《8吸光光度法(54学时2011)》-课件设计（公开）.ppt

第九章 吸 光 光 度 法 Absorption Photometry 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 9.1 概 述 9.1.1 吸光光度法的特点 特点 灵敏度高：测定下限可达10-5～10-6mol/L 试样质量分数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％ 操作简便快速 应用广泛 1.光的基本性质 电磁波的波粒二象性 c－真空中光速 2108m/s ~3.0 ×108m/s λ－波长，单位：m,cm,mm,?m,nm,? 1?m=10-6m, 1nm=10-9m, 1?=10-10m ν－频率，单位：赫兹（周）Hz 次/秒 n－折射率，真空中为1 微粒性 h－普朗克(Planck)常数 6.626×10-34J·s ?－频率 E－光量子具有的能量 单位：J(焦耳)，eV(电子伏特) 波粒二象性 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。 2.光谱分区 物质对光选择性吸收的实质 一束光通过某物质时，该物质的分子、原子或离子与光子发生碰撞，光子的能量转移至分子、原子或离子上，使这些粒子发生能级变化，由基态跃迁至较高能态，这个过程即为吸收。 光是否被物质吸收，取决于 光子的能量 物质的结构 只有当能级差△E 与光子能量h?相当时物质才吸收光。 溶液颜色与光吸收的关系 溶液对光的吸收：若溶液透明、均匀，人眼看到的溶液颜色是由透射光的波长决定的。当入射光为白光（复合光），溶液吸收的光与透射的光互补。 互补光：组成白光的两种光。 吸收光谱 发射光谱 散射光谱 吸收曲线的特点 不同的物质因其结构不同而具有不同的吸收曲线； 同一物质，浓度不同，其吸收曲线的形状和λmax的位置不变，但在同一波长下吸光度随浓度的增大而增大。 吸收曲线是吸光光度法选择测量波长的依据。 吸收光谱曲线：物质在不同波长下吸收光的强度大小 A～l关系 最大吸收波长 lmax：光吸收最大处的波长 9.1.2 光吸收的基本定律 吸光度与光程的关系 A = ?bc T－透光率（透射比）（Transmittance） 吸光度A、透射比T与浓度c的理想关系 K 吸光系数 Absorptivity 解： c (Fe) = 1.0 mg/L =1.0×10-3/55.85 mol/L = 1.8×10-5 mol/L 二、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(一般0.01 mol·L-1) 浓度增大，分子之间作用增强 吸光度的加和性与吸光度的测量 9.1.3 比色法和吸光光度法及其仪器 2. 光电比色法 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 (360～800nm) 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 棱镜：依据不同波长光通过棱镜时折射率不同将复合光色散为不同波长的单色光。 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 )。 吸收池：(比色皿)用于盛待测液及参比溶液。 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 电流讯号。 光电池，光电管，光电倍增管 指示器： 低档仪器：刻度显示（如721） 中高档仪器：数字显示，自动扫描记录 检测器 光电管 光电倍增管 多通道仪器（Multichannel Instruments） 光电二极管阵列(通常具有316个硅二极管) photodiode arrays (PDAs) 同时测量200～820nm范围内的整个光谱, 比单个检测器快316倍,信噪比增加 316 1/2 倍. 9.2.1 显色反应 9.2.