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吸光光度法物质对光的选择性吸收.ppt
定。 2020-6-17
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对溶液来说,溶液呈现不同的颜色,是由于溶液中 的分子或离子选择性的吸收某种颜色的光所引起的。 如果各种颜色的光透过程度相同,这种物质就是无色 透明的。如果只让一部分波长的光透过,其他波长的 光被吸收,则溶液就呈现的是与它吸收的光成互补色 的颜色。
(三)吸收曲线(吸收光谱)
I0:入射光的强度;Ia:吸收光的强度; It:透过光的强度;Ir:反射光的强度
I0=Ir+Ia+It logI0/I=Kbc 令:A=logI0/I
A=KbC
2020-6-17
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A:吸光度, K:比例常数 I/I0:为透光率,用T表示。
A=lg1/T (二)吸收系数和桑德尔灵敏度
1.吸收系数
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2.准确度较高 一般吸光光度法的相对误差为25%,其准确度虽不如滴定分析法及重量法,但对微 量成分来说,还是比较满意的。
3.操作简便,测定速度快 4.应用广泛 几乎可以测定所有的无机离子和有机 化合物。
2020-6-17
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第一节 物质对光的选择性吸收
一、光的基本性质
波长、频率与速度之间的关系为:
当溶液浓度较高时,吸光物质的分子或离子间 的平均距离减小,从而改变物质对光的吸收能力。 浓度增加,相互作用增强,导致在高浓度范围内 摩尔吸收系数不恒定而使吸光度与浓度之间的线 性关系被破坏。 2. 化学变化所引起的偏离
溶液中吸光物质常因解离、缔合、形成新的化 合物或在光照射下发生互变异构等,从而破坏了 平衡浓度与分析浓度之间的正比关系。
(三)吸收池(比色皿)
比色皿为长方形,也有圆柱形的。一般厚度为0.5、 1、2和3厘米。
(四)检测系统(又叫光电转化器)
常用的是硒光电池,对于波长为500-600nm的光 线最灵敏。而对紫外线,红外线则不能应用。
光电管和光电倍增管用于较精密的分光光度计中。 具有灵敏度高、光敏范围广及不易疲劳等特点。
(1) 吸收系数a c的单位为g/L,b的单位为cm时,K用a表示,称 为吸收系数,其单位为L/g·cm,这时朗伯-比耳定 律变为: A=abc
(2) 摩尔吸收系数κ
c的单位为mol/L,b的单位为cm,κ表示,称 为摩尔吸收系数,其单位为L/mol·cm。
A=κbc
2020-6-17
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2. 桑德尔灵敏度(μg·cm-2)
第十章 吸光光度法
原理:基于物质对光的选择性吸收而建立起来的 一种分析方法。
包括:可见吸光光度法、紫外-可见吸光光度法 和红外光谱法等。
特点:
1.灵敏度高 一般可达1-10-3%的微量组分。 对固体试样一般可测到10-4%。如果对被测组分事 先加以富集,灵敏度还可以提高1-2个数量级。
2020-6-17
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三、分光光度计的类型(721、722、751型)
(一)单光束分光光度计
原理:由光源(钨丝灯或氢灯)发出的光线由反射镜 反射,使光线经狭缝的下半部,经准光镜进入单色器 棱镜色散底,由准光镜将光聚焦于狭缝上半部而射出, 经液槽照射于光电管上。
(二)双光束分光光度计
2020-6-17
E=hν =hc/ λ
h:普朗克常数,其值为6.63×10-34J·s
二、物质对光的选择性吸收
1.固体物质 如果物质对各种波长的光完全吸收,
则呈现黑色;如果完全反射,则呈现白色;如果
对各种波长的光吸收程度差不多,则呈现灰色;
如果物质选择性地吸收某些波长的光,那么,这
种物质的颜色就由它所反射或透过光的颜色来决
定义:当光度仪器的检测极限为A=0.001时, 单位截面积光程内所能检出的吸光物质的最低 质量。
S 1 bcM 106 1000
bcM 103
0.001 M 103 M
2020-6-17
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3.标准曲线
绘制:配制一系列已知浓度的标准溶液,在一定 条件下进行测定。然后以吸光度为纵坐标,以浓度 为横坐标作图。
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第三节 吸光光度法的仪器
一、基本部件 光源 单色器(分光系统) 吸收池 检测系统和 信号显示系统
(一)光源 常用的光源为6-12伏低压钨丝灯,光源具有足够 的强度和稳定性。
2020-6-17谢谢阅读11(二)单色器(分光系统)
单色器由入射狭缝、准直镜、色散元件、聚焦镜和 出射缝组成。
应用:曲线的斜率为κb,由此可得到摩尔吸收系 数κ;也可根据未知液的Ax,在标准曲线上查出未知 液的浓度cx。 二、引起偏离朗伯-比耳定律的原因
(一)物理因素
1.单色光不纯所引起的偏离
2.非平行入射光引起的偏离
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3.介质不均匀性引起的偏离 (二)化学因素 1.溶液浓度过高引起的偏离
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A B
B [B ] B c
B AB / c
Ka
AHB A
A[H ]
A B
pKa
pH
lg
A AHB
A B
A
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以波长为横坐标,吸光度为纵坐标作图,得到的 一条吸光度随波长变化的曲线。
2020-6-17
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KMnO4溶液的吸收曲线 浓度: a<b<c<d
2020-6-17
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第二节 光吸收的基本定律
一、朗伯-比耳定律 (一)朗伯-比耳定律的推导 使用条件: 1.平行单色光 2.垂直照射 3.均匀、非散射的介质(固体、液体或气体)
2020-6-17
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(五)信号显示系统 现代分光光度计采用数字电压表、函数记录仪、示 波器及数据处理台等。
二、吸光度的测量原理
通过转换器将测得的电流或电压转换为对应的吸光 度A。
测定步骤:
1.调节检测器零点,即仪器的机械零点。
2.应用不含待测组分的参比溶液调节吸光零点。
3. 待测组分吸光度的测定。