分析化学第九章吸光光度法讲述.ppt

第九章 吸光光度法 §9-1 吸光光度法的基本原理 光的基本性质 单色光、复合光、光的互补 物质对光的吸收 吸收光谱 物质对光的选择吸收 吸收曲线 将不同波长的光照射某一固定浓度和液层厚度的溶液，并测量每一波长下溶液对光的吸收程度（吸光度），以吸光度为纵坐标，相应波长为横坐标，所得曲线，称为吸收曲线。 如图为高锰酸钾和重铬酸钾的吸收曲线。 吸收曲线是吸光光度法选择测定波长的重要依据。 吸收光谱的获得 定性分析与定量分析的基础 二、 光吸收基本定律: Lambert-Beer定律 吸光度 与透光率 吸光系数 吸收定律与吸收光谱的关系 吸光的加合性 非单色光引起的对吸光定律的偏离 非单色光引起的对吸光定律的偏离 吸光质点间相互作用引起的对吸光定律的偏离 （1）分光光度计的主要部件 光源：发出所需波长范围内的连续光谱，有足够 的光强度,稳定。 可见光区：钨灯，碘钨灯(320～2500nm) 紫外区：氢灯，氘灯(180～375nm) 单色器：将光源发出的连续光谱分解为单色光的 装置。 棱镜:玻璃350～3200nm, 石英185～4000nm 光栅:波长范围宽, 色散均匀,分辨性能好, 使用方便 吸收池：(比色皿)用于盛待测及参比溶液。 可见光区：光学玻璃池 紫外区：石英池 检测器：利用光电效应，将光能转换成 电流信号。 光电池，光电管，光电倍增管 指示器： 低档仪器：刻度显示 中高档仪器：数字显示，自动扫描记录 棱镜：依据不同波长光通过棱镜时折射率不同 光栅：在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度等间距条痕(600、1200、2400条/mm )。 检测器 光电管 单波长单光束分光光度计 单波长双光束分光光度计 吸光分析的几种方法 光电比色法 §9-3 显色反应及显色条件的选择 利用显色反应将待测组分转变为有色物质，然后进行 测定。 一、对显色反应的要求 灵敏度高，ε大。 选择性好，干扰少。 显色后的物质组成恒定，化学性质稳定。 有色物质与显色剂颜色差别大。 二、显色条件的选择 酸度：酸度对显色反应有影响，要控制合适的酸度，通过实验确定。 显色剂用量：为使显色反应完全，需加入过量的显色剂，但有时显色剂太多，引起副反应，用量通过实验选择。 温度：显色反应要在合适的温度下进行，通过实验选择。 显色条件的选择 显色时间：有的显色反应瞬间完成，有的需要放置一定时间。有的放置时间太长不稳定。 溶剂：有时在显色反应中加入有机溶剂，可提高显色反应的灵敏度。 溶液中共存离子的影响：共存离子有色或显色剂反应生成有色物质干扰测定，需除去。 §9-4 测量条件的选择 除显色反应条件外，还必须选择好光度测量条件。 一、入射波长的选择 应根据吸收曲线，选择最大吸收时的波长λ max. 因为灵敏度高，波长小范围内，吸光度随波长λ变化小。 二、参比溶液的选择： 参比溶液：将不含待测离子的溶液或试剂加入一比色皿中，试液放入另一比色皿中，再调节仪器，使不含待测离子溶液处在T=100%处，此种溶液为参比溶液。目的是为了消除由于比色皿、溶剂及试剂对入射光的反射和吸收等带来的误差。 选择参比溶液的原则 使试液的吸光度真正反映待测组分的浓度。 当试液、显色剂及所用的其它试剂在测量波 长处均无吸收，可用去离子水或纯溶剂作参比溶 液； 如果显色剂或加入的其它试剂在测量波长处略有吸收，应采用试剂空白（不加试样而其余试剂照加的溶液）作参比溶液。 如显色剂在测量波长处无吸收，但待测试液中共存离子有吸收，此时可用不加入显色剂的试液为参比溶液。 三、吸光度范围的选择 在不同的吸光度范围内仪器读数对测定带 来不同程度的误差，通过计算得出；当T为 15%—65%或A在0.2—0.8时为测量的适宜 范围。 邻二氮菲法测定微量铁 试样经溶解，分离干扰物质后，在试液中加入盐酸羟胺将铁全部还原为二价的铁，加入邻二氮菲显色剂，并加入HAc-NaAc缓冲溶液，pH约4.0-5.0，显色3～5min后，以试剂空白为参比溶液，于510nm处测定A值，在工作曲线上查得含量，即得到测定结果。 2.钢铁中锰的分析 锰是钢铁中的有益元素，以金属固溶体 MnS存在。试液用硝酸溶解，用磷酸与三 价铁配合成无色的Fe(HPO4)2-，在催化剂硝 酸银作用下，以(NH4)2S2O8为氧化剂，加热 煮沸使Mn2+氧化为MnO4-，于530nm下测定 A，在工作曲线上查得含量。计算Mn的含量。 二、分析结果的计算 例：用磺基水杨酸测定某矿样中铁含量，标准曲线数据如下： 线性拟合 Origin [2005-11-14 11:13 /Graph1 (2453688)] Linear