分析化学第七章吸光光度分析法

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（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。
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nm （真空紫外区）
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一、物质的颜色
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。
物质颜色
黄绿 黄 橙 红 紫红 紫 蓝 绿蓝 蓝绿
吸收光
颜色
波长/nm
紫
400～450
蓝
450～480
绿蓝
480～490
蓝绿
490～500
绿
500～560
黄绿
560～580
黄
红外吸收光谱：分子振动光谱，吸收光波长 范围2.51000m ,
主要用于有机化合物结构鉴定。 紫外吸收光谱：电子跃迁光谱，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。
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可见吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范 围400750 nm ，主要用于有色物质的定量 分析。
分子结构的复杂性使其对不同波
长光的吸收程度不同；
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；
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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。
度。
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吸光度A 描述溶液对光的吸收
程度：
A＝lg（I0/I)
透过度T 描述入射光透过溶液 A
T
的程度:
T = I0/It 吸光度A 与透光度T 的关系:
A T
A ＝ －lg T
A、THale Waihona Puke Baiduc 三者的关系如右图所
示。
C
吸光度A具有加合性： A总= A1+ 图8-3 A，T，C关系曲线 A2
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ε与a的关系为： ε = Ma （ M为物质的摩尔质量） 摩尔吸光系数ε(L·mol-1·cm-1)在数值上等
于浓度为1mol·L-1 、液层厚度为1cm时该溶液
在某一波长下的吸光度。
吸光系数a(L·g-1·cm-1)相当于浓度为1g·L-1 ，
液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光
图8-1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
（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。
（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。
也反映了光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度 。
达式为：
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朗伯-比耳定律的数学表达式为：
A＝lg（I0/I)= εb c 或: A＝lg（I0/I)= a b c 式中A：吸光度；
I0 ：入射光强度； I：透射光强度； b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位； ε：摩尔吸光系数，单位L·mol-1·cm-1；溶 液的浓度c单位mol·L-1 ； a：吸光系数，单位L·g-1·cm-1 ； 溶液的浓 度c单位g·L-1 。
E = h = h c /
（Planck常数：h=6.626 × 10 -34 J × S )
光的波长越短（频率越高），其能量越大。
白光(太阳光)：由各种单色光组成的复合光
单色光：单波长的光(由具有相同能量的光
子组成)
可见光区：400-750 nm
紫外光区：近紫外区200 - 400 nm
远紫外区10 - 200
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。
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光的基本性质
光是一种电磁波，具有波粒二象性。光的波动性
可用波长、频率、光速c、波数（cm-1）等参数来
描述：
= c ； 波数 = 1/ = /c
光是由光子流组成，光子的能量：
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三、光吸收的基本定律
1.朗伯—比耳定律 • 布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后于
1729年和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
• 二者的结合称为朗伯—比耳定律，其数学表
第七章 吸光光度分析法
§7-1 吸光光度法基本原理 §7-2 光度计及其基本部件 §7-3 显色反应及显色条件的选择 §7-4 吸光光度测量条件的选择 §7-5 吸光光度法的应用 §7-6 紫外吸收光谱简介 思考题
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§7-1 吸光光度法基本原理
在光谱分析中，依据物质对光的选择性吸收 而建立起来的分析方法称为吸光光度法,主要 有:
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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，
A1、A2分别为两种吸光物质的
吸光度。
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朗伯-比耳定律的物理意义：当平行单 色光通过单一均匀的、非散射的吸光物 质溶液时,溶液的吸光度与溶液浓度和 液层厚度的乘积成正比。
朗伯-比耳定律是吸光光度法的理论 基础和定量测定的依据。广泛地应用于 紫外光、可见光、红外光区的吸收测量， 也适用于原子吸收测量。
580～600
橙
600～650
红
650～750
表8-1 物质的颜色与吸收光颜色的互补关系
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二、物质对光的选择性吸收及吸收曲线
M + h M*
M +热
基态
激发态
M + 荧光或磷光
E1 （△E） E2
E = E2 - E1 = h
量子化 ；选择性吸收;