分析化学精品课件之吸光光度法.ppt

第九章 吸光光度法第一节 概述 一、吸光光度法的特点 1根据物质对光辐射的吸收来进行分析； 2一般用于低含量组分的测定； 二、光辐射的基本性质： 波动性：光按波动形式传播如折射、衍射等。C=λυ 微粒性:E=hυ=hC/λ 三、辐射能与分子的作用（了解） 第一节 概述 四、物质的颜色和光的选择性吸收： 互补色：两种适当颜色的单色光按一定强度混合而得到白光，这两种单色光为互补色。举例说明（表9-2）。 溶液呈现颜色恰是它吸收光的互补色。 解释图9-4吸收曲线，何为最大吸收波长？ 第二节 Lambert-beer定律 光吸收定律的基础：光的吸收与溶液的浓度和光路的长短密切相关 吸光度：A=Kbc (即L-B定律:b为溶液厚度) 透光率：T=I/I0=透射光强度/入射光强度 A与T的关系：A=log I/I0 =log1/T=-logT=Kbc K:吸光系数，随b,c单位不同而不同，通常b：cm, C:mol/L 表示时，以ε表示，称为摩尔吸光系数，单位：L/(mol·cm)，它反映吸光物质对光的吸收能力，表示吸光光度法分析该物质的灵敏度，表示ε时注明入射波长。 第二节 Lambert-beer定律 在光度分析中，为提高分析灵敏度，在已消除干扰的情况下，应选择ε值大的有色化合物进行测定，并以最大吸收波长λmax的光波作为入射光。 例1： 第三节 比色法和分光光度法及其仪器 一、目视比色法：用眼睛比较有色溶液的颜色深浅以确定物质含量的方法。如标准系列法。 方法优点：仪器简单，操作简便；测定灵敏度高，适于稀溶液中痕量物质的测定；适于某些不符合L-B定律的测定。 方法缺点：准确度较差，相对误差5-20%。 二、光电比色法：利用光电效应测量光线通过有色溶液後的透过光强度以求出待测物质含量的方法。比较溶液对某一波长光波的吸收程度。 光源→聚光透镜→滤光片→比色皿→光电池→检流计 优点：准确度提高，选择性提高。缺点：单色光不纯。 第三节 比色法和分光光度法及其仪器 三、分光光度法：基本原理同光电比色法，只是单色光的获取方式不同，改用棱镜或光栅。因此测量的范围也由可见光扩大到可见、紫外和红外光区域。此外用光电倍增管作检测器，灵敏度也大大提高。 优点：可得纯度较高的单色光，故L-B的偏离现象减少，标准曲线的线性范围增大，准确度提高；可任意选取某种波长的单色光，故在一定条件下，可利用吸光度的加合性，同时测定两种以上的物质。 第三节 比色法和分光光度法及其仪器 四、分光光度计及其基本部件 光源、单色器、比色皿、检测器 1 光源：发出连续光谱，要求稳定。碘钨灯（可见光区）、氢灯或氘灯（紫外区） 2 单色器：将复合光分为各个不同波长的单色光。棱镜（折射原理）和光栅（衍射原理）。 3 比色皿：由无色透明可耐腐蚀的玻璃或者石英制成，用于盛溶液。注意保护透光面。 4 检测器：光电倍增管将透过光强度转为电流进行测量。 第三节 比色法和分光光度法及其仪器 五、显示装置：标尺上有透光率和吸光度两种刻度，见图9-8,由于吸光度与透光率是负对数关系，因此吸光度标尺的刻度不均匀。但一般读取吸光度值，因为根据L-B定律，A与浓度成正比。 第四节 光度分析的步骤 一、显色剂的选择：反应的选择性好，干扰少或干扰易消除；生成的有色化合物有较高的摩尔吸光系数，灵敏度足够高，适用于试样中待测物质的含量分析。 二、实验条件的选择 1溶液酸度：直接影响显色剂的浓度和生成物的颜色。通过实验确定pH范围，如果较窄，可用缓冲溶液（图9-10）。 2显色剂用量：见图9-11,通过实验来确定。 第四节 光度分析的步骤 3显色时间及颜色的稳定性：用试验确定，配制一份显色溶液，从加入显色剂起计算时间，每隔几分钟测量一次吸光度，绘制吸光度－时间曲线，根据曲线来确定适宜的时间。 4温度：大多在室温进行，但有些显色反应须加热和一定时间完成。 5溶剂：a影响络合物的离解度；b影响反应速度。 第四节 光度分析的步骤 6干扰物质的影响及消除方法： 影响：a干扰物质本身有色或与显色剂形成有色络合物，在测量条件下也有吸收；b在显色条件下，干扰物质析出沉淀或使溶液混浊，以致无法进行光度测量；c与待测离子形成更稳定的络合物，使显色反应不能进行。 消除办法：a控制酸度；b加入适当掩蔽剂；选择适当的测量波长；d选用适当的参比溶液。 第四节 光度分析的步骤 三、分析波长的选择：一般选择最大吸收波长（当显色剂无色时），当显色剂有色且在最大吸收处有吸收，选择较大吸收波长处，显色剂在此波长下吸收为零，或者选择试剂空白代替水为参比。 四、参比溶液的选择：参比可消除由于比色皿器壁及溶液对入射光的反射和吸收带来的误差以及干扰的影响。 1当试液和显色剂均无色，以蒸馏水作参比； 2显色剂无色，试液中其它有色物质存在，可采用不加显色剂的待测试