第十章吸光光度法(zcl)

bC
[Cd
2
]
140 106 112.41
1.25
106
mol
/
L
0.220 2 1.25 106
8.8104 (L • mol1 • cm1)
S
M
112.41 8.8 10 4
1.3103(g / cm2 )
例：为测定有机胺的摩尔质量，常将其转变为1:1的苦味
酸胺的加合物（有机胺-苦味酸）。现称取某加合物
max
C
* 吸收光谱曲线或光吸收曲线（ absorption curve）： 以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图。
* 最大吸收波长（maximum absorption wavelengh ）：光
吸收程度最大处的波长，用λmax表示
* 吸光度（absorbance）
在可见光，KMnO4溶液 对波长525 nm附近绿色光 的吸收最强，而对紫色和 红色的吸收很弱。λmax= 525 nm。浓度不同时， 光吸收曲线形状相同， λmax不变，吸光度不同。
A lg
Io I3
lg
I o I1I 2 I1I 2 I 3
lg
Io I1
lg
I1 I2
lg
I2 I3
A1 A2
A3
三、光度分析的灵敏度
A = KbC
A
0.8
0.6
以斜率来表示：
0.4
*
0.2
0
tan=dA/Dc
=Kb =K’
0 1 2 3 4 mg/ml
b取1cm
K值随b、C所取单位不同而异
第二节 光的吸收定律 一、透光率T与吸光度
I’0
It
Ir
Ia
I’0 = Ir + Ia + It
I’0
参 I0
比 Ir
I’0 = Ir + Io
I’0 – Ir = Io = Ia + It
真正进入溶液部分的入射光
入射光 I0
透射光 It
[定义]： 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 %
单色光:单一波长的光 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。
红
紫
橙
蓝
黄
青蓝
绿 青
蓝 绿
绿黄 绿黄
绿
橙
蓝
绿
蓝紫
红
紫红
光的互补：蓝➢ 黄
二、吸收光谱产生
完全吸收
光谱示意
复合光
表观现象示意
2.稀溶液（C 0.01mol / L）且均匀介质
A lg 1 KbC T
朗伯－比耳定律
A lg 1 KbC T
朗伯－比耳定律
当一束平行单色光通过均匀溶液，其A与b、
注意： C的大小成正比。
a. 比例系数K与吸光物质的性质、入射波长及温度有关。 b. 吸光度A具有加和性。
溶液中有几种吸光物质，彼此间不发生化学反应，则可：
微
无
波
线
电
波
可见光
近紫外：200-400nm 人眼所能感觉到的波长范围400-750nm 近红外：750－2500nm
光学光谱区
远紫外 近紫外 可见 近红外 中红外
（真空紫外）
远红外
10nm~200nm 200nm 380nm 780 nm 2.5 m
50 m
~380nm ~ 780nm ~ 2.5 m ~ 50 Βιβλιοθήκη Baidu ~300 m
It
b dx
比尔定律(1852)
A=lg(I0/It)=k2c
A=lg(I0/It)=kbc
吸光度
介质厚 度(cm)
朗伯－比耳定律 朗伯于1760年，发现：Ab，A K' b（动画） 比耳于1852年，发现：AC，A K' ' C（动画）
后人对这质两点个相定互律独进立行了总结，发现无：假吸收 [前提]：1.[，Io ]；
SM
例：用双硫腙比色法测定镉，已知含 Cd2+浓度为 140μg/L，
比色皿厚度为 2cm，在 λ= 520 nm 处测得透光率为 60.3%，
求吸光度、金属离子的摩尔吸光系数、金属离子的桑德尔灵
敏度。( MCd = 112.4 )
解：
A
lg
1
lg
T
lg
0.603
0.220
T
A bC;
A M Cd 112.41
完全透过
吸收黄色光
光颜W作色hy用，?于 这?物 一质 过? 时 程，与物物质质吸的收性了质可及见光光的，性而质显有示关出。特征的
物质对光的选择吸收
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。
1.定性分析基础
物质对光的选择 吸收
A
2.定量分析基础
在一定的实验条件下， 物质对光的吸收与物 质的浓度成正比。
吸收绿光。颜色越深，浓度越大
[特点]（与化学分析比较）：
a.灵敏（测10-7－10-9mol/L)
白光
KMnO4 b.准确（E=2-5%）
c.操作简，快速（测微量）
d.应用广（无机、有机均可测）
一、光的基本性质（复习）
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 光电效应
E
h
hc
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）
c：光速（2.9979X1010cm.s-1）
E
h
hc
↘，E ↗； ↗，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
T ↗，溶液对光的吸收 ↘ ；
T ↘，溶液对光的吸收 ↗ 。
实验证明： A= f (C、b、[ Io] ) = lg 1/T= lg Io/It
即：A=lg Io/It =-lg T
吸光度与透 光率的关系
二、光吸收基本定律: Lambert-Beer定律
I I-dI
朗伯定律(1760)
I0
s
A=lg(I0/It)=k1b
K 吸光系数
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
A＝bc
的单位: L·mol-1·cm-1
桑德尔灵敏度：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建处的吸光物质的最低质量。
ug/cm2
Analytical Chemistry
主要内容
❖ 第一节 概述 ❖ 第二节 光的吸收定律 ❖ 第三节 光度法及仪器 ❖ 第四节 光度分析法的设计 ❖ 第五节 误差及其来源 ❖ 第六节 应用
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第六章 吸光光度法
第一节 概述
[定义]：基于物质对光的选择吸收而建立起来的分析 方法。