分光光度法.ppt
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
操作不当引起的误差（对标准液和试样的处理 不平行）
提高测量灵敏度和准确度方法
二、提高测量灵敏度和准确度方法
（一）、选择合适显色剂 （1）灵敏度高 >104 （2）选择性好 只与被测物显色 （3）生成的有色物稳定、组成一定 （4）显色剂在测定处无明显吸收
提高测量灵敏度和准确度方法
（二）、选择合适测定条件
第三节 可见分光光度法
一、分光光度计 光源 单色器 吸收池 检测器
显示器 二、单组份测定方法 （一）、标准曲线法
信号放大器
可见分光光度法
（一）标准曲线法:
Beer’s law 当,b等一定，A与C成正比，A=KC
取标准品配置一系列不同浓
A
度的标准溶液，置于液层厚
度相同吸收池，测定相应吸
Ax
光度，以A~C作图，得一条
三、吸收光谱
吸收光谱：A ~ 作图
A:吸光度，物质对单色光的吸收程度
Hale Waihona Puke 吸光度最大处的波长为最大吸收
波长，用max表示。 max是定性鉴别物质的基础 不同浓度的溶液，max不变，浓度
与峰值成正比，这是进行定量分析
的依据。
一般用max单色光测定
A
C2﹥C1
(2)
(1)
max
第二节 分光光度法基本原理
一、Lambert-Beer law
3.某含铁约0.20％的试样，用邻二氮杂菲亚铁光度法ε=（１.１×104）测 定，试样溶解后稀释至100ｍL，用1.00cm的比色皿，在508nm波长下测 定吸光度。为使吸光度的测量引起的浓度相对误差最小，应当称取试样 多少克。（MFe=55.85）
3.丁二酮肟对含镍量为0.12%的某试样进行比色分析测定，若配制100毫升 试液，波长470nm处用1.0厘米的比色皿进行测定，计算当测量误差控制在 最小时，应称取试样多少克？(已知：ε=1.3×104，MNi=58.69)
A A—C 线性差，出现弯曲
（1）溶液中吸光物质不稳定 （2）单色光纯度差
C
提高测量灵敏度和准确度方法
一、分光光度法的误差 （二）、仪器测定误差
光电管灵敏性差、疲劳及光源不准等。
当T很大或很小时所产生误差都很大（读数误差）。 一般控制T在15% ~ 65%(或A在0.2 ~0.8)之间。
（三）、主观误差
光通过溶液时，吸光度与溶液的浓度成正比。
A = k2C
分光光度法基本原理
3. Lambert-Beer 定律 A = bc A = ab
: 摩尔吸光系数 L.mol-1.cm-1 b :液层厚度 cm C: 量浓度 mol.L-1 a: 质量吸光系数 L.g-1.cm-1 : 质量浓度 g.L-1
I0 = Ia+ It
透光率：透射光强度与入射光强度之比 T = It/I0
吸光度A：透光率的负对数 A = -lgT
分光光度法基本原理
一、Lambert-Beer 定律
1、Lambert 定律 一定条件下，某溶液吸光度 与单色光通过的液层厚度b成正比。
A = k1b 2、Beer 定律 一定条件下（液层厚度），单色
白光
黄
青蓝
绿
青
物质的吸收光谱
二、物质对光具有选择性吸收
M(基态）＋h ⊿E M*(激发态)
选择性吸收：⊿E= h 光子h=hc/ 不同物质， ⊿E不同，选择吸收光子能量也不 同，即吸收的波长不同
若溶液选择性吸收某种颜色的光，则溶液呈 吸收光的互补色光。
如硫酸铜溶液选择吸收黄色光，故溶液呈 蓝色
物质的吸收光谱
Mn+ + nOH-
M(OH)n
b C显色剂
提高测量灵敏度和准确度方法
（二）、选择合适测定条件
3、溶液酸度
磺基水杨酸离子Sal2-与Fe3+形成配合物
pH
配合物
颜色
1.8~2.5 4~8 8~11 ﹥12
T=0. 36
练习题：
1.在波长为508nm处，以邻二氮菲光度法测定某元素，该元素的溶液浓度为 2.5×10―4g/L，吸收池厚为2.0cm，测得其吸光度为0.190，已知该物质的ε为 21223.0，试计算该元素的相对分子质量。
2.称钢样1.500g，用酸溶解后，以过硫酸钾将其中的锰氧化成高锰酸根， 转移到100mL容量瓶内，稀释至刻度后，用1.0cm吸收池在520nm处测得 其吸光度为0.620，试计算试样中的锰含量（ε=2235、MMn=54.94）
项目二
分光光度法 Spectrophotometry
第一节 物质的吸收光谱
一、基本概念
复色光：不同波长组成的光 单色光：单一波长的光 可见光：380 ~ 780 nm 紫外光：200 ~ 380 nm 互补色光：按适当的强度比例混合可成白 光的两种颜色的光
物质的吸收光谱
互补色光示意图 红 橙
紫
蓝
通过原点的直线
标准曲线 0
Cx C
相同条件下，测定样品吸光度Ax, 在标准曲
线上查出对应的被测物浓度Cx
可见分光光度法
（一）标准曲线法:
用空白液(参比液)对仪器进行校正,以消除溶剂、 显色剂对光的吸收，以及光在吸收池中的散射和 反射等。
第四节 提高测量灵敏度和准确度方法
一、分光光度法的误差 （一）、溶液偏离Beer’s law 引起的误差
1、波长选择
A
一般选max
但共存物或显色剂等在
max处也有一定吸收 时，应选max附近或 第二大
max
被测物、干扰物吸收光谱
提高测量灵敏度和准确度方法
（二）、选择合适测定条件
2、显色剂用量
A
通过实验测定，合适用量
在a~b之间（平坦区）
3、溶液酸度
酸度过大---酸效应
a
Mn+ + n HL MLn ＋ nH+ 酸度过小—水解效应
=
-lg0.398
=1.33×103L.mol.cm-1
0.150×10-3×2.00
1.33×103
a= /M= 251
=5.30L.g-1.cm-1
例：某有色溶液在1.00cm吸收池中，测得其 透光率T=60%，若改用2cm的吸收池时，其 T为？
解： A = k b = - lgT b=1.00 时 A1= -lg0.6 b=2.00 时 A2 ＝2A1 ＝ -2lg0.6 = -lg0.36
= aM
(a) ,溶液对入射光吸收 。 >103,可进行分光光度分析
分光光度法基本原理
一、Lambert-Beer 定律
例：浓度为0.150mmol/L某化合物 (Mr=251) 溶液，在480nm波长处用2.00cm吸收池测得 透光率为39.8%, 求、a.
解： = A = -lgT cb cb
提高测量灵敏度和准确度方法
二、提高测量灵敏度和准确度方法
（一）、选择合适显色剂 （1）灵敏度高 >104 （2）选择性好 只与被测物显色 （3）生成的有色物稳定、组成一定 （4）显色剂在测定处无明显吸收
提高测量灵敏度和准确度方法
（二）、选择合适测定条件
第三节 可见分光光度法
一、分光光度计 光源 单色器 吸收池 检测器
显示器 二、单组份测定方法 （一）、标准曲线法
信号放大器
可见分光光度法
（一）标准曲线法:
Beer’s law 当,b等一定，A与C成正比，A=KC
取标准品配置一系列不同浓
A
度的标准溶液，置于液层厚
度相同吸收池，测定相应吸
Ax
光度，以A~C作图，得一条
三、吸收光谱
吸收光谱：A ~ 作图
A:吸光度，物质对单色光的吸收程度
Hale Waihona Puke 吸光度最大处的波长为最大吸收
波长，用max表示。 max是定性鉴别物质的基础 不同浓度的溶液，max不变，浓度
与峰值成正比，这是进行定量分析
的依据。
一般用max单色光测定
A
C2﹥C1
(2)
(1)
max
第二节 分光光度法基本原理
一、Lambert-Beer law
3.某含铁约0.20％的试样，用邻二氮杂菲亚铁光度法ε=（１.１×104）测 定，试样溶解后稀释至100ｍL，用1.00cm的比色皿，在508nm波长下测 定吸光度。为使吸光度的测量引起的浓度相对误差最小，应当称取试样 多少克。（MFe=55.85）
3.丁二酮肟对含镍量为0.12%的某试样进行比色分析测定，若配制100毫升 试液，波长470nm处用1.0厘米的比色皿进行测定，计算当测量误差控制在 最小时，应称取试样多少克？(已知：ε=1.3×104，MNi=58.69)
A A—C 线性差，出现弯曲
（1）溶液中吸光物质不稳定 （2）单色光纯度差
C
提高测量灵敏度和准确度方法
一、分光光度法的误差 （二）、仪器测定误差
光电管灵敏性差、疲劳及光源不准等。
当T很大或很小时所产生误差都很大（读数误差）。 一般控制T在15% ~ 65%(或A在0.2 ~0.8)之间。
（三）、主观误差
光通过溶液时，吸光度与溶液的浓度成正比。
A = k2C
分光光度法基本原理
3. Lambert-Beer 定律 A = bc A = ab
: 摩尔吸光系数 L.mol-1.cm-1 b :液层厚度 cm C: 量浓度 mol.L-1 a: 质量吸光系数 L.g-1.cm-1 : 质量浓度 g.L-1
I0 = Ia+ It
透光率：透射光强度与入射光强度之比 T = It/I0
吸光度A：透光率的负对数 A = -lgT
分光光度法基本原理
一、Lambert-Beer 定律
1、Lambert 定律 一定条件下，某溶液吸光度 与单色光通过的液层厚度b成正比。
A = k1b 2、Beer 定律 一定条件下（液层厚度），单色
白光
黄
青蓝
绿
青
物质的吸收光谱
二、物质对光具有选择性吸收
M(基态）＋h ⊿E M*(激发态)
选择性吸收：⊿E= h 光子h=hc/ 不同物质， ⊿E不同，选择吸收光子能量也不 同，即吸收的波长不同
若溶液选择性吸收某种颜色的光，则溶液呈 吸收光的互补色光。
如硫酸铜溶液选择吸收黄色光，故溶液呈 蓝色
物质的吸收光谱
Mn+ + nOH-
M(OH)n
b C显色剂
提高测量灵敏度和准确度方法
（二）、选择合适测定条件
3、溶液酸度
磺基水杨酸离子Sal2-与Fe3+形成配合物
pH
配合物
颜色
1.8~2.5 4~8 8~11 ﹥12
T=0. 36
练习题：
1.在波长为508nm处，以邻二氮菲光度法测定某元素，该元素的溶液浓度为 2.5×10―4g/L，吸收池厚为2.0cm，测得其吸光度为0.190，已知该物质的ε为 21223.0，试计算该元素的相对分子质量。
2.称钢样1.500g，用酸溶解后，以过硫酸钾将其中的锰氧化成高锰酸根， 转移到100mL容量瓶内，稀释至刻度后，用1.0cm吸收池在520nm处测得 其吸光度为0.620，试计算试样中的锰含量（ε=2235、MMn=54.94）
项目二
分光光度法 Spectrophotometry
第一节 物质的吸收光谱
一、基本概念
复色光：不同波长组成的光 单色光：单一波长的光 可见光：380 ~ 780 nm 紫外光：200 ~ 380 nm 互补色光：按适当的强度比例混合可成白 光的两种颜色的光
物质的吸收光谱
互补色光示意图 红 橙
紫
蓝
通过原点的直线
标准曲线 0
Cx C
相同条件下，测定样品吸光度Ax, 在标准曲
线上查出对应的被测物浓度Cx
可见分光光度法
（一）标准曲线法:
用空白液(参比液)对仪器进行校正,以消除溶剂、 显色剂对光的吸收，以及光在吸收池中的散射和 反射等。
第四节 提高测量灵敏度和准确度方法
一、分光光度法的误差 （一）、溶液偏离Beer’s law 引起的误差
1、波长选择
A
一般选max
但共存物或显色剂等在
max处也有一定吸收 时，应选max附近或 第二大
max
被测物、干扰物吸收光谱
提高测量灵敏度和准确度方法
（二）、选择合适测定条件
2、显色剂用量
A
通过实验测定，合适用量
在a~b之间（平坦区）
3、溶液酸度
酸度过大---酸效应
a
Mn+ + n HL MLn ＋ nH+ 酸度过小—水解效应
=
-lg0.398
=1.33×103L.mol.cm-1
0.150×10-3×2.00
1.33×103
a= /M= 251
=5.30L.g-1.cm-1
例：某有色溶液在1.00cm吸收池中，测得其 透光率T=60%，若改用2cm的吸收池时，其 T为？
解： A = k b = - lgT b=1.00 时 A1= -lg0.6 b=2.00 时 A2 ＝2A1 ＝ -2lg0.6 = -lg0.36
= aM
(a) ,溶液对入射光吸收 。 >103,可进行分光光度分析
分光光度法基本原理
一、Lambert-Beer 定律
例：浓度为0.150mmol/L某化合物 (Mr=251) 溶液，在480nm波长处用2.00cm吸收池测得 透光率为39.8%, 求、a.
解： = A = -lgT cb cb