无机及分析化学可见光分光光度法
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若被照 射的是均匀 溶液,则光 的散射可以 忽略。
溶液对光的作用
例如: KMnO4溶液强烈地吸收黄绿色的光,对 其他颜色的光吸收很少或不吸收,所以溶液 呈现紫红色。(黄绿色与紫红色互补) 又如: CuSO4溶液强烈地吸收黄色的光,所 以溶液呈现蓝色。
若溶液对白光中各 种颜色的光都不吸收, 则溶液为透明无色; 反之则呈黑色。
10.1.3 偏离朗伯-比尔定律的原因*
10.1.1 物质对光的选择性吸收与物质的颜色
光波是一种电磁波。
电磁波包括无线电波、微波、红外光、可见光、 紫外光、X射线、γ 射线等。 可见光只是电磁波中一个很小的波段。 人眼能感觉的波长在400~750nm,为可见光区。 不同波长的可见光使人们感觉为不同的颜色。 具有单一波长的光称为单色光。 白光(日光):是由各种单色光组成的复合光, 当日光通过三棱镜时被分解为七色光(光的色散):
max表
ε
max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可能达到的最大灵敏度。
吸光系数a(L· g-1· cm-1)相当于浓度为1g/L,
液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度。 ε max越大表明该物质的吸光能力越强,用光度 法测定该物质的灵敏度越高。ε >105:超高灵敏;
③不同物质,它们的吸收曲线形状和λ max则都不同。
c4
c3
c2 c1
④吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的依据
a.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=508nm处吸光度A 的差异 最大。 图10-3 邻菲罗啉络铁(Ⅱ)离子 此特性可作为物质定量分析的重 要依据。 所以测定最灵敏。
手机辐射有害健康
手机和脑瘤之间有联系别太“牵挂”手机了。 2008年06月16日 星期一 13:09 但最近美国《纽约时报》网站刊登的“专 家关于手机和肿瘤之间的辩论死灰复燃”的文章, 不禁又让人揪心起来;参议员爱德华· 肯尼迪被诊 断患有脑癌,专家们一致认为使用手机和这种脑 瘤之间有联系。 别以为现在还没有发现脑瘤,就说明天下太 平,“从开始频繁地使用手机到被诊断为脑肿瘤, 大约需要10至20年。”神经外科专家这样预测。 http://hi.baidu.com/dlkate/blog/item/e6e98f1f047d60cda6 866901.html
概 述
吸光光度法是以物质对光的选择性吸收
为基础的分析方法。
所用的仪器为分光光度计(又称为分光
光度法)。
根据物质所吸收光的波长范围不同,吸
光光度法又有紫外、可见及红外分光光度分
析法。
本章重点讨论可见分光光度法。
10.1 可见光分光光度法的基本原理
10.1.1 物质对光的选择性吸收与物质的颜色
10.1.2 光吸收的基本定律
或: A=lg(I0/It)= a b c
c:溶液的浓度,单位g· L-1
a:吸光系数,单位L· g-1· cm-1
• a与ε 的关系为:a =ε/M
(M为摩尔质量)
透光度(透光率)T 描述入射光透过溶液的程度
T = It/I0 吸光度A与透光度T的关系:
A=εb c = -lg T 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。
M + 热
M + 荧光或磷光
量子化 、选择性吸收;
用不同波长的单色光 照射,测其吸光度A; 以波长为横坐标, A为 纵坐标作出吸收曲线;
找到最大吸收波长 max。
邻菲罗啉络铁(Ⅱ)离子
吸收曲线
吸收曲线的特点:
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λ max ②不同浓度的同一种物质,其吸收曲线形状相似λ max 不变(图中:c1< c2 < c3 < c4)。
广泛地应用于紫外光、可见光、红外光区的吸收测量。
(2)摩尔吸光系数ε的特性
吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数,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。
可作为定性鉴定的参数。 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λ max处的摩尔吸光系数,常以ε 示。
•
I0:入射光强度; It:透过光强度
二者的结合称为:
•朗伯—比耳定律,其数学表达式为:
•
A=lg(I0/It)= εb c
b:液层厚度(光程长度),通常以cm为单位;
c:溶液的摩尔浓度,单位mol· L-1; ε:摩尔吸光系数,单位L· mol-1· cm-1;
式中A:吸光度,描述溶液对光的吸收程度;
吸 颜 色
紫 蓝
收
光 波 长(nm)
400~450 450~480
橙
红 紫红 紫 蓝 绿蓝
绿蓝
蓝绿 绿 黄绿 黄 橙
480~490
490~500 500~560 560~580 580~600 600~650
蓝绿
红
650~750
(2)吸收曲线 M + h M* 基态 激发态 E1 (△E) E2 E = E2 - E1 = h :
光的互补:蓝 黄
对于固体物质:
当日光(复合光)照射到物质上时,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 长的光均匀吸收则呈现灰色。 各种物质的颜色(透过光)与吸收光 颜色的互补关系列于下表中:
物质颜色与吸收光颜色和波长的关系
物质颜色 (互补色)
黄绿 黄
在可见光中
若两种颜色的光按
适当的强度比例混合后组
成白光,则这两种有色光 称为互补色。 如图所示,成直线关系的
两种光可混合组成白光。
有色光的互补关系
物质之所以呈现不同的颜色,是与它对互 补色光的选择性吸收有关。
(1)物质对光的选择性吸收 当光束照射到某物质或溶来自百度文库时,某些波长的 光被溶液吸收。另一些波长的光不被吸收,产生 反射、散射或透过溶液。溶液的颜色由透过光的 波长所决定。
不同浓度时的吸收曲线
b.在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大,
10.1.2 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
溶液对光的作用
例如: KMnO4溶液强烈地吸收黄绿色的光,对 其他颜色的光吸收很少或不吸收,所以溶液 呈现紫红色。(黄绿色与紫红色互补) 又如: CuSO4溶液强烈地吸收黄色的光,所 以溶液呈现蓝色。
若溶液对白光中各 种颜色的光都不吸收, 则溶液为透明无色; 反之则呈黑色。
10.1.3 偏离朗伯-比尔定律的原因*
10.1.1 物质对光的选择性吸收与物质的颜色
光波是一种电磁波。
电磁波包括无线电波、微波、红外光、可见光、 紫外光、X射线、γ 射线等。 可见光只是电磁波中一个很小的波段。 人眼能感觉的波长在400~750nm,为可见光区。 不同波长的可见光使人们感觉为不同的颜色。 具有单一波长的光称为单色光。 白光(日光):是由各种单色光组成的复合光, 当日光通过三棱镜时被分解为七色光(光的色散):
max表
ε
max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可能达到的最大灵敏度。
吸光系数a(L· g-1· cm-1)相当于浓度为1g/L,
液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度。 ε max越大表明该物质的吸光能力越强,用光度 法测定该物质的灵敏度越高。ε >105:超高灵敏;
③不同物质,它们的吸收曲线形状和λ max则都不同。
c4
c3
c2 c1
④吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的依据
a.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=508nm处吸光度A 的差异 最大。 图10-3 邻菲罗啉络铁(Ⅱ)离子 此特性可作为物质定量分析的重 要依据。 所以测定最灵敏。
手机辐射有害健康
手机和脑瘤之间有联系别太“牵挂”手机了。 2008年06月16日 星期一 13:09 但最近美国《纽约时报》网站刊登的“专 家关于手机和肿瘤之间的辩论死灰复燃”的文章, 不禁又让人揪心起来;参议员爱德华· 肯尼迪被诊 断患有脑癌,专家们一致认为使用手机和这种脑 瘤之间有联系。 别以为现在还没有发现脑瘤,就说明天下太 平,“从开始频繁地使用手机到被诊断为脑肿瘤, 大约需要10至20年。”神经外科专家这样预测。 http://hi.baidu.com/dlkate/blog/item/e6e98f1f047d60cda6 866901.html
概 述
吸光光度法是以物质对光的选择性吸收
为基础的分析方法。
所用的仪器为分光光度计(又称为分光
光度法)。
根据物质所吸收光的波长范围不同,吸
光光度法又有紫外、可见及红外分光光度分
析法。
本章重点讨论可见分光光度法。
10.1 可见光分光光度法的基本原理
10.1.1 物质对光的选择性吸收与物质的颜色
10.1.2 光吸收的基本定律
或: A=lg(I0/It)= a b c
c:溶液的浓度,单位g· L-1
a:吸光系数,单位L· g-1· cm-1
• a与ε 的关系为:a =ε/M
(M为摩尔质量)
透光度(透光率)T 描述入射光透过溶液的程度
T = It/I0 吸光度A与透光度T的关系:
A=εb c = -lg T 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。
M + 热
M + 荧光或磷光
量子化 、选择性吸收;
用不同波长的单色光 照射,测其吸光度A; 以波长为横坐标, A为 纵坐标作出吸收曲线;
找到最大吸收波长 max。
邻菲罗啉络铁(Ⅱ)离子
吸收曲线
吸收曲线的特点:
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λ max ②不同浓度的同一种物质,其吸收曲线形状相似λ max 不变(图中:c1< c2 < c3 < c4)。
广泛地应用于紫外光、可见光、红外光区的吸收测量。
(2)摩尔吸光系数ε的特性
吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数,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。
可作为定性鉴定的参数。 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λ max处的摩尔吸光系数,常以ε 示。
•
I0:入射光强度; It:透过光强度
二者的结合称为:
•朗伯—比耳定律,其数学表达式为:
•
A=lg(I0/It)= εb c
b:液层厚度(光程长度),通常以cm为单位;
c:溶液的摩尔浓度,单位mol· L-1; ε:摩尔吸光系数,单位L· mol-1· cm-1;
式中A:吸光度,描述溶液对光的吸收程度;
吸 颜 色
紫 蓝
收
光 波 长(nm)
400~450 450~480
橙
红 紫红 紫 蓝 绿蓝
绿蓝
蓝绿 绿 黄绿 黄 橙
480~490
490~500 500~560 560~580 580~600 600~650
蓝绿
红
650~750
(2)吸收曲线 M + h M* 基态 激发态 E1 (△E) E2 E = E2 - E1 = h :
光的互补:蓝 黄
对于固体物质:
当日光(复合光)照射到物质上时,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 长的光均匀吸收则呈现灰色。 各种物质的颜色(透过光)与吸收光 颜色的互补关系列于下表中:
物质颜色与吸收光颜色和波长的关系
物质颜色 (互补色)
黄绿 黄
在可见光中
若两种颜色的光按
适当的强度比例混合后组
成白光,则这两种有色光 称为互补色。 如图所示,成直线关系的
两种光可混合组成白光。
有色光的互补关系
物质之所以呈现不同的颜色,是与它对互 补色光的选择性吸收有关。
(1)物质对光的选择性吸收 当光束照射到某物质或溶来自百度文库时,某些波长的 光被溶液吸收。另一些波长的光不被吸收,产生 反射、散射或透过溶液。溶液的颜色由透过光的 波长所决定。
不同浓度时的吸收曲线
b.在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大,
10.1.2 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