吸光光度法PPT讲稿
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第 08章 吸光光度法
电子能级间跃迁
电子能级间跃迁的同 时总伴随有振动和转 动能级间的跃迁。即 电子光谱中总包含有 振动能级和转动能级 间跃迁产生的若干谱 线而呈现宽谱带。
2020年8月4日4时5分
吸收曲线与最大吸收波长
分子结构的复杂性使其对不同波长光的吸收程度 不同，用不同波长的单色光照射，测吸光度— 吸收曲
线与最大吸收波长 max；
其他
2020年8月4日4时5分
特点：
(1) 具有较高的灵敏度，适用于微量组分的测定。 (2) 通常所测试液的浓度下限达10-5~10-6 mol·L-1。 (3) 吸光光度法测定的相对误差约为2%~5%。 (4) 测定迅速，仪器操作简单，价格便宜，应用广泛 (5) 几乎所有的无机物质和许多有机物质的微量成分都 能用此法进行测定。 (6) 还常用于化学平衡等的研究。
表8-1 物质颜色与吸收光颜色的互补关系
物质颜色
黄绿 黄 橙 红
紫红 紫 蓝
绿蓝 蓝绿
颜色 紫 蓝
绿蓝 蓝绿
绿 黄绿
黄 橙 红
吸收光
波长/nm 400~450 450~480 480~490 490~500 500~560 560~580 580~600 600~650 650~780
2020年8月4日4时5分
物理性因素：
难以获得真正的纯单色光。 分光光度计只能获得近乎单色的狭窄光带。复合
光可导致对朗伯—比耳定律的正或负偏离。
非单色光、杂散光、非平行入 射光都会引起对朗伯—比耳定律的偏 离，最主要的是非单色光作为入射 光引起的偏离。
2020年8月4日4时5分
非单色光作为入射光引起的偏离： 假设由波长为λ1和λ2的两单色光 组成的入射光通过浓度为c的溶液，则：
吸光光度法-原理介绍PPT
2、摩尔吸光系数ε的讨论
（1）吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数； （2）不随浓度c 和光程长度b 的改变而改变。在温度和波 长等条件一定时，ε 仅与吸收物质本身的性质有关，与待测
物浓度无关；
（3）可作为定性鉴定的参数； （4）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λmax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
1.显色剂用量
吸光度A与显色剂用量CR 的关系会出现如图所示的几种 情况。选择曲线变化平坦处。
2.反应体系的酸度
在相同实验条件下，分别测定不同pH值条件 下显色溶液的吸光度。选择曲线中吸光度较大且 恒定的平坦区所对应的pH范围。
3.显色时间与温度
实验确定
4.溶剂
一般尽量采用水相测定，
三、共存离子干扰的消除
(4)不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度 A 有差异，在λmax处吸光度A 的差异最大。此特性 可作为物质定量分析的依据。 (5)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。
二、光的吸收定律 1.朗伯—比耳定律
•
布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后于1729年和
应控制A：0.2~0.8之间。控制方法：
吸收曲线的讨论：
（1）同一种物质对不 同波长光的吸光度不 同。吸光度最大处对 应的波长称为最大吸 收波长λmax （2）不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似 λmax不变。而对于不同物质，它们的吸收曲线形状和 λmax则不同。（动画）
吸收曲线的讨论：
(3)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。
第九章吸光光度法(简)
解 已知T=0.501，则A=－lgT=0.300，b=2.0cm,
c
25.0 10 6 g 50.0 10 3 L
5.00 10 （4 g L1)
则根据朗伯—比尔定律 A=abc，
a
A bc
0.300 2.0cm 5.00 10 4 g
L1
3.00
10 2 L.g -1.cm1
III
III 0.0006mg/mL
0.3
0.2
II
I
0.1
0.0
400
500
600
/nm
１，１０－邻二氮杂菲亚 铁溶液的吸收曲线
吸收光谱或吸收曲线
max
KMnO4溶液的吸收曲线
(cKMnO4:a<b<c<d)
KMnO4溶液
对波长525nm附近的绿 色光吸收最强，而对紫 色光吸收最弱。光吸收 程度最大处的波长叫做
实验确定 4.溶剂 5.干扰的消除
三 显色剂
1 无机显色剂：硫氰酸盐、钼酸铵等。 2 有机显色剂：种类繁多 （1）偶氮类显色剂：性质稳定、显色灵敏度高、选择 性好、对比度大，应用最广泛。偶氮胂III、PAR等。 （2）三苯甲烷类：铬天青S、二甲酚橙等
§9－4 吸光度测量条件的选择
一 选择适当的入射波长
2.由于溶液本身的原因所引起的偏离
朗伯—比尔定律是建立在 均匀、非散射的溶液这个基础 上的。如果介质不均匀，呈胶 体、乳浊、悬浮状态，则入射 光除了被吸收外，还会有反射 、散射的损失，因而实际测得 的吸光度增大，导致对朗伯— 比尔定律的偏离。
3. 溶质的离解、缔合、互变异构及化学变化
其中有色化合物的离解是偏离朗伯—比尔定律的主
8章吸光光度法
10-邻二氮菲铁的a及ε。
需要知两个公式 A= a b c 以及ε =Ma,
解：先求a，再求ε
已知 M Fe=55.85 a =A / bc = 0.19/2×5.0×10-4=190L·g-1·cm-1 ε =Ma =55.85×190=1.1×104L·mol-1·cm-1
2019/11/9
I02 It2
lg I01
I01 101bc
I02 I02
102bc
1bclg(I01 I02)lg(I01 I02 10(12)bc)
当κ1 = κ2 时，A总 = κ1 bc，遵守比耳定律
当κ1 ≠ κ2 时，A总 ≠ κ1 bc，偏离比耳定律
2019/11/9
第8章 吸光光度法
8.1 概述 8.2 光吸收的基本定律 8.3 光度计的基本部件 8.4 显色反应与分析条件的选择 8.5 吸光度测量条件的选择 8.6 吸光光度法的应用
2019/11/9
化学分析与仪器分析方法比较
化学分析：常量组分(>1%), Er : 0.1%～0.2% 准确度高 依据化学反应, 使用玻璃仪器
（4）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。
2019/11/9
苯 (254nm)
甲苯 (262nm)
A
230
250
270
l
2019/11/9
苯和甲苯在环己烷中的吸收光谱
8-2 光的吸收定律
──朗伯-比耳（Larnbert-Beer）定律
吸光度与液层厚度 吸光度与物质浓度
1. 光学分析法: 基于电磁辐射与物质的相互作用.
非光谱法 （折射法，浊度法，旋光法）
光
需要知两个公式 A= a b c 以及ε =Ma,
解：先求a，再求ε
已知 M Fe=55.85 a =A / bc = 0.19/2×5.0×10-4=190L·g-1·cm-1 ε =Ma =55.85×190=1.1×104L·mol-1·cm-1
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I02 It2
lg I01
I01 101bc
I02 I02
102bc
1bclg(I01 I02)lg(I01 I02 10(12)bc)
当κ1 = κ2 时，A总 = κ1 bc，遵守比耳定律
当κ1 ≠ κ2 时，A总 ≠ κ1 bc，偏离比耳定律
2019/11/9
第8章 吸光光度法
8.1 概述 8.2 光吸收的基本定律 8.3 光度计的基本部件 8.4 显色反应与分析条件的选择 8.5 吸光度测量条件的选择 8.6 吸光光度法的应用
2019/11/9
化学分析与仪器分析方法比较
化学分析：常量组分(>1%), Er : 0.1%～0.2% 准确度高 依据化学反应, 使用玻璃仪器
（4）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。
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苯 (254nm)
甲苯 (262nm)
A
230
250
270
l
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苯和甲苯在环己烷中的吸收光谱
8-2 光的吸收定律
──朗伯-比耳（Larnbert-Beer）定律
吸光度与液层厚度 吸光度与物质浓度
1. 光学分析法: 基于电磁辐射与物质的相互作用.
非光谱法 （折射法，浊度法，旋光法）
光
第六章吸光光度法
A A′
离解度: 离解度
A − A′ a= A
MR = R + M Ca
0
0.5
1.0 CM / C
总浓度 C 平衡浓度 C(1-a) 将
C(1− a) (1− a) = Ca K′ = C2a2 Ca2
条件稳定常数. 条件稳定常数
A − A′ a= A
代入上式即可求出络合物的
例题1 例题 某显色络合物MR2，M的总浓度为 某显色络合物 ， 的总浓度为 5.0×10-5mol/L，R的总浓度为 ×10-5mol/L，一 的总浓度为2.0× × ， 的总浓度为 ， 定波长下用1厘米比色皿测得透射比为 厘米比色皿测得透射比为63％ 定波长下用 厘米比色皿测得透射比为 ％ （є＝4×104 L·mol-1·cm-1)，求该络合物的稳定常数。 ＝ × ，求该络合物的稳定常数。
6.4其他光度法及其应用 其他光度法及其应用 1.示差光度法 高浓度组分的测定 示差光度法(高浓度组分的测定 示差光度法 高浓度组分的测定) 参比: 的标准溶液为参比.(Cs＜Cx) 参比 以浓度为 Cs 的标准溶液为参比 ＜ 定量方法---工作曲线法 定量方法 工作曲线法
∆A = εb(cx − cs ) = εb∆cx
解 1.
δ Fe
=
2+
[ Fe 2 + ] [ Fe 2 + ] = = 2+ [ Fe ] + [ FeR 3 ] [ Fe 2 + ] + K [ Fe 2 + ][ R ]3
1 + K 1 [R ']3 = 2%
α
3 R (H )
2. 略
例题 简述滴定分析法，重量分析法，分光光 度法的主要误差来源。
吸光光度法 PPT
为透射比或透光度,用T表示溶液的透射 比愈大,表示它对光的吸收愈小;相反,透 射比愈小,表示它对光的吸收愈大。
T It I0
朗伯(Lambert J H)与比尔(Beer A)分别于 1760与1852年研究了光的吸收与溶液层的厚 度及溶液浓度的定量关系,二者结合称为朗伯比尔定律,也称为光的吸收定律。
光栅(grating)是依照光的衍射与干涉原理将复 合光色散为不同波长的单色光,然后再让所需波 长的光通过狭缝照射到吸收池上。它的分辨率 比棱镜大,可用的波长范围也较宽。
3、吸收系统——比色皿或吸收池
用于盛放试液的容器。它是由无色透明、耐腐 蚀、化学性质相同、厚度相等的玻璃制成的,按 其厚度分为0、5cm,lcm,2cm,3cm与5cm。
• 偏离朗伯－比尔定律的原
因主要是仪器或溶液的实际
条件与朗伯—比尔定律所要
求的理想条件不一致。
1、物理因素
(1)非单色光引起的偏离
* 朗伯-比尔定律只适用于单色光,但由于单色器
色散能力的限制与出口狭缝需要保持一定的宽度, 因此目前各种分光光度计得到的入射光实际上都 是具有某一波段的复合光。由于物质对不同波长 光的吸收程度的不同,因而导致对朗伯－比尔定ຫໍສະໝຸດ * 分子吸收光谱 -带状光谱
molecular absorption spectrum →由电子能级跃迁而产生吸收光谱[能量差
在1~20(eV)],为紫外及可见分光光度法。
UV/Vis Spectrophotometry →由分子振动能级(能量差约0、05~l eV)与
转动能级(能量差小于0、05 eV)的跃迁而 产生的吸收光谱,为红外吸收光谱。用于 分子结构的研究。
B 络合:显色剂与金属离子生成的是多级络合物,且各 级络合物对光的吸收性质不同,例如在Fe(Ⅲ) 与 SCN-的络合物中,Fe(SCN)3颜色最深,Fe(SCN)2+颜 色最浅,故SCN-浓度越大,溶液颜色越深,即吸光度 越大。
T It I0
朗伯(Lambert J H)与比尔(Beer A)分别于 1760与1852年研究了光的吸收与溶液层的厚 度及溶液浓度的定量关系,二者结合称为朗伯比尔定律,也称为光的吸收定律。
光栅(grating)是依照光的衍射与干涉原理将复 合光色散为不同波长的单色光,然后再让所需波 长的光通过狭缝照射到吸收池上。它的分辨率 比棱镜大,可用的波长范围也较宽。
3、吸收系统——比色皿或吸收池
用于盛放试液的容器。它是由无色透明、耐腐 蚀、化学性质相同、厚度相等的玻璃制成的,按 其厚度分为0、5cm,lcm,2cm,3cm与5cm。
• 偏离朗伯－比尔定律的原
因主要是仪器或溶液的实际
条件与朗伯—比尔定律所要
求的理想条件不一致。
1、物理因素
(1)非单色光引起的偏离
* 朗伯-比尔定律只适用于单色光,但由于单色器
色散能力的限制与出口狭缝需要保持一定的宽度, 因此目前各种分光光度计得到的入射光实际上都 是具有某一波段的复合光。由于物质对不同波长 光的吸收程度的不同,因而导致对朗伯－比尔定ຫໍສະໝຸດ * 分子吸收光谱 -带状光谱
molecular absorption spectrum →由电子能级跃迁而产生吸收光谱[能量差
在1~20(eV)],为紫外及可见分光光度法。
UV/Vis Spectrophotometry →由分子振动能级(能量差约0、05~l eV)与
转动能级(能量差小于0、05 eV)的跃迁而 产生的吸收光谱,为红外吸收光谱。用于 分子结构的研究。
B 络合:显色剂与金属离子生成的是多级络合物,且各 级络合物对光的吸收性质不同,例如在Fe(Ⅲ) 与 SCN-的络合物中,Fe(SCN)3颜色最深,Fe(SCN)2+颜 色最浅,故SCN-浓度越大,溶液颜色越深,即吸光度 越大。
第10章 吸光光度法
普朗克方程将电磁辐射的波动性和微粒性联系在一起。
E h c h
h －普朗克(Planck)常数 6.63×10-34J·s
c －真空中光速 2.99792458×108m/s~3.0 ×108m/s
－波长，单位：m,cm,mm, m,nm,Å
1 m=10-6m, 1nm=10-9m, 1Å=10-10m
用不同波长的单色光照射溶液，测其吸光度，以A对λ作
图，得吸收曲线，即吸收光谱。
10
第
不同物质吸收曲线的形状，λmax位置不同。
章
——定性分析
吸 光
最大吸收波长（λmax）—吸光度A最大处对应的波长。
光
度
法
第
10
章
同一物质在同一波长下吸光度A随着浓度的增
吸
大而增大 。
光
光
——定量分析
度
法
❖ 物质的分子结构与吸收光谱的关系
E
E2
E1
h
hc
不同物质分子因结
构不同而能级不同，故
各能级间的能级差也不
相同，因而选择吸收的
性质反映了分子内部结
第
构的差异。
章 吸 光 光 度 法
10
10.1.3 光吸收的基本定律—朗伯-比尔定律
入射光
I0
It
透射光
b
透射比（透光度） T It I0
第
吸光度
A lg I0 lg 1 lg T
章
② 吸光物质为均匀非散射体系；
吸 光
③ 吸光质点之间无相互作用（稀溶液） ；
光 度
④ 辐射与物质之间的作用仅限于光吸收过程。
吸光光度法PPT课件
下叶
上叶
SUCCESS
THANK YOU
2019/8/25
下叶
根据光电效应，有光照射时， 会产生电流，电流大小和光强 成正比
下叶
上叶
吸光光度法 / 光度计及其基本部件 / 检测系统
阴极表面镀有碱金属或碱金属氧化物等光敏材料，当它被具 足够能量的光子照射时，能够发射电子。当两极间有电位差 时，发射出的电子就流向阴极而产生电流。电流的大小决定 于照射光的强度
下叶
上叶
吸光光度法 /光度计及其基本部件
仪器 可见分光光度计
下叶
上叶
吸光光度法 /光度计及其基本部件
紫外-可见分光光度 计
下叶
上叶
吸光光度法 /光度计及其基本部件/ 光源
光源
单色器
样品室
检测器
显示
在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱，具有足 够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。
可见光区：钨灯作 为光源，其辐射波长范 围在320～2500 nm。
下叶
上叶
吸光光度法 / 光度计及其基本部件 / 结果显示记录系统
• 结果显示记录系统 • 检流计 • 数字显示 • 微机
可进行进行仪器自动控制和结 果处理
下叶
上叶
吸光光度法 / 光度计及其基本部件 /分光光度计的类型
1.单光束
简单，价廉，适于在给定波长处测量吸光度或透 光度，一般不能作全波段光谱扫描，要求光源和检测器具 有很高的稳定性。
下叶
上叶
SUCCESS
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2019/8/25
下叶
上叶
吸光光度法 / 光度计及其基本部件 / 检测器
• 光检测器 • 利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号 • 硒光电池 • 光电二极管 • 光电倍增管 • 硅二极管阵列检测器 • 半导体检测器；
上叶
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阴极表面镀有碱金属或碱金属氧化物等光敏材料，当它被具 足够能量的光子照射时，能够发射电子。当两极间有电位差 时，发射出的电子就流向阴极而产生电流。电流的大小决定 于照射光的强度
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吸光光度法 /光度计及其基本部件
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光源
单色器
样品室
检测器
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在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱，具有足 够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。
可见光区：钨灯作 为光源，其辐射波长范 围在320～2500 nm。
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吸光光度法 / 光度计及其基本部件 / 结果显示记录系统
• 结果显示记录系统 • 检流计 • 数字显示 • 微机
可进行进行仪器自动控制和结 果处理
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吸光光度法 / 光度计及其基本部件 /分光光度计的类型
1.单光束
简单，价廉，适于在给定波长处测量吸光度或透 光度，一般不能作全波段光谱扫描，要求光源和检测器具 有很高的稳定性。
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吸光光度法 / 光度计及其基本部件 / 检测器
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第十三章 吸光光度法
Ax cx cs As
二、多组分的测定
对于含有多种被测组分的试液，如果吸光 物质之间没有相互作用，且服从 Lambert-Beer 定律，此时系统的吸光度等于各组分的吸光度 之和。 吸收光谱通常有以下两种情况。 （1）吸收峰互不重叠： （2）吸收峰重叠：
吸收峰不重叠
吸收峰重叠
A( 2)
其中，A:吸光度，T:透光率，
κ :摩尔吸收系数，d:溶液厚度，cB:溶液摩尔浓度
1 A lg κ T
•
d • cB
注意：平行单色光
均相介质 无发射、散射或光化学反应
摩尔吸收系数κ的讨论
κ 表示物质的浓度为1mol/L,液层厚度为1dm时溶
液在某一波长下的吸光度(单位：dm2 •mol-1)
def
I0 lg I
T def
A 与 T 的关系为：
I I0
A =－lgT
2、朗伯－比尔定律
朗伯定律(1760年): 光吸收与溶液层厚度成正比 比尔定律(1852年): 光吸收与溶液浓度成正比
当一束平行单色光垂直照射到样品溶液时，溶 液的吸光度与溶液的浓度及光程（溶液的厚度） 成正比关系－－朗伯比尔定律(光吸收定律) 数学表达：
第十三章 吸光光度法
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 吸光光度法的基本原理 光吸收的基本定律 吸光光度法分析条件的选择 分光光度计 吸光光度法的测定方法
本章重点
吸收曲线 朗伯－比尔定律
根据物质对光吸收的波长的不同，吸光 光度法主要可分为:
☺比色法 ☺可见吸光光度法（400～750nm） ☺紫外吸光光度法（10～400nm） ☺红外光谱法（760～1×106nm ）
KMnO4 的吸收曲线
十二章节吸光光度法
子组成) 互补色光：如果把适当颜色的两种单色光按
一定的强度比例混合，也可以得到白光，这 两种单色光就叫做互补色光 。如绿光和紫 光互补，蓝光和黄光互补。
互补色光：如绿光和紫光互补，蓝光和黄光 互补。
绿
黄
青（蓝绿）
橙
青蓝（绿蓝）
红
蓝
紫
表12-2* 物质的颜色与吸收光颜色的互补关系
武汉大学（四版）*
错。 ε改变，εmax 不变。
例12–3 有一浓度为1.0μg • mL–1的Fe2+溶液，以邻二 氮菲显色后，用分光光度计测定，比色皿厚度为 2.0cm，在波长510nm处测得吸光度A=0.380，计算 该显色反应的吸光系数a和摩尔吸光系数ε。
解：已知 b=2.0cm A=0.380 铁的摩尔质量M=55.85 g • mol–1
吸光光度法的特点： （1）灵敏度高； （2）准确度高； （3）操作简便 快速； （4）应用广泛。
二、物质对光的选择性吸收
1、物质的颜色是由于物质对不同波长的光具有选择 性吸收而产生的。
物质对光产生选择性吸收的原因 分子、原子或离子具有不连续的量子化能级。
只有照射光中光子的能量hν与被照射物质粒子的基 态和激发态能量之差△E相等的那部分色光才会被物 质或其溶液所吸收。不同的物质微粒由于结构不同
光而呈现蓝色
光的互补：蓝 黄
用不同波长的单色光照射，测吸光度— 吸收曲线
与最大吸收波长 max；
3、光吸收曲线
用不同波长的单色光照射某一物质测定吸光度， 以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标，绘制曲线， 描述物质对不同波长光的吸收能力。
吸收曲线
17
吸收曲线的讨论：
（1）同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸 光度最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax
一定的强度比例混合，也可以得到白光，这 两种单色光就叫做互补色光 。如绿光和紫 光互补，蓝光和黄光互补。
互补色光：如绿光和紫光互补，蓝光和黄光 互补。
绿
黄
青（蓝绿）
橙
青蓝（绿蓝）
红
蓝
紫
表12-2* 物质的颜色与吸收光颜色的互补关系
武汉大学（四版）*
错。 ε改变，εmax 不变。
例12–3 有一浓度为1.0μg • mL–1的Fe2+溶液，以邻二 氮菲显色后，用分光光度计测定，比色皿厚度为 2.0cm，在波长510nm处测得吸光度A=0.380，计算 该显色反应的吸光系数a和摩尔吸光系数ε。
解：已知 b=2.0cm A=0.380 铁的摩尔质量M=55.85 g • mol–1
吸光光度法的特点： （1）灵敏度高； （2）准确度高； （3）操作简便 快速； （4）应用广泛。
二、物质对光的选择性吸收
1、物质的颜色是由于物质对不同波长的光具有选择 性吸收而产生的。
物质对光产生选择性吸收的原因 分子、原子或离子具有不连续的量子化能级。
只有照射光中光子的能量hν与被照射物质粒子的基 态和激发态能量之差△E相等的那部分色光才会被物 质或其溶液所吸收。不同的物质微粒由于结构不同
光而呈现蓝色
光的互补：蓝 黄
用不同波长的单色光照射，测吸光度— 吸收曲线
与最大吸收波长 max；
3、光吸收曲线
用不同波长的单色光照射某一物质测定吸光度， 以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标，绘制曲线， 描述物质对不同波长光的吸收能力。
吸收曲线
17
吸收曲线的讨论：
（1）同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸 光度最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax
《吸光度与透过率》课件
吸光度的计算公式
吸光度的单位
通常使用摩尔吸光系数（ε或E），其 单位为L/(mol·cm)。
A = log(I0/I)，其中I0为入射光强度 ，I为透射光强度。
透过率的定义
透过率
是指光线通过介质后，未被吸收的部分所占的比例。它是衡量物质透光性能的重要参数， 用符号T表示。透过率越高，说明物质的透光性能越好。
吸光度测量的方法
分光光度法
利用分光仪将复合光分离成单色 光，然后分别测量各单色光的吸 光度，以获得物质对不同波长光
的吸收特性。
原子吸收光谱法
利用原子能级跃迁时吸收特定波长 的光，通过测量吸收光的波长和强 度，计算出物质的浓度。
荧光光谱法
利用某些物质吸收特定波长的光后 能发射荧光的特性，通过测量荧光 光谱和激发光谱的波长和强度，计 算出物质的浓度。
实验操作注意事项
注意事项四：注意安全
对于某些有毒或有腐蚀性的待测物质，实验操作时需注意安全防护措施。
实验操作结果分析
01
结果分析一：绘制吸光度与波长 的关系图
02
结果分析二：计算透过率
实验操作结果分析
根据实验数据，计算不同波长下 的透过率，了解待测物质对光的
透过性能。
结果分析三：比较不同浓度的吸 光度和透过率
透过率测量的原理
透过率定义
透过率是指光线通过介质 后，透射光强与入射光强 的比值，通常以百分数表 示。
物理基础
透过率的大小取决于介质 的光学性质和厚度，以及 光的波长和入射角度。
影响因素
透过率受到介质折射率、 吸收系数、散射系数等因 素的影响。
透过率测量的方法
实验测量
通过实验装置，使用光度计、光 谱仪等仪器测量透过率。
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吸光光度法课件
天津理工大学
吸光光度法概述
吸光光度法：基于物质对光的选择性吸收的分析方法
2020年7月4日12时5 分
天津理工大学
分类：
比色法：以比较溶液颜色深浅，从而确定被测定 组分含量的方法。比色法的准确度和精密度受 视力条件影响很大，一般相对误差约在5％～ 20％的范围。
分光光度法：使用分光光度计进行测量,相对误 差约在2％～5％ 可见分光光度法、紫外分光光度法、红外分光 光度法、荧光分光光度法
光的互补：蓝➢ 黄
天津理工大学
光子具有一定的能量Ｅ=h =h c/λ Ｅ为光的能量（尔格）； 为频率；λ为波长；h
为普朗克常数；c为光速。 仅当照射光的光子能量与被照射物质粒子的基态 与激发态能量之差相当时才能被吸收，不同的物 质微粒由于结构不同而具有不同的能量差，所以 物质对光的吸收具有选择性。
2020年7月4日12时5分
天津理工大学
白光除了可由所有波长的可见光复合得到外，还 可由适当的两种颜色的光按一定比例复合得到。 能组成白光的两种颜色的光叫补色光。
物质的颜色与吸收光的关系： 当白光照射到物质上时，如果物质对白光中某种 颜色的光产生了选择性的吸收，则物质就会显示 出一定的颜色。 物质所显示的颜色是吸收光的互补色。
E = E2- E1 =h
2020年7月4日12时5 分
天津理工大学
4 吸收曲线（吸收光谱）：每一种物质对不 同波长光的吸收程度是不同的，如果我们让各种 不同波长的光分别通过被测物质，分别测定物质 对不同波长光的吸收程度，以波长为横坐标，吸 收程度为纵坐标作图所得曲线。描述了物质对不 同波长光的吸收能力。
朗伯-比尔定律的适用条件 1) 单色光: ２) 稀溶液：
2020年7月4日12时5 分
天津理工大学 透光度T
透光度T : 描述入射光透过溶液的程度 T = I / I0
吸光度A与透射比T 的关系:
A lgT lg I0 b c
2020年7月4日12时5分
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3 物质对光的吸收具有选择性
分子、原子或离子具有不连续的量子化能级
M +h M*
M +热
基态
激发态
E1 （△E） E2 E = E2 - E1
不同的物质微粒由于结构不同
而具有不同的量子化能级，能 量差也不同。
2020年7月4日12时5 分
M + 荧光或磷光
2020年7月4日12时5分
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特点：
(1) 具有较高的灵敏度，适用于微量组分的测定(3) 吸光光度法测定的相对误差约为2%~5%； (4) 测定迅速，仪器操作简单，价格便宜，应用广泛； (5) 几乎所有的无机物质和许多有机物质的微量成分都 能用此法进行测定。
2020年7月4日12时5 分
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光是一种电磁波，具有波动性和微粒性 电磁辐射按波长顺序排列，称电磁波谱。 γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波 →无线电波
人眼能感觉到的光称为可见光。
2020年7月4日12时5分
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远紫外 紫外 可见 近红外 中红外 远红外
(真空紫外)
2020年7月4日12时5 分
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2 吸收(absorption):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的光而 让未被吸收的光透射过，透射光刺激人眼而使 人感到颜色的存在，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溶液选择吸收了白光中的绿色 (500~560nm)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。
吸收峰和最大吸收波长max
• 吸收曲线上的各个峰叫吸收峰。峰越高，表
示物质对相应波长的光的吸收程度越大。其中最 高的那个峰叫最大吸收峰，它的最高点所对应的 波长叫最大吸收波长，用λmax表示。
2020年7月4日12时5分
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物质的吸收曲线和最 大吸收波长的特点： 1）不同的物质，吸 收曲线的形状不同， 最大吸收波长不同。 2）对同一物质，其 浓度不同时，吸收曲 线形状和最大吸收波 长不变，只是吸收程 度要发生变化，表现 在曲线上就是曲线的 高低发生变化。
2020年7月4日12时5分
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表9-1 物质颜色与吸收光颜色的互补关系
物质颜色
黄绿 黄 橙 红
紫红 紫 蓝
绿蓝 蓝绿
颜色 紫 蓝
绿蓝 蓝绿
绿 黄绿
黄 橙 红
吸收光
波长/nm 400~450 450~480 480~490 490~500 500~560 560~580 580~600 600~650 650~780
2020年7月4日12时5 分
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9.1.2 光的吸收基本定律 ──朗伯-比耳（Larnbert-Beer）定律
1.朗伯—比耳定律 吸光度与液层厚度 A∝b 吸光度与物质浓度 A∝ c
A∝ c b
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朗伯—比耳定律数学表达式
A= abc
式中 A：吸光度；描述溶液对光的吸收程度； b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位； c：溶液的浓度，单位 mol·L-１ ，g/L a ：吸收系数，
2020年7月4日12时5分
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（3）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；
（4）不同浓度的同一种物质， 在某一定波长下吸光度 A 有 差异，在λmax处吸光度A 的差 异最大。此特性可作为物质 定量分析的依据。
（5）在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测 定最灵敏。
10nm~ 200nm
中层电 子
200nm 价~m4电0子0n
400nm ~ 750nm
价电子
750 nm
~ 2.5 m
分子 振动
2.5 m
~ 50 m
分子 振动
50 m ~300 m
分子 转动
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§9.1 吸光光度法基本原理
9.1.1物质对光的选择性吸收 1 可见光的颜色和互补色： 在可见光范围内，不同波长的光的颜色是不同的。 平常所见的白光（日光、白炽灯光等）是一种复 合光，它是由各种颜色的光按一定比例混合而得 的。利用棱镜等分光器可将它分解成红、橙、黄、 绿、青、蓝、紫等不同颜色的单色光。
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吸光光度法概述
吸光光度法：基于物质对光的选择性吸收的分析方法
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分类：
比色法：以比较溶液颜色深浅，从而确定被测定 组分含量的方法。比色法的准确度和精密度受 视力条件影响很大，一般相对误差约在5％～ 20％的范围。
分光光度法：使用分光光度计进行测量,相对误 差约在2％～5％ 可见分光光度法、紫外分光光度法、红外分光 光度法、荧光分光光度法
光的互补：蓝➢ 黄
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光子具有一定的能量Ｅ=h =h c/λ Ｅ为光的能量（尔格）； 为频率；λ为波长；h
为普朗克常数；c为光速。 仅当照射光的光子能量与被照射物质粒子的基态 与激发态能量之差相当时才能被吸收，不同的物 质微粒由于结构不同而具有不同的能量差，所以 物质对光的吸收具有选择性。
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白光除了可由所有波长的可见光复合得到外，还 可由适当的两种颜色的光按一定比例复合得到。 能组成白光的两种颜色的光叫补色光。
物质的颜色与吸收光的关系： 当白光照射到物质上时，如果物质对白光中某种 颜色的光产生了选择性的吸收，则物质就会显示 出一定的颜色。 物质所显示的颜色是吸收光的互补色。
E = E2- E1 =h
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4 吸收曲线（吸收光谱）：每一种物质对不 同波长光的吸收程度是不同的，如果我们让各种 不同波长的光分别通过被测物质，分别测定物质 对不同波长光的吸收程度，以波长为横坐标，吸 收程度为纵坐标作图所得曲线。描述了物质对不 同波长光的吸收能力。
朗伯-比尔定律的适用条件 1) 单色光: ２) 稀溶液：
2020年7月4日12时5 分
天津理工大学 透光度T
透光度T : 描述入射光透过溶液的程度 T = I / I0
吸光度A与透射比T 的关系:
A lgT lg I0 b c
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3 物质对光的吸收具有选择性
分子、原子或离子具有不连续的量子化能级
M +h M*
M +热
基态
激发态
E1 （△E） E2 E = E2 - E1
不同的物质微粒由于结构不同
而具有不同的量子化能级，能 量差也不同。
2020年7月4日12时5 分
M + 荧光或磷光
2020年7月4日12时5分
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特点：
(1) 具有较高的灵敏度，适用于微量组分的测定(3) 吸光光度法测定的相对误差约为2%~5%； (4) 测定迅速，仪器操作简单，价格便宜，应用广泛； (5) 几乎所有的无机物质和许多有机物质的微量成分都 能用此法进行测定。
2020年7月4日12时5 分
天津理工大学
光是一种电磁波，具有波动性和微粒性 电磁辐射按波长顺序排列，称电磁波谱。 γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波 →无线电波
人眼能感觉到的光称为可见光。
2020年7月4日12时5分
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远紫外 紫外 可见 近红外 中红外 远红外
(真空紫外)
2020年7月4日12时5 分
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2 吸收(absorption):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的光而 让未被吸收的光透射过，透射光刺激人眼而使 人感到颜色的存在，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溶液选择吸收了白光中的绿色 (500~560nm)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。
吸收峰和最大吸收波长max
• 吸收曲线上的各个峰叫吸收峰。峰越高，表
示物质对相应波长的光的吸收程度越大。其中最 高的那个峰叫最大吸收峰，它的最高点所对应的 波长叫最大吸收波长，用λmax表示。
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物质的吸收曲线和最 大吸收波长的特点： 1）不同的物质，吸 收曲线的形状不同， 最大吸收波长不同。 2）对同一物质，其 浓度不同时，吸收曲 线形状和最大吸收波 长不变，只是吸收程 度要发生变化，表现 在曲线上就是曲线的 高低发生变化。
2020年7月4日12时5分
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表9-1 物质颜色与吸收光颜色的互补关系
物质颜色
黄绿 黄 橙 红
紫红 紫 蓝
绿蓝 蓝绿
颜色 紫 蓝
绿蓝 蓝绿
绿 黄绿
黄 橙 红
吸收光
波长/nm 400~450 450~480 480~490 490~500 500~560 560~580 580~600 600~650 650~780
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9.1.2 光的吸收基本定律 ──朗伯-比耳（Larnbert-Beer）定律
1.朗伯—比耳定律 吸光度与液层厚度 A∝b 吸光度与物质浓度 A∝ c
A∝ c b
2020年7月4日12时5 分
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朗伯—比耳定律数学表达式
A= abc
式中 A：吸光度；描述溶液对光的吸收程度； b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位； c：溶液的浓度，单位 mol·L-１ ，g/L a ：吸收系数，
2020年7月4日12时5分
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（3）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；
（4）不同浓度的同一种物质， 在某一定波长下吸光度 A 有 差异，在λmax处吸光度A 的差 异最大。此特性可作为物质 定量分析的依据。
（5）在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测 定最灵敏。
10nm~ 200nm
中层电 子
200nm 价~m4电0子0n
400nm ~ 750nm
价电子
750 nm
~ 2.5 m
分子 振动
2.5 m
~ 50 m
分子 振动
50 m ~300 m
分子 转动
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§9.1 吸光光度法基本原理
9.1.1物质对光的选择性吸收 1 可见光的颜色和互补色： 在可见光范围内，不同波长的光的颜色是不同的。 平常所见的白光（日光、白炽灯光等）是一种复 合光，它是由各种颜色的光按一定比例混合而得 的。利用棱镜等分光器可将它分解成红、橙、黄、 绿、青、蓝、紫等不同颜色的单色光。