第五版分析化学第10章吸光光度法2

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第10章吸光光度分析

无机及分析化学
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3、吸光度范围
被测溶液的吸光度值在0.2～0.8范围内，使测定
结果有较高的准确度，过大或过小应予以调节。而当A= 0.434或T% = 36.8时，测定的误差最小。为此可从以下三方面加以控制：一是改变试样的称样量，或采用稀释、浓缩、富
无机及分析化学
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质量吸光系数，摩尔吸光系数
• 质量吸光系数 a: 当一定波长的单色光，通过浓度为 1g/L，吸收池的液层厚度为 1cm的溶液时，测得的吸光度。单位为L.g-1.cm-1
• 摩尔吸光系数ε • 物理意义：当一定波长的单色光，通过浓度为 1mol/L，吸收池的液层厚度为1cm的溶液时，测得的吸光度。单位为L.mol-1.cm-1
比耳定律假设了吸收粒子之间是无相互作用的，因此仅在稀溶液（c < 10-2 mol/L )的情况下才适用。
(2)非单色光引起的偏离
朗伯一比尔定律只对一定波长的单色光才能成立，但在实际工作中，入射光是具有一定波长范围的。
无机及分析化学
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化学因素
溶质的离解、缔合、互变异构及化学变化也会引起偏离。
不同的显色反应的适宜 pH 是通过实验确定的。无机及分析化学
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3 、显色温度：要求标准溶液和被测溶液在测定过程中温度一致。
4 、显色时间：通过实验确定合适的显色时间，并在一定的时间范围内进行比色测定。
5、溶剂：有机溶剂降低有色化合物的解离度，提高显色反应的灵敏度。 6、共存离子的影响
无机及分析化学
偏离朗伯—比尔定律。
无机及分析化学
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§10－2 显色反应及其影响因素
一、显色反应与显色剂
显色剂
显色反应：加入某种试剂使被测组分变成有色化合物的反应在光度分析中生成有色物质的反应主要有配位反应、氧化还原反应等，其中以配位反应应用最广。

无机及分析化学第十章吸光光度法

—比尔定律。
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10.3 紫外—可见分光光度计及测定方法
10.3.1 分光光度计基本构造
光源：可见分光光度计都以钨灯（360~1000nm）作光源。钨灯是6~12V的钨丝灯泡，仪器装有聚光透镜使光线变成平行光，为保证光强度恒定不变，配有稳压电源。紫外—可见分光光度计除有钨灯外其光源还有氢灯，氢灯发射150~400nm波长的光，适用于200 ~ 400nm波长范围的紫外分光光度法测定。
第十章吸光光度法
1
10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6
概述光的吸收定律——朗伯—比尔定律紫外—可见分光光度计及测定方法显色反应及其影响因素测量条件的选择紫外—可见分光光度法应用实例
2
学习要求
1．了解物质颜色与光的吸收关系 2．了解紫外—可见分光光度法的仪器和测量条件的选择 3．了解显色反应及其影响因素 4．熟悉紫外—可见分光光度法的实际应用 5．掌握朗伯—比尔定律及其偏离的原因 6．掌握紫外—可见分光光度法的测定方法
5
电磁波谱
6
10.1.2 物质的颜色与光的关系
•单色光:只具有一种波长的光。 •混合光 :由两种以上波长组成的光。 •白光:是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种色光按一定比例混合而成的。 •物质的颜色:是由于物质对不同波长的光具有选择性的吸收作用而产生的。例如：硫酸铜溶液因吸收白光中的黄色光而呈蓝色；高锰酸钾溶液因吸白光中的绿色光而呈紫色。因此，物质呈现的颜色和吸收的光颜色之间是互补关系。
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吸收池：又称比色皿，是由无色透明的光学玻璃或熔融石英制成，用于盛装试液或参比溶液。玻璃吸收池：在见光范围内使用。石英吸收池：在紫外光范围内使用。吸收池，通常有0.5cm、1cm、2cm、3cm和5cm宽，可适用于不同浓度范围的试样测定。同一组吸收池的透光率相差应小于0.5%。

分析化学吸光光度法二

故T e 1 0.368, 即吸光度A 0.434时，浓度测量的相对误差最小。
（二）测量条件的选择
选择适当的测量条件，是获得准确测定结果的重要途径。择适合的测量条件，可从下列几个方面考虑。 1.测量波长的选择由于有色物质对光有选择性吸收，为了使测定结果有较高的灵镀度和准确度，必须选择溶液最大吸收波长的入射光。如果有干扰时，则选用灵敏度较低但能避免干扰的入射光，就能获得满意的酸度对被测物质存在状态的影响大部分高价金属离子都容易水解，当溶液的酸度降低时，最终将导致沉淀的生成。显然，金属离子的水解，对于显色反应的进行是不利的，故溶液的酸度不能太低。

(2) 酸度对显色剂浓度和颜色的影响光度分析中所用的大部分显色剂都是有机弱酸。 M + HR＝MR + H+ 从反应式可以看出，溶液的酸度影响着显色剂的离解,并影响着显色反应的完全程度。

3.时间和温度显色反应的速度有快有慢。实验方法是配制一份显色溶液，从加入显色剂计算时间、每隔几分钟测定一次吸光度，绘制A-t曲线，根据曲线来确定适宜的时间。不同的显色反应需要不同的温度，一般显色反应可在室温下完成。但是有些显色反应需要加热至一定的温度才能完成；也有些有色络合物在较高温度下容易分解。因此，应根据不同的情况选择适当的温度进行显色。温度对光的吸收及颜色的深浅也有一定的影响，故标样和试样的显色温度应保持一样。合适显色温度也必须通过实验确定 ,做A-C曲线即可求出。

(3)对络合物组成和颜色的影响对于某些逐级形成络合物的显色反应、在不同的酸度时，生成不同络合比的络合物。例如铁与水杨酸的络合反应，当 pH＜4 [Fe3+(C7H4O3)2-]+ 紫色 4＜pH＜9 [Fe3+(C7H4O3)22-]- 红色 pH＞9 [Fe3+(C7H4O3)32-]3- 黄色在这种情况下，必须控制合适的酸度，才可获得好的分析结果。合适酸度也必须通过实验确定,做A-pH曲线即可求出

武汉大学分析化学第五版第10章：吸光光度法

而且颜色深浅与浓度有关
吸光光度法
定义：是基于被测物质对光具有选择性吸收的特性而
建立的分析方法。包括：比色法、可见及紫外吸光光度法、红外光谱法
等。本章我们重点讨论可见光区的吸光光度法。
特点
• 灵敏度高最低浓度一般可达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。 • 准确度较高相对误差为2-5%，但对微量成分来说，还是比较满意的，因为在这种情况下，滴定分析法和重量法也不够准确了，甚至无法进行测定。
/
A 0.19 ε= —— = = 1.1×104L· -1· -1 mol cm bc 2×8.95 ×10-6
5.桑德尔灵敏度S
当光度检测器的检测极限为A=0.001时，单位截面积光程内所能检测出来的吸光物质最低含量（单位： μg/cm2 ）。
0.001 A =0.001 =ε· c b· cb= —— ε 0.001 M 3 = —— (μg/cm2) S= ——— ×M ×10 ε ε mol cm 所以上式中的灵敏度： ε单位：L· -1· -1 M 55.85 S = — = ———— = 0.005μg/cm2 ε 1.1×104
3.影响ε值大小的因素
(1)入射光波长 (2)与被测物质有关 (FeSCN ， ε=200 ； 4 Fe phen 1.1 ×10 ) (3)温度，酸度，介质，有色物结构 (4)ε不随 c或A值变化
4.ε值的计算
小结：
a，ε与c或A无关
εmax≥104L• mol-1 • cm-1 用光度法测定具有较高
(4)不同物质的吸收曲线形状不同，决定了物质的结构分析的依据，即定性依据 (5)若选择在λmax处测量A，则灵敏度高 (6)从吸收光谱曲线得出结论：c愈大，颜色愈深，吸收光愈强，Ia愈大，透光It愈弱；c愈小，则相反 c增大 A增加 T减小 ε值不变 λmax不变

分析化学讲义第10章吸光光度法a (2)

透光率（透射比）Transmittance
入射光 I0
透射光 It
透光率定义：
T
It
I0
T 取值为0.0 % ~ 100.0 % 全部吸收 T = 0.0 % 全部透射 T = 100.0 %
吸收定律的数学表达式：
AKcb
★ 朗伯-比尔定律表明：当一束平行单色光通过含有吸光物
质的溶液后，溶液的吸光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比。这是进行定量分析的理论基础。比例常数K与吸光物质的性质、入射光波长及温度等因素有关。
光的波粒二象性
波动性
粒子性
E
光的折射光的衍射光的偏振光的干涉
光电效应
E
h
hc
E：光子的能量（J, 焦耳）：光子的频率（Hz, 赫兹）：光子的波长（cm） c：光速（2.99791010 cm.s-1） h：Plank常数（6.625610-34 J.s 焦
耳. 秒）
单色光、复合光、光的互补
K：比例常数
Hale Waihona Puke 物质的性质入射光波长c：mol / L c：g / L
取值与浓度的单位相关
K 摩尔吸光系数， L ·mol –1 ·cm -1
Molar Absorptivity Acb
Ka
吸光系数， L ·g –1 ·cm -1
Absorptivity Aacb
a
M
摩尔吸收系数和桑德尔灵敏度
(三)操作简便，测定速度快
(四)应用广泛几乎所有的无机离子和有机化合物都可直接或间接地用吸光光度法进行测定。
1.2 光的基本性质
光的电磁波性质
10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm

分析化学(第五版) 第10章吸光光度法

第10章吸光光度法章
10.1 概述 10.2 吸光光度法基本原理 10.3 分光光度计 10.4 显色反应及影响因素 10.5 光度分析法的设计 10.6 吸光光度法的误差 10.7 常用的吸光光度法 10.8 吸光光度法的应用
10.1 概述吸收光谱发射光谱散射光谱分子光谱原子光谱
吸光光度法：分子光谱分析法的一种，吸光光度法：分子光谱分析法的一种，又称分光光度法，度法，属于分子吸收光谱分析方法基于外层电子跃迁
e 溶剂有机溶剂，提高灵敏度、有机溶剂，提高灵敏度、显色反应速率 f 干扰离子消除办法：消除办法：提高酸度，加入隐蔽剂，提高酸度，加入隐蔽剂，改变价态选择合适参比铬天菁S测，氟化铵褪色，消除锆、钴干扰) 褪色空白(铬天菁测Al，氟化铵褪色，消除锆、镍、钴干扰选择适当波长
10.5 光度分析法的设计
2 物理化学因素非均匀介质胶体，悬浮、乳浊等对光产生散射，胶体，悬浮、乳浊等对光产生散射，使实测吸光度增加，吸光度增加，导致线性关系上弯化学反应离解、缔合、离解、缔合、异构等如：Cr2O72-+H2O-=2HCrO4-=2H++2CrO42PAR的偶氮－醌腙式的偶氮－的偶氮
根据吸光度的加和性可以进行多组分的测定以及某些化学反应平衡常数的测定
10.3 吸光光度计
1 分光光度计的组成
读出系统光源单色器样品池检测器
常用光源
光源氢灯氘灯钨灯卤钨灯氙灯能斯特灯空心阴极灯激光光源波长范围(nm) 185~375 185~400 320~2500 250~2000 180~1000 1000~3500 特有特有适用于紫外紫外可见，近红外紫外，可见，近红外紫外、可见（荧光）红外原子光谱各种谱学手段

吸光光度法讲解

吸光光度法讲解吸光光度法是一种广泛应用于化学分析和生物科学研究中的定量分析方法。

它通过测量样品溶液对特定波长的光的吸收程度来定量分析物质的浓度。

吸光光度法基于光的著名的“比尔-朗伯定律”，该定律描述了物质溶液对光的吸收与其浓度之间的关系。

通过测量光的吸收度，我们可以推算出浓度。

吸光光度法的基本原理是根据物质溶液对特定波长的光的吸收程度与溶液中物质的浓度之间的线性关系。

具体来说，当光通过物质溶液时，物质分子或离子会吸收光的能量，使光强度降低。

根据比尔-朗伯定律，光的吸光度（A）与物质的浓度（c）之间存在如下关系：A=εlc，其中ε是吸光度的摩尔吸光系数，l是光程长。

通过测量光的吸光度和已知的吸光度摩尔吸光系数，我们可以计算出溶液中物质的浓度。

在实践中，吸光光度法通常使用分光光度计来进行测量。

分光光度计可以发射一束特定波长的光，并测量光通过样品溶液前后的光强度差异。

这种差异可以转化为吸光度，并用于计算物质的浓度。

吸光光度法有许多应用领域。

在化学分析中，吸光光度法可以用于分析金属离子、化学物质的浓度、酸碱度等。

它可以通过配备合适的试剂和仪器来满足不同的分析需求。

在生物科学研究中，吸光光度法被广泛应用于测量DNA、蛋白质和酶的浓度。

通过测量DNA和蛋白质在特定波长下的吸光度，可以确定它们的浓度，进而研究其相互作用、结构和功能。

吸光光度法还可以用于测量酶的活性，通过测量酶和底物之间的反应，可以确定酶的催化能力。

吸光光度法有许多优点。

首先，它是一种快速、简单和经济的分析方法。

与其他方法相比，吸光光度法仪器简单、成本低，且操作方便。

其次，吸光光度法具有较高的选择性和灵敏度。

通过选择合适的波长和试剂，可以实现对特定物质的高度选择性测量。

此外，吸光光度法对微量物质的测量也非常敏感，可以达到微克或纳克级别的浓度测量。

然而，吸光光度法也存在一些限制。

首先，该方法对于有色的物质比较适用。

对于无色物质，需要经历一系列的试剂反应使其形成有色产物，才能进行吸光度测量。

分析化学-吸光光度法

2010.3
分析化学（2010)
CYJ 9
Analytical Chemistry 分析化学
互补色示意图
绿
500-580
黄
580-600
青
490-500
橙
600-650
白光
青蓝
480-490
红
650-750
蓝紫
400-450
分析化学（2010)
450-480
2010.3
CYJ 10
Analytical Chemistry 分析化学
Analytical Chemistry 分析化学
吸光光度法
定义：具有选择性定义：是基于被测物质的分子对光具有选择性的特性而建立的分析方法。吸收的特性而建立的分析方法吸收的特性而建立的分析方法。包括：比色法、可见及紫外吸光光度法及红外光谱包括：比色法、法等。本章我们重点讨论可见光区可见光区的吸光光度法等。本章我们重点讨论可见光区的吸光光度法。
2010.3 分析化学（2010) CYJ 2
Analytical Chemistry 分析化学
化学分析与仪器分析方法比较
化学分析：常量组分化学分析：常量组分(>1%)，Er 0.1%-0.2% ，依据化学反应，依据化学反应，使用玻璃仪器
准确度高
灵敏度高仪器分析：微量组分仪器分析：微量组分(<1%)， Er 2%-5% ，依据物理或物理化学性质, 需要特殊的仪器依据物理或物理化学性质
分析化学（2010) CYJ 7
粒子性
2010.3
Analytical Chemistry 分析化学
2、光谱分区、

分析化学_武汉大学(第五版)课后习题答案[1]

第1章分析化学概论2. 有0.0982mol/L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L 。

问应加入0.5000mol/L H 2SO 4的溶液多少毫升？解：112212()c V c V c V V +=+220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ⨯+⨯=⨯+ ，2 2.16V mL =4．要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。

问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克？如果改用22422H C O H O⋅做基准物质，又应称取多少克？解：844:1:1NaOH KHC H O n n =1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV Mmol L L g mol g ===⨯⨯=2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV Mmol L L g mol g ===⨯⨯=应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g22422:2:1NaOH H C O H O n n ⋅=1111210.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g ===⨯⨯⨯=2221210.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g ===⨯⨯⨯=应称取22422H C O H O⋅0.3~0.4g6．含S 有机试样0.471g ，在氧气中燃烧，使S 氧化为SO 2，用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收，全部转化为H 2SO 4，以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL 。

求试样中S 的质量分数。

解：2242S SO H SO KOH100%10.108/0.028232.066/2100%0.47110.3%nMw m mol L L g mol g=⨯⨯⨯⨯=⨯=8．0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。

分析化学十课后习题答案

第十章吸光光度法1.与化学分析法相比，吸光光度法的主要特点是什么？答：①灵敏度高 ②仪器设备简单，操作简便，快速 ③ 准确度较高 ④ 应用广泛 2.何谓复合光、单色光、可见光和互补色光？白光与复合光有何区别？答：⑴复合光指由不同单色光组成的光；单色光指其处于某一波长的光；可见光指人的眼睛所能感觉到的波长范围为400-750 nm 的电磁波；将两种适当颜色的光按照一定的强度比例混合若可形成白光，它们称为互补色光； ⑵ 白光是是一种特殊的复合光，它是将各种不同颜色的光按一定的强度比例混合而成有复合光。

3.简述朗伯-比尔定律成立的前提条件及物理意义，写出其数学表达式。

答：确定前提为：①入射光为平行单色光且垂直照射；② 吸光物质为均匀非散射体系；③吸光质点之间无相互作用；④辐射与物质之间的作用仅限于光吸收过程，无荧光和光化学现象发生。

其物理意义如下：当一束单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时，其吸光度A 与吸光物质的浓度c 及吸收层厚度 b 成正比。

其数学表达式为： Kbc TI I A t===1lglg0 4.摩尔吸收系数κ在光度分析中有什么意义？如何求出κ值？κ值受什么因素的影响？答：⑴摩尔吸光系数κ在光度分析中的意义：当吸光物质的浓度为1mol/L 和吸收层厚度为 1cm 时，吸光物质对某波长光的吸光度。

(2)在吸光物质的浓度适宜低时，测其吸光度A ，然后根据bcA=κ计算而求得。

(3) κ值受入射光的波长，吸光物质的性质、溶剂、温度、溶液的组成、仪器灵敏度等因素的影响。

5.何谓吸光度和透射比，两者的关系如何？答：吸光度A 是指入射光强度I 0与透射光强度I t 的比值的对数值。

透射比T 是指透射光强度I t 与入射光强度I 0的比值。

两者的关系如下：TI I A t 1lg lg0== 6.在光度法测定中引起偏离朗伯-比尔定律的主要因素有那些？如何消除这些因素的影响？答：⑴物理因素：①非单色光引起的偏离 ②非平行入射光引起的偏离 ③ 介质不均匀引起的偏离。

武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)课后习题(红外吸收光谱法) 【圣才出品】

第10章　红外吸收光谱法10-1 试说明影响红外吸收峰强度的主要因素。

答：影响红外吸收峰强度的主要因素有两方面：振动能级跃迁几率及分子振动时偶极矩变化的大小。

（1）跃迁几率越大，吸收越强。

从基态向第一激发态跃迁，即从＝0跃迁至υ＝1，跃迁的几率大，因此，基频吸收带一般较强。

υ（2）振动时偶极矩变化越大，吸收越强。

偶极矩变化的大小与分子结构和对称性有关。

化学键两端所连接的原子电负性差别越大，分子的对称性越差，振动时偶极矩的变化就越大，吸收就越强。

一般说来，伸缩振动的吸收强于变形振动，非对称振动的吸收强于对称振动。

10-2 HF 中键的力常数约为9N/cm 。

（1）计算HF的振动吸收峰频率；（2）计算DF 的振动吸收峰频率。

解：根据胡克定律：，。

其中σ为波数（cm －1），c 为真空中光速（3×1010cm s －1），k为化学键力常数⋅（N cm －1），因此⋅（1）HF 的振动吸收峰频率为（2）DF的振动吸收峰频率为10-3 分别在950g/L乙醇和正己烷中测定2-戊酮的红外吸收光谱，试预计νC＝O吸收带在哪一溶剂中出现的频率较高？为什么？υ答：（1）C＝O吸收带在正己烷中出现的频率较高。

（2）因为吸收带出现的频率和溶剂与待测物的分子间的作用有关。

2-戊酮的最强吸υ收带是羰基的伸缩振动（C＝O），在乙醇中，醇羟基可与C＝O形成分子间氢键，使羰基的伸缩振动频率向低波数方向移动，而正己烷不能与戊酮形成分子间氢键，因此在此溶液中的频率较高。

10-4 分子在振动过程中，有偶极矩的改变才有红外吸收。

有红外吸收的称为红外活性；相反，称为非红外活件。

指出下列振动是否有红外活性。

答：乙烯的正常振动模式如下：由红外活性的定义可知，有偶极矩的改变才有红外吸收，因此有红外活性的为②③⑤。

10-5 CS2是线性分子，试画出它的基本振动类型，并指出哪些振动是红外活性的？答：对于CS2分子，3n－5＝4，即有4种振动类型。

分析化学第五版题库试题选编(第十章吸光光度法)

2 分(1102)透射比与吸光度的关系是-----------------------------------------------------------------------( )(A) 1TA=(B)lg1TA=(C) lg T = A(D)TA=lg12 分(1102)(B)2分(1103)1103一有色溶液对某波长光的吸收遵守比尔定律。

当选用2.0cm的比色皿时,测得透射比为T,若改用1.0cm的吸收池,则透射比应为----------------------------------------------------------( )(A) 2T(B) T/2(C) T2(D) T1/213. 2分(1103)1103(D)2分(1104)1104符合比尔定律的有色溶液,浓度为c时,透射比为T0,浓度增大一倍时,透射比的对数为-------------------------------------------------------------------------------------------------------------( )(A) T0/ 2 (B) 2T0(C) (lg T0)/2 (D) 2lg T02分(1104)1104(D)2 分(1105)有色络合物的摩尔吸光系数(ε)与下述各因素有关的是-----------------------------------( )(A) 比色皿厚度(B) 有色络合物的浓度(C) 入射光的波长(D) 络合物的稳定性2 分(1105)(C)2 分(1106)摩尔吸光系数(ε)的单位为-----------------------------------------------------------------------( )(A) mol/(L·cm) (B) L/(mol·cm)(C) mol/(g·cm) (D) g/(mol·cm)2 分(1106)(B)2分(1107)1107以下说法错误的是--------------------------------------------------------------------------------( )(A)摩尔吸光系数ε随浓度增大而增大(B)吸光度A随浓度增大而增大(C)透射比T随浓度增大而减小(D)透射比T随比色皿加厚而减小2分(1107)1107(A)2分(1108)1108以下说法正确的是--------------------------------------------------------------------------------( )(A)透射比T与浓度呈直线关系(B)摩尔吸光系数随波长而变(C)比色法测定MnO4-选红色滤光片,是因为MnO4-呈红色(D)玻璃棱镜适于紫外区使用2分(1108)1108(B)2分(1110)1110某金属离子M与试剂R形成一有色络合物MR,若溶液中M的浓度为1.0×10-4mol/L,用1cm比色皿于波长525nm处测得吸光度A为0.400,此络合物在525nm处的摩尔吸光系数为-------------------------------------------------------------------------------------------------------( )(A) 4.0×10-3(B) 4.0×103(C) 4.0×10-4(D) 4.0×1052分(1110)1110(B)1分(1112)1112有色溶液的光吸收曲线(吸收光谱曲线)是以______________________为横坐标,以___________________为纵坐标绘制的。

分析化学第10章吸光光度法

E分子=E电子+E振动+E转动
.12.
分子内部三种不同运动涉及三种跃迁能级三种能级跃迁所需能量大小的顺序为 △E电子＞△E振动＞ △E转动
所以需要不同能量（波长）的电磁辐射使它们跃迁，即在不同的光学区出现吸收谱带： △E电子（1～20eV）对应的是紫外及可见光谱； △E振动（0.05～1eV）对应的红外光谱 △E转动（0.005～0.05eV）
吸收黄色光
.9.
当用频率为 v 电磁辐射照射分子，若电磁辐射的能量 hv 恰好等于该分子的较高能级与较低能级能量差△E时，在微观上出现分子由较低能级跃迁到较高能级；在宏观上则体现在透射光的强度变弱。物质对光的吸收
h S3 S2 E3 E2
S1
S0
E1
E0
h E 2 E 0
物质对光的吸收满足Plank 条件
吸光定律 A 吸收光谱 C A 或
三维谱图
A max C
17
定性分析与定量分析的基础
定性分析基础物质对光的选择吸收
max ( A) max ( B)
A
B
A
定量分析基础在一定的实验条件下，物质对光的吸收与物质的浓度成正比。
A
增大
C

18
10.1.3 光吸收的基本定律
波长范围( ,nm) 400-450 450-480 480-490 490-500 500-560 560-580 580-600 600-650 650-750
8
10.1.2 吸收光谱产生的原理 1) 物质对光的选择性吸收
物质的颜色与光的关系光谱示意完全吸收复合光表观现象示意
完全透过

(完整版)分析化学武大第五版思考题答案

分析化学（第五版）上册武汉大学主编第一章概论第二章分析试样的采集与制备第三章分析化学中的误差与数据处理第四章分析化学中的质量保证与质量控制第五章酸碱滴定第六章络合滴定第七章氧化还原滴定第八章沉淀滴定法与滴定分析小结第九章重量分析法第十章吸光光度法第十一章分析化学中常用的分离与富集方法第一章概论1、答：定义:分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略以获取相关物质在相对时空内的组成和性质的信息的一门科学。

任务：定性、定量、结构。

作用：略2、答：略3、答：取样→分解→测定→计算及评价注：取样的原则：应取具有高度代表性的样品；分解的原则：①防止式样损失；②防止引入干扰。

4、答：Na2B4O7·10H2O的摩尔质量比Na2CO3的大，故选择硼砂作为标定盐酸的基准物质可以使称量误差减小，但是硼砂含10个结晶水不稳定，而碳酸钠摩尔质量小，性质稳定。

6、答：a.偏低b.偏低c.偏低d.无影响e.偏大f.偏小g.偏大h.可能偏大也可能偏小7、答：偏低NaOH O H O C H OH O C H NaOH V M m C 1210002422242222⨯⨯=••因为失水后的H 2C 2O 4中含有比同样质量H 2C 2O 4·2H 2O 更多的能与NaOH 作用的H +，这样测定时消耗V NaOH 增大，所以C NaOH 偏小。

8、答：偏高第二章分析试样的采集与制备（略）1、答：不对。

应将原始试样全部送交分析部门，再由分析人员对原始试样采用四分法进行缩分，依据经验公式取样，再分解、测定等。

2、答：分解无机试样和有机试样的主要区别在于：无机试样的分解时将待测物转化为离子，而有机试样的分解主要是破坏有机物，将其中的卤素，硫，磷及金属元素等元素转化为离子。

3、答：用NaOH 溶解试样，Fe ，Ni ，Mg 形成氢氧化物沉淀，与Zn 基体分离。

4、答：测硅酸盐中SiO 2的含量时采用碱熔法，用KOH 熔融，是硅酸盐中的硅转化为可溶性的K 2SiO 3，再用容量法测定：测定硅酸盐中Fe ，Al ，Ca ，Mg ，Ti 的含量时，用HF 酸溶解试样，使Si 以SiF 4的形式溢出，再测试液中Fe ，Al ，Ca ，Mg ，Ti 的含量。

分析化学第10章-吸光光度法

电磁辐射波谱图
• 能谱：波长很短(小于10nm)、能量大于102eV(如γ射线和X射线) 的电磁波谱，粒子性比较明显，称为能谱。——能谱分析法。 • 波谱：波长大于1mm、能量小于10-3eV(如微波和无线电波)的电磁波谱，波动性比较明显，称为波谱。——波谱分析法。 • 光学光谱：波长及能量介于以上两者之间的电磁波谱，通常借助于光学仪器获得，称为光学光谱。——光谱分析法。 • 复合光：物质发出的光，是包含多种频率成分的光。 • 单色光：光谱分析中，常常采用一定的方法获得只包含一种频率成分的光(单色光)来作为分析手段。 • 单色性：单色光的单色性通常用光谱线的宽度(或半宽度)表示。
波长范围/nm
400-450 450-480 480-490 490-500 500-560 560-580 580-600 600-650 650-700
物质颜色和吸收光颜色的关系
(2) 物质对光的选择性吸收(CuSO4溶液为何只吸收黄色光?)

当一束光照射到某物质或其溶液时，组成该物质的分子、原子或离子与光子发生 “碰撞”，光子的能量就转移到分子、原子上，使这些粒子由最低能态（基态）跃迁到较高能态（激发态）： M + hυ → M* 这个作用叫物质对光的吸收。分子、原子或离子具有不连续的量子化能级，仅当照射光
分子光谱——气态或溶液中的分子---电子能级、振动能级和转动能级跃迁 --- 发射或吸收的是一定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱。分子光谱有三个层次：转动光谱－反映分子纯转动能级跃迁引起的转动能量的变化。分子转动能量小于 0.05 eV ，相当于远红外光的能量，在远红外波段。振动光谱－反映分子纯振动能级跃迁引起的转动能量的变化。分子振动能量为0.05-1.0 eV，位于中红外波段。电子光谱－反映分子纯电子能级跃迁引起的转动能量的变化。分子转动能量小于 1.0-20 eV ，位于可见或紫外光波段。固体光谱——炽热的固体物质及复杂分子受激后---发射出波长范围相当广阔的连续光谱。

第31讲第十章吸光光度法第ER 2讲

电荷移动，从而减小了分子的活化能促使试剂对光的最大吸收“红移” (向长波方向移动)，使试剂颜色加深，这些基团称为助色团。
含有生色基团的有机化合物常常能与许多全属离子化合生成性质稳定且具有特征颜色的化合物，且灵敏度和选择性都很高，这就为用光度法测定这些离子提供了很好的条件。
有机显色剂的种类很多，下面仅将应用较广泛的几种介绍如下：
(4)有色化合物的组成要恒定,化学性质要稳定。有色化合物的组成若不确定，测定的再现性就较差。有色化合物若易受空气的氧化、日光的照射而分解，就会引入测量误差。
(5)显色反应的条件要易于控制。如果条件要求过于严格，难以控制，测定结果的再现性就差。
2.显色剂
(1)无机显色剂
许多无机试剂能与金属离子起显色反应，如 Cu2+与氨水形成深蓝色的络离子Cu(NH4)42+，SCN与Fe3+形成红色的络合物Fe(SCN)2+或Fe(SCN)63等。但是多数无机显色剂的灵敏度和选择性都不高，其中性能较好，目前还有实用价值的有硫氰酸盐、钼酸铵、氨水和过氧化氢等。
（一）仪器测量误差
任何光度计都有一定的测量误差。仪器测量误差主要是指光源的发光强度不稳定，光电效应的非线性，电位计的非线性、杂散光的影响、滤光片或单色器的质量差(谱带过宽)，比色皿的透光率不一致，透光率与吸光度的标尺不准等因素。对给定的光度计来说，透光率或吸光度的读数的准确度是仪器精度的主要指标之一，也是衡量测定结果准确度的重要因素。
的＝基C＝团O如(羰—基N＝)、N＝—、C＝—SN(＝硫O羰、基—)等NO，2、一般对都醌具基有、颜色，原因是这些基团中的л电子被光激发时，只需要较小的能量，能吸收波长大于200nm的光，因此，称这些基团为生色团；某些含有未共用电子对对未的共基用团电如子胺对基)—，N羟H基2，-ORHH(N具—有，两R对2N末—共(具用有电一子对)，以及卤代基—F，—Cl，—Br，—I等，它们与生色基团上的不饱和键互相作用，引起永久性的

第十章吸光光度法

第⼗章吸光光度法分析化学教案第⼗章吸光光度法要求：1.掌握吸光光度法的基本原理，朗伯⽐⽿定律和偏离⽐⽿定律的原因；2.了解⾦属离⼦与显⾊剂发⽣显⾊反应的原理和影响显⾊反应的因素，掌握选择显⾊反应的⼀般原则；3.了解⼏种常⽤的显⾊剂；4.了解光度测量条件的选择，提⾼分析结果的准确度；5.掌握吸光光度法的应⽤。

进程：§10-1 概述吸光光度法是基于被测物质的分⼦对光具有选择性吸收的特点⽽建⽴起来的分析⽅法，它包括⽐⾊分析法、可见及紫外吸收光度法以及红外光谱法等。

本章着重讨论可见光区的吸光光度法（⼜称分光光度法，简称光度法）。

⼀、分光光度法的特点分光光度法同化学分析法中的滴定分析法、重量分析法相⽐，有以下特点：1. 灵敏度⾼分光光度法测物质的浓度下限（最低浓度）⼀般可达10-5~10-6mol/L，相当于含量低于0.001~0.0001%的微量组分。

如果将被测组分加以富集，灵敏度还可提⾼1~2个数量级。

该⽅法适⽤于微量组分的测定。

举例：略（见课件）2. 准确度较⾼⼀般分光光度法的相对误差为2~5%。

3. 操作简便，测定速度快分光光度法的仪器设备不复杂，操作也简便。

如果采⽤灵敏度⾼，选择性好的显⾊剂，再采⽤掩蔽剂消除⼲扰，可以不经分离直接测定，⽽且速度快。

4. 应⽤⼴泛吸光光度法既可测定绝⼤多数⽆机离⼦，也能测定具有共轭双键的有机化合物。

主要⽤于测定微量组分，也能测定含量⾼的组分（⽤⽰差光度法或光度滴定）。

还可测定络合物的组成、酸（碱）以及络合物的平衡常数。

⼆、物质的颜⾊和光的选择性吸收物质呈现的颜⾊与光有着密切的关系。

光是⼀种电磁波，如果按照波长或频率排列，则可得电磁波谱图（四师P.275表10-1）。

光具有两象性：波动性和粒⼦性。

波动性就是指光按波动形式传播。

例如：光的折射、衍射、偏振和⼲涉现象，就明显地表现其波动性。

λ·ν= c式中：λ—波长（cm）；ν—频率（赫兹）；c—光速（≈3×1010cm/s）光的粒⼦性：如光电效应就明显地表现其粒⼦性。

《吸光光度法教案》课件

《吸光光度法教案》PPT课件第一章：引言1.1 吸光光度法的定义1.2 吸光光度法在分析化学中的应用1.3 吸光光度法的原理1.4 吸光光度法的仪器与操作步骤第二章：吸光光度法的原理2.1 光的吸收与发射2.2 朗伯-比尔定律2.3 摩尔吸光系数2.4 吸光度的计算与单位第三章：分光光度计的结构与操作3.1 分光光度计的组成部分3.2 分光光度计的操作步骤3.3 光谱仪的使用与维护3.4 波长的选择与调整第四章：标准曲线的制备与分析4.1 标准曲线的制备方法4.2 标准曲线的绘制与分析4.3 样品浓度的计算与误差分析4.4 实际案例分析：药物含量测定第五章：吸光光度法的应用5.1 环境监测中的应用5.2 生物化学中的应用5.3 食品分析中的应用5.4 临床诊断中的应用第六章：吸光光度法的准确度与精确度6.1 准确度的评估6.2 精确度的评估6.3 干扰因素及其影响6.4 提高吸光光度法准确度的方法第七章：溶液的制备与处理7.1 溶液的配制方法7.2 溶液的浓度与体积的计算7.3 样品的前处理与分离7.4 样品分析中的常见问题与解决方法第八章：光散射与吸光光度法8.1 光散射现象的介绍8.2 光散射对吸光光度法的影响8.3 光散射的测定与分析8.4 光散射在吸光光度法中的应用案例第九章：吸光光度法在药物分析中的应用9.1 药物分析中的重要性9.2 药物的紫外吸收特性9.3 药物含量测定的方法与步骤9.4 实际案例分析：药物制剂中主成分的测定第十章：现代吸光光度法技术进展10.1 光纤吸光光度法10.2 微透析吸光光度法10.3 激光吸光光度法10.4 在线监测与自动化分析技术第十一章：吸光光度法在有机合成中的应用11.1 有机化合物的紫外吸收特性11.2 有机合成中光催化反应的监控11.3 有机物含量的测定与分析11.4 实际案例分析：有机合成产物的纯度测定第十二章：吸光光度法在材料科学中的应用12.1 材料科学中的光吸收现象12.2 吸光光度法在材料合成与表征中的应用12.3 材料性能与吸光性质的关系研究12.4 实际案例分析：纳米材料粒径的测定第十三章：吸光光度法在生命科学中的应用13.1 生物大分子的紫外吸收特性13.2 蛋白质浓度与纯度的测定13.3 核酸的定量分析与监测13.4 实际案例分析：细胞培养中的营养物质监测第十四章：吸光光度法在环境监测中的应用14.1 环境污染物的紫外吸收特性14.2 水质分析与监测14.3 大气污染物分析与监测14.4 实际案例分析：水体中有机物的总量测定第十五章：实验与练习15.1 吸光光度法的基本实验操作15.2 标准曲线与样品分析的实验操作15.3 常见干扰因素的实验探究15.4 综合实验练习：饮料中维生素C含量的测定重点和难点解析重点：1. 吸光光度法的定义、原理及其在分析化学中的应用。