第09章吸光光度法,修改1611

1、在在721型吸光光度計上讀數(shù)刻度示意圖如下：型吸光光度計上讀數(shù)刻度示意圖如下：問：（問：（1）圖中的字母）圖中的字母T、A分別代表什么？分別代表什么？（2）圖中上面的刻度代表什么？下面的刻）圖中上面的刻度代表什么？下面的刻度代表什么？（度代表什么？（3）下面的刻度為什么不均）下面的刻度為什么不均勻？勻？一一 吸光光度法吸光光度法: 基于基于物質(zhì)對光的選擇性吸收物質(zhì)對光的選擇性吸收而建立的而建立的分析方法。分析方法。適用面廣適用面廣快速、簡便快速、簡便分析有色、無色、淺色物分析有色、無色、淺色物溶液狀態(tài)、均質(zhì)固態(tài)樣品溶液狀態(tài)、均質(zhì)固態(tài)樣品靈敏度高：靈敏度高：準確度高：相對誤差通常為準確度高：相對

2、誤差通常為25一一 用于化學平衡等的研究用于化學平衡等的研究二二 陽光陽光棱鏡棱鏡連續(xù)光譜連續(xù)光譜物質(zhì)物質(zhì)不連續(xù)光譜不連續(xù)光譜400 450 500 550 600 650 760/nm光的互補：藍光的互補：藍黃黃二二 光譜示意光譜示意表觀現(xiàn)象示意表觀現(xiàn)象示意 二二 物質(zhì)的顏色與光的關系物質(zhì)的顏色與光的關系完全吸收完全吸收完全透過完全透過吸收黃色光吸收黃色光 （3）同一物質(zhì)）同一物質(zhì)c不同時吸收曲線不同不同時吸收曲線不同, max 不變不變; （4） max有特征性，可作為定性依據(jù)。有特征性，可作為定性依據(jù)。（1）同一物質(zhì)對不同波長光的吸收程度不同）同一物質(zhì)對不同波長光的吸收程度不同;（2）每

3、種物質(zhì)都有一個最大吸收波長）每種物質(zhì)都有一個最大吸收波長(max);物質(zhì)對光的選擇性吸收及吸收曲線物質(zhì)對光的選擇性吸收及吸收曲線A c1c2二二 光程距離光程距離bkIIgA10 dbkIdI1 b01IIdbkIdI0ckIIgA20 二二 abc=AII0lg=A吸光度吸光度 Io 入射光強度入射光強度a吸光系數(shù)吸光系數(shù) I透射光強度透射光強度 b光程距離光程距離 c濃度濃度 A bc 當當 b 一定時，一定時， A c， 可以定量可以定量二二 吸收光吸收光 ， A ， 物質(zhì)濃度物質(zhì)濃度 。 （1） 物質(zhì)不吸光，物質(zhì)不吸光， I=Io ， A=0 物質(zhì)吸收部分光，物質(zhì)吸收部分光， IIo，

4、 A0（2） A具有加和性，具有加和性，A總總=A1+A2+ +An（3）入射光的）入射光的：可見光：可見光, 紫外光紫外光, 紅外光紅外光abc=AII0lg（4）光吸收定律的應用條件）光吸收定律的應用條件（5）也可以用透射光強度（透射率）也可以用透射光強度（透射率T%）表示）表示AT %lg%100II%T0 T %的含義的含義：物質(zhì)不吸收光物質(zhì)不吸收光 I=Io ， T% =100%物質(zhì)吸收部分光，物質(zhì)吸收部分光， IIo ，T%100%T% ，物質(zhì)的濃度物質(zhì)的濃度 。（6） 吸光系數(shù)的二種表示形式吸光系數(shù)的二種表示形式濃度為濃度為1gL-1的溶液，在的溶液，在某波長時，用某波長時，用1

5、cm的比色的比色皿，所測得的吸光度皿，所測得的吸光度濃度為濃度為1molL-1的溶液，的溶液，在某波長時，用在某波長時，用1cm的比的比色皿，所測得的吸光度色皿，所測得的吸光度L/gcmL/ mol cm（1） 在數(shù)值上等于在數(shù)值上等于c=1 mol L-1、b=1cm時該溶時該溶液在某一波長下的吸光度。是吸收物質(zhì)在一定波液在某一波長下的吸光度。是吸收物質(zhì)在一定波長和溶劑下的特征常數(shù)。長和溶劑下的特征常數(shù)。（2）不隨）不隨c和和b的改變而改變。在溫度和波長等的改變而改變。在溫度和波長等條件一定時，條件一定時， 僅與吸收物質(zhì)本身的性質(zhì)有關，僅與吸收物質(zhì)本身的性質(zhì)有關，故故 可作為定性鑒定的參數(shù)。

6、可作為定性鑒定的參數(shù)。（3） 是物質(zhì)的吸光能力的度量。同一吸收物是物質(zhì)的吸光能力的度量。同一吸收物質(zhì)在不同波長下的質(zhì)在不同波長下的 值不同。在值不同。在max處的處的max表表明了吸收物質(zhì)最大限度的吸光能力，反映了測明了吸收物質(zhì)最大限度的吸光能力，反映了測定可能達到的最大靈敏度。定可能達到的最大靈敏度。 （4）max越大表明該物質(zhì)的吸光能力越強，用越大表明該物質(zhì)的吸光能力越強，用光度法測定該物質(zhì)的靈敏度越高。光度法測定該物質(zhì)的靈敏度越高。 105：超高靈敏：超高靈敏 = (610)104：高靈敏：高靈敏 = 104103：中等靈敏：中等靈敏 包括離解、締合、生成新物質(zhì)、形成異構體包括離解、締合

7、、生成新物質(zhì)、形成異構體使原物質(zhì)濃度改變使原物質(zhì)濃度改變吸光度值變化吸光度值變化產(chǎn)生偏離產(chǎn)生偏離光源光源單色器單色器樣品室樣品室顯示器顯示器檢測器檢測器(鎢燈、氫燈、氘燈）鎢燈、氫燈、氘燈）能發(fā)射紫外光區(qū)或可見光譜區(qū)的連續(xù)光譜；能發(fā)射紫外光區(qū)或可見光譜區(qū)的連續(xù)光譜；足夠的輻射強度、穩(wěn)定性較好、使用壽命較長足夠的輻射強度、穩(wěn)定性較好、使用壽命較長 將光源發(fā)射的復合光分解成單色光將光源發(fā)射的復合光分解成單色光或或等色散元件等色散元件(2)狹縫和透鏡等狹縫和透鏡等 將光源發(fā)射的復合光分解成單色光的光學系統(tǒng)將光源發(fā)射的復合光分解成單色光的光學系統(tǒng)光源的光由此進入單色器光源的光由此進入單色器使入射光成為

8、平行光束使入射光成為平行光束將分光后的單色光聚焦至出口狹縫將分光后的單色光聚焦至出口狹縫將復合光分解成單色光將復合光分解成單色光 利用不同波長入射光產(chǎn)生干涉條紋的衍射利用不同波長入射光產(chǎn)生干涉條紋的衍射角不同而將復合光分成單色光。角不同而將復合光分成單色光。用于放置各種類型的吸收池用于放置各種類型的吸收池(比色皿比色皿)和相和相應的池架附件應的池架附件比色皿比色皿厚度厚度: 0.5, 1, 2, 3, cm比色皿比色皿:作用作用:通過光電效應，使透過吸收池的光通過光電效應，使透過吸收池的光信號變成可測的電信號的裝置。信號變成可測的電信號的裝置。（光電管或光電倍增管）光電管或光電倍增管）要求：對

9、測定波長范圍內(nèi)的光有快速、要求：對測定波長范圍內(nèi)的光有快速、靈敏的響應，產(chǎn)生的光電流應與照射于靈敏的響應，產(chǎn)生的光電流應與照射于檢測器上的光強度成正比。檢測器上的光強度成正比。(1)光電管光電管 (1)光電管光電管涂光敏材料涂光敏材料光照光照光敏材料光敏材料產(chǎn)生電子產(chǎn)生電子產(chǎn)生電流產(chǎn)生電流電壓光強度大光強度大電流大電流大電容器電容器充電充電電容器電容器放電放電光照射光照射再次充電再次充電 測量周期測量周期 電容器充電的電量電容器充電的電量每個二極管檢測到的光子每個二極管檢測到的光子數(shù)目成正比數(shù)目成正比光子數(shù)與光強度成正比。通過測量整光子數(shù)與光強度成正比。通過測量整個波長范圍內(nèi)光強的變化就可得到

10、吸收光譜。個波長范圍內(nèi)光強的變化就可得到吸收光譜。由檢流計、數(shù)字顯示、微機組由檢流計、數(shù)字顯示、微機組成的自動控制和結果處理系統(tǒng)成的自動控制和結果處理系統(tǒng)對比度對比度=max有色物有色物 -max顯色劑顯色劑60nm根據(jù)吸光度根據(jù)吸光度A與顯色劑濃度與顯色劑濃度cR的關系來確定的關系來確定cR選擇選擇引起引起A變化最小處的變化最小處的cR（即曲線平坦處）（即曲線平坦處）M + R MRFe(ssal)+ 紫紅色紫紅色pH=1.82.5pH=48Fe(ssal)-2 橙紅色橙紅色pH=811.5Fe(ssal) 3 3- 黃色黃色顯色時間和溫度顯色時間和溫度:由實驗得出由實驗得出溶劑溶劑:一般選

11、擇水作溶一般選擇水作溶劑劑 測定不同測定不同pH值下，顯色溶液的吸光度值下，顯色溶液的吸光度A，以以A為縱坐標，為縱坐標，pH為橫坐標，制圖。為橫坐標，制圖。本身有顏色本身有顏色 與顯色劑反應生成有色物與顯色劑反應生成有色物* 加掩蔽劑加掩蔽劑（掩蔽劑不與被測離子反應，本身及反應產(chǎn)物不影響測定）（掩蔽劑不與被測離子反應，本身及反應產(chǎn)物不影響測定）* 選擇合適的顯色反應條件選擇合適的顯色反應條件* 分離干擾離子分離干擾離子 與顯色劑與顯色劑 與被測物與被測物生成更穩(wěn)定的有色物生成更穩(wěn)定的有色物共存離子共存離子若有干擾按實際情況而定若有干擾按實際情況而定原則：原則： 吸收最大，干擾最小吸收最大，干

12、擾最小bc=T-=II=A0lglgTlgTT434.0cc bc=Tln434.0cbTTTd=d434. 0=)(lgd-TTTbc)T(-Tcclgd434. 0=d434. 0=dTlgTT434.0cc %CC %CC %CC T=1步驟步驟:標準溶液和樣品的配制方法，工作曲線的制作和標準溶液和樣品的配制方法，工作曲線的制作和樣品測定時，所使用的儀器、條件必須一致。樣品測定時，所使用的儀器、條件必須一致。c11）選擇顯色反應）選擇顯色反應2）選擇顯色劑）選擇顯色劑3）優(yōu)化顯色反應條件）優(yōu)化顯色反應條件4）選擇檢測波長）選擇檢測波長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）建立標準曲線）建立標準曲線8）樣品測定）樣品測定吸收曲線吸收