第10章吸光光度法1

第10章吸光光度法(Spectrophotometry)基于被測(cè)物質(zhì)的分子對(duì)光的選擇吸收而建立的分析方法。10.1.1物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收1.光的分類光是一種電磁波按波長(zhǎng)不同分類：X射線，紫外光，可見(jiàn)光，紅外光，微波等。10.1物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收和光吸收的基本定律電磁波譜范圍表2.分子吸收光譜產(chǎn)生原理

如由物質(zhì)的價(jià)電子能級(jí)躍遷[能量差在1~20(eV)]而產(chǎn)生吸收光譜，是紫外及可見(jiàn)分光光度法---本章研究?jī)?nèi)容

由物質(zhì)的分子振動(dòng)能級(jí)(能量差約0.05~leV)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)(能量差小于0.05eV)的躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜，為紅外吸收光譜。用于分子結(jié)構(gòu)的研究.說(shuō)明:物質(zhì)只有對(duì)特定波長(zhǎng)(能量)的光才能有吸收.吸收光譜是由物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光具有選擇性吸收作用而產(chǎn)生的。3.有色溶液對(duì)光的選擇性吸收①單色光、復(fù)合光、互補(bǔ)光單色光:復(fù)合光:互補(bǔ)光:

若兩種不同顏色的單色光按一定的強(qiáng)度比例混合得到白光，這兩種單色光為互補(bǔ)光.藍(lán)黃紫綠綠藍(lán)橙紅藍(lán)綠②有色溶液對(duì)光的吸收復(fù)合光完全透過(guò)吸收黃色光溶液的顏色與其吸收掉光的顏色為互補(bǔ)色，P312

物質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)不同，價(jià)電子躍遷所需能量不同,所吸收光的波長(zhǎng)不同，因此溶液對(duì)光的選擇吸收，使其呈現(xiàn)不同顏色。有色溶液呈現(xiàn)不同顏色的原因:10.1.2光吸收的基本定律透光率：T取值為0.0%~100.0%全部吸收:T=0.0%全部透射:T=100.0%入射光I0透射光Itb有色溶液濃度為Cmol/L吸光度:光度法定量依據(jù)1.Lambert-Beer定律A的取值為0～∞朗伯-比爾定律表明：

當(dāng)一束單色光通過(guò)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)。溶液中含有多種吸光物質(zhì)時(shí)，由于各吸光物質(zhì)對(duì)某一波長(zhǎng)的單色光均有吸收作用，若各吸光物質(zhì)之間相互不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，該波長(zhǎng)下溶液的總吸光度應(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。

吸光系數(shù)K---比例常數(shù)b:吸光物質(zhì)的厚度,光程,cm.C:吸光物質(zhì)的濃度,g/L,mol/L等.入射光波長(zhǎng)物質(zhì)的性質(zhì)溫度等.影響K的因素:c：mol/L摩爾吸光系數(shù)

L·mol–1·cm-1c：

g/L吸光系數(shù)K

L·

g–1·cm-1K的單位：取決與c的單位2.摩爾吸光系數(shù)和桑德?tīng)栰`敏度①摩爾吸光系數(shù)

其大小反應(yīng)了吸光物質(zhì)對(duì)光的吸收能力,也反應(yīng)了光度法測(cè)定吸光物質(zhì)的靈敏度.的獲得:試驗(yàn)測(cè)定

對(duì)同一吸光物質(zhì),λmax處的最大,即在λmax處測(cè)定的靈敏度最高.<104

~104~105

>105低靈敏度中等靈敏度高靈敏度

對(duì)同一種待測(cè)物質(zhì)，不同的方法具有不同的，表明具有不同的靈敏度。②桑德?tīng)?Sandell)靈敏度s

當(dāng)儀器的檢測(cè)極限A=0.001時(shí)，單位截面積光程內(nèi)所能檢測(cè)出來(lái)的吸光物質(zhì)的最低含量，單位為μg·cm-2.S越小,測(cè)定的靈敏度越高.例題

一單色光通過(guò)1cm厚的有色溶液是強(qiáng)度減弱20%,如通過(guò)5cm的相同溶液,其強(qiáng)度減弱了百分之幾？10.2分光光度計(jì)及吸收光譜10.2.1分光光度計(jì)單波長(zhǎng)單光束分光光度計(jì)示意圖光源單色器樣品池檢測(cè)器數(shù)據(jù)處理裝置0.575光源單色器樣品池檢測(cè)器顯示器及數(shù)據(jù)處理裝置氫燈,氘燈:185~350nm;鎢燈:250~2000nm.基本要求：光源強(qiáng)，能量分布均勻，穩(wěn)定.作用：將復(fù)合光色散成單色光棱鏡:光柵:玻璃,350~2500nm,石英,185~4500nm玻璃，石英作用：將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并放大.光電管，光電倍增管等.記錄儀、數(shù)字顯示、微機(jī)等.常用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)10.2.2吸收光譜（吸收曲線）

測(cè)量某物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)單色光的吸收程度，以波長(zhǎng)（）為橫坐標(biāo)，吸光度（A）為縱坐標(biāo)，繪制吸光度隨波長(zhǎng)的變化曲線,即為吸收光譜。1.最大吸收波長(zhǎng)λmax

：光吸收程度最大處的波長(zhǎng).2.同一物質(zhì)濃度增加時(shí)，吸收曲線形狀相同,λmax不變，吸光度增大.可見(jiàn)光光度法測(cè)

定的物質(zhì)要有顏色參比溶液的選擇參比的作用：扣除非待測(cè)組分的吸收.

(利用參比溶液來(lái)調(diào)節(jié)儀器的零點(diǎn).)A總=A（待測(cè)物）+A（干擾）+A（池）令A(yù)參比=A（干擾）+A（池）=0參比溶液的選擇:P31810.3顯色