(优选)分析化学课件吸光光度法

真正进入溶液部分的入射光
入射光 I0
透射光 It
[定义]： 透射比
T It I0
T 取值为0.0 % ~ 100.0 % 全部吸收 T = 0.0 % 全部透射 T = 100.0 %
T ↗，溶液对光的吸收 ↘； T ↘，溶液对光的吸收 ↗。
物质对光的吸收程度用吸光度A表示。实验 证明：A= f (C、b、[ Io] ) = lg Io/It = lg1/T=-lgT
（优选）分析化学课件吸光光 度法
1
[特点]（与化学分析比较）： a.灵敏（可测1%-10-3%微量组分，甚至10-4%-10-5%
微量组分) b.准确（Er=2%-5%） c.操作简便，快速（测微量） d.应用广（无机、有机均可测）
各类分析方法比较
分析方法 滴定分析法
重量分析法 吸光光度法
类别 化学分析法 仪器分析法
1.入射光为平行单色光且垂直照射； 2.均匀非散射体系； 3.吸光质点之间无相互作用 （稀溶液，C 0.01mol / L）；
蓝绿 绿蓝
绿 黄绿 黄
橙
蓝 紫 紫红 红
物质的颜色
黄绿 黄 橙 红 紫红 紫 蓝 绿蓝 蓝绿
互补色
吸收光
颜色
波长范围( ,nm)
紫 蓝 绿蓝 蓝绿 绿 黄绿 黄 橙 红
400-450 450-480 480-490 490-500 500-560 560-580 580-600 600-650 650-750
朗伯于1760年，发现：Ab，A K'b 比耳于1852年，发现：AC，A K''C
两者结合起来，得到朗伯—比尔定律：
A lg 1 KbC 朗伯－比耳定律 T
当一束平行单色光垂直照射到样品溶液时，溶 液的吸光度与溶液的浓度及光程（溶液的厚度）成 正比关系－－－朗伯比尔定律
－－－光吸收定律
其中，A:吸光度，T:透射比， K:比例常数，b:溶液厚度，c:溶液浓度
可见光 400-750nm
混合 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
单色光:单一波长的光。通常意义的单色光是指波 长处于很窄的某一范围的光。
（二）朗伯－比耳定律
光吸收定律——朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律 吸光光度法的理论依据，研究光吸收的最基本定律
透射比或透光度T
T = It / I0
I0

It
吸光度A
Ir
Ia
A=lg (I0 / It )＝lg(1/T)
朗伯定律（1760年）：光吸收与溶液层厚度成正比 比尔定律（1852年）：光吸收与溶液浓度成正比
吸光度。单位： (L•mol-1 •cm-1)
与吸光物质的性质、入射光波长、温度和溶剂等因素有关。
不同物质具有不同的，它是在一定条件下，某物
质对某一波长的光的吸收能力大小的量度。 对于同一物质，当其它条件一定时， 的大小就取
决于如射光的波长λ。即=f(λ)
对于同一物质，当其它条件一定时， 的大小就取 决于如射光的波长λ。即=f(λ)
K与吸光物质的性质、入射波长及温度有关。
K为常数，它表示物质对光吸收的能力。K
值随C的单位不同有两种表示方式。
A = Kbc
c: mol/L A = bc
A = abc
c: g/L
:摩尔吸收系数，L·mol-1·cm-
1
a: 吸收系数，L·g-1·cm-1
表示物质的浓度为1mol/L，液层厚度为1cm时溶液的
含量 >1% <1%
相对误差 0.1%-0.2%
2%-5%
第一节 吸光光度法基本原理 一、物质对光的选择性吸收
（一）单色光和复合光 光的波粒二象性
光的折射
波动性 λν
光的衍射 光的偏振
光的干涉
粒子性 E
E
h
hc
（普朗克方程）
光电效应
E：光子的能量（J, 焦耳） ν ：光子的频率（Hz, 赫兹） λ：光子的波长（nm）
λmax→max
是衡量光度法灵敏度高低的重要指标。 max越 大，表明该物质的灵敏度越高。
一般认为max>104L·mol-1·cm-1的方法是较灵敏的。
与a的关系为： =aM
桑德尔灵敏度S：当光度仪器的检测极限为A＝
0.001时，单位截面积光程内所能检出的吸光物质的最
低质量。ug/cm2
SM
朗伯—比尔定律的使用条件：
复合光:由不同波长的光组合而成的光。
光的互补: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。
蓝绿
绿 黄绿 黄
绿蓝
橙
蓝
红
紫 紫红
（二）物质对光的选择性吸收
1、颜色与光的关系
复合光
光谱示意
完全吸收
表观现象示意
完全透过
吸收黄色光 光作用于物质时，物质吸收了可见光，而显示出特征
的现W颜何hy色种。 颜? 色物? ，质?与呈光现的的组颜成色和与物光质有本着身密的切结的构关有系关，。物质呈
物质的电子结构不同，所能吸收光的波长也 不同，这就构成了物质对光的选择吸收基础。
物质选择性地吸收白光中某种颜色的光， 物质就会呈现其互补色光的颜色。
溶液颜色的深浅，取决于溶液中吸光物质浓 度的高低。
图收1曲1-线2 (cKKMMnOn4O:a4<溶b<液c<的d吸)
大，物质对光吸收程度越大。 同一物质，浓度不同，其吸收
曲线的形状和λmax的位置不变。
二、朗伯－比耳定律
（一）吸光度A与透射比（透光度）T
I0´
It
Ir
Ia
I0´ = Ir + Ia + It
I0´
参 I0
比 Ir
I0´ = Ir + I0 I0´ – Ir = Ia + It
c：光速（2.9979×1010cm.s-1）
电E磁波谱h:按照h波c长的长↘短，顺E序↗排列；而成↗。 ，E ↘
10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm
x 射射 线线
紫红 外外 光光
微
无
波
线
电
波
可见光
可见光：400-750nm 近紫外：200-400nm 近红外：750－2500nm
（三）吸收曲线（吸收光谱） ——吸光度（A）与波长（λ）的关系曲线
吸收曲线中吸光度最
大值处（吸收峰）对应
的波长称为最大吸收波
长，以λmax表示。
定性分析基础
不同的物质具有不同
的分子结构，因而具有不
同的吸收曲线，可以根据
吸收曲线的形状和最大吸
收波长的位置，对物质进
行定性分析。
定量分析基础 在同一波长下，物质的浓度越