第二章_紫外可见分光光度法.
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摩尔吸光系数 吸光系数
百分吸光系数
K值的大小取决于吸光物质的性质、入射 光波长、溶液温度和溶剂性质等,与溶液浓 度大小和液层厚度无关。但K值大小因溶液
浓度所采用的单位的不同而异。
⑴ 摩尔吸光系数ε
当溶液的浓度以物质的量浓度(mol· L-1)表示,液
层厚度以厘米(cm)表示时,相应的比例常数K称为摩 尔吸光系数。以ε表示,其单位为L· mol-1· cm-1。这样,
(二)偏离Lambert-Beer定律的原因
4. 溶液本身发生化学变化的影响
溶液中待测组分发生了解离、缔合等作用, 造成物质光化学性质改变,偏离了偏离朗伯-比 尔定律。例如,铬酸盐在溶液中有如下平衡: 离解、缔合、异构等 如:Cr2O72-+H2O-=2HCrO4-=2H++2CrO42橙色 黄色 lnm=350nm lnm=375nm Cr2O72-呈橙色,而 CrO42- 呈黄色,二者对 不同波长 的光线的吸收性能完全不同。
(二)偏离Lambert-Beer定律的原因
5. 浓度的限制
朗伯-比尔定律假定物质分子之间不发生相互作 用,因此只有稀溶液时才基本符合。 浓度较高时,物质分子间会互相影响对方的电 荷分布,吸光性能发生改变,必然导致偏离。朗 伯-比尔定律
三 吸光系数
吸光系数K物理意义:液层厚度为1cm的 单位浓度溶液的吸光度,它表示物质对特定 波长光的吸收能力。一个物质在一定条件下 的吸光系数为定值。通常有两种表示方法:
主要内容
§2.1 §2.2 §2.3 §2.1 基本原理 紫外-可见分光光度计 分析条件的选择 紫外-可见分光光度法的应用
§4.1 基本原理
透光率和吸光度 光的吸收定律 偏离朗伯-比尔定律 的因素
基 本 原 理
Lambert-Beer定律 吸光系数
摩尔吸光系数
百分吸光系数
吸收光谱
一、透光率和吸光度
当一束单色光通过均匀的溶液时,光 的一部分被吸收,一部分透过溶液,还有 一部分被器皿表面反射。设入射光强度为 I0,吸收光强度为Ia,透射光强度为It,则:
I0 I a It
1. 透光率
透射光(It)占入射光(I0) 的比例的大小称为透光 率,用T表示:
It T I0
透光率越大,溶液对光的吸收越少; 反之,透光率越小,溶液对光的吸收 越多。
A= κ • b • c
适用条件:仅适用于单色光,稀溶液
吸光度的加合性
溶液中含有多种吸光物质时,若吸光物 质之间没有相互作用,则溶液吸光度等于各 吸光物质的吸光度之和。
二、Lambert-Beer定律
(二) 偏离朗伯-比尔定律的因素 根据朗伯比尔定律 A=kbc 过原点的直线。
A 但在实际工 作中,吸光度 与浓度之间的 线性关系常常 发生偏离 c A
的有色化合物进行测定,选择具有最大ε值的波
长作入射光。
(2) 百分吸光系数
一定波长下,吸光物质的溶液浓度为 1g/100ml(1%),液层厚度为1cm时, 溶液的吸光度。设吸光物质的摩尔质量为 M g/mol ,则:
1mol/L=M g/1000ml=M/10· 1g/100ml
吸光度A
表示物质对光的吸收程度。 吸光度A公式:
I0 A lg T lg It
透光率的负对数称为吸光度,用A表示。 A越大,表示物质的吸光能力越强。
二、朗伯--比尔定律 分光光度法定量的依据
(一) 光的吸收定律 当一束平行的单色光通过某一均匀、无散射 的含有吸光物质的溶液时,在入射光的波长、 强度以及溶液的温度等因素保持不变的情况下, 该溶液的吸光度A与溶液的浓度C及溶液的厚度 b的乘积成正比关系,称为朗伯-比尔定律:
“十一五”国家规划教 材
第二章
紫外-可见分光光度法
学习目标
1. 掌握紫外-可见可见分光光度法的原理;
2. 熟悉紫外-可见可见分光光度计的结构及各部 分作用,了解不同类型分光光度计的结构; 3. 了解紫外-可见分光光度法实验条件的选择; 4. 掌握紫外-可见分光光度计的定性定量方法。
补充内容 --- 光的性质
物质对光的选择性吸收
1、单色光:同一波长的光 2、复合光:不同波长组成的光 3 、互补色光 : 若两种光按适当的强度比 例混合而成白光,则这两种光称为互 补色光
引言:什么是紫外-可见分光光度法?
是根据溶液中物质分子或离子对波长为 200-760nm这一范围的电磁波(紫外和可见 光谱)的吸收特特点建立起来的一种定性、 定量和结构分析方法。
,如固定液层
正偏离
厚度b,以吸光度对浓度作图时,应得到一条通
负偏离
0 c
0
(二)偏离Lambert-Beer定律的原因
1. 非单色光的影响 在紫外-可见分光光度计中,由于仪器性能的 限制,得不到单纯的单色光。 2. 非均相体系的影响 当样品溶液中含有颗粒等悬浮杂质时,样品为 不均匀的体系,光线会出现散射。 3. 非平行入射光引起的偏离
比尔定律可以改写成 A=εbc
物理意义:将样品浓度为1mol· L-1的溶液置于1cm样品 池中在一定波长下测得的吸光度值。
摩尔吸光系数是吸光物质的重要参数之一,
它表示物质对某一特定波长光的吸收能力。ε愈 大,表示该物质对某波长光的吸收能力愈强, 测定的灵敏度也就愈高。因此,测定时,为了 提高分析的灵敏度,通常选择摩尔吸光系数大
那么光的本质是什么? 光具有波动性,用波长(λ)和频率(ν)表 示;光具有粒子性,用能量(E)表示不同波长 的光具有不同的能量。
既然太阳光可以色散成各种波长的有色光, 但为什么平时我们却看不到有色光?
把适当颜色的两种光按一定强度比例混合能 成为白光,这两种颜色的光称为互补光。太阳 光中各种色光两两互为互补,成为白光,所以 我们看到的太阳光wk.baidu.com无色的。
互补色光示意图
为什么我们看到的物质具有不同的颜色? 这是因为物质选择性吸收了某种颜色的光, 而呈显出被吸收光的互补光的颜色。
如: CuSO4溶液选择性地吸收白光中间的黄色 光,故CuSO4溶液呈蓝色。 [Fe(SCN)6]3-呈血红色,说明其溶液选择 性地吸收白光中的青色光。 如果溶液不吸收白色光,则溶液表现为 无色透明;如溶液对所有颜色的光全部吸收, 则溶液呈黑色。
百分吸光系数
K值的大小取决于吸光物质的性质、入射 光波长、溶液温度和溶剂性质等,与溶液浓 度大小和液层厚度无关。但K值大小因溶液
浓度所采用的单位的不同而异。
⑴ 摩尔吸光系数ε
当溶液的浓度以物质的量浓度(mol· L-1)表示,液
层厚度以厘米(cm)表示时,相应的比例常数K称为摩 尔吸光系数。以ε表示,其单位为L· mol-1· cm-1。这样,
(二)偏离Lambert-Beer定律的原因
4. 溶液本身发生化学变化的影响
溶液中待测组分发生了解离、缔合等作用, 造成物质光化学性质改变,偏离了偏离朗伯-比 尔定律。例如,铬酸盐在溶液中有如下平衡: 离解、缔合、异构等 如:Cr2O72-+H2O-=2HCrO4-=2H++2CrO42橙色 黄色 lnm=350nm lnm=375nm Cr2O72-呈橙色,而 CrO42- 呈黄色,二者对 不同波长 的光线的吸收性能完全不同。
(二)偏离Lambert-Beer定律的原因
5. 浓度的限制
朗伯-比尔定律假定物质分子之间不发生相互作 用,因此只有稀溶液时才基本符合。 浓度较高时,物质分子间会互相影响对方的电 荷分布,吸光性能发生改变,必然导致偏离。朗 伯-比尔定律
三 吸光系数
吸光系数K物理意义:液层厚度为1cm的 单位浓度溶液的吸光度,它表示物质对特定 波长光的吸收能力。一个物质在一定条件下 的吸光系数为定值。通常有两种表示方法:
主要内容
§2.1 §2.2 §2.3 §2.1 基本原理 紫外-可见分光光度计 分析条件的选择 紫外-可见分光光度法的应用
§4.1 基本原理
透光率和吸光度 光的吸收定律 偏离朗伯-比尔定律 的因素
基 本 原 理
Lambert-Beer定律 吸光系数
摩尔吸光系数
百分吸光系数
吸收光谱
一、透光率和吸光度
当一束单色光通过均匀的溶液时,光 的一部分被吸收,一部分透过溶液,还有 一部分被器皿表面反射。设入射光强度为 I0,吸收光强度为Ia,透射光强度为It,则:
I0 I a It
1. 透光率
透射光(It)占入射光(I0) 的比例的大小称为透光 率,用T表示:
It T I0
透光率越大,溶液对光的吸收越少; 反之,透光率越小,溶液对光的吸收 越多。
A= κ • b • c
适用条件:仅适用于单色光,稀溶液
吸光度的加合性
溶液中含有多种吸光物质时,若吸光物 质之间没有相互作用,则溶液吸光度等于各 吸光物质的吸光度之和。
二、Lambert-Beer定律
(二) 偏离朗伯-比尔定律的因素 根据朗伯比尔定律 A=kbc 过原点的直线。
A 但在实际工 作中,吸光度 与浓度之间的 线性关系常常 发生偏离 c A
的有色化合物进行测定,选择具有最大ε值的波
长作入射光。
(2) 百分吸光系数
一定波长下,吸光物质的溶液浓度为 1g/100ml(1%),液层厚度为1cm时, 溶液的吸光度。设吸光物质的摩尔质量为 M g/mol ,则:
1mol/L=M g/1000ml=M/10· 1g/100ml
吸光度A
表示物质对光的吸收程度。 吸光度A公式:
I0 A lg T lg It
透光率的负对数称为吸光度,用A表示。 A越大,表示物质的吸光能力越强。
二、朗伯--比尔定律 分光光度法定量的依据
(一) 光的吸收定律 当一束平行的单色光通过某一均匀、无散射 的含有吸光物质的溶液时,在入射光的波长、 强度以及溶液的温度等因素保持不变的情况下, 该溶液的吸光度A与溶液的浓度C及溶液的厚度 b的乘积成正比关系,称为朗伯-比尔定律:
“十一五”国家规划教 材
第二章
紫外-可见分光光度法
学习目标
1. 掌握紫外-可见可见分光光度法的原理;
2. 熟悉紫外-可见可见分光光度计的结构及各部 分作用,了解不同类型分光光度计的结构; 3. 了解紫外-可见分光光度法实验条件的选择; 4. 掌握紫外-可见分光光度计的定性定量方法。
补充内容 --- 光的性质
物质对光的选择性吸收
1、单色光:同一波长的光 2、复合光:不同波长组成的光 3 、互补色光 : 若两种光按适当的强度比 例混合而成白光,则这两种光称为互 补色光
引言:什么是紫外-可见分光光度法?
是根据溶液中物质分子或离子对波长为 200-760nm这一范围的电磁波(紫外和可见 光谱)的吸收特特点建立起来的一种定性、 定量和结构分析方法。
,如固定液层
正偏离
厚度b,以吸光度对浓度作图时,应得到一条通
负偏离
0 c
0
(二)偏离Lambert-Beer定律的原因
1. 非单色光的影响 在紫外-可见分光光度计中,由于仪器性能的 限制,得不到单纯的单色光。 2. 非均相体系的影响 当样品溶液中含有颗粒等悬浮杂质时,样品为 不均匀的体系,光线会出现散射。 3. 非平行入射光引起的偏离
比尔定律可以改写成 A=εbc
物理意义:将样品浓度为1mol· L-1的溶液置于1cm样品 池中在一定波长下测得的吸光度值。
摩尔吸光系数是吸光物质的重要参数之一,
它表示物质对某一特定波长光的吸收能力。ε愈 大,表示该物质对某波长光的吸收能力愈强, 测定的灵敏度也就愈高。因此,测定时,为了 提高分析的灵敏度,通常选择摩尔吸光系数大
那么光的本质是什么? 光具有波动性,用波长(λ)和频率(ν)表 示;光具有粒子性,用能量(E)表示不同波长 的光具有不同的能量。
既然太阳光可以色散成各种波长的有色光, 但为什么平时我们却看不到有色光?
把适当颜色的两种光按一定强度比例混合能 成为白光,这两种颜色的光称为互补光。太阳 光中各种色光两两互为互补,成为白光,所以 我们看到的太阳光wk.baidu.com无色的。
互补色光示意图
为什么我们看到的物质具有不同的颜色? 这是因为物质选择性吸收了某种颜色的光, 而呈显出被吸收光的互补光的颜色。
如: CuSO4溶液选择性地吸收白光中间的黄色 光,故CuSO4溶液呈蓝色。 [Fe(SCN)6]3-呈血红色,说明其溶液选择 性地吸收白光中的青色光。 如果溶液不吸收白色光,则溶液表现为 无色透明;如溶液对所有颜色的光全部吸收, 则溶液呈黑色。