12 分光光度分析法教学文案
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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分光光度法进行测 定。
d 仪器简单、操作简便、快速。
重庆大学化学化工学院 耐劳苦 尚俭朴 勤学业 爱国家 2020/7/16
12.1.3 溶液的颜色与光吸收的关系
光是一种电磁波。根据波长或频率排列，得到如表的电磁 波谱表。
解：
[Cu2] 5
25.5106 010363.5
有关。 含有多种吸光物质的溶液，如果各吸光物质对某一波长的
单色光均有吸收作用，且各吸光物质的吸光质点之间相互不 发生化学反应，则：
A 总 A 1A 2A n
这一规律称吸光度的加和性。
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12.2.2 摩尔吸收系数和桑德尔灵敏度 * 摩尔吸收系数
重庆大学化学化工学院
T It I0
耐劳苦 尚俭朴 勤学业 爱国家 2020/7/16
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。
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 I
AlgIo lg1 IT
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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
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1 相关概念 *吸收光谱：原子吸收光谱
和分子吸收光谱。是因物 质对不同波长的光具有选 择性吸收作用而产生的。 * 单色光：具同一波长的光。 * 复合光：由不同波长组成 的光。*
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紫红 紫 蓝
绿蓝 蓝绿
吸收光
颜色
波长范围λ/nm
紫
400-450
蓝
450-480
绿蓝
480-490
蓝绿
490-500
绿
500-560
黄绿
560-580
黄
580-600
橙
600-650
红
650-750
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12.2 光吸收基本定律 12.2.1 朗伯-比尔定律
表 电磁波谱范围表
光谱名称 x射 线 远紫外光 近紫外光 可 见光 近红外光 中红外光 远红外光 微波 无线电波
波长范围 10-1～l0nm 10～200nm 200～400nm 400～750nm 0.75～2.5μm 2.5～5.0μm 5.0～1000μm 0.1～100cm 1～1000m
跃迁类型
12 分光光度分析法
重庆大学化学化工学院 耐劳苦 尚俭朴 勤学业 爱国家
12.1.2 分光光度法的特点 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%， 分光光度法为2%~5%。
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* 吸收光谱曲线或光吸收曲线： 以波长为横坐标，吸光度 为纵坐标作图。
* 最大吸收波长：光吸收程度 最 大 充 处 的 波 长 ， 用 λmax 表示。
* 吸光度A(也称消光度E或光 密度D)：溶液对光的吸收 程度。
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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。
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2 波长与颜色的关系
物质颜色
黄绿 黄 橙 红
当浓度c用mol·L-1，液层厚度b用cm为单位表示，则K
用另一符号ε来表示。ε称为摩尔吸收系数，单位为 L·mol-l·cm-1，它表示物质的量浓度为l mol·L-1，液层厚 度为l cm时溶液的吸光度。
Abc
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例 浓度为25.5μg/50mL的Cu2+溶液，用双环已酮草酰 二腙光度法测定，在波长600nm处用2cm比色皿测量 A=0.297，计算摩尔吸光系数。
料及厚度的吸收池中，然后让强度为I0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。
透光度或透光率
I0 Ia It
透过光强度It与入射光强度Io之比称为透光度或透光率， 用T表示溶Fra Baidu bibliotek的透光度愈大，表示它对光的吸收愈小;相
反，透光度愈小，表示它对光的吸收愈大。
辐射源
K 和 L 层电子
x 射线管
中层电子
氢、氘、氙灯
价电子
氢、氘、氙灯
价电子
钨灯
分子振动
碳化硅热棒
分子振动
碳化硅热棒
分子转动和振动 碳化硅热棒
分子转动
电磁波发生器
分析方法 x 射线光谱法 真空紫外光度法 紫外光度法 比色及可见光度法 近红外光度法 中红外光度法 远红外光度法 微波光谱法 核磁共振光谱法
* 紫外光：波长200~400 nm。 * 可见光：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：各种色光的波长范围不同。 * 互补色光：按一定比例混合，得到白光。 * 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。
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。如图所示，设入射光强度为I0 ， 吸收光强度为Ia，透过光强度为It，反射光强度为Ir。
I0 IaIt Ir
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在分光光度分析法中，试液和空白溶液分别置于同样质
d 仪器简单、操作简便、快速。
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12.1.3 溶液的颜色与光吸收的关系
光是一种电磁波。根据波长或频率排列，得到如表的电磁 波谱表。
解：
[Cu2] 5
25.5106 010363.5
有关。 含有多种吸光物质的溶液，如果各吸光物质对某一波长的
单色光均有吸收作用，且各吸光物质的吸光质点之间相互不 发生化学反应，则：
A 总 A 1A 2A n
这一规律称吸光度的加和性。
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12.2.2 摩尔吸收系数和桑德尔灵敏度 * 摩尔吸收系数
重庆大学化学化工学院
T It I0
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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。
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 I
AlgIo lg1 IT
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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
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1 相关概念 *吸收光谱：原子吸收光谱
和分子吸收光谱。是因物 质对不同波长的光具有选 择性吸收作用而产生的。 * 单色光：具同一波长的光。 * 复合光：由不同波长组成 的光。*
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紫红 紫 蓝
绿蓝 蓝绿
吸收光
颜色
波长范围λ/nm
紫
400-450
蓝
450-480
绿蓝
480-490
蓝绿
490-500
绿
500-560
黄绿
560-580
黄
580-600
橙
600-650
红
650-750
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12.2 光吸收基本定律 12.2.1 朗伯-比尔定律
表 电磁波谱范围表
光谱名称 x射 线 远紫外光 近紫外光 可 见光 近红外光 中红外光 远红外光 微波 无线电波
波长范围 10-1～l0nm 10～200nm 200～400nm 400～750nm 0.75～2.5μm 2.5～5.0μm 5.0～1000μm 0.1～100cm 1～1000m
跃迁类型
12 分光光度分析法
重庆大学化学化工学院 耐劳苦 尚俭朴 勤学业 爱国家
12.1.2 分光光度法的特点 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%， 分光光度法为2%~5%。
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* 吸收光谱曲线或光吸收曲线： 以波长为横坐标，吸光度 为纵坐标作图。
* 最大吸收波长：光吸收程度 最 大 充 处 的 波 长 ， 用 λmax 表示。
* 吸光度A(也称消光度E或光 密度D)：溶液对光的吸收 程度。
重庆大学化学化工学院 耐劳苦 尚俭朴 勤学业 爱国家 2020/7/16
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。
重庆大学化学化工学院 耐劳苦 尚俭朴 勤学业 爱国家 2020/7/16
2 波长与颜色的关系
物质颜色
黄绿 黄 橙 红
当浓度c用mol·L-1，液层厚度b用cm为单位表示，则K
用另一符号ε来表示。ε称为摩尔吸收系数，单位为 L·mol-l·cm-1，它表示物质的量浓度为l mol·L-1，液层厚 度为l cm时溶液的吸光度。
Abc
重庆大学化学化工学院 耐劳苦 尚俭朴 勤学业 爱国家 2020/7/16
例 浓度为25.5μg/50mL的Cu2+溶液，用双环已酮草酰 二腙光度法测定，在波长600nm处用2cm比色皿测量 A=0.297，计算摩尔吸光系数。
料及厚度的吸收池中，然后让强度为I0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。
透光度或透光率
I0 Ia It
透过光强度It与入射光强度Io之比称为透光度或透光率， 用T表示溶Fra Baidu bibliotek的透光度愈大，表示它对光的吸收愈小;相
反，透光度愈小，表示它对光的吸收愈大。
辐射源
K 和 L 层电子
x 射线管
中层电子
氢、氘、氙灯
价电子
氢、氘、氙灯
价电子
钨灯
分子振动
碳化硅热棒
分子振动
碳化硅热棒
分子转动和振动 碳化硅热棒
分子转动
电磁波发生器
分析方法 x 射线光谱法 真空紫外光度法 紫外光度法 比色及可见光度法 近红外光度法 中红外光度法 远红外光度法 微波光谱法 核磁共振光谱法
* 紫外光：波长200~400 nm。 * 可见光：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：各种色光的波长范围不同。 * 互补色光：按一定比例混合，得到白光。 * 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。
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。如图所示，设入射光强度为I0 ， 吸收光强度为Ia，透过光强度为It，反射光强度为Ir。
I0 IaIt Ir
重庆大学化学化工学院 耐劳苦 尚俭朴 勤学业 爱国家 2020/7/16
在分光光度分析法中，试液和空白溶液分别置于同样质