分析化学-第九章_吸光光度法分析法

例：A 物质 E1 E0 2.5ev 1 ev = 1.610-19 J
A

hc E

6.62 1034 31010 2.5(ev) 1.6 1019
4.774 105 (cm) 477.4nm
B 物质 E1 E0 2.0ev
620.6nm 同理，得：
蓝绿
绿 黄绿 黄
绿蓝
橙
蓝 紫 紫红
红
2019年9月27日7时59分
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三. 物质的颜色和对光的选择性吸收
完全吸收
光谱示意
复合光 表观现象示意
完全透过 吸收黄色光
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续前
吸收光谱的产生：
原子吸收光谱：原子外层电子选择性吸
⑴ 吸收光谱
收某些波长电磁波，线光谱
吸光系数常以εmax表示；
• (2) 桑德尔（Sandell）灵敏度S
仪器检测限为A =0.001时，单位截面积(cm2) 光程内所含吸光物质的最低含量，其单位是
μg·cm-2 , S与ε的关系：S=M /ε
c为光速(3×1010 cm/s)
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续前
电磁波谱：电磁辐射按波长顺序排列，称~。
γ射线→ x 射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波
10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm
x 射射 线线
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续前
吸光系数
A Kcb
b ：吸光液层的厚度，光程， cm c：吸光物质的浓度， g / L, mol / L
K：比例常数
物质的性质 入射光波长 温度
c：mol / L c：g / L
取值与浓度的单位有关
K 摩尔吸光系数 L ·mol –1 ·cm -1
A cb
K a 吸光系数 L ·g –1 ·cm -1 A acb
光光度法，2~5%，1~2% • (3) 应用广泛：测多数无机物和许多有机物 • (4) 操作简便仪器设备易普及
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二. 光的基本性质
光是一种电磁波，具有波动性和微粒性。
λ=
c ν
E = hν=h
c λ
德布罗意关系式
h为普朗克常数(6.626×10-34 J·s)
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一. 概述
1. 定义：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。它包括比色法、 可见分光光度法及紫外分光光度法。
2. 特点： • (1) 灵敏度高：10-5~10-6 mol/L • (2) 准确度高：比色分析，相对误差5~10%,分
2019年9月27日7时59分
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续前
朗伯-比耳定律
1760年朗伯提出：c 一定，一束平行的单色 光通过一均匀溶液后，溶液对光的吸收程 度A与液层的厚度b成正比。
A= k b
1852年比耳提出：b一定， A和吸光物质的 浓度c成正比。
A= k' c
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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B

hc E
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续前
吸收曲线:
测量某物质对不同波长单 色光的吸收程度，以波长 ()为横坐标，吸光度(A) 为纵坐标，绘制吸光度随 波长的变化可得一曲线， 此曲线即为吸收光谱。
λmax=525nm
①进行定性分析
用 ②进行定量分析 途 ③选择吸收波长
④判断干扰情况 KMnO4溶液的光吸收曲线
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续前 吸收光谱
S3
h
S2
S1
E3 A E2
E1
S0
E0
纯 电子能态 间跃迁
S2 A
h S1

锐线光谱
S0 分子内电子跃迁
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带状光谱
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续前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 选择性吸收。
第九章 吸光光度法
9.1 吸光光度法的基本原理 9.2 光度计及其基本部件 9.3 显色反应与显色条件的选择 9.4 吸光度测量条件的选择 9.5 吸光光度法的应用
9.1 吸光光度法基本原理
一. 概述 二. 光的基本性质 三. 物质的颜色和对光的选择性吸收 四. 光吸收的基本定律 五. 吸光度的加和性 六. 偏离朗伯-比耳定律的原因
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四. 光吸收的基本定律
透光率(透射比) 入射光 I0
透射光 It
透光率定义： 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 %
吸光度定义：A -lgT lg I0 2 lg T % It
c：g / 100 mL
K
E1% 1cm
相互关系
E1% 1cm
10a
10

M
比吸光系数
A

E1% 1cm
cb
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续前
ε的含义
• (1)ε是吸光物质在一定波长和物质中的特征
常数，反映该吸光物质的灵敏度。ε值越大，
表示该吸光物质对此波长光的吸收能力越强， 显色反应越灵敏，在最大吸收波长处的摩尔
续前
合并上述两个定律为朗伯-比尔定律 K是k 和k'合并常数
A -lgT Kbc K为吸光系数
T ：透光率
1.0
T
0.5
A：吸光度
100
A
50
T = 0.0 % A=∞ T = 100.0 % A = 0.0
A T%
0
2019年9月27日7时59分
0
c
T = 36.8 % A = 0.434
分子吸收光谱：带光谱
⑵ 分子振动能级：分子内部价电子运动，分子内原子 振动和分子绕其重心的转动。
⑶ 分子能量：E = Ee + Ev + Er
⑷ 分子吸收光谱产生：分子吸收外界能量（光、电、热 引起分子能级跃迁，从基态跃迁到激发态
ΔE= E1－ E0= hν = hc/λ 电子跃迁能级较大，能量在1~20eV,紫外可见吸收 光谱在200~780nm
紫红 外外 光光
微
无
波
线
电
波
可 见 光(400~750nm)
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续前 单色光、复合光、光的互补
单色光
单一波长的光
复合光 光的互补
由不同波长的光组合而成的光
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。