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2021/3/8
Absorbance
1.0 350
0.8
Cr2O72-
525 545 MnO4-
0.6
0.4
未端吸收8
500
600
700 /nm
15
苯 (254nm)
甲苯 (262nm)
A
230
250
270
苯和甲苯在环己烷中的吸收光谱
2021/3/8
16
A
2021/3/8
2021/3/8
3
微粒性
光量子，具有能量。
Eh
h－普朗克(Planck)常数 6.626×10-34J·s
－频率
E－光量子具有的能量 单位：J(焦耳)，eV(电子伏特)
2021/3/8
6
波粒二象性
E = h c = h n
真空中:E h c
结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越
长(频率越低)，光量子的能量越低。
A=lg(I0/It)=kbc
吸光度
介质厚
2021/3/8
度(cm) 28
T－透光率（透射比） T = I t
（Transmittance）
I0
A = lg (I0/It) = lg(1/T) = -lgT = kbc
T=10-kbc=10-A
2021/3/8
29
吸光度A、透射比T与浓度c的关系
波动性
光的传播速度: V = c =
2021/3/8
n
2
c－真空中光速 2.99792458×108m/s
~3.0 ×108m/s λ－波长，单位：m,cm,mm,m,nm,Å
1m=10-6m, 1nm=10-9m, 1Å=10-10m
ν－频率，单位：赫芝（周）Hz 次/秒 n－折射率，真空中为1
一、透光率和吸光度
2021/3/8
26
I0
2021/3/8
透光度
（transmittance)
It
T=It/I0
吸光度
Ia
(absorbance) A= -lgT
27
二、光吸收基本定律: Lambert-Beer定律
朗伯定律(1760)
A=lg(I0/It)=k1b
比尔定律(1852)
A=lg(I0/It)=k2c
/nm
KMnO4溶液的光吸收曲线
17
从图中可看出:
•高锰酸钾对不同波长的光的吸收程 度不同,在525处有最大吸收峰.该波 长称最大吸收波长(λMax)
•同一物质的吸收曲线是特征的,以此 作定性分析.
•浓度越大,吸收越强.
2021/3/8
18
分子吸收光谱的产生
在分子中，除了电子相对于原 子核的运动外，还有核间的相对振 动和分子绕着重心的转动。这三种 运动能量都是量子化的，并对应有 一定能级，下图为分子的能级示意 图
A
T
T =10-kbc
A=kbc
c
2021/3/8
30
K 吸光系数 Absorptivity
当c的单位用g·L-1表示时，用a表示，
A＝abc
a的单位: L·g-1·cm-1
当c的单位用mol·L-1表示时，用表示.
－摩尔吸光系数 Molar Absorptivity
A＝ bc
的单位: L·mol-1·cm-1
2021/3/8
21
以吸收光强度为纵坐标,以波长为横 坐标作图,所得曲线即吸收光谱曲线
由于不同的物质基态与激发态的能量 差不同,吸收光的波长不同.
根据吸收电磁波的波长范围不同，可将 分子吸收光谱分为远红外光谱、红外光 谱及紫外、可见光谱三类。
2021/3/8
25
第二节 紫外-可见分光光度法基 本原理
单色光：具有相同能量(相同波长)的光。
复合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在
一起。
2021/3/8
7
按照波长将电磁波划分为不同的区域.
X
射 线
远 紫 外
近 紫 外
可红微 见外波 光
0.1 10
200 380 760 nm
λ
电磁波谱
2021/3/8
8
二、物质对光的选择性吸收
溶液呈现不同的颜色是由于它对不同 波长的光具有选择性吸收而引起的.用 白光照射某有色溶液,呈现出的是透射 光颜色.吸收的色光和透过光称为互补 色光.
第十章 紫外－可见分光光度法
分光光度法 利用物质对光的选择性吸收对物质进
行定性、定量的分析方法
特点: 灵敏度高,测定下限可达10-5～10-6mol/L,
准确度: 一般0.5％
2021/3/8
1
第一节 光谱分析的基本概念
一、电磁辐射与电磁波
电磁辐射又称电磁波,光是一种电磁 波，是一种以高速通过空间而不需要 任何传播介质的光子流。同时具有波 动性和粒子性。
当c的单位用g·100mL-1表示时，用
E
1% 1cm
表示，
A＝
E
1 1
% cm
bc，
E
1 1
% cm
叫做比消光系数
2021/3/8
31
例 已知含Cd2+140gL-1的溶液，用双 硫腙比色测定镉，比色皿厚度为2cm， 在波长520nm处测得吸光度为0.220， 计算摩尔吸光系数。
解：Cd的原子量为112.4，则
2021/3/8
9
红
紫
橙
蓝
白光
黄
青蓝
绿
2021/3/8
青
10
三、分子吸收光谱及其产生
吸收光谱
若用一连续辐射的电磁波照射某有色溶 液，测量每一波长下有色液对该波长的 吸收程度，然后以波长为横坐标，以吸 光度 为纵坐标作图，得到一条曲线—— 吸收曲线,亦称吸收光谱。
2021/3/8
14
Cr2O72-、MnO4-的吸收光谱
离解、络合、缔合会破坏线性关系
应控制条件(酸度、浓度、介质等)
3. 稀溶液
浓度增大，分子之间作用增强
2021/3/8
36
x104
亚甲蓝阳离子
单体 max= 660 nm 二聚体 max= 610 nm
(nm)
亚甲蓝阳离子水溶液的吸收光谱 a. 6.36×10-6 mol/L b. 1.27×10-4 mol/L c. 5.97×10-4 mol/L
2021/3/8
19
B
电子能级
转动能级
振动能级
A
分子中电子能级、振动能级和转动能级示意图
2021/3/8
20
由于光子的能量也是量子化的，所以 分子对光的吸收也是量子化的，即分 子只选择吸收能量与其能级间隔一致 的光子而不是对各种能量的光子普遍 吸收。
分子吸收光能后引起运动状态的变化称 为跃迁，跃迁产生吸收光谱
140×10-6
C Cd2+ = 112.4
=1.24×10-6mol·L-
A=εbc
2021/3/8
ε =A/bc
32
0.220
ε=
=8.87×104 L·mol-1cm-1
2×1.24×10-6
2021/3/8
33
朗伯-比尔定律的适用条件
1. 单色光
2.
应选用max处或肩峰处测定
2. 吸光质点形式不变
Absorbance
1.0 350
0.8
Cr2O72-
525 545 MnO4-
0.6
0.4
未端吸收8
500
600
700 /nm
15
苯 (254nm)
甲苯 (262nm)
A
230
250
270
苯和甲苯在环己烷中的吸收光谱
2021/3/8
16
A
2021/3/8
2021/3/8
3
微粒性
光量子，具有能量。
Eh
h－普朗克(Planck)常数 6.626×10-34J·s
－频率
E－光量子具有的能量 单位：J(焦耳)，eV(电子伏特)
2021/3/8
6
波粒二象性
E = h c = h n
真空中:E h c
结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越
长(频率越低)，光量子的能量越低。
A=lg(I0/It)=kbc
吸光度
介质厚
2021/3/8
度(cm) 28
T－透光率（透射比） T = I t
（Transmittance）
I0
A = lg (I0/It) = lg(1/T) = -lgT = kbc
T=10-kbc=10-A
2021/3/8
29
吸光度A、透射比T与浓度c的关系
波动性
光的传播速度: V = c =
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n
2
c－真空中光速 2.99792458×108m/s
~3.0 ×108m/s λ－波长，单位：m,cm,mm,m,nm,Å
1m=10-6m, 1nm=10-9m, 1Å=10-10m
ν－频率，单位：赫芝（周）Hz 次/秒 n－折射率，真空中为1
一、透光率和吸光度
2021/3/8
26
I0
2021/3/8
透光度
（transmittance)
It
T=It/I0
吸光度
Ia
(absorbance) A= -lgT
27
二、光吸收基本定律: Lambert-Beer定律
朗伯定律(1760)
A=lg(I0/It)=k1b
比尔定律(1852)
A=lg(I0/It)=k2c
/nm
KMnO4溶液的光吸收曲线
17
从图中可看出:
•高锰酸钾对不同波长的光的吸收程 度不同,在525处有最大吸收峰.该波 长称最大吸收波长(λMax)
•同一物质的吸收曲线是特征的,以此 作定性分析.
•浓度越大,吸收越强.
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18
分子吸收光谱的产生
在分子中，除了电子相对于原 子核的运动外，还有核间的相对振 动和分子绕着重心的转动。这三种 运动能量都是量子化的，并对应有 一定能级，下图为分子的能级示意 图
A
T
T =10-kbc
A=kbc
c
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30
K 吸光系数 Absorptivity
当c的单位用g·L-1表示时，用a表示，
A＝abc
a的单位: L·g-1·cm-1
当c的单位用mol·L-1表示时，用表示.
－摩尔吸光系数 Molar Absorptivity
A＝ bc
的单位: L·mol-1·cm-1
2021/3/8
21
以吸收光强度为纵坐标,以波长为横 坐标作图,所得曲线即吸收光谱曲线
由于不同的物质基态与激发态的能量 差不同,吸收光的波长不同.
根据吸收电磁波的波长范围不同，可将 分子吸收光谱分为远红外光谱、红外光 谱及紫外、可见光谱三类。
2021/3/8
25
第二节 紫外-可见分光光度法基 本原理
单色光：具有相同能量(相同波长)的光。
复合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在
一起。
2021/3/8
7
按照波长将电磁波划分为不同的区域.
X
射 线
远 紫 外
近 紫 外
可红微 见外波 光
0.1 10
200 380 760 nm
λ
电磁波谱
2021/3/8
8
二、物质对光的选择性吸收
溶液呈现不同的颜色是由于它对不同 波长的光具有选择性吸收而引起的.用 白光照射某有色溶液,呈现出的是透射 光颜色.吸收的色光和透过光称为互补 色光.
第十章 紫外－可见分光光度法
分光光度法 利用物质对光的选择性吸收对物质进
行定性、定量的分析方法
特点: 灵敏度高,测定下限可达10-5～10-6mol/L,
准确度: 一般0.5％
2021/3/8
1
第一节 光谱分析的基本概念
一、电磁辐射与电磁波
电磁辐射又称电磁波,光是一种电磁 波，是一种以高速通过空间而不需要 任何传播介质的光子流。同时具有波 动性和粒子性。
当c的单位用g·100mL-1表示时，用
E
1% 1cm
表示，
A＝
E
1 1
% cm
bc，
E
1 1
% cm
叫做比消光系数
2021/3/8
31
例 已知含Cd2+140gL-1的溶液，用双 硫腙比色测定镉，比色皿厚度为2cm， 在波长520nm处测得吸光度为0.220， 计算摩尔吸光系数。
解：Cd的原子量为112.4，则
2021/3/8
9
红
紫
橙
蓝
白光
黄
青蓝
绿
2021/3/8
青
10
三、分子吸收光谱及其产生
吸收光谱
若用一连续辐射的电磁波照射某有色溶 液，测量每一波长下有色液对该波长的 吸收程度，然后以波长为横坐标，以吸 光度 为纵坐标作图，得到一条曲线—— 吸收曲线,亦称吸收光谱。
2021/3/8
14
Cr2O72-、MnO4-的吸收光谱
离解、络合、缔合会破坏线性关系
应控制条件(酸度、浓度、介质等)
3. 稀溶液
浓度增大，分子之间作用增强
2021/3/8
36
x104
亚甲蓝阳离子
单体 max= 660 nm 二聚体 max= 610 nm
(nm)
亚甲蓝阳离子水溶液的吸收光谱 a. 6.36×10-6 mol/L b. 1.27×10-4 mol/L c. 5.97×10-4 mol/L
2021/3/8
19
B
电子能级
转动能级
振动能级
A
分子中电子能级、振动能级和转动能级示意图
2021/3/8
20
由于光子的能量也是量子化的，所以 分子对光的吸收也是量子化的，即分 子只选择吸收能量与其能级间隔一致 的光子而不是对各种能量的光子普遍 吸收。
分子吸收光能后引起运动状态的变化称 为跃迁，跃迁产生吸收光谱
140×10-6
C Cd2+ = 112.4
=1.24×10-6mol·L-
A=εbc
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ε =A/bc
32
0.220
ε=
=8.87×104 L·mol-1cm-1
2×1.24×10-6
2021/3/8
33
朗伯-比尔定律的适用条件
1. 单色光
2.
应选用max处或肩峰处测定
2. 吸光质点形式不变