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標準對照法紫外-可見分光光度法定量分析方法(二)12學習內容xuexineirong定量分析的理論依據(jù)標準對照法標準對照法A=K?c?L朗伯-比爾定律:光吸收示意圖

在入射光的波長、強度、溶液的溫度等不變的情況下,溶液的吸光度與溶液的濃度及液層厚度的乘積成正比,即:一、定量分析的理論依據(jù)標準對照法A=K?c吸光度A濃度cA-c關系曲線其中,K為吸光系數(shù)(是常數(shù))可是,如果無法得知待測組分的吸光系數(shù),那么如何進行定量分析呢?實際測定時,溶液的厚度L是不變的,則待測溶液的吸光度A與濃度C呈正比例關系,即:標準對照法(一)應用條件標準對照法就是針對吸光系數(shù)未知的樣品組分進行定量分析的簡易方法。

適用于在選定的測量波長下,試樣中其他組分對被測組分不干擾,且不知道被測組分吸光系數(shù)的單組分含量測定。二、標準對照法的應用標準對照法標準品溶液是用待測組分的純品配制而成的濃度準確、已知的溶液(二)測定方法標準品溶液

待測試樣溶液

溶劑參比溶液首先,在相同條件(相同的溶劑、相同的溫度等)下配制濃度相近的待測試樣溶液和標準品溶液。同時,配制溶劑參比(空白試液)。標準對照法注意:測定標準液和供試品液的吸光度時,測定條件(測定波長、吸收池及參比試液)應相同。標準溶液供試品溶液空白溶液然后,在待測組分的最大吸收波長(λmax)處,以空白試液為參比,測定兩者(樣品溶液和標準溶液)的吸光度值Ax和A標標準對照法根據(jù)朗伯-比爾定律L由于被測的是同一物質,測定條件(吸收池、測定波長)相同,故有:標準溶液供試品溶液由此,可得到A標=k·C標·LA供=k·C供·C供A供=A標C標·標準對照法【示例】

精密移取高錳酸鉀溶液2.0ml,置200ml量瓶中,用煮沸放冷的蒸餾水稀釋至刻度,搖勻;另用高錳酸鉀對照品配制濃度為0.258mmol/L的標準溶200ml。以水為參比,用1cm吸收池在525nm處分別測定它們的吸光度,標準溶液和待測溶液的吸光度分別為0.646和0.450,求高錳酸鉀溶液的濃度?標準對照法根據(jù)朗伯-比爾定律光吸收示意圖A標=k·C標·L由于被測的都是高錳酸鉀,且吸收池與測定波長也相同,故兩式中的吸光系數(shù)k和吸收池厚度L一樣,則:標準對照法根據(jù)朗伯-比爾定律A標=k·C標·L光吸收示意圖實際測量用的溶液是待測樣品液稀釋了100倍,故樣品高錳酸鉀溶液的濃度為:標準對照法(三)標準對照法使用說明使用標準曲線法進行定量分析時,定量測定結果準確的前提是:21待測溶液的濃度與吸光度的線性關系良好。標準溶液和待測溶液的濃度盡可能接近,越接近結果越準確。標準曲線法12學習內容xuexineirong定量分析的理論依據(jù)標準曲線法標準曲線法在入射光的波長、強度、溶液的溫度等不變的情況下,溶液的吸光度與溶液的濃度及液層厚度的乘積成正比,即:一、定量分析的理論依據(jù)●理論依據(jù):朗伯-比爾定律A=K?c?LA=K?c

如果測定時進一步保持溶液的厚度L不變,則待測溶液的吸光度A與濃度C呈正比例關系,即:吸光度A濃度cA-c關系曲線K為吸光系數(shù)(是常數(shù))標準曲線法二、定量分析方法(一)單組分定量分析的條件單組分進行定量分析多組分進行定量分析單組分樣品的定量分析UV法標準曲線法?只測定試樣中的一種成分。?測量波長下,試樣中其他組分對被測組分不干擾。系列標準溶液標準溶液的濃度C0(空白)01C1

2C2

3C3

4C4

5C5

編號標準曲線法(二)單組分樣品定量分析的方法----標準曲線法

(1)以待測組分的純品配制系列濃度的標準溶液(包括不含被測組分的空白試液)。標準溶液的濃度標準溶液吸光度C0(空白)A0

(空白)C1A1C2A2C3A3C4A4C5A5(2)以不含被測組分的空白試液為參比,測定各標準溶液的吸光度。標準曲線法吸光度A5A4A3A2A1A0c0c1c2c3c4c5濃度······標準溶液的A--C關系曲線回歸方程:

A=kc+b(3)繪制吸光度-濃度關系曲線,擬合回歸方程。標準曲線法(4)在相同條件下測定試樣溶液的吸光度Ax,將測得的吸光度Ax代入到回歸方程,即可求出待測組分的濃度。吸光度A5A4A3A2A1A0

c0

c1

c2c3c4c5濃度······標準溶液的A--C關系曲線回歸方程:

A=kc+b標準曲線法編號1234567濃度c(mg/25ml)0.0000.2000.4000.6000.8001.000Cx吸光度(A)0.0000.2400.4910.7120.9501.1560.845【應用示例】維生素B12的含量測定取標準溶液和樣品溶液盛于1cm吸收池中,在361nm波長處測定吸光度,結果見下表:標準曲線法精密取0.200mg/ml的VB12標準液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml,分別置于25ml量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,得到1-6號系列標準溶液。另取維生素B12供試品3.0mg置于25ml量瓶中,同法稀釋至刻度得到7號待測樣品液。

②進行線性擬合,得到回歸方程:

A=0.0105+1.162C(r=0.9996)維生素B12的A-c工作曲線①以測得的標準溶液的吸光度與濃度繪制A-C工作曲線(見下圖)。C=0.718mg/25ml④計算維生素B12的百分含量:③將測得的樣品溶液的吸光度值代入回歸方程,計算樣品溶液維生素B12的濃度:標準曲線法解:吸光系數(shù)法12學習內容xuexineirong定量分析的理論依據(jù)吸光系數(shù)法吸光系數(shù)法一、定量分析的理論依據(jù)朗伯-比爾定律:在入射光的波長、強度、溶液的溫度等不變的情況下,溶液的吸光度與溶液的濃度及液層厚度的乘積成正比。A=K?c?L吸光系數(shù)法一、定量分析的理論依據(jù)溶液的厚度L 不變的吸光度A濃度cA-c關系曲線溶液的厚度A濃度cA=K?c(K=常數(shù))分析中只要測出待測組分的吸光度,根據(jù)待測組分的吸光系數(shù)值,即可求出溶待測組分的濃度或含量。吸光系數(shù)法二、吸光系數(shù)法通過測定出待測組分的吸光度,利用待測組分已知的吸光系數(shù)來進行定量分析的方法。(一)應用前提:帶測組分的吸光系數(shù)必須是一已知的試樣中其他組分對北側組分不干擾吸光系數(shù)法二、吸光系數(shù)法(二)測定方法:用待測的樣品配制成待測樣品溶液,同時配制另一種不含被測組分的參比溶液。選擇在待測組分的最大吸收波長(λmax)處,以參比溶液為參比,測定待測樣品溶液的吸光度值Ax。利用已知的被測組分的吸光系數(shù)值,根據(jù)朗伯-比爾定律求出待測溶液中待測組分的濃度(或含量)。(mol/L)或(g/100ml)吸光系數(shù)法二、吸光系數(shù)法示例:精密稱取對乙酰氨基酚樣品0.0404g,置250ml量瓶中,加0.4%NaOH50ml溶解后,加水稀釋至刻度,搖勻。精密量取5.0ml,置100ml量瓶中,加0.4%NaOH10ml,加水稀釋至刻度,搖勻。以試樣空白為參比,將溶液盛于1cm的吸收池,在257nm處測定吸光度為0.572,已知對乙酰氨基酚的百分吸收系數(shù)為715,計算樣品中對乙酰氨基酚的含量?吸光系數(shù)法計算樣品中對乙酰氨基酚的含量?根據(jù)朗伯-比爾定律:A=K?c?L解:根據(jù)朗伯-比爾定律可得:由于已知的是百分吸光系數(shù),因此,計算得到的溶液的濃度單位應是g/100ml已知=715,A=0.572,L=1.0cmE1%1cm

==0.8×10(g/100ml)

A

E×L

1cm

1%

C

0.572

715×1-3吸光系數(shù)法100ml0.0404g5ml250ml測定吸光度計算樣品中對乙酰氨基酚的含量?計算出來的是樣品溶液經過了50倍稀釋后的溶液中對乙酰氨基酚的濃度。0.8×10g/100ml-3吸光系數(shù)法樣品中實際含有對乙酰氨基酚的質量為:樣品中對乙酰氨基酚的質量百分數(shù)是:=0.8×=40.0mg

m

2505=×100%=99.0%

w

40.040.4計算樣品中對乙酰氨基酚的含量?計算出來的是樣品溶液經過了50倍稀釋后的溶液中對乙酰氨基酚的濃度。0.8×10g/100ml-3吸光系數(shù)法就是根據(jù)待測物已有的在最大吸收波長處的吸光系數(shù)值,通過測定吸光度值,利用朗伯-比爾定律可直接求出待測樣品溶液中待測組分濃度的方法。吸光系數(shù)法總結紫外-可見分光光度法的定性分析學習內容Learningcontent定性分析的理論依據(jù)1定性鑒別分析方法2純度檢查方法

3定性的理論依據(jù)不同的物質其吸收光譜及其特征值不同。吸收光譜的特征值包括:吸收光譜形狀,吸收峰(谷)的數(shù)目,各吸收峰(谷)所在的波長、強度和對應的吸光系數(shù)等。紫外—可見分光光度法的定性分析方法一、定性分析的理論依據(jù)吸光度波長λ/nmAB不同物質的吸收光譜圖紫外—可見分光光度法的定性分析方法如圖,物質A與物質B的吸收光譜及特征值不同,就屬于不同的物質。紫外—可見分光光度法的定性分析方法通過比較吸收光譜形狀及其特征值可以進行:雜質檢查定性鑒別結構分析0.60.40.20.0300400500600波長λ/nm定性分析的應用范圍:紫外—可見分光光度法的定性分析方法將待測試樣與標準品配成濃度相同或相近的溶液。在相同條件下分別測定試樣與標準品的吸收光譜。然后比對兩吸收曲線是否一致。1.比吸收光譜曲線的一致性123二、定性分析的分法紫外—可見分光光度法的定性分析方法1.測定吸收曲線2.比對吸收光譜曲線吸光度1.00.80.60.40.20.0300400500600700波長/nm樣品樣品的吸收光譜圖【示例】維生素B2的鑒別兩吸收曲線基本一致,即可初步判斷是同一物質。3.判斷吸光度1.00.80.60.40.20.0300400500600700波長/nm標準品維生素B2標準品的吸收光譜圖紫外—可見分光光度法的定性分析方法【示例】維生素B2的鑒別吸光度1.00.80.60.40.20.0300400500600700波長/nm吸光度1.00.80.60.40.20.0300400500600700波長/nm樣品標準品樣品的吸收光譜圖(1)測定吸收曲線(2)比對吸收光譜曲線(3)判斷

兩吸收曲線基本一致,即可初步判斷是同一物質。維生素B2標準品與樣品的吸收光譜比較圖維生素B2標準品的吸收光譜圖吸光度1.00.80.60.40.20.0300400500600700波長/nm標準品吸光度1.00.80.60.40.20.0300400500600700波長/nm樣品

兩吸收曲線基本一致,即可初步判斷是同一物質。樣品的吸收曲線圖紫外—可見分光光度法的定性分析方法【示例】維生素B2的鑒別樣品(1)測定吸收曲線(2)比對吸收光譜曲線(3)判斷維生素B2標準品與樣品的吸收光譜比較圖維生素B2標準品的吸收光譜圖紫外—可見分光光度法的定性分析方法吸光度波長λ/nmλmax將測得的樣品λmax和值與文獻收載的規(guī)定值比較即可鑒別。定性鑒別的主要特征數(shù)據(jù)包括:最大吸收波長最大吸收波長處的吸光系數(shù)2.對比吸收光譜特征數(shù)據(jù)的一致性最小吸收波長紫外—可見分光光度法的定性分析方法M=298.43λmax=240±1nm=571M=386.53λmax=240±1nm=408因此,對比吸收光譜特征數(shù)據(jù)時,必須同時比對最大吸收波長和最大吸收波長處的吸光系數(shù)是否一致。黃體酮炔諾酮λmax相同,但

不同不同的物質可能具有相同的λmax,但因分子量不同,則其λmax處的吸光系數(shù)必定不同,如黃體酮和炔諾酮的鑒別。紫外—可見分光光度法的定性分析方法不同的物質可能具有相同的光譜特征數(shù)據(jù),但因結構不同,吸收曲線必定不一樣。吸光度B220260300340波長λ(nm)醋酸可的松λmax=240nm,

吸收光譜曲線形狀存在明顯差異λmax=240nm,

220260300340波長λ(nm)吸光度醋酸氫化可的松光譜特征數(shù)據(jù)幾乎完全相同紫外—可見分光光度法的定性分析方法

如維生素B12的鑒別《中國藥典》(2015版)規(guī)定:維生素B12的λmax=278nm、361nm和550nm,且A361/A278=1.70~1.88;A361/A550=3.15~3.45。278.22nm361.72nm550.33nm維生素B12的吸收光譜圖

吸光度300400500600波長(nm)對于有多個吸收峰的化合物,比較各吸收峰處對應的吸光度(或吸光系數(shù))比值可用于鑒別。3.對比吸度比值的一致性紫外—可見分光光度法的定性分析方法甲氧芐啶標準品吸收光譜吸光度300400波長λ/nm吸光度300400波長λ/nm藥品甲氧芐啶吸收光譜三、純度檢查如,藥品甲氧芐啶的純度檢查藥品與雜質只要存在紫外吸收的差異,藥品中存在的雜質會使藥品的吸收曲線變形,即可進行純度或雜質檢查。紫外—可見分光光度法的定性分析方法1.雜質判斷

若藥品與雜質的吸收峰位不重疊,則藥品中的雜質會使藥品的吸收曲線變形。如苯中雜質苯酚的檢查:

苯在256nm處有強吸收,而苯酚在此處無吸收,卻在328nm處有強吸收。故從光譜曲線中可以看出苯中是否存在雜質苯酚。樣品與標準品的吸收光譜曲線吸光度樣品苯的吸收光譜苯標準品吸收光譜

300400波長λ/nm紫外—可見分光光度法的定性分析方法■若藥品與雜質的吸收峰位重疊,雜質的存在會使吸收峰處的吸光系數(shù)改變。峰位處的吸光系數(shù)值變小圖1.雜質吸收強于化合物吸光系數(shù)300400波長λ/nm藥品圖譜標準品圖譜圖2.雜質吸收弱于化合物300400波長λ/nm吸光系數(shù)藥品圖譜標準品圖譜峰位處的吸光系數(shù)值變大《中國藥典》(2015年版)規(guī)定:取每1ml含2mg的供試品溶液,于1cm吸收池在310nm處測定吸光度不得超過0.05。如:腎上腺素中雜質腎上腺酮的檢查吸光度300400波長λ/nm腎上腺素腎上腺素酮腎上腺素與腎上腺素酮的吸收光譜

藥物中雜質存在的最大允許量即雜質限量??衫秒s質的紫外吸收性質進行雜質限量檢查。

特征:310nm處雜質腎上腺酮有最大吸收,而藥物腎上腺素幾乎沒有吸收。紫外—可見分光光度法的定性分析方法2.雜質限量檢查思考紫外-可見吸收光譜的特征值包括哪些參數(shù)?在定性分析中有何應用?光的本質學習內容Learningcontent01光的本質與電磁波譜02光的基本概念光的本質1一、光的本質與電磁波譜光的本質是電磁輻射(又稱為電磁波),具有波動性和粒子性。光是一種能以巨大速度通過空間、不需要傳播媒介的粒子流。光的折射光的衍射光能發(fā)生反射、折射、衍射、干涉和偏振,說明光具有波動性。光的波動性可用參數(shù)(光速c、波長λ、頻率ν和波數(shù)σ)來描述:光的波動性(1)光的反射光的發(fā)射光的吸收

光與物質作用產生吸收、發(fā)射和光電效應,說明光具有粒子性。光微粒的能量E與光速c、波長λ、頻率ν和波數(shù)σ之間的關系符合:光電效應光的粒子性(2)所有的電磁波在本質上都相同,其區(qū)別僅在于波長(或頻率)不同。將不同的電磁波按波長順序排列起來得到電磁波譜。電磁波譜2波長

短電磁波譜無線電波微波紅外線可見光紫外線X射線?射線波段無線電波微波紅外線可見光紫外線x射線?射線波長(米)103

10-2

10-5.5×10-6

10-8

10-1010-12對應尺度物體頻率(Hz)電磁波譜類比表能量低

可見光是人眼能感覺到的光,其波長大約在400-760nm之間。紅橙黃綠藍紫青可見光紅橙黃綠靛藍紫青400500600700760可見光nmnmnmnmnm可見光與紫外光僅僅是電磁波譜的一部分。二、光的基本概念可見光1.光的顏色波長范圍(nm)光的顏色波長范圍(nm)紅色760~650青色500~480橙色650~610藍色480~450黃色610~560紫色450~400綠色560~500

各種可見色光的波長范圍可見光區(qū)內(400∽760nm)不同顏色的光具有不同的波長。10nm~200nm的紫外輻射被大氣吸收,在空氣中不能傳播。所以,用于分析的是200nm~400nm之間的近紫外光。紫外光是電磁波譜中10nm~400nm輻射的總稱,不能引起人們的視覺。紫外光2.單色光與復合光3.單色光:單一波長的光。復合光:由不同波長的光混合而成的光?;パa色光4.若兩種不同顏色的單色光按一定的強度比例混合得到白光,那么就稱這兩種單色光為互補色光,這種現(xiàn)象稱為光的互補。藍黃白光互補色光藍黃青藍橙白光紅青紫綠光的互補示意圖光的互補與物質的顏色物質所呈現(xiàn)的顏色是由于白光照射時,物質選擇性地吸收了某種色光而顯示出其互補色光顏色。不同的物質顏色不同,說明物質對光的吸收具有選擇性,這就是分光光度法分析的理論基礎?!净优c思考】紫外線對于皮膚有損傷,紫外線可分為UVA(320~400nm)、UVB(290~320nm)、UVC(100~290nm)三種,哪種紫外線的能量大?UVAUVBUVC光譜分析法的分類一、光譜分析法的分類根據(jù)物質發(fā)射的電磁輻射或電磁輻射與物質的相互作用所建立起來的分析方法,統(tǒng)稱為光學分析法。光學分析法光譜分析法非光譜分析法1.光學分析法利用物質與輻射相互作用時,發(fā)生能級躍遷所產生的輻射強度隨波長變化所得的圖譜(光譜)進行分析的方法稱為光譜分析法。光譜分析法非光譜分析法利用物質受輻射照射時,改變電磁波的傳播方向、速度等物理性質所建立起來的分析方法稱為非光譜分析法。

如:旋光分析法、折光分析法等方法。(1)

按作用物質的微觀形式不同分類利用氣態(tài)原子(離子)內外層電子能級躍遷所產生的光譜進行分析利用物質分子內部發(fā)生能級躍遷所產生的光譜進行分析2.光譜分析法的分類光譜分析法原子光譜法分子光譜法原子光譜法分析基礎:以測量氣態(tài)原子(或離子)外層電子能級躍遷所產生的光譜。線狀光譜類型:原子發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法、原子熒光光譜法等。特征:線狀光譜。分析基礎:以分析分子內部能級躍遷所產生的光譜。分子光譜法帶狀光譜類型:分子吸收光譜法、分子熒光光譜法等。特征:帶狀光譜。光譜分析法吸光光譜法發(fā)射光譜法2.按光與物質相互作用方式不同分類分析基礎:物質對不同波長的輻射選擇性吸收。類型:原子吸收光譜法紫外-可見分光光度法紅外分光光度法磁共振波譜法吸收光譜法紫外-可見分光光度法200nm400nm600nm700nm760nm紫外-可見光300nm500nm

利用物質對紫外-可見光(200∽760nm)的選擇性吸收而分析。

分析基礎:以物質受輻射作用發(fā)生躍遷所發(fā)射的輻射進行分析。發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜原子熒光光譜分子熒光光譜類型:【互動與思考】123紫外分光光度法是發(fā)射光譜法還是吸收光譜法?其利用的是什么波長范圍內的光?可見光分光光度法是發(fā)射光譜法還是吸收光譜法?其利用的是什么波長范圍內的光?紫外-可見分光光度法利用的是什么波長范圍內的光?朗伯-比耳定律學習內容Learningcontent01朗伯定律02比耳定律01朗伯-比耳定律02朗伯-比耳定律的適用范圍朗伯-比耳定律約翰·朗伯,德國數(shù)學家、天文學家、物理學家。奧古斯特·比爾,德國物理學家、數(shù)學家。朗伯與比耳

平行單色光通過吸光性物質的溶液時,在溶液的濃度、入射光波長、強度及溶液的溫度不變的情況下,溶液的吸光度A與溶液的厚度L成正比,即:1.朗伯定律A—吸光度L吸光度A單色光A=K·L朗伯-比耳定律L—液層的厚度2.比耳定律A—吸光度A=K·C吸光度A入射光

濃度C朗伯-比耳定律平行單色光通過吸光性物質的溶液時,在液層厚度、入射光波長、強度及溶液溫度不變的情況下,溶液的吸光度A與溶液的濃度C成正比,即:C—溶液的濃度3.朗伯-比耳定律A=K·C·LL入射單色光濃度C朗伯-比耳定律

當平行的單色光通過均勻、無散射的含有吸光性物質的溶液時,在入射光波長、強度及溶液溫度不變的情況下,溶液的吸光度A與溶液的濃度C及液層厚度L的乘積成正比,即:K——吸光系數(shù)c——溶液的濃度L——液層的厚度(cm)朗伯-比耳定律4.朗伯-比耳定律的適用范圍①適用的兩個前提稀溶液(c<0.01mol/L)稀溶液必須是單色光入射光朗伯-比耳定律②適用樣品范圍

不僅適用于測定均勻、無散射的溶液。也適用于均勻、無散射的固體樣品。還適用于均勻、無散射的氣體樣品。朗伯-比耳定律③適用光譜范圍可見光紫外光紅外光可見光紫外光紅外光不僅適用于可見光,朗伯---比耳定律是各種分光光度法進行定量分析的理論依據(jù)。也適用于紫外光,還適用于紅外光。朗伯-比耳定律④對多組分溶液的適用性abc所得吸光度值等于各物質的吸光度總和。在某波長下測定多組分溶液的吸光度,所測得吸光度具有加和性。A(a+b+c)

如:測定含有a、b、c三種吸光物質溶液的吸光度值A(a+b+c)。=Aa+Ab+Ac思考練習朗伯-比爾定律對入射光的要求是什么?朗伯-比爾定律對溶液的要求是什么?朗伯-比耳定律吸收光度與透光度吸光度與透光率定義吸光度與透光率換算學習內容Learningcontent0102吸光度與透光率一束光通過溶液時,光的主要去向有幾種?被吸收被反射被透射吸光度與透光率1透光率與吸光度平行平行單色光強度為I0平行吸收光強度為Ia平行透射光強度為It透射光It

入射光I0吸收光Ia忽略反射光及散射光的損失,則應滿足:I0=Ia

+It吸光度與透光率01透光率透射光強度It與入射光強度I0之比稱為透光率或透光度。用符號“T”表示,常用百分數(shù)。入射光I0透射光It吸光度與透光率01透光率物質的透光率越大,則吸收的光越少。T=0%,光全部被吸收

T=100%,光全部透過入射光I0入射光I0透射光It(T取值范圍:0.0%~100.0%)吸光度與透光率02吸光度透光率倒數(shù)的對數(shù)稱為吸光度,用“A”表示,即:入射光I0透射光ItA越大,則T越小表明物質對光的吸收越強T值范圍:0.0%~100.0%A值范圍為:0%~∞吸光度與透光率2透光率與吸光度的關系01.透光率與吸光度的大小變化關系透過光吸收光透光率吸光度透光率吸光度吸光度與透光率2透光率與吸光度的關系02.透光率與吸光度的定量換算關系全部吸收,T→0%,A→∞全部透過,T→100%,A→0入射光透射光

入射光【示例】光線通過維生素B2溶液的透光率是50%,求維生素B2溶液的吸光度是多少?解:根據(jù)公式:得到:答:維生素B2溶液的吸光度是0.301。吸光度與透光率

物質的吸光度與透光率是否是一種簡單的反比例關系?吸光系數(shù)學習內容Learningcontent01吸光系數(shù)及其表示02吸光系數(shù)的運用物理意義:吸光系數(shù)就是單位濃度、單位厚度的溶液吸光度。表征物質的吸光性能。由于溶液的濃度可用不同的單位。因此,吸光系數(shù)的表達與物理意義就有差異,吸光系數(shù)通常有兩種表示方法:一、吸光系數(shù)及其表示1吸光系數(shù)的物理意義2.兩種常用的吸光系數(shù)

在一定波長下,當液層厚度為1cm,溶液濃度為1mol/L時,所測得的溶液吸光度稱為摩爾吸光系數(shù),用“ε”表示。(L?mol-1?cm-1)①摩爾吸光系數(shù)(ε)物質的量濃度吸收系數(shù)ε反映的是物質對某一波長光的吸收能力。實際進行分光光度法測定時,一般要求ε≥103。強吸收(ε≥104)弱吸收(ε≤102)中強吸收(102≤ε≤104)在一定波長下,當液層厚度為1cm,溶液濃度為1%(g/100ml)時,所測得溶液的吸光度稱為百分吸光系數(shù),用“

”表示。(100ml/g·cm)②百分吸光系數(shù)(

)物質的質量濃度M——物質的摩爾質量;不同物質對同一波長的單色光有不同的吸光系數(shù),同一物質對不同波長的單色光下也會有不同的吸光系數(shù),吸光系數(shù)大小只與吸光性物質的本性有關。【結論】吸光系數(shù)是物質的特征常數(shù),可作為物質定性的依據(jù)。③摩爾吸光系數(shù)與百分的換算關系溶液的濃度單位c吸光系數(shù)K朗伯-比耳定律公式物質的量濃度(mol/L)摩爾吸光系數(shù)()物質的質量濃度(g/100ml)百分吸光系數(shù)()二、吸光系數(shù)在朗伯---比耳定律中的運用【示例1】氯霉素(M=323.15g/mol)溶液在278nm處有最大吸收,用純品配制100ml含有2.00mg的溶液,以1cm厚的比色皿在278nm處測得透光率T為24.3%。求氯霉素的百分吸光系數(shù)和摩爾吸光系數(shù)。解:根據(jù)吸光度定義,得:根據(jù)百分吸光系數(shù)和摩爾吸光系數(shù)的換算關系得:根據(jù)朗伯-比爾定律:溶液的濃度、液層的厚度對物質的吸光系數(shù)有影響嗎?哪些因素影響物質的吸光系數(shù)?吸收光譜曲線一、吸收光譜曲線的定義學習內容二、吸收光譜曲線的特征三、吸收光譜曲線的應用改變入射光波長單色光波長(nm)吸光度值λ1A1λ2A2λ3A3λ4A4………………λnAn保持溶液不變(濃度和厚度)測定溶液對不同波長單色光的吸光度繪制吸光度隨波長變化的曲線稱為吸收光譜曲線(吸收光譜)

一、吸收光譜曲線的定義吸收光譜曲線比左右相鄰處都高之處;所在波長為最大吸收波(λmax)吸光度A0.80.60.40.2300400500600700波長(nm)λmax1λmax2λmax3二、吸收光譜曲線上的特征吸收光譜曲線物質的吸收光譜曲線上面有很多特征信息,這些特征信息稱之為特征值。A.吸收峰吸收光譜曲線吸收峰吸收光譜曲線比左右相鄰處都低之處;所在波長為最小吸收波長(λmin)吸光度A0.80.60.40.2300400500600700波長/nmλmin2λmin1吸收光譜曲線B.吸收谷吸收谷二、吸收光譜曲線上的特征吸收光譜曲線不成峰形、形狀類似肩膀的小曲折;所在的波長處用“λsh”表示。吸光度A0.80.60.40.2300400500600700波長/nmλsh吸收光譜曲線二、吸收光譜曲線上的特征C.肩峰肩峰吸收光譜曲線在曲線上短波長端強吸收而不呈峰形的部分吸光度A0.80.60.40.2300400500600700波長λ(nm)吸收光譜曲線二、吸收光譜曲線上的特征D.末端吸收末端吸收

?吸收光譜是物質固有的特征,不同物質的吸收光譜曲線一般不同。吸光度A0.80.60.40.2300400500600700波長/nmAB藍色---物質B的吸收曲線黑色---物質A的吸收曲線不同物質的吸收光譜吸收光譜曲線二、吸收光譜曲線上的特征

?同種物質的特征值(λmax、λmin、λsh、λmax處的吸光系數(shù)等)必定相同。不同濃度同一物質的吸收光譜吸光度A0.80.60.40.2300400500600700波長/nmACB吸收光譜曲線二、吸收光譜曲線上的特征A.

作為定性分析的依據(jù)如:對某提取物的鑒別曲線的形狀曲線的拐點最大吸收波長最小吸收波長吸收峰數(shù)目吸收峰強度吸收光譜曲線三、吸收光譜曲線的應用光譜曲線上的特征值是進行定性分析的依據(jù),特征值包括:B.確定定量分析中的最佳測定波長KMnO4吸收曲線400500

600650波長λ/nm525吸光度A0.80.60.40.2λmax吸收曲線上的最大吸收波長(λmax)往往作為定量分析的最佳測定波長。吸收光譜曲線【示例】下圖是A、B、C三種溶液的吸收光譜曲線,從吸收光譜的特征判斷三種溶液是否為同一物質的溶液?為什么?吸光度

A0.80.60.40.2300400500600700波長λ(nm)吸收光譜曲線ABC吸收光譜曲線紫外-可見分光光度法測量條件選擇學習內容Learningcontent01儀器測量條件的選擇02顯色條件的選擇03參比溶液的選擇測定波長

測定波長的選擇應滿足:

⑴對光吸收充分(提高靈敏度);⑵測定波長處附近的吸光系數(shù)變化不大(減少測定誤差)。

【結論】

選擇在被測物質的最大吸收波長處(λmax)進行吸光度測定。吸光度

A波長λ(nm)1.測定波長的選擇λmax1λmax2一、儀器測量條件的選擇分析誤差大A=K·C·LL濃度C吸光度A控制在0.2~0.8的范圍(透光率T控制在20%~65%之間)。2.吸光度值的選擇與控制(1)控制溶液的濃度;(2)改變吸收池的厚度。(1)吸光度測定值選擇范圍:(2)控制方法:吸光度太大吸光度太小二、顯色條件的選擇為什么要顯色?加入的試劑叫顯色劑。發(fā)生的反應叫顯色反應。紫外-可見光區(qū)無吸收(無顏色)的物質,加入某種試劑與之反應可生成有較強吸收的有色物,則可使用分光光度法

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