吸光光度法解析PPT教学课件

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定性分析与定量分析的基础
定性分析基础
B A
A
物质对光的选择 吸收
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。
ma(xA) ma(xB)
A 增 大
c
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二、光的吸收定律 1.基本概念
1)透光度(透光率,透射比)T
描述入射光透过溶液的程度
朗伯-比耳定律:一束平行单色光通过有色溶液，溶液 的吸光度与溶液的浓度和厚度成正比.
A ＝ lg（I0/It) = Kb c
K：与吸光物质性质、入射光波长及温度等因素有关
朗伯-比耳定律是吸光光度法的理论基础和定量测定的 依据。
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朗伯-比耳定律数学表达式
A＝lg（I0/It)= εb c
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2. 吸收光谱产生的原理
* 吸收光谱是物质对不同波长的光具有选 择性吸收作用而产生的。
* 分为：原子吸收光谱和分子吸收光谱。
(1)原子吸收光谱
Sun Sunlight Atmosphere
由原子外层电子选
择性地吸收某些波 长的电磁波而引起
线状光谱。
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* 波段：各种色光的波长范围。 * 互补色光：两种颜色的光按一定比例混合，
得到白光，这两种颜色的光称为互补色光。
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4、物质的颜色
物质的颜色是由于物质对不同波长的光具有选择 性吸收作用而产生的。
物质吸收黄光，透过蓝光， 显蓝色。
物质吸收蓝光，透过黄光。 显蓝色。
互补光: 蓝光和黄光
彭崇慧等 定量分析化学简明教程 第2版 北京 大学出版社
高华寿等 化学平衡与滴定分析 高等教育出版 社
张锡瑜等 化学分析原理 科学出版社
林邦A著分析化学中的络合作用 戴明译 高等教 育出版社
林树昌 胡乃非 分析化学（化学分析部分）高 等教育出版社等等
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第一节 吸光光度法概述
一. 定义
4.774 1 05(cm )47.47nm
B 物质 E1E02.0eV
同理，得：
B
hc E
62.60 nm
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3.基本概念
* 单色光：具同一波长的光。 * 复合光：由不同波长的光组成的光。 * 紫外光：波长200~400 nm。 * 可见光：人眼能感觉到的光，波长
400~750 nm。由红、橙、黄、绿、青、 蓝、紫等各种色光按一定比例混合而成。
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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
波长 /nm
400~430
430~48 0
480~500
500~560 560~590 590~620 620~760
颜色 紫色 蓝色 青色 绿色 黄色 橙色 红色
S0 分子内电子跃迁
线状光谱
带状光谱
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(3)物质对光的选择吸收 ∆E = E2 - E1= h
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。
例： A 物质
E1E02.5eV1 eV = 1.610-19 J
A
hc E
6.6 21 0 34 31100 2.51.61 0 19
• 基于被测物质的分子对光具有选择吸收的特性而建 立的分析方法。 • 包括比色法、可见及紫外分光光度法、红外光谱法 等。
二. 特点 (1) 灵敏度高：检测下限10-5~10-6 mol/L,微量组分 (2) 准确度高：相对误差2~5% (3) 应用广泛：测多数无机物和许多有机物 (4) 操作简便，快速，仪器设备易普及
吸光光度法
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教学要求
光的基本性质及在分析化学中的应用;可见 光吸收光谱的产生及特征。 吸光光度法的基本原理。 比色和分光光度法仪器的原理、构造。 显色反应及影响因素。 光度法测量误差及测量条件的选择。 吸光光度法在定量分析中的应用。
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参考书目
武汉大学 分析化学 第三版 高等教育出版社
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0 (a)
A
0 (b)
0 (c)
(d) 0
220 240
nm
260 280
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(3)不同浓度的同一种 物质，其吸收曲线形状 相似,λmax不变。
(4)不同浓度的同一种物 质，在任一波长下吸光 度 A 有差异，但在λmax 处吸光度A 的差异最大， 即在λmax处A随浓度变 化的幅度最大。测定最 灵敏。此特性可作为物 质定量分析的依据。
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5.光吸收曲线
（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。
A
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λmax
λ
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（2）不同物质，吸收曲 线不同。作为物质定性 分析的依据之一。
(a) 联苯（己烷溶剂）； (b)苯（己烷溶剂）； (c) 苯蒸汽； (d) Na蒸汽。
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第二节 吸光光度分析基本原理
一、物质的颜色和对光的选择性吸收
1．光的基本性质
✓光是一种电磁波，具有波粒二象性。
✓波动性： = c ； s = 1/ = /c
✓粒子性： 光的能量不是均匀连续分布的,而是集中在 光子上.
E=h=hc/
（h = 6.626 × 10 -34 J ·S )
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(2) 分子吸收光谱 带状光谱
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分子具有三种不同能级：
•电子能级 •振动能级 •转动能级
▪ 电子能级跃迁: 产生 紫外及可见吸收光谱。
▪分子振动能级和转动
能级的跃迁: 产生红外 ຫໍສະໝຸດ 收光谱。8吸收光谱
S3
h
S2
S1
E3 A E2
E1
S0
E0
原子内电子跃迁
S2
h
A
S1
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A：吸光度；描述溶液对光的吸收程度； b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位； c：溶液的物质的量浓度，单位mol·L－１； ε：摩尔吸收系数，单位L·mol－１·cm－１；
I0IaIt
I0
Ia
It
溶液
T = I t / I0
2)吸光度 A
（T：0~1）
描述入射光被溶液吸收的程度 A ＝ lg（I0/It)
吸光度A与透光度T 的关系: A = -lgT
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2.朗伯-比耳定律
• 1760年朗伯(Lambert J H):A∝b
• 1852年比耳(Beer A):A∝c