吸光光度法物质对光的选择性吸收.ppt
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(一)物质对光的选择性吸收
第三节 吸光光度法一、测定原理基于物质对光的选择性吸收而建立的分析方法称为吸光光度法，包括比色法、可见分光光度法及紫外分光光度法等。
本章重点讨论可见光区的吸光光度法。
有些物质的溶液是有色的，例如4KMnO 溶液呈紫红色，227K Cr O 水溶液呈橙色。
许多物质的溶液本身是无色或浅色的，但它们与某些试剂发生反应后生成有色物质，例如3Fe +与3Fe +生成血红色配合物； 2Fe +与邻二氮菲生成红色配合物。
有色物质溶液颜色的深浅与其浓度有关，浓度愈大，颜色愈深。
如果是通过与标准色阶比较颜色深浅的方法确定溶液中有色物质的含量，则称为目视比色法，如果是使用分光光度计，利用溶液对单色光的吸收程度确定物质含量，则称为分光光度法。
吸光光度法主要用于测定试样中的微量组分，具有以下特点：(1)灵敏度高。
常可不经富集用于测定质量分数为210-～510-。
的微量组分，甚至可测定低至质量分数为610-～810-的痕量组分。
通常所测试的浓度下限达510-～610-1mol L -⋅。
(2)准确度高。
一般目视比色法的相对误差为5％～l0％，分光光度法为2％～5％。
(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分光光度法进行测定。
不仅用于测定微量组分，也能用于高含量组分的测定及配合物组成、化学平衡等的研究。
如农业部门常用于品质分析、动植物生理生化及土壤、植株等的测定。
(4)仪器简单，操作方便，快速。
近年来，由于新的、灵敏度高、选择性好的显色剂和掩蔽剂的不断出现，以及化学计量学方法的应用，常常可以不经分离就能直接进行比色或分光光度测定。
（一）物质对光的选择性吸收1．光的基本性质光是一种电磁波，同时具有波动性和微粒性。
光的传播，如光的折射、衍射、偏振和干涉等现象可用光的波动性来解释。
描述波动性的重要参数是波长()m λ、频率()Z H υ，它们与光速c 的关系是：341310cc J sm s E h h λυυλ--=⨯==c λυ= (10．1)在真空介质中光速为2.9979810⨯1m s -，约等于81310m s -⨯还有一些现象，如光电效应、光的吸收和发射等，只能用光的微粒性才能说明，即把光看作是带有能量的微粒流。
吸光光度法3PPT课件
蓝绿
绿 黄绿 黄
绿蓝
橙
26.04.2021 5:50
蓝 紫 紫红
红
7
返回 7
➢ 三. 物质的颜色和对光的选择性吸收
完全吸收
光谱示意
复合光 表观现象示意
完全透过 吸收黄色光
26.04.2021 5:50
8
返回 8
续前
✓
吸收光谱的产生：
原子吸收光谱：原子外层电子选择性吸
⑴ 吸收光谱
收某些波长电磁波，线光谱
x 射射 线线
紫红 外外 光光
微
无
波
线
电
波
可 见 光(400~750nm)
26.04.2021 5:50
6
返回 6
续前 单色光、复合光、光的互补
单色光
单一波长的光
复合光 光的互补
由不同波长的光组合而成的光
若两种不同颜色的单色光按一定的强度比 例混合得到白光，那么就称这两种单色光 为互补色光，这种现象称为光的互补。
A - l g T K b cK 为 吸 光 系 数
T ：透光率
1.0
T
0.5
A：吸光度
100
A
50
T = 0.0 % A=∞ T = 100.0 % A = 0.0
A T%
0
26.04.2021 5:50
0
c
T = 36.8 % A = 0.434
15
返回 15
续前
吸光系数
AKcb
b ：吸光液层的厚度，光程， cm c：吸光物质的浓度， g / L, mol / L
测量某物质对不同波长单 色光的吸收程度，以波长 ()为横坐标，吸光度(A) 为纵坐标，绘制吸光度随 波长的变化可得一曲线， 此曲线即为吸收光谱。
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。
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。
吸光光度法 原理：基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法
2.非平行入射光引起的偏离
2019年6月9
感谢你的观看
9
3．介质不均匀性引起的偏离 （二）化学因素 1．溶液浓度过高引起的偏离
当溶液浓度较高时，吸光物质的分子或离子间 的平均距离减小，从而改变物质对光的吸收能力。 浓度增加，相互作用增强，导致在高浓度范围内 摩尔吸收系数不恒定而使吸光度与浓度之间的线 性关系被破坏。 2. 化学变化所引起的偏离
溶液中吸光物质常因解离、缔合、形成新的化 合物或在光照射下发生互变异构等，从而破坏了 平衡浓度与分析浓度之间的正比关系。
2019年6月9
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10
第三节 吸光光度法的仪器
一、基本部件 光源 单色器（分光系统） 吸收池 检测系统和 信号显示系统
（一）光源 常用的光源为6-12伏低压钨丝灯，光源具有足够 的强度和稳定性。
I0：入射光的强度；Ia：吸收光的强度； It：透过光的强度；Ir：反射光的强度
I0＝Ir+Ia+It
logI0/I=Kbc 令：A=logI0/I A=KbC
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6
A：吸光度， K：比例常数 I/I0：为透光率，用T表示。
A=lg1/T （二）吸收系数和桑德尔灵敏度
1.吸收系数 (1) 吸收系数a c的单位为g/L，b的单位为cm时,K用a表示，称 为吸收系数，其单位为L/g·cm，这时朗伯-比耳定 律变为： A＝abc (2) 摩尔吸收系数κ c的单位为mol/L，b的单位为cm，κ表示，称 为摩尔吸收系数，其单位为L/mol·cm。
8
3.标准曲线
绘制：配制一系列已知浓度的标准溶液，在一定 条件下进行测定。然后以吸光度为纵坐标，以浓度 为横坐标作图。
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9
3．介质不均匀性引起的偏离 （二）化学因素 1．溶液浓度过高引起的偏离
当溶液浓度较高时，吸光物质的分子或离子间 的平均距离减小，从而改变物质对光的吸收能力。 浓度增加，相互作用增强，导致在高浓度范围内 摩尔吸收系数不恒定而使吸光度与浓度之间的线 性关系被破坏。 2. 化学变化所引起的偏离
溶液中吸光物质常因解离、缔合、形成新的化 合物或在光照射下发生互变异构等，从而破坏了 平衡浓度与分析浓度之间的正比关系。
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第三节 吸光光度法的仪器
一、基本部件 光源 单色器（分光系统） 吸收池 检测系统和 信号显示系统
（一）光源 常用的光源为6-12伏低压钨丝灯，光源具有足够 的强度和稳定性。
I0：入射光的强度；Ia：吸收光的强度； It：透过光的强度；Ir：反射光的强度
I0＝Ir+Ia+It
logI0/I=Kbc 令：A=logI0/I A=KbC
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A：吸光度， K：比例常数 I/I0：为透光率，用T表示。
A=lg1/T （二）吸收系数和桑德尔灵敏度
1.吸收系数 (1) 吸收系数a c的单位为g/L，b的单位为cm时,K用a表示，称 为吸收系数，其单位为L/g·cm，这时朗伯-比耳定 律变为： A＝abc (2) 摩尔吸收系数κ c的单位为mol/L，b的单位为cm，κ表示，称 为摩尔吸收系数，其单位为L/mol·cm。
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3.标准曲线
绘制：配制一系列已知浓度的标准溶液，在一定 条件下进行测定。然后以吸光度为纵坐标，以浓度 为横坐标作图。
仪器分析第2章PPT
δ3 δ2 δ1 λ3
λ2 λ1
棱镜的单色性远优于滤光片，其半宽度约为5~10 nm； 玻璃棱镜：400~750 nm的可见光； 石英棱镜：400 nm以下的紫外光。
（3）光 栅
第2章 吸光光度法
10000 1 cm
光程差
光谱级数:0,1, 2, ….
d sin n
入射波长
波长越短，衍射角越小，光谱越靠近0级光谱； 玻璃光栅：400~750 nm的可见光； 石英光栅：400 nm以下的紫外光。
例 在λmax=508 nm，b=2 cm下测定C=500 µg/L，Fe2+与邻菲罗啉生成的橙色络合物的吸光度A=0.20，
计算表观摩尔吸光系数ε和吸光系数a？
二、偏离朗伯比尔定律的原因
入射光的总强度
1、单色光不纯引起的偏离
I0总 I0' I0"
透射光的总强度
I总 I' I"
IO总 I' 10 'bc I" 10 "bc 10 'bc[I' I"10( "- ')bc ]
二、高组分含量的测定—示差分光光度法
区别
普通法：空白试液作参比。 示差法：比待测溶液浓度稍低的已知标准溶液作参比。
第2章 吸光光度法
T% 0
20 %
40 %
60 % 80 % 100 %
0
20 %
40 %
60 % 80 % 100 %
=± 0.5%
cx 0.434 T
cx
Tr lgTrTs
标尺扩展后试样透光度的读数
吸收池
检测系统
要求：1）能发出400~750 nm的可见光 2）光源发出的光要有足够的强度和稳定性
物质对光的选择性吸收课件
物质对光的选择性吸收
目录
CONTENTS
• 物质对光的选择性吸收概述 • 光吸收的基本原理 • 物质对光的吸收特性 • 光吸收的应用
• 光吸收的实验研究方法 • 光吸收的理论模型与计算方法
01 物质对光的选择性吸收概述
CHAPTER
定义与概念
物质对光的选择性吸收是指物 质对不同波长的光线具有不同 的吸收率。
利用量子化学方法对分子的电子 结构和能量进行精确计算，预测 分子的光吸收性质。
谢谢
THANKS
01
通过测量大气中污染物的吸光度，判断空气质量以及
污染物浓度。
水质监测
02 利用吸光度测量水体中各种污染物的含量，如重金属
、有机物等。
土壤污染监测
03
通过测量土壤样品对光的吸收，评估土壤污染程度和
污染物种类。
光吸收在生物医学中的应用
生物分子检测
利用特定波长的光吸收，检测生物分子如DNA、 蛋白质等的结构和含量。
03
物质的浓度越高，对光的吸收越强烈。
影响光吸收的因素
物质的性质 光的波长 物质的浓度 温度
不同物质由于内部电子结构和分子构型的不同，对光的吸收具 有不同的选择性。
不同波长的光在物质中的穿透能力和被吸收的程度不同，因此 物质的吸收光谱会随着光的波长变化而变化。
物质的浓度越高，对光的吸收越强烈。
温度的变化会影响物质内部电子结构和分子构型，从而影响对 光的吸收。
光的波动性
光在传播过程中表现为波动现象，具有振幅 、频率、相位等波动特性。
光的粒子性
光在传播过程中也可以视为粒子，即光子。
光的色散
不同波长的光在传播过程中速度不同，导致 光的分散现象。
目录
CONTENTS
• 物质对光的选择性吸收概述 • 光吸收的基本原理 • 物质对光的吸收特性 • 光吸收的应用
• 光吸收的实验研究方法 • 光吸收的理论模型与计算方法
01 物质对光的选择性吸收概述
CHAPTER
定义与概念
物质对光的选择性吸收是指物 质对不同波长的光线具有不同 的吸收率。
利用量子化学方法对分子的电子 结构和能量进行精确计算，预测 分子的光吸收性质。
谢谢
THANKS
01
通过测量大气中污染物的吸光度，判断空气质量以及
污染物浓度。
水质监测
02 利用吸光度测量水体中各种污染物的含量，如重金属
、有机物等。
土壤污染监测
03
通过测量土壤样品对光的吸收，评估土壤污染程度和
污染物种类。
光吸收在生物医学中的应用
生物分子检测
利用特定波长的光吸收，检测生物分子如DNA、 蛋白质等的结构和含量。
03
物质的浓度越高，对光的吸收越强烈。
影响光吸收的因素
物质的性质 光的波长 物质的浓度 温度
不同物质由于内部电子结构和分子构型的不同，对光的吸收具 有不同的选择性。
不同波长的光在物质中的穿透能力和被吸收的程度不同，因此 物质的吸收光谱会随着光的波长变化而变化。
物质的浓度越高，对光的吸收越强烈。
温度的变化会影响物质内部电子结构和分子构型，从而影响对 光的吸收。
光的波动性
光在传播过程中表现为波动现象，具有振幅 、频率、相位等波动特性。
光的粒子性
光在传播过程中也可以视为粒子，即光子。
光的色散
不同波长的光在传播过程中速度不同，导致 光的分散现象。
吸收光谱法ppt课件
15
• ε是吸光物质在一定波长下的特征常数，反映该吸光物
质的灵敏度；
• ε值越大，表示该吸光物质对此波长光的吸收能力越强，
显色反应越灵敏；
• 在最大吸收波长处的摩尔吸光系数常以εmax表示；
完整版ppt课件
16
铁（Ⅱ）浓度为5.0×10-4 g·L-1 的溶液，与邻二氮菲以1：3 的计量比生成橙色络合物。该配合物在波长508nm，比色
作用：将光信号转换为电信号，并放大。 光电管，光电倍增管，光电二极管，光导摄像管
信号输出 表头、记录仪、屏幕、数字显示
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26
722型分光光度计
1. 光源：钨卤素灯－12V、30W 2. 波长范围：330～800nm 3. 分光元件：光栅，1200线/mm 4. 检测器： 端窗式G1030光电管
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光学光谱区
3
单色光
单一波长的光
复合光
由不同波长的光组合而成的光
光的互补
若两种不同颜色的单色光按一 定的强度比例混合得到白光，
蓝绿 绿蓝
绿 黄绿 黄
橙
就称这两种单色光为互补色光，
这种现象称为光的互补。
蓝 紫 紫红
红
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4
不同颜色的可见光波长及其互补光
/nm
400 ～ 450
ε=Ma =596.48×17.8=1.06×104 L·mol-1·cm-1
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17
三、吸光度的加和性
溶液中含有对某一波长的光产生吸收的多种物质，那么
溶液的总吸光度等于溶液中各个吸光物质的吸光度之和，
A1 = 1bc1 A2 = 2bc2 A = 1bc1+ 2bc2
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
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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
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定。 2020-6-17
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3
对溶液来说，溶液呈现不同的颜色，是由于溶液中 的分子或离子选择性的吸收某种颜色的光所引起的。 如果各种颜色的光透过程度相同，这种物质就是无色 透明的。如果只让一部分波长的光透过，其他波长的 光被吸收，则溶液就呈现的是与它吸收的光成互补色 的颜色。
（三）吸收曲线（吸收光谱）
I0：入射光的强度；Ia：吸收光的强度； It：透过光的强度；Ir：反射光的强度
I0＝Ir+Ia+It logI0/I=Kbc 令：A=logI0/I
A=KbC
2020-6-17
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6
A：吸光度， K：比例常数 I/I0：为透光率，用T表示。
A=lg1/T （二）吸收系数和桑德尔灵敏度
1.吸收系数
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1
2.准确度较高 一般吸光光度法的相对误差为25%，其准确度虽不如滴定分析法及重量法，但对微 量成分来说，还是比较满意的。
3.操作简便，测定速度快 4.应用广泛 几乎可以测定所有的无机离子和有机 化合物。
2020-6-17
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2
第一节 物质对光的选择性吸收
一、光的基本性质
波长、频率与速度之间的关系为：
当溶液浓度较高时，吸光物质的分子或离子间 的平均距离减小，从而改变物质对光的吸收能力。 浓度增加，相互作用增强，导致在高浓度范围内 摩尔吸收系数不恒定而使吸光度与浓度之间的线 性关系被破坏。 2. 化学变化所引起的偏离
溶液中吸光物质常因解离、缔合、形成新的化 合物或在光照射下发生互变异构等，从而破坏了 平衡浓度与分析浓度之间的正比关系。
（三）吸收池（比色皿）
比色皿为长方形，也有圆柱形的。一般厚度为0.5、 1、2和3厘米。
（四）检测系统(又叫光电转化器)
常用的是硒光电池，对于波长为500-600nm的光 线最灵敏。而对紫外线，红外线则不能应用。
光电管和光电倍增管用于较精密的分光光度计中。 具有灵敏度高、光敏范围广及不易疲劳等特点。
(1) 吸收系数a c的单位为g/L，b的单位为cm时,K用a表示，称 为吸收系数，其单位为L/g·cm，这时朗伯-比耳定 律变为： A＝abc
(2) 摩尔吸收系数κ
c的单位为mol/L，b的单位为cm，κ表示，称 为摩尔吸收系数，其单位为L/mol·cm。
A＝κbc
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2. 桑德尔灵敏度（μg·cm-2）
第十章 吸光光度法
原理：基于物质对光的选择性吸收而建立起来的 一种分析方法。
包括：可见吸光光度法、紫外-可见吸光光度法 和红外光谱法等。
特点：
1.灵敏度高 一般可达1-10-3%的微量组分。 对固体试样一般可测到10-4%。如果对被测组分事 先加以富集，灵敏度还可以提高1-2个数量级。
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三、分光光度计的类型（721、722、751型）
(一)单光束分光光度计
原理：由光源(钨丝灯或氢灯)发出的光线由反射镜 反射，使光线经狭缝的下半部，经准光镜进入单色器 棱镜色散底，由准光镜将光聚焦于狭缝上半部而射出， 经液槽照射于光电管上。
(二)双光束分光光度计
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E=hν =hc/ λ
h：普朗克常数，其值为6.63×10-34J·s
二、物质对光的选择性吸收
1.固体物质 如果物质对各种波长的光完全吸收，
则呈现黑色；如果完全反射，则呈现白色；如果
对各种波长的光吸收程度差不多，则呈现灰色；
如果物质选择性地吸收某些波长的光，那么，这
种物质的颜色就由它所反射或透过光的颜色来决
定义：当光度仪器的检测极限为A=0.001时， 单位截面积光程内所能检出的吸光物质的最低 质量。
S 1 bcM 106 1000
bcM 103
0.001 M 103 M
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3.标准曲线
绘制：配制一系列已知浓度的标准溶液，在一定 条件下进行测定。然后以吸光度为纵坐标，以浓度 为横坐标作图。
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第三节 吸光光度法的仪器
一、基本部件 光源 单色器（分光系统） 吸收池 检测系统和 信号显示系统
（一）光源 常用的光源为6-12伏低压钨丝灯，光源具有足够 的强度和稳定性。
2020-6-17谢谢阅读11（二）单色器（分光系统）
单色器由入射狭缝、准直镜、色散元件、聚焦镜和 出射缝组成。
应用：曲线的斜率为κb，由此可得到摩尔吸收系 数κ；也可根据未知液的Ax,在标准曲线上查出未知 液的浓度cx。 二、引起偏离朗伯-比耳定律的原因
(一)物理因素
1.单色光不纯所引起的偏离
2.非平行入射光引起的偏离
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3．介质不均匀性引起的偏离 （二）化学因素 1．溶液浓度过高引起的偏离
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A B
B [B ] B c
B AB / c
Ka
AHB A
A[H ]
A B
pKa
pH
lg
A AHB
A B
A
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以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图，得到的 一条吸光度随波长变化的曲线。
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KMnO4溶液的吸收曲线 浓度: a<b<c<d
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第二节 光吸收的基本定律
一、朗伯-比耳定律 （一）朗伯-比耳定律的推导 使用条件： 1.平行单色光 2.垂直照射 3.均匀、非散射的介质（固体、液体或气体）
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（五）信号显示系统 现代分光光度计采用数字电压表、函数记录仪、示 波器及数据处理台等。
二、吸光度的测量原理
通过转换器将测得的电流或电压转换为对应的吸光 度A。
测定步骤：
1．调节检测器零点，即仪器的机械零点。
2．应用不含待测组分的参比溶液调节吸光零点。
3. 待测组分吸光度的测定。