显色条件的选择

吸光度A
Io 1 A lg lg T lg T I
若光全部透过溶液，Io= I ， A = 0
若全部被吸收， I= 0， A = ∞
吸光度A是用来衡量溶液中吸光物质对单色光
λ 的吸收程度，A值越大，其吸收程度越大；反之
亦然。
2、朗伯—比尔定律
•朗伯(Lambert) 1760年阐明了光的吸收程度和吸 收层厚度的关系。A∝b •1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收 物浓度之间也具有类似的关系。A∝ c
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第三节 显色反应和显色条件的选择
一、选择显色反应的一般标准
二、显色条件的选择
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一、选择显色反应的一般标准
在分光光度分析中，利用显色反应把待测组分X 转 变为有色化合物，然后再进行测定。
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）
（组成不固定）
4、有色物稳定性高 其它离子干扰才小。如三
磺基水杨 酸铁的Kf =1042 , F- 、H3PO4 对它无干 扰。 5、显色过程易于控制 而且有色化合物与显 色剂之间的颜色差别应尽可能大。
|
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MR max

R max
| 60nm
二、 显色反应条件的选择
1、显色剂用量 ，适当过量。 2、溶液酸度 既要防止被测离子生成沉淀，又需
防止有色配合物离解。有效的方法是加入缓冲 溶液（考虑干扰）
在pH＝2～3 在pH＝4～7 在pH＝8～10 Fe(ssal)+ Fe(ssal)22Fe(ssal)3 紫红色 棕橙色 黄 色
在pH>12
Fe(OH)3
沉 淀
3、温度 4、时间 5、溶剂 6、共存干扰离子的影响及消除
(a) 控制酸度； (b) 加入掩蔽剂； (c) 改变干 扰离子价态； (d) 分离干扰离子。
（2）摩尔吸光系数ε 当c用mol· L-1表示，L用cm表示时，K用ε表示，称为摩
尔吸光系数，单位为L· mol -1· cm-1。 A =ε c L
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的物理意义：
数值上等于1mol/L的吸光物质在1cm光程中的吸光度
（1）ε——吸光物质在特定波长和溶剂中的一个特征 常数 （2）ε值愈大，方法的灵敏度愈高（显色反应愈好） ε值可以从实验中得到。
KMnO4溶液的吸收曲线
max
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ
邻菲罗啉－亚铁溶液的吸收曲线
浓度大小：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ
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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。可作为物质定性分析的依据之一。
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、灵敏度高 选择 较大(104～105)的显色反应。避
免共存组分干扰。
2、选择性好 显色剂只与被测组分反应。 3、有色物组成固定 如：
Fe3+ + 磺基水杨酸 → 三磺基水杨酸铁(黄色)
（组成固定）
Fe3+ + SCN - → FeSCN2+、 Fe(SCN)2 + ……
第六章 吸收光谱法
本章内容
第一节 吸光光度法的特点 第二节 吸光光度法的原理 第三节 显色反应和显色条件的选择
第四节 测量条件的选择
第五节 目测比色法和光度计的基本部件
第六节 吸光光度光法的应用
第一节 吸光光度法的特点
分光光度法的类型

红外吸收光谱法：吸收光波长范围2.51000 m ,
主要用于有机化合物结构鉴定。
紫外分光光度法：吸收光波长范围200400 nm
（近紫外区） ，可用于结构鉴定和定量分析。

可见分光光度法：吸收光波长范围400750 nm ，
主要用于有色物质的定量分析。
吸光光度法的特点
1、灵敏度高，下限为10-5 ∼10-6 mol/L 。适用于微量 分析。 2、准确度较高，相对误差为2% ∼ 5%。 3、快速简便。 4、应用广泛。
第二节 分光光度法的基本原理
一、 有色溶液对光的选择性吸收 二、 光吸收基本原理
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一、 有色溶液对光的选择性吸收
1、光的互补
具有同一波长的光称为单色光。
不同波长组成的光称为复合光。
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。
黄 橙 红
绿
青
白光
青蓝
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。
I
•一束平行单色光照射溶液时，光的一部分被吸收， 一部分透过溶液，一部分被器皿的表面反射。 •若入射光强度为Io，吸收光的强度为Ia，透过光 强度为I，反射光的强度为Ir，它们的关系是 Io = I + Ia + Ir 简化为： Io = I +Ia
I T Io
从上式可以看出：
溶液的透光度越大，说明对光的吸收越小，浓 度低；相反，透光度越小，溶液对光的吸收越大， 浓度高。
（3）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。
（ 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。
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I0
二、光吸收基本定律
1、透光率T与吸光度A
紫
蓝
Leabharlann Baidu
如KMnO4吸收绿色光，因此KMnO4溶液呈现紫色。
2、吸收光谱曲线
将不同波长的光依次透过某一固定浓度和厚度的 有色溶液，测量不同波长下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A～λ。这曲线描述了物质对 不同波长光的吸收能力，称吸收曲线或吸收光谱。
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朗伯—比尔定律：一束平行单色光通过溶液时，溶 液的吸光度A与溶液 的浓度c 和液层厚度L成正比。
数学表达式：
A=KcL
K为常数，表示物质对光的吸收能力，与吸光物质 的本性，入射光的波长及温度等因素有关，与浓度c无 关，数值随c选择的单位变化。
3、吸光系数和摩尔吸光系数
（1）吸光系数a 当c用g/L表示，L用cm表示时，K用a表示，称为吸光 系数，单位为 L· g -1· cm-1 ，则： A=acL