吸光光度分析法

nm ，主要用于有色物质的定量分析。
本章主要讨论可见吸光光度法。
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特点： 第一，灵敏度高。
物质的量浓度下限一般可达10-5～10-6mol•L-1, 是测定微量组分（1%～0.001%）的常用方法， 甚至可测定低至0.0001%～0.00001%的痕量组 分。 第二，准确度高。 一般比色分析法的相对误差为5%～10%， 分光光度法为2%～5%。
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（三）光吸收曲线
将不同波长的光依次通过某一有色溶液, 测量每一波长下有色溶液对该波长光的 吸收程度（吸光度A），然后以波长为横 坐标，吸光度A为纵坐标，所得曲线称为 光吸收曲线或吸收光谱曲线。
图10-2是四种不同浓度的KMnO4溶液的 光吸收曲线。
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结论：
（1）产生最大吸收 （吸光度最高点）所 对应的波长称为最大 吸收波长，c改变λmax 位置不变 KMnO4溶液的 λmax=525nm。
λν=c
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光的粒子性
光电效应 E h
E为光子的能量wk.baidu.comJ)；h为普朗克常数（6.625×10-
34J•S）。
E h h c
➢由此可知，不同波长的光其能量不同，短
波能量大，长波能量小。
➢按波长顺序把各种电磁波排列成谱，称为
电磁波谱
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表10-1 电磁波谱
波谱区名称
波长范围
χ射线
10-3-10nm
远紫外光
10-200nm
近紫外光
200-400nm
可见光
400-760nm
近红外光
0.76-2.5um
中红外光
2.5-25um
远红外光
25-1000um
微波
0.1-100cm
无线电波
1-100m 9
在电磁波谱中，波长范围在400-760nm的电磁 波能被人的视觉所感觉到，所以这一波长范围的光 称为可见光。 表10-2 不同波长光的颜色
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依据物质对不同波长范围光的吸收，吸光光度
法可分为:
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 吸 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 吸 光 光 度 法 ： 吸 收 光 波 长 范 围 400760
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第二节 吸光光度分析基本原理
一、物质的颜色和对光的选择性吸收
（一）光的基本性质
光是一种电磁辐射或叫电磁波
光具有波粒二象性，即波动性和粒子性
波动性的表现：
干涉、辐射、折射和偏振等现象，
波长λ(cm)、频率ν(HZ)和光速c(cm•s-1,在
真空中约为3×1010cm·s-1)，来定量描述,
其关系式为 ：
第十章 吸光光度分析法
第一节 吸光光度分析概述 第二节 吸光光度分析基本原理 第三节 显色反应及其条件的选择 第四节 光度测量的误差及测量条件的选择 第五节 吸光光度分析方法及仪器 第六节 吸光光度分析法的应用
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第一节 吸光光度分析概述
化学分析 、仪器分析 化学分析 重量分析法，滴定分析法 仪器分析 以物质的物理性质或物理化学性质为基础的
（2）吸收曲线具有特 征性，浓度改变，形 状不变（定性）
（3）吸光度A随浓度 的增加而增加（定量）
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二、光吸收定律
(一)、朗伯－比耳定律
I0=Ia + Ir + It T: 透光率 T It
I0
A: 吸光度，表示溶 液对光的吸收程度
A = lg I0 = -lg It = - lgT
It
I0
红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色的光混合在一 起形成白光.
两种适当颜色的单色光按照一定的强度比例混合也 可成为白光。
这两种单色光称为互补色光。
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➢（二）物质的颜色
绿
黄
青
➢物 质 的 颜 色 是 由 于 物
质对不同波长的光具有 橙
青兰
选择吸收作用而产生的。
红
兰
紫
➢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。 如KMnO4吸收绿色光，因此KMnO4溶液呈现紫色。 ➢硫酸铜溶液呈蓝色
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物质的颜色
黄绿 黄 橙 红
紫红 紫 蓝
青蓝 青
颜色
紫 蓝 青蓝 青 绿 黄绿 黄 橙 红
吸收光 波长/nm
400～450 450～480 480～490 490～500 500～560 560～580 580～600 600～650 650～750
由于物质的结构不同，对不同能量光的吸收也会不 同，所以，不同的物质会表现出不同的颜色。
分析方法. 这类方法通常是以测量光、电、热、声等物
理量求得分析结果的，因而需要特殊的仪器。
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物质的颜色与浓度的关系 通过比较溶液颜色的深浅来确定物质含量
的方法称为比色分析法 目视比色法；光电比色法 分光光度法 根据有色物质溶液对光的吸收程度来确定
该物质的含量，这种方法称为可见光分光 光度法 在光谱分析中，基于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。
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第三，操作简便，测定快速 一般只经过显色和测定两步就可得到分析
结果。特别是近年来，一些灵敏度高、选择性 好的显色剂和掩蔽剂的应用，使测定不经分离 就可进行，大大提高了测定速度。 此外吸光光度分析所用仪器设备也不复杂，操 作方便，容易掌握。 第四，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，所 以吸光光度分析法广泛应用于工农业生产和生 物、化学、医学、临床、环保等领域。
若比色皿性质相同，忽略反射光Ir： I0=Ia+It
当溶液为无色透明时，I0=It
I
A
lg
0
I
0
t
当溶液颜色越深，It越小，A越大
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1. 朗伯定律(1760年)
对同一有色溶液，当入射光的波长和强度一定
液层厚度b↑，则物质对光的吸收Ia↑，∴ A↑ A＝－lgT＝k1•b
即 λ、c一定时，A∝b 2. 比尔定律(1852年)
颜色 红色 橙色 黄色 绿色 青色 蓝色 紫色
波长/nm 620-760 590-620 560-590 500-560 480-500 430-480 400-430
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日光、白炽灯光等是复合光 它是由各种不同颜色的光按一定的强度比例混合而 成的。
白光经过色散作用可分解为红、橙、黄、绿、青、 蓝、紫七种颜色的光。这七种颜色的光叫做单色光， 但不是纯的单色光. 每种单色光都具有一定的波长范围。