二可见吸收光谱分析
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（4.）操作简便快速，仪器设备也不复杂
11
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry )
§2-1 概述
返
作业：
名词解释： 光吸收曲线; 最大吸收波长
12
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry )
§2 - 2 光吸收的基本定律
第二章 可见吸收光谱分析
(Visible Spectrophotometry )
§2-1 概述 §2-2 光吸收的基本定律 §2-3 比色和分光光度法及其仪器 §2-4 显色反应及其影响因素 §2-5 光度测量误差和测量条件的选择 §2-6 常用几种定量分析方法 §2-7 光度法测定配合物的组成及弱酸的离解常数
1
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry ) §2-1 概述
1.光分析化学法简介
光分析化学法是根据物质发射的辐射能或辐射能与物质相互作用而建 立起来的分析方法。
(1) 电磁辐射和电磁波谱 电磁辐射: 是一种以巨大速度通过空间传播的光量子流，具有波粒二
相性。 电磁波谱(electromagnetic spectrum): 电磁辐射按波长顺序排列,
返
A = lg(I0/I) = K b cwk.baidu.com
该公式的物理意义为：当一束平行单色光通过单一均匀的、非散
射的吸光物质的理想溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度和液层 厚度的乘积成正比。该定律适用于溶液，也适用于其他均匀非散
射的吸光物质（气体、固体），是各类 吸光光度法定量分析的依
据。
透光度T与吸光度A的关系：
例: CuSO4溶液为何是蓝色的? 答:因为CuSO4溶液吸收白光中的黄光,而呈现蓝色.
7
表2-1 物质颜色和吸收光颜色之间的关系
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 波长范围/nm 400-450 450-480 480-490 490-500 500-560 560-580 580-600 600-650 650-700
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry ) §2-1 概述
(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）：
§2-1 概述
返
5. 可见吸收光谱法的特点
（1.）灵敏度高 常用于测定试样中1%-10-3 %的微量组分，甚至可测 定低至10-4 %-10-5 %的痕量组分。
（2.）准确度较高 相对误差为2%-10%。如采用精密分光光度计测 量，相对误差可减少至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直接或 间接地用此法测定。
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。不同的物
质微粒由于结构不同而具有不同的量子化能级，其能量差也不相同。所以物
质对光的吸收具有选择性。
9
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry )
§2-1 概述
返
（3）吸收曲线（吸收光谱）
吸光度(A)--波长(λ)曲线称--。 光吸收程度最大处的波长叫 最大吸收波长，用λmax表示。 高锰酸钾的λmax=525nm。
浓度不同时，光吸收曲线形状不同，最大吸收波长不变，只是相 应的吸光度大小不同。
10
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry )
近红外光
0.75-2.5μm
分子振动
近红外光谱法
中红外光
2.5-5.0μm
分子振动
中红外光谱法
远红外光
5.0-1000μm
转动,低位振动
远红外光谱法
微波
0.1-100cm
分子转动
微波光谱法
无线电波
1-1000m
核磁共振光谱法
1埃==10-10米 1 nm==10-9m 1μm==10-6m
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry )
称为电磁波谱.
2
表2-1 电磁波谱 (electromagnetic spectrum) 范围
光谱名称
波长范围
跃迁类型
分析方法
X-射线
10-1-10nm
K和L层电子
X-射线光谱法
远紫外光
10-200nm
中层电子
真空紫外光度法
近紫外光
200-400nm
价电子
紫外光度法
可见光
400-750nm
价电子
比色及可见光度法
比色法、分光光度法
4. 物质对光的选择性吸收
5
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry ) §2-1 概述
(1) 物质呈现的颜色 ---(CuSO4溶液为何是蓝色的?)
可见光(400-750nm)：人眼能感觉到的光称-. 各种颜色光波长范围是不同的：
--黄光：580-600nm； 蓝光：450-480nm； 互补色光：如某两种颜色的光按照一定比例混合，成为了白光， 那这两种光称--。对应的两种颜色称互为补色.
§2-1 概述
返
(2) 辐射能的特性
吸收 AB： 发射CD ： (3)分类
4
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry ) §2-1 概述
2. 可见吸收光谱法的定义
根据溶液中物质的分子或离子对可见光谱区辐射能的吸收以 研究物质组成和结构的方法。
3. 可见吸收光谱法分类
6
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry ) §2-1 概述
白光是一种混合光，它由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色光 按一定比例混合而成。
当一束白光照射溶液时,一些波长的光被吸收,另一些则透过. 透射光刺激人眼而感到颜色的存在. 溶液的颜色由透射光波长决 定.
T = I / I0 A = lg(I0/I) = lg(1/T) 问： T =100% 时， A = ？
13
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry )
§2 - 2 光吸收的基本定律
11
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry )
§2-1 概述
返
作业：
名词解释： 光吸收曲线; 最大吸收波长
12
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry )
§2 - 2 光吸收的基本定律
第二章 可见吸收光谱分析
(Visible Spectrophotometry )
§2-1 概述 §2-2 光吸收的基本定律 §2-3 比色和分光光度法及其仪器 §2-4 显色反应及其影响因素 §2-5 光度测量误差和测量条件的选择 §2-6 常用几种定量分析方法 §2-7 光度法测定配合物的组成及弱酸的离解常数
1
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry ) §2-1 概述
1.光分析化学法简介
光分析化学法是根据物质发射的辐射能或辐射能与物质相互作用而建 立起来的分析方法。
(1) 电磁辐射和电磁波谱 电磁辐射: 是一种以巨大速度通过空间传播的光量子流，具有波粒二
相性。 电磁波谱(electromagnetic spectrum): 电磁辐射按波长顺序排列,
返
A = lg(I0/I) = K b cwk.baidu.com
该公式的物理意义为：当一束平行单色光通过单一均匀的、非散
射的吸光物质的理想溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度和液层 厚度的乘积成正比。该定律适用于溶液，也适用于其他均匀非散
射的吸光物质（气体、固体），是各类 吸光光度法定量分析的依
据。
透光度T与吸光度A的关系：
例: CuSO4溶液为何是蓝色的? 答:因为CuSO4溶液吸收白光中的黄光,而呈现蓝色.
7
表2-1 物质颜色和吸收光颜色之间的关系
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 波长范围/nm 400-450 450-480 480-490 490-500 500-560 560-580 580-600 600-650 650-700
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry ) §2-1 概述
(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）：
§2-1 概述
返
5. 可见吸收光谱法的特点
（1.）灵敏度高 常用于测定试样中1%-10-3 %的微量组分，甚至可测 定低至10-4 %-10-5 %的痕量组分。
（2.）准确度较高 相对误差为2%-10%。如采用精密分光光度计测 量，相对误差可减少至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直接或 间接地用此法测定。
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。不同的物
质微粒由于结构不同而具有不同的量子化能级，其能量差也不相同。所以物
质对光的吸收具有选择性。
9
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry )
§2-1 概述
返
（3）吸收曲线（吸收光谱）
吸光度(A)--波长(λ)曲线称--。 光吸收程度最大处的波长叫 最大吸收波长，用λmax表示。 高锰酸钾的λmax=525nm。
浓度不同时，光吸收曲线形状不同，最大吸收波长不变，只是相 应的吸光度大小不同。
10
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry )
近红外光
0.75-2.5μm
分子振动
近红外光谱法
中红外光
2.5-5.0μm
分子振动
中红外光谱法
远红外光
5.0-1000μm
转动,低位振动
远红外光谱法
微波
0.1-100cm
分子转动
微波光谱法
无线电波
1-1000m
核磁共振光谱法
1埃==10-10米 1 nm==10-9m 1μm==10-6m
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry )
称为电磁波谱.
2
表2-1 电磁波谱 (electromagnetic spectrum) 范围
光谱名称
波长范围
跃迁类型
分析方法
X-射线
10-1-10nm
K和L层电子
X-射线光谱法
远紫外光
10-200nm
中层电子
真空紫外光度法
近紫外光
200-400nm
价电子
紫外光度法
可见光
400-750nm
价电子
比色及可见光度法
比色法、分光光度法
4. 物质对光的选择性吸收
5
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry ) §2-1 概述
(1) 物质呈现的颜色 ---(CuSO4溶液为何是蓝色的?)
可见光(400-750nm)：人眼能感觉到的光称-. 各种颜色光波长范围是不同的：
--黄光：580-600nm； 蓝光：450-480nm； 互补色光：如某两种颜色的光按照一定比例混合，成为了白光， 那这两种光称--。对应的两种颜色称互为补色.
§2-1 概述
返
(2) 辐射能的特性
吸收 AB： 发射CD ： (3)分类
4
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry ) §2-1 概述
2. 可见吸收光谱法的定义
根据溶液中物质的分子或离子对可见光谱区辐射能的吸收以 研究物质组成和结构的方法。
3. 可见吸收光谱法分类
6
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry ) §2-1 概述
白光是一种混合光，它由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色光 按一定比例混合而成。
当一束白光照射溶液时,一些波长的光被吸收,另一些则透过. 透射光刺激人眼而感到颜色的存在. 溶液的颜色由透射光波长决 定.
T = I / I0 A = lg(I0/I) = lg(1/T) 问： T =100% 时， A = ？
13
第二章 可见吸收光谱分析 (Visible Spectrophotometry )
§2 - 2 光吸收的基本定律