第七章 吸光光度法

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实验证明：溶液吸光度A的大小与液层厚度b、溶液的浓度c 有关。
A= lg 1/T= lg Io/It=abc--------朗伯-比尔定律
A-吸光度;T-透光度;I0-入射光强度;It-透射光强度; b-液层厚度;c-溶液浓度;a-吸光系数,与溶液种类和I0有关. 朗伯比尔定律：当一束平行的单色光垂直照射到并通过一
6）光吸收定律不仅适用于物质对可见光的吸收,也 适用于紫外光和红外光的吸收,不仅适用于均匀 的非色散溶液,也适用于气体和均匀物质。
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2. 吸光度A的加和性
若溶液中含有不止一种吸光物质，则总吸 光度等于各个组分吸光度之和：
定量分析。
可见吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范围
400760 nm ，主要用于有色物质的定量分析。
★特点：
灵敏度高，用于测定微量或是痕量组分；准
确度高；测定快。
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7.1 吸光光度法基本原理 7.1.1 溶液的颜色和对光的选择性吸收
1. 光的基本性质 ①光是一种电磁波，具有波粒二象性。
蓝
610-650
橙
绿蓝
6 650-750
红Analytical Chem蓝is绿try
2. 溶液的颜色和对光的选择性吸收
当光照射到物质时，由于物质对不同波长的光的反 射、散射、折射、吸收、透射的程度不同，使物质呈 现不同的颜色。一般来说，物质所呈现的颜色是其所 吸收光的互补色。
物质的颜色与光的关系
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第七章 吸光光度法
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★吸光光度法
基于物质对光的选择性吸收而建立起来的分 析方法。
★分类：
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
非散色的介质(g、l or s)时，介质对光的吸收程度为 吸光度A，而透光度为T，则:
A = lg (I0 / It )= - lgT T = It / I0 T越大，介质对光的吸收程度越小，A越小
T 取值为0.0 % ～100.0 % 全部吸收 T = 0.0 % 全部透射 T = 100.0 %
光的波动性可用波长、频率、光速c等参数来描
述,光的粒子性可由能量E来描述
E=h=hc/
（普朗克常数：h=6.626 ×10-34 J. S )
光的波长越短（频率越高），其能量越大。
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光是一种电磁波，电磁波根据波长或频率排列 可得如下电磁波谱
10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm
光谱示意 复合光
表观现象示意
完全吸收
完全透过
吸收黄色光
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3. 吸收光谱曲线
(1)物质对光对吸收有选择性
物质吸收黄光，透过蓝光： CuSO4吸收黄光，显蓝色。 (2)吸收光谱
测量某种物质对不 同波长单色光的吸收程 度不同，以波长为横坐 标，以吸光度为纵坐标， 可得一条曲线。它描述 了物质对光的吸收情况。
λmax处吸光度A 的差异最大;此特性可作为物质定量分析的依据; ④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。
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7.1.2 光的吸收定律(The Lambert-Beer’s law)
1、透光度和吸光度 当一束平行的单色光垂直照射到并通过一均匀的
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摩尔吸光系数()的讨论
1）吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征 常数，可作为定性鉴定的参数； 2）不随浓度c和光程长度b的改变而改变。在 温度和波长等条件一定时，ε仅与吸收物质本身 的性质有关，与待测物浓度无关； 3）同一吸收物质在不同波长下的ε值是不同 的。在最大吸收波长λmax处的摩尔吸光系数， 常以εmax表示。εmax表明了该吸收物质最大限度 的吸光能力，也反映了光度法测定该物质可能 达到的最大灵敏度。
复合光（白光）：由不同波长的光组成的光； 互补色光：将两种适当颜色的单色光按一定强度 比例混合，可得白光，将这两种单色光称互补光。
/nm
颜色
互补光
光的互补示意图：
400-450
紫
450-480
蓝
黄绿 黄
480-490
绿蓝
橙
490-500
蓝绿
红
500-560
绿
红紫
560-580
黄绿
紫
580-610
黄
均匀的非散色的溶液时，溶液对光的吸收程度A与溶液
的浓度c及液层厚度b成正比。
当c的单位用g·L-1表示时,吸光系数用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,吸光系数用表示.
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－摩尔吸光系数(Molar absorptivity)
A＝bc
的单位: L·m11ol-1·cm-1
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摩尔吸光系数(ε)的讨论
4）εmax越大表明该物质的吸光能力越强，用光度法 测定该物质的灵敏度越高。 ε>105：超高灵敏； ε=(6～10）×104 ：高灵敏； ε<2×104 ：不灵敏。
5）ε在数值上等于浓度为1mol/L、液层厚度为1cm 时该溶液在某一波长下的吸光度。
x 射射 线线
紫红 外外 光光
微
无
波
线
电
波
可见光
波长 400~43 430~48 480~50 500~56 560~59 590~62 620~76
/nm
0
0
0
0
0
0
0
颜色
紫色
蓝色
青色
绿色
黄色
橙色
红色
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②单色光：只具有一种波长的光（由具有相同能量 的光子组成）；
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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不同浓度的同一种物质，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;
③不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度 A 有差异，在