10第十章吸光光度法_50586

可见光
色散
红 橙 黄 绿 青 青蓝 蓝 紫
650-750 600-650 580-600 500-580 490-500 480-490 450-480 400-450
nm
nm
nm
nm
nm
nm
nm
nm
3
光的波粒二象性
光的折射
波动性
光的衍射 光的偏振 光的干涉
粒子性
E
光电效应
E：光子的能量（J，焦耳） ν ：光子的频率（Hz，赫兹）
➢ 光声光谱法 (PAS)Photo Acoustic Spectroscopy
➢ 拉曼光谱法 (RS) Raman Spectroscopy
➢ 核磁共振波谱法(NMR)Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy
➢ 质谱法 (MS) Mass Spectroscopy
：光子的波长（cm）
v：光速（2.99791010 cm.s-1）
h：Plank常数（6.625610-34 J·s ，焦耳·秒）
E
h
hc
↘，E ↗； ↗，E ↘
单色光、复合光、光的互补
单色光 复合光
光的互补
单一波长的光。
由不同波长的光组合而成的光。
若两种不同颜色的单色光按一定的强度比 例混合得到白光，那么就称这两种单色光 为互补色光，这种现象称为光的互补。
(UV/Vis)Ultra Violet/Visible Spectrophotometry
➢ 红外吸收光谱法(IR) Infrared Spectroscopy
➢ 分子荧光光谱法(MFS)Molecular Fluorescence Spectroscopy
➢ 分子磷光光谱法(MPS) Molecular Phosphorescence Spectroscopy
发展联用技术是趋势!
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:
红外吸收光谱：分子振动光谱，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。
3.色谱法：气相色谱, 液相色谱 4.质谱法、热分析法、放射化学法等
基于物质光化学性质而建立起来的分析方 法称之为光化学分析法。 分为:光谱分析法 和非光谱分析法。
光谱分析法是指在光（或其它能量）的作 用下，通过测量物质产生的发射光、吸收光 或散射光的波长和强度来进行分析的方法。
分子光谱学
紫外可见分光光度法 ➢
(CH2 O) (1SO )2 (1SC )2 (2SO )2 ( CH )2 ( C H )2 ( CO )2 ( CO )2 (nO )2 ( *CO )0
(CH 2 O) K ( CO )2 (nO )2 电子基态
电子跃迁与电子激发态
(CH 2 O) K ( CO )2 (nO )2
❖ 特点
灵敏度高：测定下限可达10-5～10-6 mol/L，10-4%～ 10-5%；
准确度能够满足微量组分的测定要求：相对误差 2%～5％ （1%～2％）；
操作简便快速； 应用广泛。
I0
It
测量光强
度的减弱
分光光度法
的应用：定
量测定与定
性分析。
光强的减弱与物
质浓度的关系？ —朗伯-比尔定律
非光谱法 （折射法，浊度法，旋光法）
光
（不以光的波长为特征讯号）
学
分 光谱法 析
分子光谱法 UV/Vis,IR,MFS,MPS 原子光谱法 AAS,AES, AFS
法
（以光的吸收、发射等作用而建立的分析方法，通过
检测光谱的波长和强度来进行定性和定量的方法）
2.电化学分析法： 依据物质的电化学性质及其变化
h E2 E0
S0
E0
物质对光的吸收满足Plank 条件
E
E2
E0
h
hc
分子基态的电子组态
1.用原子轨道线性组合法产生出各个分子轨道； 2.把电子加到每个分子轨道中去，在每个分子轨道中最多 加进两个电子（Pauli原理），由此产生分子的电子组态 ； 3.把电子对加到最低能量轨道中去（建造原理），从而产生 最低能量的电子组态（基态电子组态） 例：甲醛的分子轨道
分析化学
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Analytical Chemistry
第10章吸光光度法 (Absorptiometry)
化学分析与仪器分析方法比较
化学分析：常量组分(>1%)， Et : 0.1%～0.2%。 依据化学反应, 使用玻璃仪器 。 准确度高。
仪器分析：微量组分(<1%)， Et : 1%～5%。 依据物理或物理化学性质, 需要特殊的仪器。
灵敏度高。
例: 含Fe约0.05%的样品, 称0.2 g, 则m(Fe)≈0.1 mg
重量法 容量法 光度法
m(Fe2O3)≈0.14 mg， 称不准 V(K2Cr2O7)≈0.02 mL，测不准 结果0.048%～0.052%， 满足要求
仪器分析方法分类
1. 光学分析法：基于电磁辐射与物质的相互作用.
甲醛的电子基态
H
..
* CO
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。
本章主要讲授紫外-可见吸光光度法。
10.1 物质对光的选择性吸收和 光吸收的基本原理
❖定义：吸光光度法(Absorptiometry)是基于被测物质的
分子对光具有选择性吸收的特性而建立起来的分析方法， 又称为分光光度法(Spectrophotometry)。
光强的 测量
物质对光有选择性吸收
—分光
— 准备知识
光度计
❖光的基本性质
光的电磁波性质
10-2 nm 10 nm 102 n m 104 nm 0.1 cm 10 cm 103 cm 105 cm
x 射射 线线
紫红 外外 光光
微
无
波
线
电
波
可见光
近紫外：200-400 nm 人眼所能感觉到的波长范围400-750 nm 近红外：750－2500 nm
蓝绿
绿 黄绿 黄
绿蓝
橙
蓝 蓝紫 紫
红
❖ 物质对光的吸收
物质的颜色与光的关系
完全吸收
光谱示意 复合光 表观现象示意
完全透过 吸收黄色光
吸收光谱
光作用于物质时，物质吸收了可见光，而 显示出特征的颜色，这一过程与物质的 性 质及光的性质有关。 分子基态的电子组态
物质对光的吸收
S3
h S2
S1
E3
E2 E1