定量分析化学课件-第8章 紫外可见吸光光度法及分子荧光分析法.pptVIP

第8章 紫外-可见吸光光度法及分子荧光分析法 8.1 吸光光度法的基本原理 8.2 光度分析的方法和仪器 8.3 吸光光度法的灵敏度与准确度 8.4 显色反应与分析条件的选择 8.5 吸光光度法的应用 8.6 紫外-可见分光光度法在有机定性 分析中的应用 8.7 分子荧光与分子磷光分析法 化学分析：常量组分(1%), Er : 0.1% ～ 0.2% 依据化学反应, 使用玻璃仪器 仪器分析方法分类 分子光谱学 紫外-可见分光光度法(UV/Vis) Ultra Violet/Visible Spectrophotometry 红外吸收光谱法(IR) Infrared Spectroscopy 分子荧光光谱法(MFS) Molecular Fluorescence Spectroscopy 光声光谱法 (PAS) Photo Acoustic Spectroscopy 拉曼光谱法 (RS) Raman Spectroscopy 核磁共振波谱法(NMR) Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy 质谱法 (MS) Mass Spectroscopy 发展联用技术是趋势! 8.1 吸光光度法的基本原理 特点 灵敏度高：测定下限可达10-5～10-6 mol·L-1, 10-4 %～10-5 % 准确度能够满足微量组分的测定要求： 相对误差2 %～5 ％ （1 %～2％） 操作简便快速 应用广泛 8.1.1 光的基本性质 电磁波的波粒二象性 c－真空中光速 2108 m/s ~3.0 ×108 m/s λ－波长，单位：m,cm,mm,?m,nm,? 1 ?m=10-6 m, 1 nm=10-9 m, 1?=10-10 m ν－频率，单位：赫兹(周)Hz 次/秒 n－折射率，真空中为1 h－普朗克(Planck)常数 6.626×10-34 J·s ?－频率 E－光量子具有的能量 单位：J(焦耳)，eV(电子伏特) 1 eV = 1.602×10－19 J 结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越 长(频率越低)，光量子的能量越低. 单色光：具有相同能量(相同波长)的光. 混合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在 一起. 例如白光. 电磁波谱及分析方法 光学光谱区 8.1.2 物质对光的吸收与发射 光谱种类 不同物质吸收光谱的形状以及?max 不同 ——定性分析的基础 同一物质，浓度不同时，吸收光谱的形状相同，Amax 不同 ——定量分析的基础 8.1.3 光吸收基本定律:朗伯-比尔定律 朗伯定律:(1760) A=lg(I0/It)=k1b 当入射光的? ,吸光物质的c 一定时,溶液的吸光度A与液层厚度b成正比. 朗伯-比尔定律 意义: 当一束平行单色光通过均匀、非散射的溶液时，其吸光度与溶液中吸光质点的浓度和吸收层厚度的乘积成正比. 吸光度A、透射比T与浓度c的关系 k 吸光系数 Absorptivity 吸光度与光程的关系 A = abc 吸光度与浓度的关系 A = abc 吸光度与波长的关系 A = abc 朗伯-比尔定律的适用条件 1. 单色光 应选用?max处或肩峰处测定. 2. 吸光质点形式不变 离解、络合、缔合会破坏线性关系, 应控制条件(酸度、浓度、介质等). 3. 稀溶液 浓度增大，分子之间作用增强. 8.1.4 吸光度的加和性与吸光度的测量 8.2 光度分析的方法和仪器 方便、灵敏，但准确度差. 常用于限界分析. 2. 光电比色法 滤光片 吸收滤光片：只允许指定的窄范围波长光通 过，其他波长的光均被吸收. 3. 吸光光度法和分光光度计 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(320～2500 nm) 紫外区：氢灯，氘灯(180～375 nm) 氙灯：紫外、可见光区均可用作光源 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 ) 利用光通过光栅时发生衍射和干涉现象而分光. 吸收池(比色皿)：用于盛待测及参比溶液.