，用不加顯色劑的被測(cè)試液作參比溶液。用不加顯色劑的被測(cè)試液作參比溶液。c 、顯色劑有顏色，可選擇不加試樣溶液的試劑空白、顯色劑有顏色，可選擇不加試樣溶液的試劑空白作參比溶液。作參比溶液。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)d 、 顯色劑和試液均有顏色，可將一份試液加入顯色劑和試液均有顏色，可將一份試液加入適當(dāng)掩蔽劑，將被測(cè)組分掩蔽起來(lái)，使之不再與顯色適當(dāng)掩蔽劑，將被測(cè)組分掩蔽起來(lái)，使之不再與顯色劑作用，而顯色劑及其他試劑均按試液測(cè)定方法加入，劑作用

51、，而顯色劑及其他試劑均按試液測(cè)定方法加入，以此作為參比溶液，這樣就可以消除顯色劑和一些共以此作為參比溶液，這樣就可以消除顯色劑和一些共存組分的干擾。存組分的干擾。e 、 改變加入試劑的順序，使被測(cè)組分不發(fā)生顯改變加入試劑的順序，使被測(cè)組分不發(fā)生顯色反應(yīng)，可以此溶液作為參比溶液消除干擾。色反應(yīng)，可以此溶液作為參比溶液消除干擾。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)試液試液顯色劑顯色劑參比液參比液無(wú)色無(wú)色無(wú)色無(wú)色蒸餾水蒸餾水有色有色無(wú)色無(wú)色不加顯色劑的試液不加顯色劑的試液有色有色有色有色(將將 被被 測(cè)測(cè) 組組 分分 掩掩 蔽蔽 ) 顯色劑試液顯色劑試液下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)4 4、標(biāo)

52、準(zhǔn)曲線的制作、標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 根據(jù)光的吸收定律根據(jù)光的吸收定律: :吸光度與吸光物質(zhì)的吸光度與吸光物質(zhì)的含量成正比，這是光度法進(jìn)行定量的基礎(chǔ)，標(biāo)含量成正比，這是光度法進(jìn)行定量的基礎(chǔ)，標(biāo)準(zhǔn)曲線就是根據(jù)這一原理制作的準(zhǔn)曲線就是根據(jù)這一原理制作的。具體方法為具體方法為: :在選擇的實(shí)驗(yàn)條件下分別測(cè)量一系列不同含量在選擇的實(shí)驗(yàn)條件下分別測(cè)量一系列不同含量的標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，以標(biāo)準(zhǔn)溶液中待測(cè)組分的標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，以標(biāo)準(zhǔn)溶液中待測(cè)組分的含量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)作圖，得到的含量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)作圖，得到一條通過(guò)原點(diǎn)的直線，稱為標(biāo)準(zhǔn)曲線一條通過(guò)原點(diǎn)的直線，稱為標(biāo)準(zhǔn)曲線，此時(shí)測(cè)此時(shí)測(cè)量待測(cè)溶液的吸

53、光度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上就可以查量待測(cè)溶液的吸光度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上就可以查到與之相對(duì)應(yīng)的被測(cè)物質(zhì)的含量。到與之相對(duì)應(yīng)的被測(cè)物質(zhì)的含量。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)0123456780.000.050.100.150.200.250.300.35Aconcentration下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)* * 有時(shí)標(biāo)準(zhǔn)曲線不通過(guò)原有時(shí)標(biāo)準(zhǔn)曲線不通過(guò)原點(diǎn)?？赡苁怯捎趨⒈热芤哼x擇點(diǎn)?？赡苁怯捎趨⒈热芤哼x擇不當(dāng)，吸收池厚度不等，吸收不當(dāng)，吸收池厚度不等，吸收池位置不妥，吸收池透光面不池位置不妥，吸收池透光面不清潔等原因所引起的。若有色清潔等原因所引起的。若有色絡(luò)合物的解離度較大，特別是絡(luò)合物的解

54、離度較大，特別是當(dāng)溶液中還有其他絡(luò)合劑時(shí)，當(dāng)溶液中還有其他絡(luò)合劑時(shí)，常便被測(cè)物質(zhì)在低濃度時(shí)顯色常便被測(cè)物質(zhì)在低濃度時(shí)顯色不完全。找出原因，加以避免。不完全。找出原因，加以避免。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)二、對(duì)朗伯二、對(duì)朗伯- -比爾定律的偏離比爾定律的偏離 在吸光光度分析中，經(jīng)常出在吸光光度分析中，經(jīng)常出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)曲線不呈直線的情況，特別現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)曲線不呈直線的情況，特別是當(dāng)吸光物質(zhì)濃度較高時(shí)，明顯地是當(dāng)吸光物質(zhì)濃度較高時(shí)，明顯地看到通過(guò)原點(diǎn)向濃度軸彎曲的現(xiàn)象看到通過(guò)原點(diǎn)向濃度軸彎曲的現(xiàn)象( (吸光度軸彎曲吸光度軸彎曲) )。這種情況稱為偏。這種情況稱為偏離朗伯離朗伯- -比爾定律。若在曲線

55、彎曲比爾定律。若在曲線彎曲部分進(jìn)行定量，將會(huì)引起較大的誤部分進(jìn)行定量，將會(huì)引起較大的誤差。偏離朗伯比爾定律的原因主差。偏離朗伯比爾定律的原因主要是儀器或溶液的實(shí)際條件與朗伯要是儀器或溶液的實(shí)際條件與朗伯- -比爾定律所要求的理想條件不一比爾定律所要求的理想條件不一致。致。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)1. 1. 非單色光引起的偏離非單色光引起的偏離* 朗伯朗伯- -比爾定律只適用于單色光，但由比爾定律只適用于單色光，但由于單色器色散能力的限制和出口狹縫需要保于單色器色散能力的限制和出口狹縫需要保持一定的寬度，所以目前各種分光光度計(jì)得持一定的寬度，所以目前各種分光光度計(jì)得到的入射光實(shí)際上都

56、是具有某一波段的復(fù)合到的入射光實(shí)際上都是具有某一波段的復(fù)合光。由于物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收程度的不光。由于物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收程度的不同，因而導(dǎo)致對(duì)朗伯比爾定律的偏離同，因而導(dǎo)致對(duì)朗伯比爾定律的偏離。 下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) 非單色光引起的偏移非單色光引起的偏移復(fù)合光由復(fù)合光由 1和和 2組成，對(duì)于濃度不同的溶液組成，對(duì)于濃度不同的溶液a和和b,引起的吸光度的偏差不一樣，濃度大，復(fù)合光引引起的吸光度的偏差不一樣，濃度大，復(fù)合光引起的誤差大，故在高濃度時(shí)線性關(guān)系向下彎曲。起的誤差大，故在高濃度時(shí)線性關(guān)系向下彎曲。 下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) 克服非單色光引起的偏離的措施克

57、服非單色光引起的偏離的措施 使用比較好的單色器，從而獲得純度較高的使用比較好的單色器，從而獲得純度較高的 “單色光單色光”，使標(biāo)準(zhǔn)曲線有較寬的線性范圍。，使標(biāo)準(zhǔn)曲線有較寬的線性范圍。 人射光波長(zhǎng)選擇在被測(cè)物質(zhì)的最大吸收處，人射光波長(zhǎng)選擇在被測(cè)物質(zhì)的最大吸收處，保證測(cè)定有較高的靈敏度，此處的吸收曲線較為平保證測(cè)定有較高的靈敏度，此處的吸收曲線較為平坦，在此最大吸收波長(zhǎng)附近各波長(zhǎng)的光的坦，在此最大吸收波長(zhǎng)附近各波長(zhǎng)的光的值大體值大體相等，由于非單色光引起的偏離要比在其他波長(zhǎng)處相等，由于非單色光引起的偏離要比在其他波長(zhǎng)處小得多。小得多。 測(cè)定時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臐舛确秶刮舛茸x測(cè)定時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臐舛确?/p>

58、圍，使吸光度讀數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍內(nèi)。數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍內(nèi)。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)2.2.介質(zhì)不均勻引起的偏離介質(zhì)不均勻引起的偏離 朗伯比爾定律要求吸光物質(zhì)的溶液是均朗伯比爾定律要求吸光物質(zhì)的溶液是均勻的。如果被測(cè)溶液不均勻，是膠體溶液、勻的。如果被測(cè)溶液不均勻，是膠體溶液、乳濁液或懸浮液時(shí)，入射光通過(guò)溶液后，除乳濁液或懸浮液時(shí)，入射光通過(guò)溶液后，除一部分被試液吸收外，還有一部分因散射現(xiàn)一部分被試液吸收外，還有一部分因散射現(xiàn)象而損失，使透射比減少，因而實(shí)測(cè)吸光度象而損失，使透射比減少，因而實(shí)測(cè)吸光度增加，便標(biāo)準(zhǔn)曲線偏離直線向吸光度軸彎曲。增加，便標(biāo)準(zhǔn)曲線偏離直線向吸光度軸彎

59、曲。故在光度法中應(yīng)避免溶液產(chǎn)生膠體或混濁。故在光度法中應(yīng)避免溶液產(chǎn)生膠體或混濁。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè)3.3.由于溶液本身的化學(xué)反應(yīng)引起的偏離由于溶液本身的化學(xué)反應(yīng)引起的偏離 溶液中的吸光物質(zhì)常因解離、締合、形成新化合物溶液中的吸光物質(zhì)常因解離、締合、形成新化合物或互變異構(gòu)等化學(xué)變化而改變其濃度，因而導(dǎo)致偏離朗或互變異構(gòu)等化學(xué)變化而改變其濃度，因而導(dǎo)致偏離朗伯伯比爾定律。比爾定律。A 解離解離 大部分有機(jī)酸堿的酸式、堿式對(duì)光有不同的大部分有機(jī)酸堿的酸式、堿式對(duì)光有不同的吸收性質(zhì)，溶液的酸度不同，酸吸收性質(zhì)，溶液的酸度不同，酸( (堿堿) )解離程度不同，導(dǎo)解離程度不同，導(dǎo)致酸式與

60、堿式的比例改變，使溶液的吸光度發(fā)生改變。致酸式與堿式的比例改變，使溶液的吸光度發(fā)生改變。B B 絡(luò)合絡(luò)合 顯色劑與金屬離子生成的是多級(jí)絡(luò)合物，且顯色劑與金屬離子生成的是多級(jí)絡(luò)合物，且各級(jí)絡(luò)合物對(duì)光的吸收性質(zhì)不同，例如在各級(jí)絡(luò)合物對(duì)光的吸收性質(zhì)不同，例如在Fe()Fe()與與SCNSCN- -的絡(luò)合物中，的絡(luò)合物中，F(xiàn)e(SCN)Fe(SCN)3 3顏色最深，顏色最深，F(xiàn)e(SCN)Fe(SCN)2+2+顏色最淺，顏色最淺，故故SCNSCN- -濃度越大，溶液顏色越深，即吸光度越大。濃度越大，溶液顏色越深，即吸光度越大。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)回主頁(yè)回主頁(yè) c c 締合締合 例如在酸性條件下，例