分光光度法复习知识点讲解学习
分光光度法
第七章
②物质对光的选择性吸收
分光光度法
一种物质呈现何种颜色,是与入射光的组成和物质本身 的结构有关。溶液呈现不同的颜色是由溶液中的质点(离子 或分子)对不同波长的光具有选择性吸收而引起的。 当白光通过某一有色溶液时,该溶液会选择性地吸收某 些波长 (wavelength) 的光而让未被吸收的光透射过,即溶液 呈现透射光的颜色,亦即呈现的是它吸收光的互补光的颜色。 例如: KMnO4 溶液能选择吸收了白光中的绿光,与绿 色光互补的紫色光因未被吸收而透过溶液,所以 KMnO4 溶 液呈现紫色。
第七章
分光光度法
4、吸光系数、摩尔吸光系数与桑德尔灵敏度 朗伯-比尔定律A=kbc中的系数k因浓度c所取的单位不同, 有两种表示方式: (1) 若 c 以 g· L-1 , b 以 cm 表示时,常数 k 则以 a 表示,称为 吸光系数,单位为L/(g· cm)。此时,朗伯-比耳定律为: A=abc。 (2)若c用mol · L-1,b用cm表示,则k用ε来表示,称为摩 尔吸光系数,单位为L· mol-1· cm-1 。这时,朗伯-比耳定律为: A=εbc。 ε与入射光波长λ有关,表示ε时,应注明波长。
在实际工作中,经常发现标准曲线向浓度轴弯曲的情况, 称为偏离朗伯 - 比耳定律。引起偏离的原因较多,有来自仪 器方面的,有来自溶液方面的。
第七章
1、非单色光引起的偏离
分光光度法
朗伯-比耳定律只适用于单色光,但所用的入射光多是
复合光,因而导致对朗伯-比耳定律的偏离。
设检测器(光电池或光电管)对两种波长的光的灵敏度 相同,则可以证明:ε1与ε2 相差愈大,吸收池愈厚,则偏离
波谱名称 射线 X射线
分光光度法
远紫外
近紫外
分光光度法
第二节分光光度法(一)基础知识分类号:P2-O一、填空题1.分光光度法测定样品的基本原理是利用朗伯—比尔定律,根据不同浓度样品溶液对光信号具有不同的,对待测组分进行定量测定。
答案:吸光度(或吸光性,或吸收)2.应用分光光度法测定样品时,校正波长是为了检验波长刻度与实际波长的,并通过适当方法进行修正,以消除因波长刻度的误差引起的光度测定误差。
答案:符合程度3.分光光度法测定样品时,比色皿表面不清洁是造成测量误差的常见原因之一,每当测定有色溶液后,一定要充分洗涤。
可用涮洗,或用浸泡。
注意浸泡时间不宜过长,以防比色皿脱胶损坏。
答案:相应的溶剂(1+3)HNO3二、判断题1.分光光度计可根据使用的波长范围、光路的构造、单色器的结构、扫描的机构分为不同类型的光度计。
( )答案:正确2.应用分光光度法进行试样测定时,由于不同浓度下的测定误差不同,因此选择最适宜的测定浓度可减少测定误差。
一般来说,透光度在20%~65%或吸光值在0.2~0.7之间时,测定误差相对较小。
( )答案:正确3.分光光度法主要应用于测定样品中的常量组分含量。
( )答案:错误正确答案为:分光光度法主要应用于测定样品中的微量组分。
4.应用分光光度法进行样品测定时,同一组比色皿之间的差值应小于测定误差。
( ) 答案:错误正确答案为:测定同一溶液时,同组比色皿之间吸光度相差应小于0.005,否则需进行校正。
5.应用分光光度法进行样品测定时,摩尔吸光系数随比色皿厚度的变化而变化。
( ) 答案:错误正确答案为:摩尔吸光系数与比色皿厚度无关。
三、选择题1.利用分光光度法测定样品时,下列因素中不是产生偏离朗伯—比尔定律的主要原因。
( )A.所用试剂的纯度不够的影响B.非吸收光的影响C.非单色光的影响D.被测组分发生解离、缔合等化学因素答案:A2.分光光度计波长准确度是指单色光最大强度的波长值与波长指示值。
( )A.之和B.之差C.乘积答案:B3.分光光度计吸光度的准确性是反映仪器性能的重要指标,一般常用标准溶液进行吸光度校正。
分光光度法专题知识专业知识讲座
邻二氮杂菲亚铁溶液的吸收曲线
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(1)同一种物当质之处对,不请联同系波本长人或光网的站删吸除光。度不同。吸光 度最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax
吸光度愈大,溶液对光的吸收愈多。
二.光的吸收定律 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不 当之处,请联系本人或网站删除。 (Lambert-Beer定律)
1760 年, Lambert 指出:一束平行单色光通过有色吸溶 液后,光的吸收程度与溶液液层的厚度成正比。
物质对光的当之吸处收,请曲联系线本人或网站删除。
某一溶液对何种波长的光吸收?吸收的程度如 何?
这可通过使不同波长的光通过某一固定浓度 的有色溶液,分别测量每一波长下对应的光的 吸收程度[吸光度, A], 作A-λ曲线,即吸收光谱曲线。
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互补色光 当之处,请联系本人或网站删除。紫红 Nhomakorabea橙
蓝
白光
黄
青蓝
绿 青
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物质对光的选当之择处,性请联吸系本收人或网站删除。
物质的颜色:
• 在可见光区(400~760nm)不同波长的光具有不同的颜色。 • 溶液呈现一定的颜色是对光选择性吸收的结果。当一束白光
肉眼可感受到的光
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紫外分光光度法知识点总结
紫外分光光度法知识点总结一、原理紫外分光光度法是利用物质吸收紫外或可见光的特性来进行分析的一种方法。
在紫外区,分子的电子能级跃迁对应的波长范围为200-400nm,而在可见光区,分子的电子能级跃迁对应的波长范围为400-700nm。
当物质受到紫外或可见光照射时,其中的某些分子会吸收特定波长的光,跃迁至激发态,导致光束透射率的减小,而其他分子则不吸收光,导致光束透射率的不变。
通过测量样品溶液吸收的光强和未被吸收的光强的比值,即吸光度,可得到与样品浓度或成分相关的信息。
二、仪器常用的紫外分光光度仪包括单波长紫外分光光度仪和双波长紫外分光光度仪。
单波长紫外分光光度仪主要用于定量分析,而双波长紫外分光光度仪则可用于定量分析和定性分析。
该仪器主要由光源、光栅、样品室、检测器和信号处理系统组成。
光源通常采用氘灯或钨灯,光栅用于分光,并将输入光束分成不同波长的光束,样品室用于放置样品,检测器用于测量透射光强,信号处理系统用于记录和处理测量到的数据。
三、样品制备在进行紫外分光光度法分析之前,通常需要对样品进行一些特殊处理。
例如,在分析有色物质时,需要进行稀释处理,以确保在测量范围内。
在样品中包含多种组分时,通常需要进行分离提取,以分离出感兴趣的组分。
此外,还需要注意去除空气对样品测量造成的影响,保持溶液的清澈度,在样品制备过程中尽量避免空气氧化和光降解的影响。
四、分析方法紫外分光光度法常用于定量分析和定性分析。
在定量分析中,可以利用比色法、标准曲线法、内标法等方法来测定样品中目标组分的含量。
在定性分析中,则通常通过比较样品的吸收光谱和已知物质的光谱,来进行鉴定和分析。
在实际应用中,还可以结合色谱法、电泳法、萃取法等技术,对样品进行预处理和分离,以满足复杂样品的分析要求。
紫外分光光度法具有灵敏度高、分辨率高、测定范围宽、样品制备简便等优点,因此在药品分析、环境监测、食品安全等领域有着广泛的应用。
同时,随着仪器技术的不断发展和进步,紫外分光光度法的应用范围也在不断扩大,有望在更多领域发挥作用。
讲解分光光度法.讲诉
Ax
光度,以A~C作图,得一条
通过原点的直线
标准曲线 0
Cx C
相同条件下,测定样品吸光度Ax, 在标准曲
线上查出对应的被测物浓度Cx
可见分光光度法
(一)标准曲线法:
用空白液(参比液)对仪器进行校正, 以消除溶剂、显色剂对光的吸收, 以及光在吸收池中的散射和反射等。
可见分光光度法
标准曲线偏离Beer’s law
0.42 1 104 1
4200L mol1 cm1
了解 第五节、吸光光度法的应用
• 酸碱解离常数的测定 • 配合物组成及稳定常数的测定 • 双波长分光光度法
了解
第六节 紫外分光光度法
可见光:380 ~ 780 nm 紫外光:200 ~ 380 nm
可见分光光度法:只能测定有色或与显色剂发 生显色的物质;
[Fe(Sal)]+ [Fe(Sal)2][Fe(Sal)3]3Fe(OH)3
紫色 橙色 黄色
一般加缓冲液,控制溶液酸度(较佳酸度由A-pH 实验曲线确定)
4、显色时间 作吸光度A与时间曲线,确定时间
5、干扰离子的掩蔽 掩蔽:借助一定化学反应(加入掩蔽剂),不 经分离而消除干扰的过程。如配合,氧还反应
A—C 线性差,出现弯曲 A
(1)溶液中吸光物质不稳定 (2)单色光纯度差
C
物理、化学原因
可见分光光度法
(二)、标准对照法
配置一个与被测物浓度相近的标准溶液Cs,在 max附近处测出As,则
As = kCs Ax = kCx
Cx=
Ax As
Cs
适于个别样品,误差较大。只有在测定的浓度 区间内溶液完全遵从郎伯-比尔定律。 Cs和 Cx相近时结果准确。
130第十三章分光光度法
2 物质对光的选择性吸收
光的互补
两种颜色的光若按适当比例混合,可以形 成白光,这两种光称为互补色光。
实验证明:溶液的颜色是由于溶液中的有 色物质吸收了某一波长的光所造成的。
如KMnO4吸收绿色光,因此KMnO4溶液呈 现紫色。
绿
黄
青
橙
白光
青蓝
红 蓝
紫
互补色光
◆ 物质的分子具有不连续的量子化能级,见 图13-1双原子分子的能级示意图。
第四节 分析条件选择
1 反应条件的选择
1.1 显色反应
使试样中的被测组分与化学试剂作用生成有 色化合物的反应叫显色反应。
mX(待测物)+nR(显色剂)=XmRn(有色化合物)
显色反应主要有配位反应和氧化还原反应, 其中绝大多数是配位反应。
1.2 对显色反应的要求
(1) 灵敏度高,选择 较大(104~105)的显色
(4)在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最 大,所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析 中选择入射光波长的重要依据。
3 分光光度法特点
● 灵敏度高,常测10 –3 %~1%的微量组 分,有时,10 –5 %~10 –4 %的痕量组分; 适用于微量分析。
● 准确度较高,相对误差为2% ∼ 5%。 ● 快速简便。 ● 应用广泛。
2 仪器测量条件的选择
(1) 入射光的波长的选择(545nm)
K2Cr2O7-KMnO4吸收曲线
吸收最大, 干扰最小。
(2) 吸光度计数范围的选择
根据朗伯—比耳定律及误差传递公式可推 出下列结果:
当T=36.8% 即 A=0.4343 时,浓度测量的相 对误差最小。
一般来说,适宜的吸光度范围: T=15%~65% A=0.2~0.8
第七章分光光度法
第七章分光光度法【基本要求】1.1 掌握分光光度法基本原理—Lambert-Beer定律,能熟练运用Lambert-Beer 公式进行有关计算。
1.1 掌握吸光度、透光率、吸光系数、摩尔吸光系数的概念。
1.2 明确溶液颜色与光吸收的关系。
1.3 了解物质对光的选择性吸收及吸收光谱。
1.4 了解分光光度计的基本构造;提高测量灵敏度和准确度的方法。
1.5 了解紫外分光光度法进行物质定性分析和定量测定的基本原理。
【重点难点】2.1 重点分光光度法原理-Lambert-Beer定律。
紫外分光光度计的使用2.2 难点提高测量灵敏度和准确度的方法。
【讲授学时】4学时4.1 第一节概述一、比色分析法比色分析法:利用比较溶液颜色深浅的方法来确定溶液中有色物质的含量。
有色物质溶液颜色越深,浓度越大;颜色越浅,浓度越小。
二、比色分析法测定步骤①选择适当显色剂,使被测组分转变成有色物质,称为显色阶段。
测定无色溶液时要进行显色阶段。
②选择最佳条件测定溶液的深浅度,称为比色阶段。
三、发展过程:目视比色法→光电比色法→分光光度计(吸光光度法)四、比色与分光光度法的特点比色和分光光度法主要用于测定微量组分。
1、灵敏度高:测定试样中微量组分(1~0.001%)常用方法,甚至可测定10-4 ~ 10-5%的痕量组分。
2、准确度高:一般比色法相对误差为5~10%,分光光度法为2~5%,其准确度虽比重量法和滴定法低,但对微量组分的测定已完全满足要求。
如采用精密蓝450-480紫400-450红650-750青蓝480-490青490-500绿500-580黄580-600橙600-650白光分光度计,误差将减少至1~2%。
3、应用广泛:几乎所有的无机离子和许多有机化合物都可以直接或间接地用比色法和分光光度法进行测定。
4、操作简便、快速,仪器设备也不复杂。
例如:试样中含Cu 量为0.001%,即在100mg 试样中含Cu 0.001mg ,用比色法可以测出。
分光光度计知识
分光光度计是一种分析仪器,它利用分光原理来测定物质对光的吸收、发射或散射等光学特性。
以下是关于分光光度计的一些基本知识:1. 基本原理:-分光光度计通过分光元件(如棱镜或衍射光栅)将光源发出的白光分解成单色光。
-单色光依次通过样品,样品会吸收特定波长的光,减弱透过光的强度。
-透过光经过检测器(如光电倍增管或光电二极管)转换为电信号,信号的大小与样品的吸光度相关。
2. 主要部件:-光源:提供光能,通常使用钨丝灯、氘灯或激光等。
-分光元件:将光分解成单色光,常见的是棱镜和衍射光栅。
-样品池:放置待测样品,确保光能够均匀通过样品。
-检测器:将光信号转换为电信号,如光电倍增管、光电二极管或电荷耦合器件(CCD)。
3. 类型:-可见分光光度计:用于测量可见光区域(大约400-760 nm)的吸光度。
-紫外分光光度计:用于测量紫外光区域(大约200-400 nm)的吸光度。
-红外分光光度计:用于测量红外光区域(大约760 nm至几微米)的吸收特性。
4. 应用:-分光光度计广泛应用于化学、生物学、环境科学、食品科学等领域。
-可以用来测定溶液的浓度、物质的纯度、化学反应的速率等。
5. 定量分析:-通常使用标准曲线法或标准加入法进行定量分析。
-通过测定一系列已知浓度的标准溶液的吸光度,建立标准曲线,然后根据未知样品的吸光度推算其浓度。
6. 校准和维护:-分光光度计需要定期校准,以确保测量结果的准确性。
-定期检查和维护仪器,包括清洁光学元件、调整光源和检测器等。
分光光度计是一种强大的分析工具,通过对光的吸收、发射或散射的测量,可以帮助科学家们研究和量化物质的性质。
分光光度计知识详解(全面、详细)
分光光度计知识详解(全面、详细)分光光度法是指应用分光光度计的分析方法,具有灵敏、准确、快速及选择性好等特点。
通常所测样品溶液浓度下限可达10-6-10-5mol/L,适用于测定食品中的微量组分(如肉制品中的亚硫酸盐、糖果中的二氧化硫等)。
一、原理1、物质对光的选择性吸收当光束照射到物质上时,光与物质发生相互作用,产生反射、散射、吸收或透射。
若被照射的是均匀溶液,光的散射可以忽略。
(1)溶液颜色的产生当一束白光通过某一有色溶液时,一些波长的光被溶液吸收,另一些波长的光则透过溶液。
透射光或反射光刺激人眼使人感到颜色的存在。
人把自身能感觉到的光定义为可见光。
在可见光区,不同波长的光呈现不同的颜色,因此溶液的颜色由透射光的波长所决定。
透射光与吸收光可组成白光,故称这两种光互为补色光,两种颜色互为补色。
(2)光吸收的本质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、原子或离子上,是这些粒子由最低能态(基态)跃迁到较高能态(激发态),这个作用称为物质对光的吸收。
被激发的粒子约在10-8s后回到基态,并以热或荧光等形式释放出能量。
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hυ,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。
不同物质微粒由于结构不同而具有不同的量子化能级,其基态和激发态能量差也不相同。
所以物质对光的吸收具有选择性。
(3)吸收曲线吸收曲线,也称为吸收光谱,描述了物质对不同波长的光的吸收能力。
将不同波长的光透过某一固定浓度和厚度的有色溶液,测量每一波长下有色溶液对光的吸收程度(即吸光度),然后以波长为横坐标,以吸光度为纵坐标作图,绘制的曲线即为吸收曲线。
不同浓度的同一物质,在吸收峰附近的吸光度随着浓度增加而增大,但最大吸收波长不变。
若在最大吸收波长处测定吸光度,则灵敏度最高。
因此,吸收曲线是分光光度法中选择测定波长的重要依据。
24分光光度法讲解
工作曲线 (标准曲线)
A ~ c
或 A ~
c单位mol/L
单位 g/L 、mg/L、 g/L
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A
工作曲线
(mg· L-1)
c (mol· L-1)
23
二、偏离朗伯—比耳 定律的原因
标准曲线 法测定未知溶液 的浓度时发现: 标准曲线常发生 弯曲(尤其当溶 液浓度较高时), 这种现象称为对 朗伯-比耳定律 的偏离。
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溶液中吸光物质的浓度常因解离等化学反 应而改变,若不考虑这种情况,以被测物质的总 浓度代替平衡浓度计算,所得的为表观摩尔吸收 系数。
ε>105:超高灵敏; ε=(6~10)×104 :高灵敏; ε=(2~6)×104 :中等灵敏; ε<2×104:不灵敏。
21
4、工作曲线的绘制与应用
A—纵坐标 c—横坐标
19
⑵.可作为定性鉴定的参数。 ⑶.同一吸收物质在不同波长下的ε值是不同的。在最 大吸收波长max处的摩尔吸光系数,常以εmax表示。 εmax表明了该吸收物质最大限度的吸光能力,也反 映了光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度。 εmax越大表明该物质的吸光能力越强,用光度法测 定该物质的灵敏度越高。
11
(2)不同浓度的同一种物质,其吸收曲线形状 相似,max不变。而对于不同物质,它们的吸 收曲线形状和max则不同。
吸收曲线可以提供物质的结构信息,并作 为物质定性分析的依据之一。 (3)从吸收曲线形状可以解释物质的颜色。物 质的颜色与吸收光颜色互为补色。
12
§2
光吸收的基本定律
一、朗伯-比耳定律
第十二章 分光光度法
§1 概 述 §2 光吸收的基本定律
§3 分光光度计简介
分光光度法复习知识点讲解学习
分光光度法复习知识点紫外可见分光光度法:基于物质分子对近紫外至可见光波段(200-800nm) 辐射的选择性吸收而建立的仪器分析方法。
一、 吸收曲线将不同波长的光透过某一固定浓度和厚度的有色溶液,测量每一波长下有色溶液对光的吸收程度(即吸光度),然后以波长为横坐标,以吸光度为纵坐标作图,可得一曲线。
这曲线描述了物质对不同波长的吸收能力,称吸收曲线或吸收光谱。
图: 邻菲罗啉-亚铁溶液的吸收曲线 1-0.2mg/L ;2-0.4mg/L ;3-0.6mg/L➢ 同一浓度的有色溶液对不同波长的光有不同的吸光度,对应最大的地方称为最大吸收波长,用λmax 来表示。
➢ 吸收曲线可以提供物质的结构信息,并作为物质定性分析的依据之一。
对于不同浓度的同一物质,吸收曲线形状相似, λmax 不变,而对不同物质,吸收曲线形状和λmax 不同;不同浓度的同一种物质,浓度愈大,吸光度也愈大,此特性可以作为物质定量分析的依据。
二、有机化合物的紫外可见吸收光谱➢ 有机化合物中存在三种类型的价电子:σ电子(单键)、π电子(双键)和未参与成键的n 电子(孤对电子); 相应的,存在五种分子轨道:成键轨道σ、 π;反键轨道σ*、 π*;非键轨道n ,其能量顺序为:σ<π<n<π*<σ*➢ 有机化合物中存在三种类型的价电子:σ电子(单键)、π电子(双键)和未参与成键的n 电子(孤对电子); 相应的,存在五种分子轨道:成键轨道σ、 π;反键轨道σ*、 π*;非键轨道n ,其能量顺序为:σ<π<n<π*<σ*紫外可见吸收光谱和分子结构的关系12 3(1)饱和的有机化合物饱和烃的分子中只有C-C键和C-H键,只能发生→σσ*跃迁,这类跃迁能量最大,对应波长最短,处于200nm以下的远紫外区;含有O、N、卤素等杂原子的饱和有机物存在n电子,还可以发生n→σ*跃迁,其吸收峰在200nm附近。
(2)不饱和脂肪族化合物C=C键可以发生π→π*跃迁,λmax在170~200nm左右;如果分子中存在两个或两个以上的双键(包括三键)形成的共轭体系,随着共轭体系的延长,π→π*跃迁所需能量降低,λmax移向长波长,并伴随吸收强度的增加。
紫外-可见分光光度法重点提纲笔记
紫外-可见分光光度法(200-800nm)基本原理1.各分子轨道能级高低顺序是:σ<π<n<π*<σ*2.σ→σ*跃迁:特点: 跃迁所需的能量最大.不在谱上,一般为烷烃。
3.π→π*跃迁:具有C=C或C≡C、C=N等基团的不饱和有机化合物都会产生π→π*。
会产生K带,若为苯环上的则会产生B带。
4.n→π*跃迁:含有杂原子的不饱和基团,如C=O、C=S、N=N等化合物,所需能量最小,吸收强度为10~100之间。
会产生R带。
5、n→σ*跃迁含-OH、-NH2、-X、-S等基团的化合物。
6.E带:苯环中三个类双键的π→π*跃迁引起的。
7.紫外属于电子光谱、带状光谱,是外层价电子跃迁引起的。
8.必须含有不饱和键。
9. 偏离beer定律的因素:1.化学因素:一般稀溶液才符合定律。
离解、缔合、配位等化学变化,使吸光物质形态发生变化。
溶剂、pH、温等影响。
(其实就是影响了浓度)2.光学因素a.单色光的纯度 b.杂散光:与所需波长相隔较远的光 c.散射、反射d.非平行光3.测量误差A值在0.2-0.7或透光率在65%~25%,相对误差较小,是测量最适宜范围。
波长选择原则是:波长越大,干扰越小。
溶液的吸光度可以通过调节溶液浓度和吸收池厚度来改变。
影响光谱的因素1.位阻影响:立体空间结构影响共轭效应。
产生共轭效应,使吸收带红移。
2跨环效应:指非共轭基团之间的相互作用。
3.溶剂效应:极性增大,π→π*跃迁红移。
n→π*跃迁蓝移。
4.体系pH的影响。
结构分析1.220-700:脂肪烃或其衍生物。
2.220-250:强吸收,含有两个共轭的不饱和键。
3.250-290:中等强度吸收含有苯基。
4.250-350:弱吸收,含有羰基。
5.300以上:强吸收,有较大共轭体系。
6.顺式异构体比反式异构体的最大吸收波长要短,且摩尔吸光系数小。
显色反应的选择(一般为配位反应、氧化还原反应、缩合反应)1.要求:定量关系明确、灵敏度高、产物稳定性好、显色剂无干扰(一般λmax相差60nm以上)、选择性好。
分光光度法讲解
第六节分光光度法(一)基础知识分类号:W6-0一、填空题1.分光光度法测定样品的基本原理是利用朗伯―比尔定律,根据不同浓度样品溶液对光信号具有不同的,对待测组分进行定量测定。
答案:吸光度(或吸光性,或吸收)2.应用分光光度法测定样品时,校正波长是为了检验波长刻度与实际波长的 ________ , 并通过适当方法进行修正,以消除因波长刻度的误差引起的光度测定误差。
答案:符合程度3.分光光度法测定样品时,比色皿表面不清洁是造成测量误差的常见原因之一,每当测定有色溶液后,一定要充分洗涤。
可用涮洗,或用浸泡。
注意浸泡时间不宜过长,以防比色皿脱胶损坏。
答案:相应的溶剂(1+3)HNO3二、判断题1.分光光度计可根据使用的波长范围、光路的构造、单色器的结构、扫描的机构分为不同类型的光度计。
()答案:正确2.应用分光光度法进行试样测定时,由于不同浓度下的测定误差不同,因此选择最适宜的测定浓度可减少测定误差。
一般来说,透光度在20%〜65%或吸光值在0.2〜0.7之间时,测定误差相对较小。
()答案:正确3.分光光度法主要应用于测定样品中的常量组分含量。
()答案:错误正确答案为:分光光度法主要应用于测定样品中的微量组分。
4.应用分光光度法进行样品测定时,同一组比色皿之间的差值应小于测定误差。
()答案:错误正确答案为:测定同一溶液时,同组比色皿之间吸光度相差应小于0.005,否则需进行校正。
5.应用分光光度法进行样品测定时,摩尔吸光系数随比色皿厚度的变化而变化。
()答案:错误正确答案为:摩尔吸光系数与比色皿厚度无关。
三、选择题1.利用分光光度法测定样品时,下列因素中不是产生偏离朗伯一比尔定律的主要原因。
()A.所用试剂的纯度不够的影响B.非吸收光的影响C.非单色光的影响D.被测组分发生解离、缔合等化学因素答案:A2.分光光度计波长准确度是指单色光最大强度的波长值与波长指示值。
()A.之和B.之差C.乘积答案:B3.分光光度计吸光度的准确性是反映仪器性能的重要指标,一般常用标准溶液进行吸光度校正。
工业分析技术专业《分光光度法的基本知识》
分光光度法的基本知识
许多物质都具有颜色,溶液颜色的深浅与含有这些物质的溶液的浓度有关。
利用比较待测溶液本身的颜色或加入试剂后呈现的颜色的深浅来测定溶液中待测物 质的浓度的方法就称为比色分析法。(这种方法仅在可见光区适用。)
第一页,共四页。
比色分析中根据所用检测器的不同分为目视比色法和光电比色法。 以人的眼睛来检测颜色深浅的方法称目视比色法; 以光电转换器件如光电池为检测器来区别颜色深浅的方法称光电比色法。(随着近代测试仪器的 发展,目前已普遍使用分光光度计进行。)
第二页,共四页。
应用分光光度计,根据物质对不同波长的单色光的吸收程度不同而对物质进行定性和定量分 析的方法称分光光度法又称吸光光度法。 可见分光光度法Vis是基于物质分子对400~780nm区域内光辐射的吸收而建立起来的分析方 法。 由于400~780nm光辐射的能量主要与物质中原子的价电子的能级跃迁相适应,可以导 致这些电子的跃迁,所以可见分光光度法结
许多物质都具有颜色,溶液颜色的深浅与含有这些物质的溶液的浓度有关。许多物质都具 有颜色,溶液颜色的深浅与含有这些物质的溶液的浓度有关。)。比色分析中根据所用检测器 的不同分为目视比色法和光电比色法。以光电转换器件如光电池为检测器来区别颜色深浅的方 法称光电比色法。应用分光光度计,根据物质对不同波长的单色光的吸收程度不同而对物质进 行定性和定量分析的方法称分光光度法又称吸光光度法
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分光光度法复习知识
点
紫外可见分光光度法:基于物质分子对近紫外至可见光波段(200-800nm) 辐射的选择性吸收而建立的仪器分析方法。
一、 吸收曲线
将不同波长的光透过某一固定浓度和厚度的有色溶液,测量每一波长下有色溶液对光的吸收程度(即吸光度),然后以波长为横坐标,以吸光度为纵坐标作图,可得一曲线。
这曲线描述了物质对不同波长的吸收能力,称吸收曲线或吸收光谱。
图: 邻菲罗啉-亚铁溶液的吸收曲线 1-0.2mg/L ;
2-0.4mg/L ;3-0.6mg/L
➢ 同一浓度的有色溶液对不同波长的光有不同的吸光度,对应
最大的地方称为最大吸收波长,用λmax 来表示。
➢ 吸收曲线可以提供物质的结构信息,并作为物质定性分析的
依据之一。
对于不同浓度的同一物质,吸收曲线形状相
似, λmax 不变,而对不同物质,吸收曲线形状和λmax 不
同;不同浓度的同一种物质,浓度愈大,吸光度也愈大,此特性可以作为物质定量分析的依
据。
二、有机化合物的紫外可见吸收光谱
➢ 有机化合物中存在三种类型的价电子:σ电子(单键)、π电子(双键)和未参与成键的n 电子
(孤对电子); 相应的,存在五种分子轨道:成键轨道σ、 π;反键轨道σ*、 π*;非键轨道n ,其能量顺序为:σ<π<n<π*<σ*
➢ 有机化合物中存在三种类型的价电子:σ电子(单键)、π电子(双键)和未参与成键的n 电子
(孤对电子); 相应的,存在五种分子轨道:成键轨道σ、 π;反键轨道σ*、 π*;非键轨道n ,其能量顺序为:σ<π<n<π*<σ*
紫外可见吸收光谱和分子结构的关系
1
2 3
(1)饱和的有机化合物
饱和烃的分子中只有C-C键和C-H键,只能发生→σσ*跃迁,这类跃迁能量最大,对应波长最短,处于200nm以下的远紫外区;含有O、N、卤素等杂原子的饱和有机物存在n电子,还可以发生n→σ*跃迁,其吸收峰在200nm附近。
(2)不饱和脂肪族化合物
C=C键可以发生π→π*跃迁,λmax在170~200nm左右;如果分子中存在两个或两个以上的双键(包括三键)形成的共轭体系,随着共轭体系的延长,π→π*跃迁所需能量降低,λmax移向长波长,并伴随吸收强度的增加。
(3)芳香化合物
芳香化合物具有环状共轭体系,通常具有E1带、 E2带和B带三个吸收峰。
影响紫外可见吸收光谱的因素
➢共轭效应:共轭体系增大,λmax红移,吸收强度增加。
➢立体化学效应:由于空间位阻、构象、跨环共轭等导致吸收光谱的红移或蓝移,本质是分子共轭程度受到影响所致。
➢ pH值的影响:对于酸碱性化合物,pH值影响其离解情况从而影响其紫外可见吸收光谱的产生。
➢溶剂的影响:溶剂的性质可能对吸收峰的位置、形状和强度有影响,因此溶剂的选择很重要,一般要求选择具有良好的化学和光化学稳定性、极性小、在样品吸收光谱区无明显吸收的溶剂。
➢化合物溶剂化后分子的自由转动受到限制,使得自由转动引起的精细结构消失,若想获得吸收光谱的精细结构,应在气态或非极性溶剂中测定。
另外,溶剂极性的增大往往会使化合物中的π→π*跃迁红移,nπ→*跃迁蓝移,这种现象称为溶剂效应。
三、紫外可见分光光度计
光源、单色器、吸收池、检测器和读数装置
四、定量分析依据
朗伯-比尔定律:
如果浓度c以g/L表示时,k的单位为:L·g-1·cm-1;若c以mol/L表示,吸光系数采用摩尔吸光系数ε表示,单位为:L·mol-1·cm-1,则有:
k与ε的关系:
➢ε可以作为定性鉴定的参数,不随浓度和吸收光程的改变而改变,也就是在温度和波长条件一定时,仅与吸收物质本身的性质有关,与待测物质浓度无关;
➢同一个吸收物质在不同波长下ε是不同的,在最大吸收波长处ε最大,它表明了待测物质最大吸光能力,也反映了测定该物质所能达到的最高灵敏度。
ε值愈大,方法的灵敏度愈高。
比尔定律的偏离
(1)使用非单色光的影响:比尔定律只适用于单色光,但在实际测定中无论是用滤光片或棱镜分光,所得的光源仍是含有不同波长光线的复合光带。
因此,首先要求入射光纯度要高。
其次,选择波长范围应在吸收曲线斜率变化小的部位。
(2)能使比尔定律产生偏离的化学因素:首先是溶液浓度的影响,当溶液浓度c>0.01mol/L时,吸收粒子可能缔合影响对光的吸收,故比尔定律只使用于稀溶液。
另一种影响来自化学平衡,与浓度、pH值和其他条件有关。
五、显色反应
进行光度分析时,首先要将待测组分转变成有色化合物,然后测定其吸光度。
将待测组分转变成有色化合物的反应叫显色反应。
与待测组分形成有色化合物的试剂称为显色剂。
显色反应的选择应考虑的因素:
(1)灵敏度高:生成的有色物质的 较大的显色反应。
(2)选择性好:显色剂仅与一个组分或是少数组分反应。
(3)显色剂在测定的波长处无明显吸收:两种有色物质最大吸收波长之差称为“对比度”。
要求显色剂与有色化合物的对比度在60nm以上。
(4)反应生成的有色化合物组成恒定,化学性质稳定
显色剂种类:
无机显色剂:例如,SCN-;MoO42-;H2O2,一般无机显色剂与金属离子生成的化合物不稳定,灵敏度和选择性也不高,应用不多。
有机显色剂:大多数有机显色剂与金属离子生成极其稳定的配合物,灵敏度和选择性都很高,被广泛的应用于吸光度分析中。
三元(多元)配合物是显色反应时加两种显色剂形成的三个组分的混合配合物。
这种方法大大的提高了显色剂的稳定性、灵敏性、选择性。
六、定量分析条件的选择
1. 测量条件的选择
(1) 入射光波长的选择
一般选择λmax,因为在此波长处的摩尔吸收系数ε值最大,使测定有较高的灵敏度,同时,此波长处的一个较小的范围内,吸光度变化不大,不会造成对比尔定律的偏离,使得测定有较高准确度。
若λmax不在仪器可测波长内,或干扰物质在此处有强烈的吸收,就不能选择λmax ,应尽可能选择ε随波长改变而变化不大的区域内的波长。
(2)出射狭缝宽度的选择
应确保一定入射光强度时,选择小的狭缝宽度。
2. 显色条件的选择
显色剂用量、酸度、显色温度、显色时间、溶剂等
3. 参比溶液的选择原则
溶剂参比、试剂参比及试样参比
4. 干扰及消除方法(1)加入掩蔽剂(2)选择适当的显色条件(3)分离干扰离子—沉淀,离子交换,溶剂萃取等。