第九章 分光光度法
第九章 分光光度法
吸光度与光程的关系 A = kbc
吸光度
光源
0.00
检测器 吸光度
光源
0.22
b
检测器 吸光度
0.44
b
光源
检测器
吸光度与光程的关系 A = kbc
吸光度
光源
0.00
检测器
吸光度
光源
0.22
b
样品 b b
检测器
吸光度
0.44
光源
检测器
样品
样品
吸光度(A)、透光率(T)与浓度(c)的关系
A
T = 10
1、显色剂的选择
灵敏度高
选择性好 稳定性好 显色剂无吸收
显色反应条件的选择：用量，酸度，时间，温度等。
2、测量条件的选择
入射光波长选择
吸光度读数范围的选择（A=0.2～0.7)
参比溶液的选择（溶剂空白、试剂空白、试样 空白、平行操作空白）
3、共存干扰离子的掩蔽
加掩蔽剂成无色配合物除干扰
E:T0
C:T01/2
2．下面说法正确的是
（
）
A. 吸收光谱的基本形状与溶液的浓度无关
B. 吸收光谱与物质的特性无关
C. 浓度愈大，吸光系数愈大
D. 其他因素一定时，吸光度值与测定波长成
正比
E. 波长一定时，测定不同浓度溶液的A值可绘
制吸收光谱曲线
㏒2=0.301
3、将某波长的单色光通过厚度为1cm的溶液，
-k b c
T
A=kbc
线性关系
指数关系
c
A
三、物质的吸收光谱
湖南理工学院2011年无机化学习题及答案第九章紫外可见分光光度法
第九章 紫外－可见分光光度法1：Lamber-Beer 定律的物理意义是什么？答：Lamber-Beer 定律：A=Kbc ，它表明：当一束平行单色光通过某有色溶液时，溶液的吸光度A 与液层厚度b 和溶液浓度c 的乘积成正比。
2：何谓吸光度？何谓透光度？二者间有何关系？答：吸光度表示物质对光的吸收程度，用A 表示；透光度也是用于表示物质对光的吸收程度，用T 表示。
二者之间有以下关系：T T A lg 1lg-==3：摩尔吸光系数ε的物理意义是什么？它和哪些因素有关？答：摩尔吸光系数ε是吸光物质在特定波长下的特征常数，是表征显色反应灵敏度的重要参数。
ε越大，表示吸光物质对此波长的光的吸收程度越大，显色反应越灵敏。
它表示物质的浓度为1mol ·L -1液层厚度为1cm 时，溶液的吸光度。
ε和入射光源的波长以及溶液本身的物理或化学因素都有关系。
4：什么是吸收曲线？有何实际意义？答：若将不同波长的单色光依次通过某浓度一定的有色溶液，测出相应波长下物质对光的吸光度A ，以波长λ为横坐标，吸光度A 为纵坐标作图即为A －λ吸收曲线。
从吸收曲线可以看出以下关系：（1）被测溶液对不同波长的光的吸收具有选择性；（2）不同浓度的溶液的吸收曲线形状相似，最大波长不变，说明物质的吸收曲线是一种特征曲线，可以定性的判断物质；（3）在最大吸收峰附近，吸光度测量的灵敏度最高。
这一特征可作为物质定量分析选择入射光波长的依据。
5：将下列透光度换算成吸光度（1）10％ （2）60％ （3）100％ 解：用A 表示吸光度，T 表示透光度，由公式T lg Tlg A -==1可得： （1）11.0lg lg 11=-=-=T A ； （2）22.06.0lg lg 22=-=-=T A ； （3）1lg lg 33=-=-=T A6：某试液用2cm 的比色皿测量时，T=60%，若改用1cm 或3cm 比色皿，T%及A 等于多少？解：由公式Kc bAc K Kbc A ==均为常数时，和知，当。
湖南理工学院2011年无机化学习题及答案第九章紫外可见分光光度法
湖南理工学院2011年无机化学习题及答案第九章紫外可见分光光度法第九章 紫外－可见分光光度法1：Lamber-Beer 定律的物理意义是什么？答：Lamber-Beer 定律：A=Kbc ，它表明：当一束平行单色光通过某有色溶液时，溶液的吸光度A 与液层厚度b 和溶液浓度c 的乘积成正比。
2：何谓吸光度？何谓透光度？二者间有何关系？ 答：吸光度表示物质对光的吸收程度，用A 表示；透光度也是用于表示物质对光的吸收程度，用T 表示。
二者之间有以下关系：T TA lg 1lg-== 3：摩尔吸光系数ε的物理意义是什么？它和哪些因素有关？答：摩尔吸光系数ε是吸光物质在特定波长下的特征常数，是表征显色反应灵敏度的重要参数。
ε越大，表示吸光物质对此波长的光的吸收程度越大，显色反应越灵敏。
它表示物质的浓度为1mol ·L -1液层厚度为1cm 时，溶液的吸光度。
ε和入射光源的波长以及溶液本身的物理或化学因素都有关系。
4：什么是吸收曲线？有何实际意义？答：若将不同波长的单色光依次通过某浓度一定的有色溶液，测出相应波长下物质对光的吸光度A ，以波长λ为横坐标，吸光度A 为纵坐标作图即为A －λ吸收曲线。
从吸收曲线可以看出以下关系：（1）被测溶液对不同波长的光的吸收具有选择性；（2）不同浓度的溶液的吸收曲线形状相似，最大波长不变，说明物质的吸收曲线是一种特征曲线，可以定性的判断物质；（3）在最大吸收峰附近，吸光度测量的灵敏度最高。
这一特征可作为物质定量分析选择入射光波长的依据。
5：将下列透光度换算成吸光度（1）10％ （2）60％ （3）100％解：用A 表示吸光度，T 表示透光度，由公式Tlg T lg A -==1可得：（1）11.0lg lg 11=-=-=T A ； （2）22.06.0lg lg 22=-=-=T A；（3）01lg lg 33=-=-=T A6：某试液用2cm 的比色皿测量时，T=60%，若改用1cm 或3cm 比色皿，T%及A 等于多少？解：由公式Kc bAc K Kbc A ==均为常数时，和知，当。
9吸光光度法全解
A= e bc
e ——摩尔吸光系数 单位: L· mol-1 · cm-1
摩尔吸光系数e
表示吸光物质浓度为1mol/L，液层厚度为1cm时溶液的 吸光度。 e 值越大，溶液的吸光能力越强，显色反应的灵敏度越 高。 e <104 为低灵敏度; e 104～105 为中等灵敏度; e >105为高灵敏度。
9.1.2 物质对光的选择性吸收
M + h M*
M + 热
基态 激发态 E1 （E） E2
M + 荧光或磷光
单色光：具有同一波长的光。 复合光：由不同波长光组成的混合光，如日光。 互补光：白光可由两种颜色的光混合而成，这两种光称 为互补色光。 物质的颜色：对不同波长的光选择性吸收，反射光的颜 色。 溶液的颜色：吸收光的互补光色，透过光的颜色。
A
N(CH3)2
多元络合物
混配化合物 Nb-5-Br-PADAP-酒石酸 V-PAR-H2O 离子缔合物 AuCl4--罗丹明B 金属离子-配体-表面活性剂体系 Mo-水杨基荧光酮-CTMAB
9.4.3 显色条件
1. 显色剂用量 适当过量
M
+
R
= MR
(被测组分) (显色剂) (有色配合物)
R过量，反应完全， MR稳定，A值稳定。
黄 橙 红
绿
青 青蓝
蓝 互补色光
白光
紫
硫酸铜溶液，吸收黄光呈现蓝色。 高锰酸钾溶液，吸收绿光呈现紫色。
互补色
吸收光
物质的颜色
黄绿 黄 橙 红 紫红 紫 蓝 绿蓝 蓝绿
颜色 紫 蓝 绿蓝 蓝绿 绿 黄绿 黄 橙 红
波长范围 ( ,nm) 400-450 450-480 480-490 490-500 500-560 560-580 580-600 600-650 650-750
化学试题09 分光光度法简介
第九章 分光光度法简介例1 将精制的纯品氯霉素(M r=323.15)配成2.00⨯10-2g ⋅L -1的溶液，在波长278nm 处，用1.00cm 吸收池测得溶液的吸光度A =0.614，试求氯霉素的摩尔吸光系数。
解 bcA εεbcA =∴=)nm 278( 将有关数据代入 114121092.915.3231000.200.1614.0)278(----⋅⋅⨯=⋅⨯⨯=cm mol L g/molcm nm L g ε 例2. 某遵守Lambert-Beer 定律的溶液，当浓度为c 1时，透光率为T 1，当浓度为0.5 c 1、2 c 1时，在液层不变的情况下，相应的透光率分别为多少？何者最大？解 根据Beer 定律 A = -lg T = kc当浓度为c 1时 -lg T 1= k c 1当浓度为0.5 c 1时 -lg T 2= k c 2 = k ⨯(0.5 c 1) = 0.5(-lg T 1)∴ -lg T 2= -lg (T 1)1/2 T 2= T 11/2当浓度为2 c 1时 -lg T 3= k c 3 = 2⨯(k c 1) = 2⨯(-lg T 1)∴ T 3= T 120<T <1 ∴ T 2为最大例3 某化合物，其相对分子质量M r =125,摩尔吸光系数ε = 2.5⨯105L ⋅mol -1⋅cm -1，今欲准确配制该化合物溶液1 L ，使其在稀释200倍后，于1.00cm 吸收池中测得的吸光度A = 0.600，问应称取该化合物多少克？解 设应称取该化合物x 克A = εbc∴0.600=2.50⨯105L ⋅mol -1⋅cm -1cm 00.1200L 1mol g 125/x 1⨯⨯⋅- x = 0.0600g例4 为测定某试液铁含量，称0.4320g (NH 4) Fe (SO 4)2⋅12H 2O 溶于水配成50.00ml 标准铁溶液，吸取此溶液4.00ml ，加磺基水杨酸显色后，稀释成50.00ml ，测得A = 0.408。
分析化学-第九章_分光光度法
（4） 检测系统
作用：将光强度转换成电流信号来进行测量。光电转换装置。 包括：光电管，光电二极管阵列等
§9.3 显色反应与条件的选择
为什么要进行显色反应？
• 光度分析中，对于本身无吸收的待测组分，先要通过显色反 应将待测组分转变成有色化合物，然后测定吸光度或吸收曲 线。与待测组分形成有色化合物的试剂称为显色剂。
橘
Fe2+ + 3
红
色
显色反应条件的选择
1.显色剂用量
吸光度A与显色剂用量cR
的关系会出现如图所示的几种 情况。选择曲线变化平坦处。
2.反应体系的酸度
在相同实验条件下，分别测定不同pH值条件 下显色溶液的吸光度。选择曲线中吸光度较大且恒 定的平坦区所对应的pH范围。
3.显色时间与温度
实验确定
4.溶剂
即朗伯-比尔定律 A lg I0 lg 1 bc
IT
朗伯-比尔定律的数学表达式
注意量纲
A lg I0 bc abc
I
式中 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：溶液的摩尔浓度，单位 mol·L-１；
ε ：摩尔吸收系数，单位 L·mol-１·cm-１；
λ
A
420 0.199
430 0.211
440 0.237
450 0.283
460 0.313
470 0.333
480 0.371
490 0.395
500 0.445
510 0.476
520 0.451
530 0.401
540 0.321
第九章吸光光度法(简)
解 已知T=0.501，则A=－lgT=0.300，b=2.0cm,
c
25.0 10 6 g 50.0 10 3 L
5.00 10 （4 g L1)
则根据朗伯—比尔定律 A=abc，
a
A bc
0.300 2.0cm 5.00 10 4 g
L1
3.00
10 2 L.g -1.cm1
III
III 0.0006mg/mL
0.3
0.2
II
I
0.1
0.0
400
500
600
/nm
１，１０－邻二氮杂菲亚 铁溶液的吸收曲线
吸收光谱或吸收曲线
max
KMnO4溶液的吸收曲线
(cKMnO4:a<b<c<d)
KMnO4溶液
对波长525nm附近的绿 色光吸收最强，而对紫 色光吸收最弱。光吸收 程度最大处的波长叫做
实验确定 4.溶剂 5.干扰的消除
三 显色剂
1 无机显色剂：硫氰酸盐、钼酸铵等。 2 有机显色剂：种类繁多 （1）偶氮类显色剂：性质稳定、显色灵敏度高、选择 性好、对比度大，应用最广泛。偶氮胂III、PAR等。 （2）三苯甲烷类：铬天青S、二甲酚橙等
§9－4 吸光度测量条件的选择
一 选择适当的入射波长
2.由于溶液本身的原因所引起的偏离
朗伯—比尔定律是建立在 均匀、非散射的溶液这个基础 上的。如果介质不均匀，呈胶 体、乳浊、悬浮状态，则入射 光除了被吸收外，还会有反射 、散射的损失，因而实际测得 的吸光度增大，导致对朗伯— 比尔定律的偏离。
3. 溶质的离解、缔合、互变异构及化学变化
其中有色化合物的离解是偏离朗伯—比尔定律的主
第九章-分光光度法
光的色散和互补色
分光光度法的基本原理
（二）光的吸收定律
1、Ag朗Cl(伯s) A-g比+(a尔q)定＋ 律Cl–(aq)
1760年朗伯（Lambert）提出溶液的浓度一定时，溶液对光的 吸收程度与液层厚度成正比；1852年比耳（Beer）又提出光的 吸收程度与吸光物质浓度成正比。二者的结合称朗伯-比耳定律， 其数学表达式为：A = KcL 按照朗伯一比尔定律，溶液浓度c与吸光度A之间的关系应是一条 通过原点的直线。在实际工作中，特别是当溶液浓度较高时，会 出现偏离直线的现象，如图中的虚线所示。
第九章 分光光度法
目录
CONTENTS
1
分光光度法的基本原理
2
显色反应及测量条件的选择
3
分光光度法应用
PART 分光光度法的基本原理
1
分光光度法的基本原理
（一）物质的颜色和对光的选择性吸收
物质的颜色与光有密切关系。如果让一束白光通过棱镜，可 分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光，这种现象称
（2）比吸光系数 指波长一定，溶液浓度为g/L，液层厚度为1cm时的吸光度，单位
为 L·g–1·cm–，l 用a表示，表达式为：a A cL
可以得出： aM，其中M为摩尔质量。
分光光度法中常运用K值估算显色反应的灵敏度，K值大说明显色 反应的灵敏度高，K值小则显色反应的灵敏度低，根据K值的大小 可选择适宜的显色反应体系。
分光光度法的基本原理
（三）吸收光谱
若固定某溶液的浓度c和液层厚度L，测量不同波长λ下该溶 液条吸收曲线，即吸收光谱。
吸收曲线上吸光度最大的地方称为最大吸收峰，它所对应的 波长称为最大吸收波长，用λmax表示。在定量分析中，可利用 吸收曲线选择用来测定的适宜波长，一般以灵敏度大的λmax作 为测定波长。
第九章 肉新鲜度的检验
过滤
用酸度计测定滤液的pH值。
（五）结果判定
新鲜肉pH值 次新鲜肉pH值 变质肉pH值
5.8~6.4
6.5~6.6
> 6.7
宰后畜肉的pH值受多种因素的影响
品种关系 采样部位 家畜宰前状况 屠宰方法 病理状况 腐败作用 冻结方法
2
、 ①醋酸沉淀法：向试管中加入肉浸液 操 2ml，加入10％醋酸2滴，将试管置于
80℃水浴3分钟，然后观察结果
作
②硫酸铜沉淀法：向试管中加入肉浸 出液2ml，加 10％硫酸铜溶液5滴， 振摇后静置5分钟，然后观察结果。
（四） 判定标准
新鲜肉：液体清亮透明；
次新鲜肉：液体稍混浊；
变质肉：液体混浊，并有絮片或 胶冻样沉淀物。
4%升汞溶液：取4g 水中。
Hgcl2溶于100mL蒸馏
（三）实验操作
取试管两支，1支加入1mL蒸馏水，另1支 加入1mL测定pH值时制备的肉浸液。
分别向两支试管中滴加纳氏试剂，每加一 滴都要摇匀。
比较两管液体的颜色与透明度变化，观察 沉淀发生情况，一直加到10滴为止。
纳氏试剂反应结果判定表
试剂滴数 溶液的变化
10滴
色微黄，无混浊 和沉淀
氨含量约 反应 肉的品质 （mg/100g）
16以下
- 新鲜
10滴
色黄，轻度混浊， 16—20 无沉淀
± 腐败初期，应立即食 用
10滴
色黄，轻度混浊， 21—30 稍有沉淀
+ 腐败初期，应立即食 用
6—9滴 黄或桔黄色，有 31—45 沉淀
++ 切除可疑部分，余者 立即食用
分光光度法讲义
分光光度法云南先锋化工有限公司质量监测中心1、分光光度法引言（1）概念：分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析的方法。
（是利用物质所特有的吸收光谱来鉴别物质或测定其含量的一项技术。
）（2）阐述概念：在分光光度计中，将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时，便可得到不同波长相对应的吸收强度。
如以波长（λ）为横坐标，吸收强度（A）为纵坐标，就可绘出该物质的吸收光谱曲线。
利用该曲线进行物质定性、定量的分析方法，称为分光光度法，也称为吸收光谱法。
用紫外光源测定无色物质的方法，称为紫外分光光度法；用可见光光源测定有色物质的方法，称为可见光光度法。
它们与比色法一样，都以Beer-Lambert定律为基础。
上述的紫外光区与可见光区是常用的。
但分光光度法的应用光区包括紫外光区，可见光区，红外光区。
（3）特点：灵敏度高、精确度高、操作简便、快速。
对于复杂的组分系统，无须分离即可检测出其中所含的微量组分的特点。
（4）波长范围(1)200～400nm的紫外光区，(2)400～760nm的可见光区，(3)2.5～25μm(按波数计为4000cm<-1>～400cm<-1>)的红外光区。
2、分光光度法的原理• Lambert 定律：一束单色光在通过透明溶液时，由于溶液吸收一部分光能，使光的强度减弱，若溶液浓度不变，则溶液的厚度越大，光线强度的减弱也越显著，即光吸收的量与溶液的厚度成比例关系。
若以I 0表示入射光强度，I 表示透过光强度，L 表示溶液的厚度，而I/ I 0表示光线透过溶液的程度，称为透光率，用T 表示，则T= I/I 0。
K 为消光系数，在入射波长、溶液种类和温度一定的条件下，K是一个定值。
• Beer 定律：一束单色光在通过透明溶液时，若溶液的厚度不变，则溶液浓度愈高，光线强度的减弱也愈显著，即溶液对光的吸收与溶液的浓度成比例关系。
第九章 紫外吸收光谱分析
分子吸收光谱分为： 分子吸收光谱分为：● 远红外光谱 ● 红外光谱 紫外-可见光谱 ● 紫外 可见光谱
第二节
一、跃迁类型
有机化合物紫外吸收光谱
有机化合物的价电子： 电子、 电子和n 有机化合物的价电子：σ电子、π电子和n电子 形成单键的电子称为σ电子。 σ电子 —— 形成单键的电子称为σ电子。 形成双键的电子称为π π电子 ——形成双键的电子称为π电子。 形成双键的电子称为 电子。
2、溶剂从非极性→极性时，谱图的精细结构全部消失。 溶剂从非极性→极性时，谱图的精细结构全部消失。
溶剂选择原则： 溶剂选择原则：
（1）溶剂应能很好地溶解被测试样，溶剂对溶质应该是 溶剂应能很好地溶解被测试样， 惰性的。 惰性的。 即溶液应具有良好的化学和光化学稳定性。 即溶液应具有良好的化学和光化学稳定性。
例如： σ→σ* 跃迁范围在125 125例如：CH4 的 σ→σ* 跃迁范围在125-135nm 远紫外区 H H C H 在分子中引入的一些基团， 红移 —— 在分子中引入的一些基团，吸收峰向长波方向 移动的现象，称为红移或深色移动。 移动的现象，称为红移或深色移动。 红移或深色移动 助色团——含有孤对电子，使吸收峰向长波方向移动的杂 含有孤对电子， 助色团 含有孤对电子 原子官能团称助色团。 原子官能团称助色团。如—NH2、—OH、—OR、—Cl等 、 、 等 ·· I σ→σ* 跃迁范围在150 150CH3I的σ→σ* 跃迁范围在150-210nm →σ* 跃迁范围在259nm n→σ* 跃迁范围在259nm [1]
230230-270nm εMAX = 200
2、单取代苯
●
[1]
如果苯环上有助色团如Cl等 由于n→π* 如果苯环上有助色团如-OH 或 -Cl等，由于n→π* 共 带向长波长方向移动。 轭，使 E2 带向长波长方向移动。 化合物
分析化学第九章 紫外-可见分光光度法
近红外光 中红外光
一、分光光度法
2．分光光度法的特点 （1）灵敏度高，检测下限为10-5~10-6mol/L（0.001%~0.0001%）， 可用于微量组分的测定； （2）准确度高，Er = 2%~5%； （3）操作简便、快速； （4）应用广泛，可用于几乎所有无机离子和大多数有机物的定性 和定量分析。
三、紫外-可见分光光度计的使用
1．可见分光光度计 （2）操作方法（以722型分光光度计为例 ）
① 将吸收池架放入暗箱，黑色吸收池插入吸收池架的第1格，推（或拉） 入光路，盖上暗箱盖，仪器接通电源，打开电源开关，预热20min； ② 洗涤吸收池，装溶液至其高度的2/3~3/4，擦净吸收池外侧溶液，放入暗 箱中吸收池架的第2格，盖上暗箱盖； ③ 旋转“波长调节旋钮”，选择测量波长； ④ 按“A/T转换功能”键，选择测量模式为透射比T，按“0%”键使T%=； ⑤ 将参比溶液推（或拉）入光路，按“100%”键，使T=100%； ⑥ 按“A/T转换功能”键，选择测量模式为吸光度A，此时A=0； ⑦ 将被测溶液推（或拉）入光路，读取吸光度A，并记录； ⑧ 测量完毕，取出吸收池，清洗、晾干，放入吸收池盒中。关闭电源，拔 下电源插头，盖上仪器防尘罩，填写仪器使用记录。
一、紫外-可见分光光度计结构
4．检测器 （1）用于接受透过吸收池溶液的光即透射光，并将光信 号转变为电信号而输出，其输出电信号与透射光的强度 成正比。 （2）常用的检测器有光电管及光电倍增管等，光电倍增 管的灵敏度最高。
5．信号处理及显示系统
将由检测器产生的电信号，经放大等处理后，用一定方 式显示出来。
三、紫外-可见分光光度计的使用
2．紫外-可见分光光度计（以UV-7504型分光光度计为例 ）
分光光度法
吸收 外观有颜色的药物在可见光区有特征吸收 都可用紫外-可见分光光度法进行分析。
仪器
可见分光光度计
721型分光光度计
仪器
紫外-可见分光光度计
一、基本组成
光源
单色器
样品室
检测器
显示器
1. 光源
在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光
把分子吸收能量随波长变化的情况记录下来所得 的图谱为吸收光谱。
利用物质的吸收光谱进行定性、定量及结构分析 的方法称为吸收光谱法, 简称光谱法。
三、光的吸收定律
（一）百分透光率（T）和吸收度（A） 入射光 I0 → 吸收Ia → 透射It
I0 = Ia + It 透光率（描述入射光透过溶液的程度）
一、光的性质与波长范围
光的性质
光是一种电磁波，具有波粒二象性，即波动性和 粒子性。
光在传播时表现了光的波动性
一定的光波具有一定的波长 、频率 、光速c等 参数来描述:
c=
续前:
波长: 相邻两波峰或波谷之间的距离，波长的单位 可用纳米（nm），微米（um）表示:
1nm=10-3um=10-6mm=10-7cm=10-9m 频率（ ）: 是每秒内光波的振动次数，单位是
A=－lgT=ECL 朗伯-比尔定律适用于无色溶液、有色溶液及气
体和固体的非散射均匀体系。
（三）吸收系数
吸光物质在单位浓度、单位液层厚度时的吸收度。 A
E= CL
当溶液的浓度C的单位不同时，吸收系数的意义和表 示方法也不同，常用的表示方法有两种：
1、摩尔吸收系数：是指在一定波长下，溶液浓度为 1mol/L，液层厚度为1cm时的吸收度，用ε表示。
紫外可见分光光度法
4.应用范围广 几乎所有的无机离子和有机化合物均可直接或间 接用紫外-可见分光光度法进行测定。
化学工业出版社
1
2
3
4
5
第一节 概述
一、光的本质与物质的颜色 物质的颜色与光的组成和物质本身的结构有关。 人的视觉所能感觉到的光称为可见光，波长范围在400～ 760nm。人的眼睛感觉不到的还有红外光（波长＞760nm）、 紫外光（波长<400nm）、X射线等。
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化学工业出版社
第二节 分光光度法
2.紫外-可见分光光度计 紫外-可见分光光度计根据光学系统不同分为单波长分 光光度计和双波长分光光度计两大类。单波长又分为单光束 分光光度计和双光束分光光度计。国产UV755B型分光光度 计的外形如下图。
1.波长读数窗 2.试样架推拉杆 3.试样室盖 4.数字显示屏 确认 键５.功能键
8．测定完毕，关闭仪器开关，切断电源，将各旋钮恢复至原 位，将比色皿清洗干净，置于滤纸上晾干后装入比色皿盒，罩好 仪器。做好仪器使用记录。
化学工业出版社
第二节 分光光度法
二、定性、定量分析方法 (一)定性分析方法 1.比较吸收光谱的一致性 在相同条件下，分别测定未知物和标准品的吸收光谱，比较二者的 一致性。当没有标准物时，可以将未知药物的吸收光谱与《中华人民共 和国药典》（2010年版，二部）中收录的该药物的标准图谱进行严格的 对照比较。如果这两个吸收光谱特征，如形状、肩峰、吸收峰的数目、 峰位和强度(吸光系数)等完全一致，则可以初步认为是同一化合物。但 只有在用其他光谱方法进一步证实后，才能得出较为肯定的结论。因为 官能团相同的物质，可能会产生非常相似、甚至相同的光谱曲线，所以， 吸收光谱曲线相同不一定是同一种化合物。但如果这两个吸收光谱曲线 的光谱特征有差异，则可以肯定不是同一种化合物。
KJ01分光光度法原理及基本结构(精)
max = 660 nm
A
二聚体：max = 610 nm
max = 660 nm
610 nm 660 nm
C
18
9.4 分光光度计及主要部件
分光光度计
通过棱镜或光栅得到一束近似的单色光。 波长可调，故选择性好， 准确度高。
0.575
光源
单色器
吸收池
检测系统
稳压电源
分光光度法的基本部件
722型分光光度计结构方框图
一、对显色反应的要求
1. 灵敏度高，选择 较大的显色反应；
2. 选择性好，显色剂只与被测组分反应；
3. 有色化合物的组成要恒定，化学性质要稳定；
4. 有色物质与显色剂本身颜色要有足够大的差别；
|
MR max
R max
| 60nm
5. 显色反应的条件要易于控制。
二、 显色反应条件的选择
（ 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，A 随浓度的增大而增 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。
9.3 光吸收的基本定律
一、 朗伯-比尔定律
实验证明：一束平行单色光通过溶液， 当和T一定时，其吸光度与溶液的浓度和液 层厚度成正比。
0.42
b
光源
检测器
19
吸光度的加和性
若多组分体系的各组分对同一波长的光都有吸收作
用，则溶液的吸光度应等于溶液中各组分的吸光度之
和。（组分间没有干扰）
A总 = ∑ Ai =κ1b1c1 + κ2b2c2 + …… κnbncn
第九章_分光光度法
A 0.199 0.211 0.237 0.283 0.313 0.333 0.371 0.395 0.445 0.476 0.451 0.401 0.321 0.242 0.157 0.122 0.118
吸收光谱or吸收曲线
分子结构的复杂性使其对不同波长光的吸收程度 不同，用不同波长的单色光照射，测吸光度A， 画图。
重量法 容量法 m(Fe2O3)≈0.14mg, 称不准 V(K2Cr2O7)≈0.02mL, 测不准
光度法 结果0.048%～0.052%, 满足要求
《分析化学》第九章 分光光度法
1.光的基本性质 电磁波的波粒二象性 波动性
光的传播速度:
c V = = n
c－真空中光速 2.99792458×108m/s ~3.0 ×108m/s λ－波长，单位：m,cm,mm,m,nm,Å 1m=10-6m, 1nm=10-9m, 1Å=10-10m ν－频率，单位：赫兹（周）Hz 次/秒 n－折射率，真空中为1
《分析化学》第九章 分光光度法
讨论：
A总 =A1 + lg2 - lg(1＋10－ ε bc ) (1) ε = 0； 即： ε 1= ε 2 = ε 则： A总 ＝lg（Ｉo /Ｉt）＝ ε bc (2) ε ≠0 若 ε <0 ；即ε 2 > ε 1 ； － ε bc>0, lg(1＋10 ε bc )值随c值增大而增大，则标准曲线
偏离直线向c 轴弯曲，即负偏离；
反之，则向A轴弯曲，即正偏离。
《分析化学》第九章 分光光度法
讨论：
(3) ｜ ε ｜很小时，即ε 1≈ ε 2： 可近似认为是单色光。在低浓度范围内，不发生 偏离。若浓度较高，即使｜ ε ｜很小， A总 ≠Ａ1 ， 且随着c值增大， A总 与A 1的差异愈大，表现为A-c曲 线上部(高浓度区)弯曲愈严重。故朗伯-比耳定律只适 用于稀溶液。 (4) 为克服非单色光引起的偏离，首先应选择比较好 的单色器。此外还应将入射波长选定在待测物质的最 大吸收波长且吸收曲线较平坦处。
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C:T01/2
2．下面说法正确的是
（
）
A. 吸收光谱的基本形状与溶液的浓度无关
B. 吸收光谱与物质的特性无关
C. 浓度愈大，吸光系数愈大
D. 其他因素一定时，吸光度值与测定波长成
正比
E. 波长一定时，测定不同浓度溶液的A值可绘
制吸收光谱曲线
㏒2=0.301
3、将某波长的单色光通过厚度为1cm的溶液，
2、Lambert-Beer定律
A与物质的本性、入射光波长、溶剂、温度、溶 液浓度表示方法有关。
朗伯-比尔定律：A = Kbc K：吸光系数 A = bc 摩尔吸光系数 ，单位Lmol -1cm-1 A = ab 质量吸光系数a，单位Lg -1cm-1 a和可通过下式相互换算：
=aM
吸光度与光程的关系 A = kbc
吸光度
光源
0.00
检测器 吸光度
光源
0.22
b检测器 吸光度0源自44b光源检测器
吸光度与光程的关系 A = kbc
吸光度
光源
0.00
检测器
吸光度
光源
0.22
b
样品 b b
检测器
吸光度
0.44
光源
检测器
样品
样品
吸光度(A)、透光率(T)与浓度(c)的关系
A
T
T = 10
二、测定方法
1、标准曲线法 （单组分）
（1）配制系列标准溶液，绘 制A- 吸收曲线，选择max
（2）在max下取系列浓度标准 溶液，测定吸光度A，作 A-c(A- )的图得标准曲线 （3）在相同条件下，测量被测 溶液的吸光度，在标准曲 线上查得溶液浓度。 维生素B12的标准曲线
三、分析条件的选择
某种颜色的光，则溶液呈吸收光的互补光。
二、光的吸收定律 1、透光率和吸光度
入射光强度I0，吸收光强度Ia， 透过光强度It， 反射光强度 为Ir
I0 ═ Ia + It + Ir
被测溶液和参比溶液的吸收 池同样材料和厚度，反射光 强度影响相互抵消，上式简 化为
I0 ═ Ia + It
1、透光率和吸光度
-kbc
A=kbc
线性关系
指数关系
c
A
三、物质的吸收光谱
吸收曲线（吸收光谱）：
max
将不同波长的单色光依次通过某一固定浓度有
色溶液，测量溶液的吸光度A，以波长为横坐标， 吸光度A为纵坐标作图，所得的A- 曲线称。
作用：选择最大吸收波长，用max表示。
最大吸收波长：吸收光谱中，吸光度最大处的波长。
第二节 可见分光光度法
第二节 可见分光光度法
一、分光光度计
主要部件
光源 单色光器 吸收池 检测器 讯号处理及显示器 光源：钨灯，发出320~3 200nm的连续光谱， 单色光器：以棱镜或光栅分光，提供单色光。 吸收池：分光光度计中用来盛放溶液的容器。 检测器：通过吸收池的光转换为光电流，再经放大 输入指示器，然后显示。
第九章 分光光度法
概述 一、方法依据及分类
基于物质对光的选择性吸收而建立起来的分析 方法，包括比色法、可见及紫外分光光度法及 红外光谱法等。 比色分析法：通过比较颜色的深浅来测定物质 的浓度。 分光光度法：使用分光光度计测定的方法。
二、分光光度法的特点
灵敏度高、选择性好 准确度较高 仪器简单、操作简便、分析快速
三(邻二氮菲)合铁(II) 离子的吸收光谱图
max=510nm 不同浓度的溶液， max不变，浓度与峰 值成正比。
C: 4>3>2>1
物质的吸收光谱：
吸收光谱和max是定性分析物质的基础 。 (每种物质的吸收光谱和max都是不同的)
不同浓度的同种溶液，max不变，浓度与
峰值成正比，这是进行定量分析的依据。
应用广泛
第一节 分光光度法的基本原理
一、物质对光的选择性吸收
光照射某物质，物质能够吸收光，使原有的基
态转为激发态，只有当光子的能量(h)与被照
射物质粒子的基态和激发态能量之差(E)相等 时才能被吸收。
M(基态)+ h M*(激发态)
紫
红
橙
蓝
白光
黄
青蓝
青
绿
物质对光的吸收具有选择性，若溶液选择性地吸收了
则透射光强度为入射光强度的1/2，若该溶 液厚度为2cm时，吸光度应为 （ ）
A. 0.151
B. 0.250
C. 0.301
D. 0.500
E. 0.602
透光率：透射光的强度It与入射光强度I0之比， 用T表示。
T 取值为0.0 % ~ 100.0 % T = 0.0 % T = 100.0 %
It T= I0
全部吸收 全部透射
吸光度：透光率的负对数，用符号A表示。A愈 大，溶液对光的吸收愈多。
It I0 A = -lgT = -lg lg I0 It
章末小结
1、分光光度法的基本原理
2、吸收曲线、标准曲线的定义及绘制方法
3、吸光度、透光率的概念 4、分光光度法测定条件的选择 5、课后p108：1-11题
课堂练习：
1．某一有色溶液浓度为c，测得透光率为T0，
把浓度稀释到原来的1/2，在同样条件下
测得的透光率为 （ ）
A:2T0
D:T02
B:T0/2
1、显色剂的选择
灵敏度高
选择性好 稳定性好 显色剂无吸收
显色反应条件的选择：用量，酸度，时间，温度等。
2、测量条件的选择
入射光波长选择
吸光度读数范围的选择（A=0.2～0.7)
参比溶液的选择（溶剂空白、试剂空白、试样 空白、平行操作空白）
3、共存干扰离子的掩蔽
加掩蔽剂成无色配合物除干扰