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分析化学吸光光度法.ppt


observed value A1’
△λ band
λ
width
(2)介质不均匀 (heteromogeneous of medium)
2. 化学因素( chemical factors) (1)High concentration (2) Chemical reaction
四、光度误差
A lg T abC C lg T
Ax
Cx
C
(mmol / L )
三 偏离朗伯-比尔定律的原因
The reasonw
A
C
1 物理因素( Physical factors )
(1)非单色光(Nonmonochromatic light)
A
True value A1
物质的颜色与其吸收光波长的关系
二、物质对光的选择性吸收
1. 分子内部的三种运动及能级 外层电子运动----电子能级
原 子 振 动----振动能级 分子 转动----转动能级
2. Molecular energy level 分子能级
3. Energy level transition 分子能级跃迁
ab
dC 1 0.434 dT ab T
C 1 0.434 T ab T
C 0.434 T C lg T T
当T = 36.8%时(A = 0.434) ,误差最小, 为2.72% (假设△T = 1%) 吸光度读数范围一般控制在0.2 ~ 0.8。
§5 吸光光度法的应用
1 酸碱解离常数的测定
☆显色反应:配位反应、氧化-还原反应、 重氮化—偶联反应等。
1.显色反应的选择
①待测组分与显色剂应定量地转变成有色物。 ②显色产物组成恒定、有足够的稳定性。 ③显色产物有较大的吸光系数,ε>10,000。 ④显色产物与显色剂有明显的颜色差别。 ⑤显色反应有较高的选择性。
2.显色反应条件的选择
① 显色剂的用量 ② pH 值 ③ 温度 ④ 显色时间
一元弱酸HA HB = H++ B-
Ka = [B-] [H+] /[HB] c = [HB]+ [B-]
A =KHB [HB]+ KB [B-]
AHB =KHB c AB =KB c
pKa
pH
lg
A AB AHB A
2 络合物组成(络合比)的测定 (1)摩尔比法:固定金属离子浓度,改变络合剂的 浓度,配制溶液。测定吸光度,通过作图法 (A-cR/ cM)求络合比。 (2)等摩尔连续变化法:使金属离子与络合剂的总 浓度保持不变,改变金属离子与络合剂的浓度比。 测定吸光度,通过作图法(A-cM/ (cM+ cR ) ) 求络合比。
基态分子 hυ 激发态分子
Heat or Light
E E2 E1 h
三、光的吸收定律—— Lambert - Beer law
1. 透光度和吸光度
I0 = It + Ir + Ia≈ It + Ia
I0
Ir
It
透光度Transmittance: T = It / I0 吸光度Absorbance: A = -lg T
1. 光源 (Light Source)
光源 发射波长( n m ) 使用波长( n m )
钨灯 320~2500
350~1000
氢灯 氘灯
150~400
200~350
2. 单色器 (Monochromator)
狭缝( Slit ):狭逢宽度:mm; 光谱通带:nm
准直镜(Collimating Mirror)
4. 检测器 Detector
光电管 Phototube
Cs3 Sb: 200~625nm AgOCs: 625~1000nm
光电倍增管 Photomultiplier tube (PMT)
结构:在光电管的基础上,增加9 ~16 个 倍增光敏阴极。
特点:信号被放大, 放大倍数与外加电压有关。
二、 吸收光谱 以波长为横坐标,吸光度为纵坐标 所绘制的曲线,又称吸收曲线。
色散元件 Dispersing Element
棱镜(Prisms ):玻璃棱镜、石英棱镜 光栅( Gratings): 1200 / mm
slit1 slit2
collimating Mirror
dispersion
prism (grating)
3. 吸收池 Absorption Cells (比色皿 Cuvettes) 材质:玻璃 / 石英 厚度:0.5/1/2/4cm
系数用ε表示,称摩尔吸收系数(molar absorptivity)。其大小反映测定方法灵敏度的高低。
§ 2 分光光度计及吸收光谱
Spectrophotometer and absorption spectrum
一、分光光度计
光源
Source
显 单色器 吸收池 检测器 示

Mono chromator Absorption Cell Detector Indicator
3.参比溶液 Reference solution
作用:消除比色皿和溶液中其它成分对入 射光的反射和吸收带来的影响。
种类: ①溶剂参比 ②试剂参比 ③样品参比
§4 分析方法及误差控制
一、 测量波长的选择
在λmax 处进行测定,灵敏度高;非单色 光影响最小,准确度高。
二、标准曲线的制作 Calibration curve method A
吸光度具有加和性。
0 ~ 100% 0~∞
2. Lambert - Beer law
A = lg I0 / It = - lgT = K b c
当一束 单色光 通过溶液时,溶液的吸光度与 溶液的浓度及液层厚度的乘积成正比。
3. 吸收系数 吸收系数与物质的性质、溶剂、入射光波长及温
度等因素有关。在一定条件下为常数。 当c单位用mol / L、b的单位用 cm表示时, 吸收
第八章 吸光光度法( Absorptiometry) 分光光度法(Spectrophotometry)
§ 1 基本原理
一、光的波粒二象性
波动性:λ、υ、c υ= c /λ
c = 3×108 m /s h = 6.63×10-34J·s 1nm = 10-9 m =10 Å
粒子性: E=hυ 1ev = 1.602×10-19 J
A
λmax
λ(nm)
不同物质的吸收曲线形状不同,说明物质对 光的吸收具有选择性。
改变溶液的浓度只能改变吸收曲线的峰高, 不能改变其峰的数目和位置。
吸收曲线的作用: 用于定性分析; 定量分析时用于选择测量波长。
§ 3 显色反应
☆在可见光波长范围内,对无色物质进行 测定时,在测定前需对样品进行显色。
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