仪器分析方法 PPT
在固定液层厚度及人 射光的波长和强度的情况 下,测定一系列不同浓度 标准溶液的吸光度,以吸 光度为纵坐标,标准溶液 浓度为横坐标作图。这时 应得到一条通过原点的直 线。
图4-5 光度分析工作曲线
偏离朗伯比尔定律的原因-非单色光
朗伯-比尔定律的假设条件之一:入射光为单色光。
图4-6 复合光对比尔定律的影响
偏离朗伯比尔定律的原因-化学因素
朗伯-比尔定律的假设条件之二:
吸收粒子是独立的,彼此之间无相互作用。 比尔定律适用于稀溶液。
吸光组分的化学变化:
吸光组分的缔合、离解,互变异构,络合物 的逐级形成,以及与溶剂的相互作用等,都将导 致偏离比耳定律。
分光光度计及其基本部件
光度计基本部件: 光源 单色器 吸收池(参比池) 检测系统
分光光度计的吸收池(参比池)-比色皿
比色皿的作用:
用于盛吸收试液 能透过所需光谱范围内的光线。
可见光区的测定:
无色透明、能耐腐蚀的玻璃比色皿 长方形 规格(液层厚度)为0.5、1、2、3cm 同样厚度比色皿之间的透光率相差应小于0.5%
分光光度计的检测系统
图4-9 光电管检测器示意图
显色反应的选择
原理公式 对x、y两种物质
图4-16 多组分分析的吸收曲线
分光光度法的应用-光度滴定
EDTA 滴定Bi3+和Cu2+ 745nm Bi3+ 和EDTA无吸收
图4-17 0.1mol/L EDTA 滴定 0.002mol/L Bi3+和Cu2+吸光度的变化
分光光度法的应用-配合物组成的测定
配合物的反应通式
光吸收的基本定律—朗伯-比尔定律
溶液对光吸收过程
图4-4 溶液对光吸收示意图
朗伯-比尔定律公式
朗伯-比尔定律表达式
A lg T lg I0 abc It
A:吸光度;T:透光度,透射光强度 I 与入射光强度 I0之比;a:吸收系数;c:溶液浓度。
I T
I0
分光光度法的工作曲线
基本方法
吸光光度法的基本原理
物质对光的选择性吸收-溶液对光的作用
图4-1 溶液对光的作用示意图
物质对光的选择性吸收-物质的颜色
物质的颜色 物质呈现的颜色是物质对不同波长的光选择性吸
收的结果,溶液的颜色有透过光的颜色决定。
表4-1 物质颜色与吸收光颜色的互补关系
吸收的基本性质和物质吸收光的选择性
吸收的基本性质
图4-7 721型分光光度计结: 能发出所需波长范围内的连续光谱 足够的光强度 稳定性好
可见光区: 钨丝灯光源,320nm - 2500nm。
近紫外区: 氢灯或氘灯光源,180 - 375nm。
分光光度计的单色器
图4-8 棱镜单色器示意图
(单色器效果:获得半宽度5-10nm的单色光。)
本章难点
1. 光度分析的朗伯-比尔定律; 2. 色谱分析的塔板理论; 3. 有机化合物电子跃迁的类型及特点。
本章教学目录
4.1 吸光光度法 4.2 原子吸收光谱法 4.3 电位分析法 4.4 气相色谱法 4.5 其它仪器分析法简介
4.1 吸光光度法
吸光光度法: 基于物质对光的选择性吸收而建立的分析方法
M + n L MLn
图4-18 配合物的摩尔比 法示意图
分光光度法的应用-双波长分光光度法
原理公式: 对于x、y两种物质
图4-19 双波长分光光度计示意图
图4-20 双物质的吸收曲线
紫外吸收光谱法简介
基本概念 紫外吸收光谱法的基础是物质对紫外光选择性
吸收,原理与可见分光光度法相同。
定量分析原理: 朗伯-比尔定律
图4-10 吸光度与显色剂浓度的关系
显色条件的选择-酸度、温度、显色时间
酸度 显色温度 显色时间
干扰的消除 掩蔽 分离
pH、T、t 图4-11 酸度等因素对吸光度的影响
显色剂的分类
无机显色剂
有机显色剂 发色团(生色团) 助色团
图4-12 偶氮砷类显色剂
图4-13 三苯甲烷类显色剂
吸光度测量条件的选择-入射波长
M + hν → M*
(基态)
(激发态)
物质吸收光的选择性
分子、原子或离子具有不连续的量子化能级, 仅当照射光光子的能量(hv)与被照射物质粒子的基 态和激发态能量之差相当时才能发生吸收。
不同的物质微粒由于结构不同而具有不同的量 子化能级。
能级和吸收曲线
图4-2 双原子分子的能级
图4-3 邻二氮杂菲亚铁溶液的吸收曲线
入射光波长的选择 最大吸收波长 干扰最小
图4-14 吸收波长的选择
吸光度测量条件的选择-参比溶液
对透射光强度的影响
反射
溶剂、试剂对光的吸收
参比溶液的选择:
纯溶剂 空白溶液 试样溶液 试样溶液加掩蔽剂再加显色剂
分光光度法的应用-示差法
原理公式
图4-15 示差法标尺扩大原理
分光光度法的应用-多组分分析
第4章 仪器分析法
本章教学目的、要求
1. 掌握仪器分析的基本概念和原理; 2. 掌握仪器分析定性、定量的分析方法; 3. 熟悉仪器分析的实际应用; 4. 熟悉一般分析仪器的操作过程。
本章重点
1. 光光度法、原子吸收光谱法、电位分析法等仪器分 析方法的原理;
2. 各种分析仪器的一般构造和基本分析程序; 3. 仪器分析定性、定量的分析方法; 4. 仪器分析的实际应用。
显色反应和显色剂 将待测组分转变成有色化合物的反应叫显色反
应,可分为络合反应和氧化还原反应两大类。与待 测组分形成有色化合物的试剂称为显色剂。
显色反应的选择 ①灵敏度高(ε为104-105) ②选择性好 ③显色剂在测定波长处无明显吸收 ④有色化合物的组成恒定,性质稳定
显色条件的选择-显色剂用量
显色反应的一般通式为:
光源:
氢灯或氖灯
光学材料:
石英玻璃
检测器:
对紫外光有灵敏的响应
有机化合物电子跃迁的类型
图4-21 常见电子能级跃迁及对应波长范围和强度
*
C-C键和C-H键
*
-C-OH
*
双键、三键上 的价电子跃迁
*
-C=O 、-C=N
影响紫外吸收光谱的因素
称为吸光光度法,包括比色法,可见分光光度法及 紫外分光光度法等。 比色分析:
比较颜色的深浅来测定物质的浓度。 分光光度法:
使用分光光度计测量物质的吸光程度以确定其 浓度的方法。 分光光度法的特点:
①灵敏、准确、快速及选择性好 ②检测浓度下限: 10-5-10-6 mol/L。 ③检测相对误差: 2%-5%。