測(cè)定透明溶液的吸光度課件

固態(tài)及液態(tài)透明材料的光度特性測(cè)量實(shí)驗(yàn)可見分光光度計(jì)是用來測(cè)量和記錄待測(cè)物質(zhì)對(duì)可見光的吸光度并進(jìn)行定量分析的儀器。本實(shí)驗(yàn)采用的722S可見分光光度計(jì)是一種簡潔易用的分光光度法通用儀器、能在從340～1000nm波長范圍內(nèi)執(zhí)行透射比，吸光度和濃度直讀測(cè)定，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)衛(wèi)生、臨床檢驗(yàn)、生物化學(xué)、石油化工、環(huán)保監(jiān)測(cè)、質(zhì)量控制等部門作定性定量分析用。固態(tài)及液態(tài)透明材料的光度特性測(cè)量實(shí)驗(yàn)可見分光722S可見光分光光度計(jì)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理儀器介紹實(shí)驗(yàn)內(nèi)容思考練習(xí)722S可見光分光光度計(jì)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理儀器介紹實(shí)驗(yàn)內(nèi)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解722S型可見光分光光度計(jì)的工作原理掌握722S型可見光分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)和操作方法掌握測(cè)定物質(zhì)透光率和吸收率的方法1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私?22S型可見光分光光度計(jì)的工作原理2.實(shí)驗(yàn)儀器722S型可見光分光光度計(jì)2.實(shí)驗(yàn)儀器722S型可見光分光光度計(jì)圖213121114圖1Spectrumlab23SpectrophotometerTRANS.ABS.CONC.C.CSET透射比吸光度濃度因子濃度直讀100% 0% 功能 模式16155109341267817722S可見分光光度計(jì)Spectrophotometer圖213121114圖1Spectrumla2.實(shí)驗(yàn)儀器1、/100%鍵：在“透射比”燈亮?xí)r，用作自動(dòng)調(diào)整100%(一次未到位可加按一次)；在“吸光度”燈亮?xí)r，用作自動(dòng)調(diào)節(jié)吸光度0(一次未到位可加按一次)；在“濃度因子”燈亮?xí)r，用作增加濃度因子設(shè)定，點(diǎn)按點(diǎn)動(dòng)，持續(xù)按1秒后，進(jìn)入快速增加，再按模式鍵后自動(dòng)確認(rèn)設(shè)定值；在“濃度直讀”燈亮?xí)r，用作增加濃度直讀設(shè)定，點(diǎn)按點(diǎn)動(dòng)，持續(xù)按1秒后，進(jìn)入快速增加，再按模式鍵后自動(dòng)確認(rèn)設(shè)定值。2、

/0%鍵：在“透射比”燈亮?xí)r，用作自動(dòng)調(diào)整0%（調(diào)整范圍<10%）；在“吸光度”燈亮?xí)r不用，若按下則出現(xiàn)超載；在“濃度因子”燈亮?xí)r，用作減少濃度因子設(shè)定，操作方式同

/100%鍵；在“濃度直讀”燈亮?xí)r，用作減少濃度直讀設(shè)定，操作方式同

/100%鍵。3、功能鍵：預(yù)定功能擴(kuò)展鍵用。按下時(shí)將當(dāng)前顯示值從RS232C口發(fā)送，可由上層PC機(jī)接收或打印機(jī)接收。4.模式鍵：用作選擇顯示標(biāo)尺，按“透射比”燈亮、“吸光度”燈亮、“濃度因子”燈亮、“濃度直讀”燈亮次序，每按一次漸進(jìn)一步循環(huán)。2.實(shí)驗(yàn)儀器1、/100%鍵：2.實(shí)驗(yàn)儀器5.試樣槽架拉桿：用于改變樣品槽位置（四位置）6.顯示窗4位LED數(shù)字：用于顯示讀出數(shù)據(jù)和出錯(cuò)信息7.“透射比”指示燈：指示顯示窗顯示透射比數(shù)據(jù)8.“吸光度”指示燈：指示顯示窗顯示吸光度數(shù)據(jù)9.“濃度因子”指示燈：指示顯示窗顯示濃度因子數(shù)據(jù)10.“濃度直讀”指示燈：指示顯示窗顯示濃度直讀數(shù)據(jù)11.電源插座：用于接插電源電纜12.熔絲座：用于安裝熔絲13.總開關(guān)：ON，OFF電源14.RS232C串行接口插座：用于聯(lián)接RS232C串行電纜15.樣品室：用于測(cè)試樣品16.波長指示窗：顯示波長17.波長調(diào)節(jié)鈕：調(diào)節(jié)波長用2.實(shí)驗(yàn)儀器5.試樣槽架拉桿：用于改變樣品槽位置（四位置）3.實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)一束單色光照射待測(cè)物質(zhì)的溶液時(shí)，當(dāng)某一定頻率（或波長）的可見光所具有的能量（hf）恰好與待測(cè)物質(zhì)分子中的價(jià)電子的能級(jí)差相適應(yīng)（即ΔE=E2-E1=hf）時(shí)，待測(cè)物將對(duì)該頻率（波長）的可見光產(chǎn)生選擇性的吸收。用可見分光光度計(jì)可以測(cè)量和記錄其吸收程度（吸光度）。由于在一定條件下，吸光度A與待測(cè)物質(zhì)的濃度C及吸收地長度L的乘積成正比，即A＝KCL，所以，在測(cè)得吸光度A后，可采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法、比較法以及標(biāo)準(zhǔn)加入法等方法進(jìn)行定量分析。3.實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)一束單色光照射待測(cè)物質(zhì)的溶液時(shí)，當(dāng)某一定3.實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)一束平行單色光通過均勻、非散射的固體、液體或氣體介質(zhì)時(shí)，一部分被吸收，一部分透過介質(zhì)，一部分被器皿的表面反射。如圖1所示，設(shè)入射光強(qiáng)度為Io，吸收光強(qiáng)度為Ia，Ia透過光強(qiáng)度為It，反射光強(qiáng)度為Ir，則:Io=Ia+It+Ir(1)

3.實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)一束平行單色光通過均勻、非散射的固體、3.實(shí)驗(yàn)原理

透過光強(qiáng)度It與入射光強(qiáng)度I0之比稱為透射比或透光度，用T表示:T=It/I0

(2)溶液的透射比愈大，表示它對(duì)光的吸收愈小;相反，透射比愈小，表示它對(duì)光的吸收愈大。

吸光度是指光線通過溶液或某一物質(zhì)前的入射光強(qiáng)度與該光線通過溶液或物質(zhì)后的透射光強(qiáng)度比值的對(duì)數(shù)。溶液對(duì)光的吸收程度，與溶液濃度、液層厚度及入射光波長等因素有關(guān)。如果保持入射光波長不變，則溶液對(duì)光的吸收程度只與溶液濃度和液層厚度有關(guān)。3.實(shí)驗(yàn)原理透過光強(qiáng)度It與入射光強(qiáng)度I0之3.實(shí)驗(yàn)原理朗伯(LambertJH)和比爾(BeerA)分別于1760年和1852年研究了光的吸收與溶液層的厚度及溶液濃度的定量關(guān)系，二者結(jié)合稱為朗伯-比爾定律，也稱為光的吸收定律。

當(dāng)一束強(qiáng)度為I0的平行單色光垂直照射到長度為b的液層、濃度為c的溶液時(shí)，由于溶液中吸光質(zhì)點(diǎn)(分子或離子)的吸收，通過溶液后光的強(qiáng)度減弱為It,則:A=lgI0-lgIt=Kbc（3）

式中:A為吸光度，K為吸光系數(shù)，單位L/(g·cm)，b為液層厚度（通常為比色皿的厚度），單位cm，c為溶液濃度，單位g/L。

吸光度A與溶液的透射比的關(guān)系為:A=lgI0-lgIt=-lgT(4)3.實(shí)驗(yàn)原理朗伯(LambertJH)和3.實(shí)驗(yàn)原理式(3)是朗伯-比爾定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。它表明:當(dāng)一束單色光通過含有吸光物質(zhì)的溶液后，溶液的吸光度與吸光物質(zhì)的濃度及吸收層厚度成正比。這是進(jìn)行定量分析的理論基礎(chǔ)。式中比例常數(shù)K與吸光物質(zhì)的性質(zhì)、入射光波長及溫度等因素有關(guān)。A是兩個(gè)相同性質(zhì)的物理量的比值的對(duì)數(shù)，沒有單位，是一個(gè)無量綱的數(shù)值。

在含有多種吸光物質(zhì)的溶液中，由于各吸光物質(zhì)對(duì)某一波長的單色光均有吸收作用，如果各吸光物質(zhì)的吸光質(zhì)點(diǎn)之間相互不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)某一波長的單色光通過這樣一種含有多種吸光物質(zhì)的溶液時(shí)，溶液的總吸光度應(yīng)等于各吸光物質(zhì)的吸光度之和。這一規(guī)律稱吸光度的加和性。根據(jù)這一規(guī)律，可以進(jìn)行多組分的測(cè)定及某些化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的測(cè)定。3.實(shí)驗(yàn)原理式(3)是朗伯-比爾定律的數(shù)學(xué)表4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）測(cè)定透明材料的透射比

實(shí)驗(yàn)中采用一透明塑料片作為測(cè)試材料，用一不透光材料遮擋光路，把兩片材料放入比色皿架槽內(nèi)。調(diào)節(jié)波長調(diào)節(jié)鈕，設(shè)定波長為400nm~700nm間一固定值，按“模式”按鈕，選擇“透射比”。把比色皿架上的空槽位推入光路，待LED顯示數(shù)字穩(wěn)定后。按下“100%”按鈕。把裝有遮光片的槽位推入光路，按下“0%”按鈕調(diào)零。隨后檢查空槽位是否仍然在100，如果有偏移再調(diào)一次“100%”。把藍(lán)色透明材料放入到比色皿架槽內(nèi)，推入光路中，看顯示的讀數(shù)即為，透射率。其流程見下面的圖。4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）測(cè)定透明材料的透射比4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（二）測(cè)定透明材料的投射比曲線

此實(shí)驗(yàn)要求，測(cè)量透明材料在各不同波長下的透射比曲線。從380nm波長開始，每增加10nm測(cè)一次透射率。到850nm波長。在要求測(cè)量的波段內(nèi)按要求的間隔逐點(diǎn)按(一)節(jié)1-9步重復(fù)執(zhí)行并將各波長點(diǎn)對(duì)應(yīng)透射比值標(biāo)記在方格紙上即呈現(xiàn)該材料的透射比曲線。

注意，每改變波長需要重新調(diào)整100%和0%4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（二）測(cè)定透明材料的投射比曲線4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（三）測(cè)定透明溶液的吸光度

測(cè)試溶液吸光度本實(shí)驗(yàn)選擇碳素溶液，首先在四個(gè)比色皿中，注入一半多的清水，進(jìn)行透光率測(cè)試，選擇兩個(gè)透光率最接近的留在比色皿中。的方法和上面測(cè)透射比的實(shí)驗(yàn)類似，選定一個(gè)固定的波長，如：600nm，設(shè)定清水的100%透光率，在另一瓶清水中滴入一滴碳素溶劑，注意搖勻，測(cè)定其透射率和吸光率。4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（三）測(cè)定透明溶液的吸光度4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（四）用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)物質(zhì)濃度

采用上述測(cè)溶液吸光度的方法，在上述的有碳素溶劑的比色皿中再加入一滴碳素溶液，測(cè)定其透射比和吸光度，依次做10次。4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（四）用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)物質(zhì)濃度4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容5.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果處理1、紀(jì)錄實(shí)驗(yàn)