第1节 基本原理.ppt

第八章 吸光光度法 一、概述 二、物质对光的选择性吸收 一、概述 二、物质对光的选择性吸收 2. 物质对光的选择性吸收及吸收曲线 吸收曲线的讨论： 3.吸收光谱产生的原理 * * 第一节 基本原理 【定义】基于物质对光的选择性吸收而而建立起来的分析方法称，包括比色法和吸光光度法。 如果是通过与标准色阶比较颜色深浅的方法确定溶液中有色物质的含量，则称为目视比色法，如果是使用分光光度计，利用溶液对单色光的吸收程度确定物质含量，则称为分光光度法。 目视比色法 分光光度法 有些物质的溶液是有颜色的，例如KMnO4水溶液呈紫红色，K2Cr2O7水溶液呈橙色。许多物质的溶液本身是无色或浅色的，但它们与某些试剂发生反应后生成有色物质，例如Fe3+与SCN-生成血红色配合物；Fe2+与邻二氮菲生成红色配合物。有色物质溶液颜色的深浅与其浓度有关，浓度愈大，颜色愈深。如果是通过与标准色阶比较颜色深浅的方法确定溶液中有色物质的含量，则称为目视比色法，如果是使用分光光度计，利用溶液对单色光的吸收程度确定物质含量，则称为分光光度法。 物质的溶液有色 分光光度法 比色法 物质的溶液无色或浅色 化学反应 有色溶液 有色溶液 比色法 分光光度法 分光光度法的特点： a.灵敏度高； b.准确度高； c.应用广泛； d.仪器简单、操作方便、快速。 主要用于测定试样中的微量组分。 1．光的基本性质 光是一种电磁波，具有波粒二象性。 光的波动性：波长?、频率?、光速c、波数（cm-1）等参数来描述： ? ? = c ； 波数 = 1/ ? = ? /c 光的粒性：能量来描述：光是由光子流组成，光子的能量： E = h ? = h c / ? （Planck常数：h=6.626 × 10 -34 J × S ) 光谱名称 波长范围 跃迁类型 辐射源 分析方法 Χ射线 0.1～10nm 内层电子能级 Χ射线管 Χ射线光谱法 远紫外光 10～200nm 氢、氘、氙灯 真空紫外光度法 近紫外光 200～400nm 价电子或成键电子能级 氢、氘、氙灯 紫外光度法 可见光 400～750nm 钨灯 比色及可见光度法 近红外光 0.75～2.5 μm 振动能级 碳化硅热棒 近红外光度法 中红外光 2.5～5μm 碳化硅热棒 中红外光度法 远红外光 5～1000μm 转动能级 碳化硅热棒 远红外光度法 微波 0.1～100cm 电磁波发生器 微波光谱法 射频 1～1000m 电子自旋 核自旋 ? 核磁共振光谱法 电磁波谱及各谱区相应分析方法 可见光是指眼睛能够感觉到的那一小段光，是电磁波中一个很小的波段（400~750nm）。日常所见的日光、白炽光，都是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种不同波长的光所组成的复合光。 由不同波长的光组成的光称为复合光。不仅七种单色光可以混合成白光，两种适当颜色的单色光按一定强度比例混合也可得到白光。这两种单色光称为互补色。 物质的颜色是物质对不同波长光的吸收特性表现在人视觉上所产生的反映。一种物质呈现何种颜色，是与入射光的组成和物质本身的结构有关。溶液呈现不同的颜色是由溶液中的质点（离子或分子）对不同波长的光具有选择性吸收而引起的。当白光通过某一有色溶液时，该溶液会选择性地吸收某些波长的光而让未被吸收的光透射过，即溶液呈现透射光的颜色，亦即呈现的是它吸收光的互补光的颜色。例如，KMnO4溶液选择吸收了白光中的绿色光，与绿色光互补的紫色光因未被吸收而透过溶液，所以KMnO4溶液呈现紫色。 当依次将各种波长的单色光通过某一有色溶液， 测量每一波长下有色溶液对该波长光的吸收程度（吸光度A），然后以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图，得到一条曲线，称为 该溶液的吸 收曲线，亦 称为吸收光 谱。右图为 K2Cr2O7和 KMnO4溶液 的吸收曲线。 ?E = E2 - E1 = h ? 量子化 ；选择性吸收; 分子结构的复杂性使其对不同波长光的吸收程度不同； 用不同波长的单色光照射，测吸光度— 吸收曲线与最大吸收波长? max。 M + h ? ? M * 基态 激发