第九章_分光光度法課件

1、第九章第九章 分光光度法分光光度法分析化學(xué)第九章 分光光度法 什么是分光光度法？什么是分光光度法？ 基于物質(zhì)分子對(duì)光的選擇性吸收而建立起來(lái)的分析方法。包括比色法、可見分光光度法、紫外分光光度法。使用中用到分光光度計(jì)，因此是一種儀器分析方法使用中用到分光光度計(jì)，因此是一種儀器分析方法化學(xué)分析化學(xué)分析：常量組分：常量組分(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 化學(xué)分析法與儀器分析方法有什么不同？化學(xué)分析法與儀器分析方法有什么不同？?jī)x器分析儀器分析：微量組分：微量組分(105：超高靈敏；：超高靈敏； = (610）104 ：高靈敏；：高靈敏； = 1

2、04 103 ：中等靈敏；：中等靈敏； 103 ：不靈敏。：不靈敏。（6） 可作為可作為定性鑒定的參數(shù)定性鑒定的參數(shù)。摩爾吸收系數(shù)摩爾吸收系數(shù)的討論的討論分析化學(xué)第九章 分光光度法cbIITA 0lglg透射比透射比T : 描述入射光透過(guò)溶液的程度描述入射光透過(guò)溶液的程度 T = I / I0吸光度吸光度A與透射比與透射比T 的關(guān)系的關(guān)系:透射比T及吸光度的加和性 吸光度具有加和性吸光度具有加和性(即同一入射波長(zhǎng)下即同一入射波長(zhǎng)下, 多個(gè)物質(zhì)有吸收時(shí)多個(gè)物質(zhì)有吸收時(shí), 總吸總吸光度為各個(gè)物質(zhì)吸光度之和光度為各個(gè)物質(zhì)吸光度之和)。nnnbcbcbcAAAA221121總分析化學(xué)第九章 分光光度法

3、9.1.3 偏離郎伯偏離郎伯-比耳定律的原因比耳定律的原因1. 1. 現(xiàn)象現(xiàn)象 標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定未知溶液的濃度時(shí)，發(fā)現(xiàn)：標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定未知溶液的濃度時(shí)，發(fā)現(xiàn)：標(biāo)準(zhǔn)曲線常發(fā)生彎曲（尤其當(dāng)溶液濃度較高時(shí)），這準(zhǔn)曲線常發(fā)生彎曲（尤其當(dāng)溶液濃度較高時(shí)），這種現(xiàn)象稱為對(duì)朗伯種現(xiàn)象稱為對(duì)朗伯比耳定律的偏離。比耳定律的偏離。2. 2. 引起偏離的因素引起偏離的因素（兩大類）（兩大類） （1 1）物理性因素，）物理性因素， 即儀器的非理想引起的；即儀器的非理想引起的； （2 2）化學(xué)性因素。）化學(xué)性因素。分析化學(xué)第九章 分光光度法物理性因素：物理性因素：難以獲得真正的純單色光難以獲得真正的純單色光。 分光光度

4、計(jì)只能獲得近乎單色的狹窄光帶。復(fù)合分光光度計(jì)只能獲得近乎單色的狹窄光帶。復(fù)合光可導(dǎo)致對(duì)朗伯光可導(dǎo)致對(duì)朗伯比耳定律的正或負(fù)偏離。比耳定律的正或負(fù)偏離。 非單色光、雜散光、非平行入非單色光、雜散光、非平行入射光都會(huì)引起對(duì)朗伯射光都會(huì)引起對(duì)朗伯比耳定律的比耳定律的偏離，偏離，最主要的是非單色光作為入最主要的是非單色光作為入射光引起的偏離。射光引起的偏離。 分析化學(xué)第九章 分光光度法非單色光作為入射光引起的偏離：非單色光作為入射光引起的偏離：假設(shè)由波長(zhǎng)為假設(shè)由波長(zhǎng)為1和和2的兩單色光的兩單色光組成的入射光通過(guò)濃度為組成的入射光通過(guò)濃度為c的溶液，則：的溶液，則： A1lg（01 /t1 ） 1 bc

5、A2lg(02 /t2 ） 2 bc故：故：式中：式中：01、02分別為分別為1、2 的入射光強(qiáng)度；的入射光強(qiáng)度； t1 、t2分別為分別為1、2 的透射光強(qiáng)度；的透射光強(qiáng)度； 1、 2分別為分別為1、2的摩爾吸收系數(shù)；的摩爾吸收系數(shù)；cbcbIIII 21211110;100t0t 分析化學(xué)第九章 分光光度法 A總總 = lg（0總總/t總總 ) = lg(I01 +02)/(t1 +t2 ） = lg(I01 +o2)/(01 10 - 1bc +02 10 - 2bc ）令：令： 1 - 2 = ；設(shè)：設(shè)： 01 =02 A總總 = lg(2I01)/t1(1 +10 - bc ） =

6、A 1 + lg2 - lg(1 +10 - bc ) 因?qū)嶋H上只能測(cè)總吸光度因?qū)嶋H上只能測(cè)總吸光度A總總，故，故分析化學(xué)第九章 分光光度法討論：討論： A總總 =A1 + lg2 - lg(110 bc ) (1) = 0； 即：即： 1= 2 = 則：則： A總 lg（o /t） bc(2) 0 若若 1 ； bc0, lg(110 bc )值隨c值增大而增大，則標(biāo)準(zhǔn)曲線偏離直線向c 軸彎曲，即負(fù)偏離； 反之，則向A軸彎曲，即正偏離。分析化學(xué)第九章 分光光度法討論：討論： (3) 很小時(shí)，即很小時(shí)，即 1 2： 可近似認(rèn)為是單色光。在低濃度范圍內(nèi)，不發(fā)生可近似認(rèn)為是單色光。在低濃度范圍內(nèi)，

7、不發(fā)生偏離。若濃度較高，即使偏離。若濃度較高，即使 很小，很小， A總總 1 ，且隨著且隨著c值增大，值增大， A總總 與與A 1的差異愈大，表現(xiàn)為的差異愈大，表現(xiàn)為A-c曲曲線上部線上部(高濃度區(qū)高濃度區(qū))彎曲愈嚴(yán)重。彎曲愈嚴(yán)重。故朗伯故朗伯-比耳定律只適比耳定律只適用于稀溶液用于稀溶液。 (4) 為克服非單色光引起的偏離，首先為克服非單色光引起的偏離，首先應(yīng)選擇比較好應(yīng)選擇比較好的單色器的單色器。此外還應(yīng)。此外還應(yīng)將入射波長(zhǎng)選定在待測(cè)物質(zhì)的最將入射波長(zhǎng)選定在待測(cè)物質(zhì)的最大吸收波長(zhǎng)且吸收曲線較平坦處大吸收波長(zhǎng)且吸收曲線較平坦處。分析化學(xué)第九章 分光光度法討論：討論： 選用譜帶選用譜帶a的復(fù)合

8、光進(jìn)行測(cè)量，得到右圖的工作曲的復(fù)合光進(jìn)行測(cè)量，得到右圖的工作曲線，線，A與與c基本呈直線關(guān)系?；境手本€關(guān)系。 選用譜帶選用譜帶b的復(fù)合光進(jìn)行測(cè)量，的復(fù)合光進(jìn)行測(cè)量， 的變化較大，的變化較大，則則A隨波長(zhǎng)的變隨波長(zhǎng)的變化較明顯，得到化較明顯，得到的工作曲線明顯的工作曲線明顯偏離線性。偏離線性。分析化學(xué)第九章 分光光度法(2) (2) 化學(xué)性因素化學(xué)性因素朗伯朗伯比耳定律的假定：所有的吸光質(zhì)點(diǎn)之間不發(fā)生比耳定律的假定：所有的吸光質(zhì)點(diǎn)之間不發(fā)生相互作用；相互作用；僅在稀溶液僅在稀溶液(c10 -2 mol L-1時(shí)，吸光質(zhì)點(diǎn)間可能發(fā)生締合時(shí)，吸光質(zhì)點(diǎn)間可能發(fā)生締合等相互作用，直接影響了對(duì)光的吸收。

9、等相互作用，直接影響了對(duì)光的吸收。 故：朗伯故：朗伯比耳定律只適用于稀溶液比耳定律只適用于稀溶液。 溶液中存在著離解、聚合、互變異構(gòu)、配合物的形溶液中存在著離解、聚合、互變異構(gòu)、配合物的形成等化學(xué)平衡時(shí)成等化學(xué)平衡時(shí), 使吸光質(zhì)點(diǎn)的濃度發(fā)生變化使吸光質(zhì)點(diǎn)的濃度發(fā)生變化, 注意保持注意保持測(cè)定條件的一致測(cè)定條件的一致。 例：例： CrO42- + 2H+ = Cr2O72- + H2O分析化學(xué)第九章 分光光度法9.2 光度計(jì)及其基本部件光度計(jì)及其基本部件1.1.分光光度計(jì)分光光度計(jì)分析化學(xué)第九章 分光光度法9.2.1 基本組成基本組成光源單色器樣品室檢測(cè)器顯示分析化學(xué)第九章 分光光度法9.2.2

10、 分光光度計(jì)的主要部件 1. 光源光源 在整個(gè)紫外光區(qū)或可見光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜，具有足夠的輻射強(qiáng)度、較好的穩(wěn)定性、較長(zhǎng)的使用壽命。 可見光區(qū)：可見光區(qū)：鎢燈作為鎢燈作為光源，其輻射波長(zhǎng)范圍光源，其輻射波長(zhǎng)范圍在在3202500 nm。 紫外區(qū)：紫外區(qū)：氫、氘燈。氫、氘燈。發(fā)射發(fā)射185400 nm的連續(xù)的連續(xù)光譜。光譜。分析化學(xué)第九章 分光光度法2. 2. 單色器單色器 將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光并可從中選出一將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光并可從中選出一任意波長(zhǎng)單色光的光學(xué)系統(tǒng)。任意波長(zhǎng)單色光的光學(xué)系統(tǒng)。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

11、紅紫紫1 12 2800 600 500400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)折射率不同分析化學(xué)第九章 分光光度法光柵：光柵：在鍍鋁的玻璃表面刻有數(shù)量很大的在鍍鋁的玻璃表面刻有數(shù)量很大的等寬度等等寬度等間距間距條痕條痕(600、1200、2400條條/mm )。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光柵衍射示意圖光柵衍射示意圖原理：原理：利用光通過(guò)光柵時(shí)利用光通過(guò)光柵時(shí)發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象而分光發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象而分光.分析化學(xué)第九章 分光光度法3. 樣品池樣品池 樣品室放置各種樣品室放置各種類型的吸收池（比色皿）類型的吸收池（比色

12、皿）和相應(yīng)的池架附件。吸和相應(yīng)的池架附件。吸收池主要有石英池和玻收池主要有石英池和玻璃池兩種。在紫外區(qū)須璃池兩種。在紫外區(qū)須采用石英池，可見區(qū)一采用石英池，可見區(qū)一般用玻璃池。般用玻璃池。分析化學(xué)第九章 分光光度法4. 檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng) 將光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電流來(lái)進(jìn)行測(cè)量。光電檢測(cè)器。要求：對(duì)測(cè)將光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電流來(lái)進(jìn)行測(cè)量。光電檢測(cè)器。要求：對(duì)測(cè)定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光有快速、靈敏的響應(yīng)，定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光有快速、靈敏的響應(yīng)， 產(chǎn)生的光電流應(yīng)與照產(chǎn)生的光電流應(yīng)與照射于檢測(cè)器上的光強(qiáng)度成正比。射于檢測(cè)器上的光強(qiáng)度成正比。(1)(1)光電管光電管堿金屬堿金屬光敏陰極光敏陰極Ni環(huán)（片）環(huán)（片）h 分析化學(xué)第九章

13、分光光度法(2)光電二極管陣列電容器再次充電的電量與每個(gè)二極管檢測(cè)到的光子數(shù)目成正比，而光子數(shù)又與光強(qiáng)成正比。通過(guò)測(cè)量整個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)光強(qiáng)的變化就可得到吸收光譜。電容器充電電容器放電光照射再次充電測(cè)量周期分析化學(xué)第九章 分光光度法9.3 顯色反應(yīng)與條件的選擇 為什么要進(jìn)行顯色反應(yīng)？為什么要進(jìn)行顯色反應(yīng)？光度分析中，對(duì)于本身無(wú)吸收的待測(cè)組分，先要通過(guò)顯色反應(yīng)將待測(cè)組分轉(zhuǎn)變成有色化合物，然后測(cè)定吸光度或吸收曲線。與待測(cè)組分形成有色化合物的試劑稱為顯色劑。 Fe2+ + 3橘橘紅紅色色分析化學(xué)第九章 分光光度法9.3.1 顯色反應(yīng)的選擇顯色反應(yīng)的選擇1.1.靈敏度高靈敏度高2. 選擇性高選擇性高3.

14、生成物穩(wěn)定生成物穩(wěn)定4. 顯色劑在測(cè)定波長(zhǎng)處無(wú)明顯吸收顯色劑在測(cè)定波長(zhǎng)處無(wú)明顯吸收(兩種有色物最大吸兩種有色物最大吸收波長(zhǎng)之差收波長(zhǎng)之差,即即“對(duì)比度對(duì)比度”，要求，要求 60 nm)。分析化學(xué)第九章 分光光度法9.3.2 顯色反應(yīng)條件的選擇1.1.顯色劑用量顯色劑用量 吸光度A與顯色劑用量cR的關(guān)系會(huì)出現(xiàn)如圖所示的幾種情況。選擇曲線變化平坦處。2.2.反應(yīng)體系的酸度反應(yīng)體系的酸度 在相同實(shí)驗(yàn)條件下，分別測(cè)定不同pH值條件下顯色溶液的吸光度。選擇曲線中吸光度較大且恒定的平坦區(qū)所對(duì)應(yīng)的pH范圍。3.3.顯色時(shí)間與溫度顯色時(shí)間與溫度 實(shí)驗(yàn)確定4.4.溶劑溶劑分析化學(xué)第九章 分光光度法9.3.3 顯

15、色劑顯色劑無(wú)機(jī)顯色劑：無(wú)機(jī)顯色劑：硫氰酸鹽、鉬酸銨等。有機(jī)顯色劑：有機(jī)顯色劑：種類繁多偶氮類顯色劑偶氮類顯色劑：性質(zhì)穩(wěn)定、顯色反應(yīng)靈敏度高、選擇性好、對(duì)比度大，應(yīng)用最廣泛。偶氮胂III、PAR等。三苯甲烷類三苯甲烷類：鉻天青S、二甲酚橙等分析化學(xué)第九章 分光光度法9.3.4 三元配合物在光度分析中的應(yīng)用特性簡(jiǎn)介 由一種金屬離子同時(shí)與兩種不同的配位體形成的三元配合物具有下列分析特性：1. 穩(wěn)定，可提高分析測(cè)定的準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性穩(wěn)定，可提高分析測(cè)定的準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性 例: Ti-EDTA-H2O2三元配合物的穩(wěn)定性，比Ti-EDTA和Ti-H2O2二元配合物的穩(wěn)定性，分別增強(qiáng)約1000倍和100倍。2

16、. 比二元配合物具有更高的靈敏度和更大的對(duì)比度比二元配合物具有更高的靈敏度和更大的對(duì)比度 靈敏度通?？商岣?2倍，有時(shí)甚至提高5倍以上。3. 比二元體系具有更高的選擇性比二元體系具有更高的選擇性 減少了金屬離子形成類似配合物的可能性。分析化學(xué)第九章 分光光度法9.4 吸光度測(cè)量條件的選擇9.4.1 選擇適當(dāng)?shù)娜肷洳ㄩL(zhǎng)選擇適當(dāng)?shù)娜肷洳ㄩL(zhǎng) 一般應(yīng)該選擇max為入射光波長(zhǎng) 如果max處有共存組分干擾時(shí)，則應(yīng)考慮選擇靈敏度稍低但能避免干擾的入射光波長(zhǎng)。 例: 如圖, 該如何選工作波長(zhǎng)?分析化學(xué)第九章 分光光度法9.4.2 參比溶液的選擇參比溶液的選擇 為什么需要使用參比溶液？為什么需要使用參比溶液？

17、以通過(guò)參比池的光強(qiáng)度I參比代替入射光強(qiáng)度I0的, 以消除比色皿器壁對(duì)光的反射, 非待測(cè)物質(zhì)對(duì)光的吸收等。相當(dāng)于在待測(cè)溶液的吸光度中減去非待測(cè)溶液引起的吸光度值 選擇參比溶液所遵循的一般原則：誰(shuí)干擾以誰(shuí)為參比選擇參比溶液所遵循的一般原則：誰(shuí)干擾以誰(shuí)為參比 若僅待測(cè)組分與顯色劑反應(yīng)產(chǎn)物在測(cè)定波長(zhǎng)處有吸若僅待測(cè)組分與顯色劑反應(yīng)產(chǎn)物在測(cè)定波長(zhǎng)處有吸收，其他所加試劑均無(wú)吸收，收，其他所加試劑均無(wú)吸收，用純?nèi)軇ㄋ眉內(nèi)軇ㄋ? )作參比溶作參比溶液；液；分析化學(xué)第九章 分光光度法 若顯色劑或其他所加試劑在測(cè)定波長(zhǎng)處略有吸收若顯色劑或其他所加試劑在測(cè)定波長(zhǎng)處略有吸收, ,而試液本身無(wú)吸收，而試液本身無(wú)吸收

18、，用用“試劑空白試劑空白”(”(不加試樣溶液不加試樣溶液) )作參比溶液；作參比溶液； 若待測(cè)試液在測(cè)定波長(zhǎng)處有吸收，而顯色劑等無(wú)吸若待測(cè)試液在測(cè)定波長(zhǎng)處有吸收，而顯色劑等無(wú)吸收，收，則可用則可用“試樣空白試樣空白”(”(不加顯色劑不加顯色劑) )作參比溶液；作參比溶液； 若顯色劑、試液中其他組分在測(cè)量波長(zhǎng)處有吸收若顯色劑、試液中其他組分在測(cè)量波長(zhǎng)處有吸收, ,則可在試液中加入適當(dāng)掩蔽劑將待測(cè)組分掩蔽后再加則可在試液中加入適當(dāng)掩蔽劑將待測(cè)組分掩蔽后再加顯色劑，作為參比溶液。顯色劑，作為參比溶液。分析化學(xué)第九章 分光光度法9.4.3 吸光度讀數(shù)范圍的選擇吸光度讀數(shù)范圍的選擇不同的透射比讀數(shù)，產(chǎn)生

19、的誤差大小不同： A=lgT= bc (1)微分： (2)(2)式除以(1)式得：bdcTTT d434. 0dln434. 0dlgTc/c不僅與儀器的透射比讀數(shù)誤差T 有關(guān)，而且與其透射比讀數(shù)T 的值也有關(guān)。是否存在最佳讀數(shù)范圍？何值時(shí)誤差最??？是否存在最佳讀數(shù)范圍？何值時(shí)誤差最?。縏TT.ccdlg4340dTTT.cclg4340分析化學(xué)第九章 分光光度法最佳讀數(shù)范圍與最佳值最佳讀數(shù)范圍與最佳值: :當(dāng)：當(dāng)：T =0.5%， c/c T 關(guān)系曲線關(guān)系曲線最佳讀數(shù)范圍最佳讀數(shù)范圍: T 在在 70%10% , A在在0.11.0之間時(shí)之間時(shí), 濃度相對(duì)誤差約濃度相對(duì)誤差約小于小于2%濃度

20、相對(duì)誤差最小時(shí)的透射比濃度相對(duì)誤差最小時(shí)的透射比Tmin為為： Tmin 36.8%, Amin 0.434如何保證如何保證使吸光度讀數(shù)處在適宜范圍使吸光度讀數(shù)處在適宜范圍: : 通過(guò)改變吸收池厚度待測(cè)液濃度分析化學(xué)第九章 分光光度法9.5 吸光光度法的應(yīng)用吸光光度法的應(yīng)用9.5.1 普通分光光度法普通分光光度法1.1.單組分的測(cè)定單組分的測(cè)定 A- c 標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量測(cè)定。2.2.多組分的同時(shí)測(cè)定多組分的同時(shí)測(cè)定 各組分的吸收曲線不重疊各組分的吸收曲線不重疊 各組分的吸收曲線互有重疊各組分的吸收曲線互有重疊根據(jù)吸光度的加合性求解聯(lián)立方程組得出各組分的含量。根據(jù)吸光度的加合

21、性求解聯(lián)立方程組得出各組分的含量。 A1 = a1 bca b1bcb A2 = a2 bca b2bcb 分析化學(xué)第九章 分光光度法9.5.2 高含量組分的測(cè)定高含量組分的測(cè)定示差法示差法設(shè)：待測(cè)溶液濃度為設(shè)：待測(cè)溶液濃度為cx，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為cs(cs cx)。則：則： Ax= b cx As = b cs Ar = =x s = b(cx cs ） = bc繪制繪制Ar c工作曲線，再根據(jù)工作曲線，再根據(jù)cx=cs+c計(jì)算試樣濃度。計(jì)算試樣濃度。實(shí)際中實(shí)際中, 是以標(biāo)準(zhǔn)溶液是以標(biāo)準(zhǔn)溶液cs為參比為參比, 則測(cè)得的則測(cè)得的Ax實(shí)際為實(shí)際為分析化學(xué)第九章 分光光度法示差法為什么

22、能較準(zhǔn)確地測(cè)定高濃度組分呢？示差法為什么能較準(zhǔn)確地測(cè)定高濃度組分呢？普通光度法普通光度法: cs: Ts = 10%， cx : Tx=5%，示差法示差法: cs : Ts =100%， cx : Tr=50%， 透射比讀數(shù)標(biāo)尺擴(kuò)大了十倍。讀數(shù)落入適宜讀數(shù)范圍內(nèi)，提高了測(cè)量的準(zhǔn)確度。分析化學(xué)第九章 分光光度法9.5.3 9.5.3 光度滴定光度滴定 光度測(cè)量用來(lái)確定滴定終點(diǎn)。 靈敏，并可克服目視滴定法中的干擾。 終點(diǎn)由直線外推法得到，可用于平衡常數(shù)較小的滴定反應(yīng)。分析化學(xué)第九章 分光光度法9.5.4 酸堿離解常數(shù)的測(cè)定酸堿離解常數(shù)的測(cè)定用于測(cè)定對(duì)光有吸收的弱酸（堿）的離解常數(shù)。 HL = H+

23、L- HLLHaK(1) 配制一系列總濃度(c)相等，而pH不同的HL溶液(2) 測(cè)定各溶液的pH值。(3)在酸式(HL)或堿式(L-)最大吸收波長(zhǎng)處，測(cè)吸光度。LHLLHL A分析化學(xué)第九章 分光光度法根據(jù)分布系數(shù)的概念LHLLHL AHHHLHL aaaKcKKcA (4)假設(shè)高酸度時(shí)，弱酸全部以酸式形式存在，則: AHL= HLc(5)在低酸度時(shí)，弱酸全部以堿式形式存在，則: AL= LcHHHLHLaaaKAKKAA分析化學(xué)第九章 分光光度法光度法測(cè)定一元弱酸離解常數(shù)的基本公式。HHHLHLaaaKAKKAAHLHLAAAAKaAAAAKHLLalgpHp分析化學(xué)第九章 分光光度法實(shí)驗(yàn)

24、過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程: 每改變一個(gè)pH, 測(cè)定一個(gè)吸光度A;思考思考: AL 和AHL如何得到?9.5.5 配合物組成及穩(wěn)定常數(shù)的測(cè)定配合物組成及穩(wěn)定常數(shù)的測(cè)定摩爾比法 M + nL = MLn(1) 測(cè)定金屬離子濃度cM固定，而配位體濃度cL逐漸改變的不同溶液的吸光度。作圖(2)當(dāng)cL/cMn時(shí)，配位不完全 當(dāng)cL/cMn時(shí)，配位完全分析化學(xué)第九章 分光光度法思考: 吸光光度法測(cè)定配合物組成的條件是什么?9.5.6 雙波長(zhǎng)分光光度法雙波長(zhǎng)分光光度法兩束光交替照射：兩束光交替照射：bcAAA)(2121 試液本身作參比液。試液本身作參比液。主要應(yīng)用：主要應(yīng)用：(1)多組分混合物的測(cè)定(2)混濁樣品的測(cè)

25、定(3)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程研究分析化學(xué)第九章 分光光度法9.6 紫外吸收光譜法簡(jiǎn)介紫外吸收光譜法簡(jiǎn)介 9.6.1 有機(jī)化合物電子躍遷的類型有機(jī)化合物電子躍遷的類型 有機(jī)化合物三種價(jià)電子：有機(jī)化合物三種價(jià)電子：、n 電子電子。 分子軌道理論分子軌道理論：一個(gè)成鍵軌道反鍵軌道。外層電子均處于分子軌道的基態(tài)(成鍵或非鍵軌道)。外層電子吸收紫外或可見輻射后，從基態(tài)向激發(fā)態(tài)(反鍵軌道)躍遷。四種躍遷: n n 分析化學(xué)第九章 分光光度法1.躍遷 所需能量最大。飽和烷烴的分子吸收光譜出現(xiàn)在遠(yuǎn)紫外區(qū)所需能量最大。飽和烷烴的分子吸收光譜出現(xiàn)在遠(yuǎn)紫外區(qū)(max 104 Lmol -1 cm -1以上，以上，強(qiáng)吸收。

26、不飽和烴、共軛烯烴和芳類均可發(fā)生該類躍遷。乙烯強(qiáng)吸收。不飽和烴、共軛烯烴和芳類均可發(fā)生該類躍遷。乙烯*躍遷的躍遷的max為為162 nm， max為為: 1104 L mol-1cm -1共軛烯炔中的躍遷的吸收峰稱共軛烯炔中的躍遷的吸收峰稱 K 吸收帶吸收帶。苯環(huán)上的躍遷產(chǎn)生三個(gè)譜帶：苯環(huán)上的躍遷產(chǎn)生三個(gè)譜帶：E1帶帶（ max 180nm， max 104 ），），E2帶帶（ max 200nm， max 104）和和 B帶帶（ max 278nm， max = 10103）。）。用于芳香化合物的鑒別用于芳香化合物的鑒別。分析化學(xué)第九章 分光光度法4. n 躍遷需能量最低，吸收波長(zhǎng)需能量最低，吸收波長(zhǎng)max 200nm。屬禁阻躍遷。屬禁阻躍遷。摩爾吸收系數(shù)：摩爾吸收系數(shù)：10100 Lmol-1 cm-1，強(qiáng)度較弱。強(qiáng)度較弱。 分子中孤對(duì)電子和分子中孤對(duì)電子和鍵同時(shí)存在時(shí)發(fā)生鍵同時(shí)存在時(shí)發(fā)生 n 躍遷。躍遷。 丙酮丙酮n max 為為 275nm, max 為為 22 Lmol-1 cm -1分析化學(xué)第九章 分光光度法9.6.2影響紫外吸收光譜的因素影響紫外吸收光譜的因素溶劑的影響：溶劑的影響：改變光譜形狀(精細(xì)結(jié)構(gòu))和吸收波長(zhǎng) 。極性大的溶劑會(huì)使*躍遷譜帶紅移；使n*躍遷譜帶向藍(lán)移。溶劑溶劑