比色分析法 ppt课件
当溶液的浓度为1mol/L、厚度为1cm时,在一定温度和波长下
测得的吸光度称为该物质的摩尔吸光系数。用ε表示。
其数学表达式变为: A=εbC
ε的意义:反映有色物质对光线的吸收能力大小,即测定该有 色物质的灵敏度。
三、偏离朗伯-比耳定律的因素: 1.单色光不纯引起的偏离;
正误差
2.有色溶液本身引起的偏
第四节 测量条件的选择
一、入射光波长的选择: A 应为最大吸收峰的波
长,才能保证测定的灵敏
度和准确度。
λ1
λ2
λ
二、参比溶液的选择:
在测量吸光度时,利用参比溶液来调节仪器的零点及T = 100 %,可以消除由于比色皿、溶剂及试剂对人射光的反射和吸收带来 的误差。
1.当试液及显色剂均无色时→用蒸馏水;
由于不同物质,其结构不同、能级
不同,故吸收的光线也不同。
白光
青蓝
蓝 紫
结论:物质对光有选择性吸收。
4.吸收曲线:以波长(λ)为横坐标, 以溶液对光的吸收程度(Α)为纵坐标→吸 收曲线→λmax(吸收峰)
二、光吸收的基本定律——朗伯-比尔定律: 1.透光率和吸光度:
当一束平行的单色光通过有色溶液时:
Alg1lg TlgIo
T
It
2.朗伯-比尔定律:
从水库取一瓶水,看其颜色与水库中的颜色有什么区别? 结论:瓶中的颜色浅、水库中的颜色深。 原因何在?
是因为瓶子的厚度远远没有水库的深度大,光线照射后,被吸 收的光线量远远没有水库吸收的光线量多,那么剩余的互补光也没 有水库中剩余互补光多,故其颜色也就越深。
1.灵敏度高。要求ε→104~105 2.选择性好。是指其他物质不会和与被测物质反应的物质作用 呈现类似的颜色,即吸收峰相差较远 。 3.生成物恒定。是指生成的有色物质的化学性质稳定。
4.生成的有色物颜色与加入的物质(称为显色剂)颜色对比度大, 即λ显色化合物 ―λ显色剂 = △λ>60nm 。
三、显色反应条件的选择: 1.显色剂的用量;
(2)单色光:只有一种波长的光。
(3)互补光:适当波长(颜色)的单色光按一定强度比例混合→
白光。 互补光对应的颜色→互补色
绿
黄
青
3.光的选择性吸收: 当一定光源所产生的电磁波通过某 橙
一溶液时,其中一部分频率的辐射能→ 被溶液介质吸收→质点由基态→激发态 (激发态不稳定)→基态→能量(以光线的 红 形式放出),能量大小不同,释放的光 线的颜色也不同。
入射光强度(IO) → 一部分反射(Ir) ←
→一部分吸收(Ia) → 一部分透过(It)
则: I0 = Ia+Ir+It ∵ 比色皿的质材、厚度相同。可略去反射部分。
∴ I0 = Ia+It 透射光强度It与入射光强度IO之比,称为透光度或透光率,用T 表示。T I t
Io
溶液的T愈大,表示溶液对光的吸收愈少;反之亦然。
结论:溶液的厚度越大,其颜色越深。 将瓶中的水取一半,加蒸馏水稀释一倍,再观察其颜色,又有 什么现象? 结论:稀释后溶液颜色变浅。即溶液浓度越大,其颜色越深。
因此,溶液的颜色与溶液的浓度和溶液的厚度乘积成正比。
则有色溶液的吸光度与溶液的浓度和溶液的厚度乘积成正比。 这个规律称为朗伯-比耳定律。
其数学表达式为:A=kbC k是吸光系数,它随入射光的波长、有色物质的性质和溶液的 温度而变化。
2. 溶液的酸度大小;
3.显色的温度;
4.显色的时间;
5.溶剂的种类;
6.干扰物质。
四、显色剂:
1.无机显色剂 :如硫氰酸根、钼酸根等。 2.有机显色剂:偶氮类、三苯甲烷类、磺基水杨酸、丁二酮肟、 邻二氮菲、二苯硫腙等。 五、三元配合物:即由一种金属离子与两种配位体形成的配合物, 常见的混配物、缔合物和胶束配合物。 目前应用较多的是三元配合物和四元配合物,其中四元配合物 是加入了一种表面活性剂,其实质是增大有色物质的溶解性。主要 的表面活性剂有:氯(溴)化十六烷基吡啶、溴化三甲基十六烷基铵、 十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、吐温-80、OP、Triton-100等。
(2)光的基本性质:波动性、振动性,即波粒二向性。
➢
波动性:
c
, 1
➢ 粒子性:
Eh h c
(3)光的颜色:不同波长光线具有不同的颜色。其中可见光由红
色、橙色、黄色、绿色、青色、青蓝色、蓝色和紫色的光线组成。
2. 复合光和单色光: (1)复合光:不同波长的单色光按一定的比例混合而成的光。
例如:白光 (可见光) λmax =400~760nm
比色分析法
第八章 比色分析法
第一节 概论
一、定义:通过有色物质溶液颜色的深浅来测定物质含量的分 析方法称为比色分析法。
二、比色分析法的特点: 1.灵敏度高:达0.001%。 2.结果准确度高:目视比色法的相对误差5%~10%,而分光光 度法的相对误差2%~5%。 3.操作简便、测定迅速。 三、适用范围:有色物质或能转变为有色物质的物质。 四、类型:目视比色分析法、光电比色法 (又称为分光光度法, 分为可见分光光度法和紫外分光光度法)
第二节 分光光度法的基本原理
一、光的性质和有色物质对光的吸收:
1. 光的基本性质:
(1)光的分类:按波长大小分
紫外 ︳紫 ︳蓝 ︳青 ︳ 绿 ︳黄 ︳橙 ︳ 红 400 450 480 500 560 600 650 750
(可见光的颜色与波长)
︳红外 800(nm)
γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波
2.当显色剂无色时,待测试液中存在其他有色离子→用不加 显色剂的试液;
3.如显色剂和试液均✓ T=0.368、 A=0.434, 测量的相对误差最小
✓ T=15%~65% A=0.2~0.8 时测量的相对误差≤2% 控制方法:(1)计算并且控制试样的称出量,含量高→少取样或稀释
A
离。如其中的有色物质的溶 解性太少而呈现固体(介质不 均匀),或者是有色物质易于 分解(化学反应)、存在形式发 生变化等。
负误差
因此使用朗伯-比耳定律公式时,
最好是真正的单色光,且有色物质要
C
稳定,浓度还要适中(不能过高或过 标准工作曲线图
低) 。
第三节 显色反应及显色条件的选择
一、显色反应的定义:将被测物质转变为有色物质的化学反应。 二、显色反应的条件: