分析化学吸光光度法
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10 吸光光度法
第八章 吸光光度法
第一节 吸光光度法基本原理
第二节 光度计及其基本部件
第三节 显色反应及显色条件的选择
第四节 吸光度测量条件的选择
第五节 吸光光度法的应用
第六节 紫外吸收光谱法简介
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
概述
吸光光度法（Absorption Photometry）是一种基 于物质对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方 法。包括可见吸光光度法、紫外吸光光度法和红外 光谱法等。 吸光光度法同滴定分析法、重量分析 法相比，有以下一些特点：
利用自然光
标准系列
比较吸收光的互补色光
准确度低（半定量） 不可分辨多组分
未知样品
方法简便，灵敏度高
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
分光光度法（紫外-可见分光光度法）UV-VIS
光源
单色器 吸收池 检测器 显示
0.575
参比
样品
分析化学 2007-2008
I0 AlgIt lgTbC
红
10 吸光光度法
3. 吸光条件
10.1 吸光光度法基本原理
CuSO4水溶液为什么只选择性的吸收自然光中 的黄色光，而不吸收其
它颜色的光哪？
原因：与物质分子内 部的结构有关
物质分子内部都具 有一系列不连续的特征 能级（量子化），接受
能量后可以发生能级之
间的跃迁。由外层电子
跃迁得到的光谱为紫外
-可见光谱。
一、物质对光的选择性吸收
1. 光是一种电磁波
❖不同波长的光具有不同的能量
E＝h = h c/
❖人眼只能感受到可见光区域的光，只占整个电磁 波谱中很小的一部分。波长范围在400 ~760 nm。 不同波长的可见光引起人不同的视觉效果，因而 产生不同的颜色。
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
物质的结构信息，并作
为物质定性分析的依据
之一。
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
10.1 吸光光度法基本原理
二、 光的吸收基本定律——朗伯-比尔定律
透光度
❖当一束强度为I0的平行单色光通过任何均匀的非 散射溶液时，一部分光被介质中的吸光分子吸收， 另一部分光透过溶液后，强度降低为It ，It与I0之 比称为透光度
单色光、复合光、光的互补
10.1 吸光光度法基本原理
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。
蓝绿
ຫໍສະໝຸດ Baidu
绿 黄绿 黄
绿蓝
橙
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
蓝 紫 紫红
量成分来说，还是比较满意的，因为在这种情况下，
滴定分析法和重量法也不够准确了，甚至无法进行测
定。
(三)操作简便，测定速度快
(四)应用广泛 几乎所有的无机离子和有机化合物
都可直接或间接地用吸光光度法进行测定。
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
吸光分析的几种方法
目视比色法 特点
(一)灵敏度高 吸光光度法测定物质的浓度下限 (最低浓度)一般可达10-5的微量组分。对固体试样 一般可测到10-4。如果对被测组分事先加以富集， 灵敏度还可以提高1-2个数量级。
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
续前
(二)准确度较高 一般吸光光度法的相对误差为
2-5%，其准确度虽不如滴定分析法及重量法，但对微
续前
10.1 吸光光度法基本原理
物质分子外层电子平时处于能量最低、最稳定
的基态，当用光照射到物质后，如果光具有的能量
恰好和电子由基态跃迁到激发态所需要的能量相等
时，则这一波长的光就被分子所吸收，发生电子跃
迁。
M + h M*
M +热
基态
激发态
M + 荧光或磷光
E1 （△E） E2
E = E2 - E1 = h
10 吸光光度法
续前
10.1 吸光光度法基本原理
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
2. 互补色光
10.1 吸光光度法基本原理
如果将两种适当颜色的可见光按一定比例混合能
得到白色光，则具有此性质的两种光称为互补色光。
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
10.1 吸光光度法基本原理
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
续前
10.1 吸光光度法基本原理
（3）同一种物质，浓度不同，在某一定波长下吸光 度 A 有差异，在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大， 所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择入射
光波长的重要依据。
动画 （4）吸收曲线可以提供
吸收光谱准确地 描述了物质对不同波 长的光的吸收情况。
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
吸收曲线的讨论：
（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λmax
（2）同一种物质，浓度 不同，其吸收曲线形状相 似，λmax不变。而对于不 同物质，它们的吸收曲线 形状和λmax则不同。
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
电子能级间跃迁
电子能级间跃迁的同 时总伴随有振动和转 动能级间的跃迁。即 电子光谱中总包含有 振动能级和转动能级 间跃迁产生的若干谱 线而呈现宽谱带。
续前
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10.1 吸光光度法基本原理
10 吸光光度法
I0
请注意与定义比较 未考虑吸收池和溶剂对光子的作用
It 入射光 I0
透射光 It
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
第一节 吸光光度法基本原理
一、物质对光的选择性吸收 二、光的吸收基本定律——朗伯-比尔定律 三、偏离比尔定律的原因
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
10.1 吸光光度法基本原理
不同分子的组成和结构都不同，所具有的特征
能级（ E ）也不同，因此对不同波长光的吸收程
度不同，特定的分子只选择性吸收特定波长的光。
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
10.1 吸光光度法基本原理
4 吸收曲线与最大吸收波长
采用不同波长的单色光照射某一吸光物质，并测 量每一个波长下该物质对光吸收程度的大小（吸光度 ），以波长（λ）为横坐标，吸光度（A）为纵坐标 ，绘图，得到的曲线为吸收曲线（吸收光谱）
第八章 吸光光度法
第一节 吸光光度法基本原理
第二节 光度计及其基本部件
第三节 显色反应及显色条件的选择
第四节 吸光度测量条件的选择
第五节 吸光光度法的应用
第六节 紫外吸收光谱法简介
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
概述
吸光光度法（Absorption Photometry）是一种基 于物质对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方 法。包括可见吸光光度法、紫外吸光光度法和红外 光谱法等。 吸光光度法同滴定分析法、重量分析 法相比，有以下一些特点：
利用自然光
标准系列
比较吸收光的互补色光
准确度低（半定量） 不可分辨多组分
未知样品
方法简便，灵敏度高
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
分光光度法（紫外-可见分光光度法）UV-VIS
光源
单色器 吸收池 检测器 显示
0.575
参比
样品
分析化学 2007-2008
I0 AlgIt lgTbC
红
10 吸光光度法
3. 吸光条件
10.1 吸光光度法基本原理
CuSO4水溶液为什么只选择性的吸收自然光中 的黄色光，而不吸收其
它颜色的光哪？
原因：与物质分子内 部的结构有关
物质分子内部都具 有一系列不连续的特征 能级（量子化），接受
能量后可以发生能级之
间的跃迁。由外层电子
跃迁得到的光谱为紫外
-可见光谱。
一、物质对光的选择性吸收
1. 光是一种电磁波
❖不同波长的光具有不同的能量
E＝h = h c/
❖人眼只能感受到可见光区域的光，只占整个电磁 波谱中很小的一部分。波长范围在400 ~760 nm。 不同波长的可见光引起人不同的视觉效果，因而 产生不同的颜色。
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
物质的结构信息，并作
为物质定性分析的依据
之一。
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
10.1 吸光光度法基本原理
二、 光的吸收基本定律——朗伯-比尔定律
透光度
❖当一束强度为I0的平行单色光通过任何均匀的非 散射溶液时，一部分光被介质中的吸光分子吸收， 另一部分光透过溶液后，强度降低为It ，It与I0之 比称为透光度
单色光、复合光、光的互补
10.1 吸光光度法基本原理
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。
蓝绿
ຫໍສະໝຸດ Baidu
绿 黄绿 黄
绿蓝
橙
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
蓝 紫 紫红
量成分来说，还是比较满意的，因为在这种情况下，
滴定分析法和重量法也不够准确了，甚至无法进行测
定。
(三)操作简便，测定速度快
(四)应用广泛 几乎所有的无机离子和有机化合物
都可直接或间接地用吸光光度法进行测定。
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
吸光分析的几种方法
目视比色法 特点
(一)灵敏度高 吸光光度法测定物质的浓度下限 (最低浓度)一般可达10-5的微量组分。对固体试样 一般可测到10-4。如果对被测组分事先加以富集， 灵敏度还可以提高1-2个数量级。
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
续前
(二)准确度较高 一般吸光光度法的相对误差为
2-5%，其准确度虽不如滴定分析法及重量法，但对微
续前
10.1 吸光光度法基本原理
物质分子外层电子平时处于能量最低、最稳定
的基态，当用光照射到物质后，如果光具有的能量
恰好和电子由基态跃迁到激发态所需要的能量相等
时，则这一波长的光就被分子所吸收，发生电子跃
迁。
M + h M*
M +热
基态
激发态
M + 荧光或磷光
E1 （△E） E2
E = E2 - E1 = h
10 吸光光度法
续前
10.1 吸光光度法基本原理
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
2. 互补色光
10.1 吸光光度法基本原理
如果将两种适当颜色的可见光按一定比例混合能
得到白色光，则具有此性质的两种光称为互补色光。
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
10.1 吸光光度法基本原理
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
续前
10.1 吸光光度法基本原理
（3）同一种物质，浓度不同，在某一定波长下吸光 度 A 有差异，在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大， 所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择入射
光波长的重要依据。
动画 （4）吸收曲线可以提供
吸收光谱准确地 描述了物质对不同波 长的光的吸收情况。
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
吸收曲线的讨论：
（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λmax
（2）同一种物质，浓度 不同，其吸收曲线形状相 似，λmax不变。而对于不 同物质，它们的吸收曲线 形状和λmax则不同。
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
电子能级间跃迁
电子能级间跃迁的同 时总伴随有振动和转 动能级间的跃迁。即 电子光谱中总包含有 振动能级和转动能级 间跃迁产生的若干谱 线而呈现宽谱带。
续前
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10.1 吸光光度法基本原理
10 吸光光度法
I0
请注意与定义比较 未考虑吸收池和溶剂对光子的作用
It 入射光 I0
透射光 It
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
第一节 吸光光度法基本原理
一、物质对光的选择性吸收 二、光的吸收基本定律——朗伯-比尔定律 三、偏离比尔定律的原因
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
10.1 吸光光度法基本原理
不同分子的组成和结构都不同，所具有的特征
能级（ E ）也不同，因此对不同波长光的吸收程
度不同，特定的分子只选择性吸收特定波长的光。
分析化学 2007-2008
分析化学吸光光度法
10 吸光光度法
10.1 吸光光度法基本原理
4 吸收曲线与最大吸收波长
采用不同波长的单色光照射某一吸光物质，并测 量每一个波长下该物质对光吸收程度的大小（吸光度 ），以波长（λ）为横坐标，吸光度（A）为纵坐标 ，绘图，得到的曲线为吸收曲线（吸收光谱）