最新七章吸光光度法Spectrophotometry

进 入 夏 天 ，少 不了一 个热字 当头， 电扇空 调陆续 登场， 每逢此 时，总 会想起 那 一 把 蒲 扇 。蒲扇 ，是记 忆中的 农村， 夏季经 常用的 一件物 品。 记 忆 中 的故 乡 ， 每 逢 进 入夏天 ，集市 上最常 见的便 是蒲扇 、凉席 ，不论 男女老 少，个 个手持 一 把 ， 忽 闪 忽闪个 不停， 嘴里叨 叨着“ 怎么这 么热” ，于是 三五成 群，聚 在大树 下 ， 或 站 着 ，或随 即坐在 石头上 ，手持 那把扇 子，边 唠嗑边 乘凉。 孩子们 却在周 围 跑 跑 跳 跳 ，热得 满头大 汗，不 时听到 “强子 ，别跑 了，快 来我给 你扇扇 ”。孩 子 们 才 不 听 这一套 ，跑个 没完， 直到累 气喘吁 吁，这 才一跑 一踮地 围过了 ，这时 母 亲总是 ，好似 生气的 样子， 边扇边 训，“ 你看热 的，跑 什么？ ”此时 这把蒲 扇， 是 那 么 凉 快 ，那么 的温馨 幸福， 有母亲 的味道 ！ 蒲 扇 是 中 国传 统工艺 品，在 我 国 已 有 三 千年多 年的历 史。取 材于棕 榈树， 制作简 单，方 便携带 ，且蒲 扇的表 面 光 滑 ， 因 而，古 人常会 在上面 作画。 古有棕 扇、葵 扇、蒲 扇、蕉 扇诸名 ，实即 今 日 的 蒲 扇 ，江浙 称之为 芭蕉扇 。六七 十年代 ，人们 最常用 的就是 这种， 似圆非 圆 ， 轻 巧 又 便宜的 蒲扇。 蒲 扇 流 传 至今， 我的记 忆中， 它跨越 了半个 世纪， 也 走 过 了 我 们的半 个人生 的轨迹 ，携带 着特有 的念想 ，一年 年，一 天天， 流向长
蓝 绿蓝 蓝绿
绿 黄绿
黄 橙
450~480 480~490 490~500 500~560 560~580 580~600 600~650 650~750
蓝绿
红
7.1 概述
* 吸收光谱曲线或光吸收曲线（ absorption curve）： 以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图。
* 最大吸收波长（maximum absorption wavelengh ）：光
* 互补色光（complementary color light）：按一 定比例混合，得到白光（white light）。
* 物质的颜色是因物质对不同波长的光具有选择性 吸收作用而产生的。
7.1 概述
表6-2 物质颜色和吸收颜色的关系
物质颜色
吸收光
颜色
波长范围λ/nm
黄绿
紫
400~450
黄 橙 红 紫红 紫 蓝 绿蓝
d 仪器简单、操作简便、快速。
7.1 概述
2 光吸收的基本定律
(1) 朗伯-比尔定律 （Lambert-Beer law） 当一束平行单色光通过任何均匀、非散射的固
体、液体或气体介质时，一部分被吸收，一部分 透过介质，一部分被器皿的表面反射。如图6-3所 示，设人射光强度为I'0，吸收光强度为Ia，透过光 强度为It，反射光强度为Ir。
* 含有多种吸光物质的溶液，由于各吸光物质对 某一波长的单色光均有吸收作用，若各吸光物 质的吸光质点之间相互不发生化学反应，当某 一波长的单色光通过这样一种含有多种吸光物 质的溶液时，溶液的总吸光度应等于各吸光物 质的吸光度之和。这一规律称吸光度的加和性。
长 的 时 间 隧 道，袅Байду номын сангаас
七章吸光光度法Spectrophotometr
第七章 吸光光度法 Spectrophotometry
思考题
1 光度分析法的误差来源? 2 如何设计光度分析法？ 3 光度分析法的仪器特点？
7.1 概述
* 单色光（monochromatic light）：具同一波长的光。
a 灵敏度高。常用于测定试样中质量分数为 1%~10-5的微量组分，甚至可测定低至质量分数为 10-6~10-8的痕量组分。
b 准确度较高。目视比色法的相对误差为 5%~10%，吸光光度法为2%~5%。
c 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目视比色法或吸光光 度法进行测定。
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
7.1 概述
朗伯(Lambert J H)和比尔(Beer A)分别 于1760和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。
吸收程度最大处的波长，用λmax表示
* 吸光度（absorbance）
在可见光，KMnO4溶液 对波长525 nm附近绿色光 的吸收最强，而对紫色和 红色的吸收很弱。λmax= 525 nm。浓度不同时， 光吸收曲线形状相同， λmax不变，吸光度不同。
7.1 概述
（4）目视比色法(colorimetry)和吸光光度法 的特点
当一束强度为I0的平行单色光垂直照射到长 度为b的液层、浓度为c的溶液时，由于溶液
中吸光质点(分子或离子)的吸收，通过溶液后
光的强度减弱为I：
AlgIo Kbc AlgIo lg1
I
IT
7.1 概述
* 朗伯-比尔定律表明：当一束单色光通过含有
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。
* 复合光（multiplex light）：由不同波长组成的光。
* 紫外光（ultraviolet light）：波长200~400 nm。
* 可见光（visible light）：人眼能感觉到的光，波
长在400~750 nm。它是由红、橙、黄、绿、青、 蓝、紫等各种色光按一定比例混合而成的
* 波段（wave band）：各种色光的波长范围不同。
I0 ' IaItIr
7.1 概述
在吸光光度分析法中，试液和空白溶 液分别置于同样质料及厚度的吸收池中， 然后让强度为I‘0的单色光分别通过这两个 吸收池，再测量其透过光的强度。此时反 射光强度基本上是不变的，且其影响可以 相互抵消。
I0' IaIt
7.1 概述
透射比或透光度 （Transmittance） 透 过 光 强 度 It 与 人 射 光 强 度 Io 之 比 称