矿大_无机及分析_第九章_紫外-可见分光光度法课件.pptVIP

1 第九章 紫外-可见分光光度法 1、了解物质颜色与光的吸收关系； 2、了解分光光度法的基本原理，测量 误差和测量条件的选择； 3、掌握朗伯-比耳定律；了解偏离朗伯- 比耳定律的原因； 4、掌握分光光度法的有关计算 第九章 紫外-可见分光光度法 第一节 基本原理 第二节 显色反应与测量条件的选择 第三节 吸光光度分析的方法和仪器 第四节 应用实例 第一节 基本原理 一、概述 二、光的选择性吸收 三、吸光分析基本定律 一、概述 1、定义：分光光度法是基于物质对光的选择吸收而建立起来的分析方法 一、概述 2、分类： (1) 红外吸收光谱：属于分子振动光谱，吸收光波长范围在2.5～10 um ,主要用于有机化合物结构鉴定。 (2) 紫外吸收光谱：属于电子跃迁光谱，吸收光波长范围在200～400 nm（近紫外区） ，可用于结构鉴定和定量分析。 (3) 可见吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范围400～750 nm ，主要用于有色物质的定量分析。 二、光的选择性吸收 如果将两种单色光按一定强度比例组合，也可成为白光，这两种光称为互补色光，处于对角线两端的两种色光为互补色光。 二、光的选择性吸收 当一束白光通过某一有色溶液时，一些波长的光被溶液吸收，另一些波长的光则透过，还有一些被器皿反射和散射（若被照射的是均匀溶液，则光的散射可忽略。透射光刺激人的视觉，使人感觉到颜色的存在。（若是不透明物质，则为反射光。） 二、光的选择性吸收 显然透射光和吸收光是互补色光，如果溶液吸收了某一波长的光，这时溶液呈现的颜色就是透射光，即吸收光的互补色光，因为不同的物质对光的吸收情况不同，所以物质就呈现出各种颜色。 二、光的选择性吸收 能级差：△E = E2 - E1 = hν 只有当照射光的光子能量hν与被照射粒子的基态和激发态能级差相当时，才能发生吸收。不同的物质粒子由于结构不同，而具有不同的量子化能级，其能量差也不同，所以物质对光的吸收具有选择性 三、吸光分析基本定律 1.朗伯－比尔定律 当一束平行单色光照射到溶液时，光的一部分被溶液吸收，另一部分透过溶液，还有部分被器皿表面反射。 I0 ＝ Ia ＋ It ＋ Ir 入射光 吸收光 透射光 反射光 三、吸光分析基本定律 三、吸光分析基本定律 (1)公式形式 布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后于1729年和1760年阐明了光的吸收程度与吸收层厚度的关系。 　　　　A ∝ b 1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度与吸收物浓度之间也具有类似的关系。 　　　A ∝ c 三、吸光分析基本定律 三、吸光分析基本定律 三、吸光分析基本定律 例：浓度为 的Cu2+溶液，于600nm处用2.0cm比色皿测得T=50.1%，求a和ε 解： 三、吸光分析基本定律 例：某有色溶液，当用1cm比色皿时。其透色比为T，若改为2cm比色皿，求透色比？ 解： 三、吸光分析基本定律 2. 吸收曲线 三、吸光分析基本定律 第二节 显色反应与测量条件的选择 一、显色反应的要求 二、显色反应条件的选择 三、光度测量的误差 四、测量条件的选择 1、定量进行 显色剂与被测物质的反应要定量进行，显色产物应具有固定的化学组成，符合一定的化学式。 例如：Fe3＋ ＋ 3 ssal　→Fe（ssal）33- 磺基水杨酸 显色产物（黄色） 3、灵敏度要高 灵敏度可从摩尔吸光系数来判断，但灵敏度高不一定选择性好，应全面考虑。 二、显色反应条件的选择 1. 显色剂用量 显色反应： M待 ＋ R显 → MR 根据溶液平衡原理，MR的K稳值越大，或显色剂用量越多，越有利于待测组分生成有色产物MR。但用量过多有时会引起副反应，因此，显色剂的用量必须通过实验确定。 二、显色反应条件的选择 2. 反应体系的酸度 (1)酸度对显色剂浓度的影响 大多数显色剂是有机弱酸(HR)，酸度提高，使溶液中的HR浓度↑，而R的实际浓度↓，不利于显色反应进行。此外，不同酸度下，R的浓度不同，将引起有色配合物配位数的改变。 例如： Fe3＋＋ssal　pH:1.8～2.5 →红褐色 Fe（ssal）＋ pH: 4 ～ 8 →褐色 Fe（ssal）2－