winnetian分光廣度法

1、No Image winnetian分光廣度法 第二章第二章 分子吸光分析法（吸光光度法）分子吸光分析法（吸光光度法） 學(xué)習(xí)基本要求學(xué)習(xí)基本要求 了解光的本質(zhì)與溶液顏色之間的關(guān)系了解光的本質(zhì)與溶液顏色之間的關(guān)系 了解并掌握光的吸收曲線了解并掌握光的吸收曲線 理解并掌握朗伯比爾定律理解并掌握朗伯比爾定律 理解并掌握摩爾吸光系數(shù)含義理解并掌握摩爾吸光系數(shù)含義 學(xué)會(huì)使用學(xué)會(huì)使用722型分光光度計(jì)型分光光度計(jì) ，了解分光光度計(jì)，了解分光光度計(jì) 的工作原理的工作原理 掌握標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)量物質(zhì)含量的原理與方法掌握標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)量物質(zhì)含量的原理與方法 No Image winnetian分光廣度法 第一節(jié)第一節(jié)

2、 光譜分析法導(dǎo)論光譜分析法導(dǎo)論 原子光譜：吸收、發(fā)射、熒光原子光譜：吸收、發(fā)射、熒光 線狀光譜線狀光譜 分子光譜：紫外、可見、紅外等吸收光譜分子光譜：紫外、可見、紅外等吸收光譜 帶狀光譜帶狀光譜 I 遠(yuǎn)紫外遠(yuǎn)紫外近紫外近紫外可見可見近紅外近紅外中紅外中紅外 遠(yuǎn)紅外遠(yuǎn)紅外 （真空紫外）（真空紫外） 10nm200nm200nm 400nm 400nm 750nm 750 nm 2.5 m 2.5 m 50 m 50 m 300 m 光學(xué)光譜區(qū)光學(xué)光譜區(qū) 光譜分析法：基于物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收、發(fā)射等現(xiàn)象而建立光譜分析法：基于物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收、發(fā)射等現(xiàn)象而建立 起來的一類光學(xué)分析法。起來的一

3、類光學(xué)分析法。 No Image winnetian分光廣度法 紫外紫外-可見吸收分光可見吸收分光(吸光）光度法吸光）光度法 是基于被測(cè)物質(zhì)的分子對(duì)是基于被測(cè)物質(zhì)的分子對(duì)200750nm的光具有選擇性吸收的特的光具有選擇性吸收的特 性而建立起來的分析方法。性而建立起來的分析方法。 特點(diǎn)特點(diǎn) 靈敏度高：測(cè)定下限可達(dá)靈敏度高：測(cè)定下限可達(dá)10-510 -6molL-1, 10-4%10-5% 準(zhǔn)確度能夠滿足微量、痕量組分的測(cè)定要求：準(zhǔn)確度能夠滿足微量、痕量組分的測(cè)定要求： 相對(duì)誤差相對(duì)誤差25 （12） 操作簡(jiǎn)便快速操作簡(jiǎn)便快速 應(yīng)用廣泛應(yīng)用廣泛 No Image winnetian分光廣度法 第

4、二節(jié)第二節(jié) 吸光光度法基本原理吸光光度法基本原理 單色光：?jiǎn)紊猓?理論上，指具有單一波長(zhǎng)的光，通常意義上的單理論上，指具有單一波長(zhǎng)的光，通常意義上的單 色光是指其波長(zhǎng)處于很窄的某一范圍的光。色光是指其波長(zhǎng)處于很窄的某一范圍的光。 復(fù)合光：復(fù)合光： 由兩種或兩種以上不同波長(zhǎng)的光組成的光由兩種或兩種以上不同波長(zhǎng)的光組成的光 如：白光屬于復(fù)合光，波長(zhǎng)如：白光屬于復(fù)合光，波長(zhǎng)400-750 nm 互補(bǔ)色光：互補(bǔ)色光： 兩種適當(dāng)顏色的單色兩種適當(dāng)顏色的單色 光按一定強(qiáng)度比例混光按一定強(qiáng)度比例混 合可成為白光，這兩合可成為白光，這兩 種單色光稱為互補(bǔ)色種單色光稱為互補(bǔ)色 光。處于直線關(guān)系的光。處于直線關(guān)

5、系的 兩種光即為互補(bǔ)色光。兩種光即為互補(bǔ)色光。 400-450nm 500-580nm 580-600nm 600-650nm 650-750nm 450-480nm 480-490nm 490-500nm 1 復(fù)合光和單色光復(fù)合光和單色光 一一 物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收 No Image winnetian分光廣度法 物質(zhì)的顏色是由于物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的可見光具有選擇性吸收作物質(zhì)的顏色是由于物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的可見光具有選擇性吸收作 用而產(chǎn)生的。用而產(chǎn)生的。 如：硫酸銅溶液如：硫酸銅溶液 吸收白光中的部分黃色光，透過藍(lán)色光吸收白光中的部分黃色光，透過藍(lán)色光 高錳酸鉀溶液高錳酸鉀溶液

6、吸收白光中的部分綠青色光，透過吸收白光中的部分綠青色光，透過 紫紅光紫紅光 溶液物質(zhì)呈現(xiàn)的顏色和吸收的光的溶液物質(zhì)呈現(xiàn)的顏色和吸收的光的 顏色之間是互補(bǔ)關(guān)系；物質(zhì)的顏色顏色之間是互補(bǔ)關(guān)系；物質(zhì)的顏色 由其所吸收光的互補(bǔ)色光決定，即透過光決定。由其所吸收光的互補(bǔ)色光決定，即透過光決定。 全部吸收為黑色；全部反射為白色；全部吸收為黑色；全部反射為白色； 全部透過為無色。全部透過為無色。 2 物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收 各物質(zhì)只能吸收與他們分子內(nèi)部能級(jí)差相當(dāng)?shù)墓廨椛?。各物質(zhì)只能吸收與他們分子內(nèi)部能級(jí)差相當(dāng)?shù)墓廨椛洹?溶液顏色的深淺決定于溶液對(duì)光的吸收程度，即取決于吸光溶液顏色的深淺決定

7、于溶液對(duì)光的吸收程度，即取決于吸光 物質(zhì)濃度的高低。物質(zhì)濃度的高低。 No Image winnetian分光廣度法 紫外紫外-可見吸收分光光度法可見吸收分光光度法 是基于被測(cè)物質(zhì)的分子對(duì)是基于被測(cè)物質(zhì)的分子對(duì)200750nm的光具有選擇性吸收的特的光具有選擇性吸收的特 性而建立起來的分析方法。性而建立起來的分析方法。 I0It 分光分光 光度計(jì)光度計(jì) 分光光度法分光光度法 的應(yīng)用：定的應(yīng)用：定 量測(cè)定與定量測(cè)定與定 性分析性分析 物質(zhì)對(duì)光有選擇性物質(zhì)對(duì)光有選擇性 吸收吸收 光的吸收程度與光的吸收程度與 物質(zhì)濃度的系？物質(zhì)濃度的系？ 朗伯朗伯-比爾定律比爾定律 測(cè)量光的測(cè)量光的 吸收程度吸收程

8、度 No Image winnetian分光廣度法 思考：分光光度法是基于被測(cè)物質(zhì)的分子對(duì)光具有選擇性吸收思考：分光光度法是基于被測(cè)物質(zhì)的分子對(duì)光具有選擇性吸收 的特性而建立起來的分析方法。的特性而建立起來的分析方法。 那么，利用分光光度計(jì)測(cè)定吸光溶液的吸光程度時(shí)，該溶液必那么，利用分光光度計(jì)測(cè)定吸光溶液的吸光程度時(shí)，該溶液必 須是有色溶液?jiǎn)幔宽毷怯猩芤簡(jiǎn)幔?必須有色，當(dāng)待測(cè)試樣顏色較深時(shí)，可直接進(jìn)行測(cè)定；若原始待必須有色，當(dāng)待測(cè)試樣顏色較深時(shí)，可直接進(jìn)行測(cè)定；若原始待 測(cè)試樣無色或顏色較淺，則需通過化學(xué)反應(yīng)生成顏色較深的有色測(cè)試樣無色或顏色較淺，則需通過化學(xué)反應(yīng)生成顏色較深的有色 物質(zhì)再進(jìn)

9、行測(cè)定。物質(zhì)再進(jìn)行測(cè)定。 A + L（顯色劑）（顯色劑） C（有色物質(zhì)）（有色物質(zhì)） No Image winnetian分光廣度法 吸光度：吸光度： 反映了物質(zhì)對(duì)光的吸收程度，用反映了物質(zhì)對(duì)光的吸收程度，用A (Absorbance）表示。）表示。 透射比：透射比： 溶液透過光的強(qiáng)度溶液透過光的強(qiáng)度It 與入射光與入射光I0的強(qiáng)度之比稱為透射比的強(qiáng)度之比稱為透射比 （透光率）（用百分率表示時(shí)稱為百分透射比），用（透光率）（用百分率表示時(shí)稱為百分透射比），用 符號(hào)符號(hào)T（Transmittance）表示。表示。 二二 光的吸收定律光的吸收定律 1 基本概念基本概念 I0It 入射光入射光透過光

10、透過光 t 0 = I T I - 朗伯朗伯-比爾定律比爾定律 No Image winnetian分光廣度法 2 光的吸收定律光的吸收定律- 朗伯朗伯-比爾定律比爾定律 朗伯比爾定律：朗伯比爾定律： 當(dāng)一束平行的單色光垂直通過均勻、無散射現(xiàn)象的吸光溶液時(shí)，當(dāng)一束平行的單色光垂直通過均勻、無散射現(xiàn)象的吸光溶液時(shí)， 在單色光強(qiáng)度、溶液的溫度等條件不變的情況下，溶液吸光度在單色光強(qiáng)度、溶液的溫度等條件不變的情況下，溶液吸光度 與溶液的濃度及液層厚度的乘積成正比。與溶液的濃度及液層厚度的乘積成正比。 A = -lgT Kbc 是紫外是紫外-可見分光光度法、紅外吸收光譜法定量分析的理論基礎(chǔ)；可見分光光

11、度法、紅外吸收光譜法定量分析的理論基礎(chǔ)； 不僅適用于溶液，也適用于氣體和固體吸收介質(zhì)。不僅適用于溶液，也適用于氣體和固體吸收介質(zhì)。 No Image winnetian分光廣度法 A = -lgT Kbc 光吸收定律的應(yīng)用條件光吸收定律的應(yīng)用條件 均一的稀溶液（通常濃度小于均一的稀溶液（通常濃度小于0.01mol/L）、入射光）、入射光 為單色光。為單色光。 3）當(dāng)）當(dāng)b、k一定時(shí)，一定時(shí)，Ac，定量依據(jù)，定量依據(jù) 4）物質(zhì)不吸光，）物質(zhì)不吸光，T=1，A=0 物質(zhì)全部吸收光，物質(zhì)全部吸收光， T=0，A= 1）入射光：可見光、紫外光、紅外光，（平行的單色光）入射光：可見光、紫外光、紅外光，（

12、平行的單色光）注意：注意： 2）吸光物質(zhì)為均勻非散射體系）吸光物質(zhì)為均勻非散射體系 - =10=10 KbcA T 5） No Image winnetian分光廣度法 一有色溶液的濃度為一有色溶液的濃度為c，透光率為，透光率為T。求濃度為原來的。求濃度為原來的1/2時(shí)，透時(shí)，透 光率為多少？光率為多少？ 有色溶液的液層厚度增加一倍后，透光率和吸光度改變?yōu)槎嗌伲坑猩芤旱囊簩雍穸仍黾右槐逗?，透光率和吸光度改變?yōu)槎嗌伲?解：解： -lgT = kbc -lgT2 = 1/2kbc -lgT = kbc T2=T1/2 解：解： A = -lgT = bc b T A 2b T2 2A No Im

13、age winnetian分光廣度法 每每100mL中含有中含有0.701mg溶質(zhì)的溶液，在溶質(zhì)的溶液，在1.00cm吸收池中測(cè)的吸收池中測(cè)的 透光率為透光率為40%，試計(jì)算（，試計(jì)算（1）此溶液的吸光度；（）此溶液的吸光度；（2）如果此溶）如果此溶 液的濃度是液的濃度是0.420mg/100mL,其吸光度和百分比透光率各是多少？其吸光度和百分比透光率各是多少？ (1) A = -lgT = -lg0.4 = 0.3979 (2）濃度比等于吸光度比）濃度比等于吸光度比 A2=A1*C2C1 = 0.39790.4200.701 = 0.2384 又又A = -lgT T2 = 0.578 =5

14、7.8% No Image winnetian分光廣度法 A = -lgT Kbc K為吸光系數(shù)，物理意義是吸光物質(zhì)在單位濃度、單位液為吸光系數(shù)，物理意義是吸光物質(zhì)在單位濃度、單位液 層厚度時(shí)的吸光度。層厚度時(shí)的吸光度。 K值隨值隨b、c的單位不同而不同。的單位不同而不同。 當(dāng)當(dāng)b的單位為的單位為cm，c的單位為的單位為g/L，K用用表示，稱為（質(zhì)量）表示，稱為（質(zhì)量） 吸光系數(shù)；吸光系數(shù)； Aa b c 當(dāng)當(dāng)b的單位為的單位為cm，c的單位為的單位為mol/L，K用用表示，稱為摩表示，稱為摩 爾吸光系數(shù)。爾吸光系數(shù)。 A = -lgT =bc a 的單位的單位: Lg-1cm-1 的單位的單

15、位: Lmol-1cm- 1 3 吸光系數(shù)吸光系數(shù) No Image winnetian分光廣度法 A = -lgT = bc 摩爾吸光系數(shù)與入射光的波長(zhǎng)、被測(cè)組分的本性和溫度及溶劑摩爾吸光系數(shù)與入射光的波長(zhǎng)、被測(cè)組分的本性和溫度及溶劑 有關(guān)，對(duì)某一化合物在一定有關(guān)，對(duì)某一化合物在一定 溫度和波長(zhǎng)下是一常數(shù)，是物質(zhì)溫度和波長(zhǎng)下是一常數(shù)，是物質(zhì) 的特性常數(shù)之一，是定性分析的重要參數(shù)指標(biāo)，也可估量定量的特性常數(shù)之一，是定性分析的重要參數(shù)指標(biāo)，也可估量定量 方法的靈敏度，方法的靈敏度， 越大，方法的靈敏度越高。一般認(rèn)為，越大，方法的靈敏度越高。一般認(rèn)為， 104Lmol-1cm-1的方法是較靈敏的。

16、的方法是較靈敏的。 No Image winnetian分光廣度法 4 吸光度的加和性吸光度的加和性 如果溶液中同時(shí)含有如果溶液中同時(shí)含有n種吸光物質(zhì)，只要各組分之間無相互作種吸光物質(zhì)，只要各組分之間無相互作 用（不因共存而改變本身的吸光特性），則某一波長(zhǎng)下，介質(zhì)用（不因共存而改變本身的吸光特性），則某一波長(zhǎng)下，介質(zhì) 的總吸光度是各組分在該波長(zhǎng)下吸光度的加和。的總吸光度是各組分在該波長(zhǎng)下吸光度的加和。 A = A1 + A2 + +An 根據(jù)這一特點(diǎn)，可進(jìn)行多組分同時(shí)測(cè)定。根據(jù)這一特點(diǎn)，可進(jìn)行多組分同時(shí)測(cè)定。 No Image winnetian分光廣度法 下列說法正確的是下列說法正確的是_。

17、 A 溶液的顏色是由吸收光決定的溶液的顏色是由吸收光決定的 B 分光光度法定量分析測(cè)定某吸光溶液的吸光度時(shí)，該溶液必須分光光度法定量分析測(cè)定某吸光溶液的吸光度時(shí)，該溶液必須 是有色溶液是有色溶液 C 分光光度法，在某一波長(zhǎng)處測(cè)得某溶液的分光光度法，在某一波長(zhǎng)處測(cè)得某溶液的T=1,說明該物質(zhì)說明該物質(zhì) 對(duì)該波長(zhǎng)處光全部吸收對(duì)該波長(zhǎng)處光全部吸收 D 吸光度不具有加和性吸光度不具有加和性 B No Image winnetian分光廣度法 三三 紫外紫外-可見吸收光譜可見吸收光譜 吸收光譜吸收光譜 ：又稱吸收曲線，是將不同波長(zhǎng)的單色光依次照射某：又稱吸收曲線，是將不同波長(zhǎng)的單色光依次照射某 一吸光物

18、質(zhì)，測(cè)出該物質(zhì)對(duì)各種單色光的吸光度。然后以波長(zhǎng)一吸光物質(zhì)，測(cè)出該物質(zhì)對(duì)各種單色光的吸光度。然后以波長(zhǎng) 為橫坐標(biāo)，以吸光度為橫坐標(biāo)，以吸光度A為縱坐標(biāo)，可得到一條吸光度隨波長(zhǎng)變?yōu)榭v坐標(biāo)，可得到一條吸光度隨波長(zhǎng)變 化的曲線，稱之為吸收曲線或吸收光譜?；那€，稱之為吸收曲線或吸收光譜。紫外紫外-可見吸收光譜可見吸收光譜 測(cè)量波長(zhǎng)范圍測(cè)量波長(zhǎng)范圍200 750 nm。 最大吸收峰對(duì)應(yīng)最大吸收峰對(duì)應(yīng) 的波長(zhǎng)稱為最大的波長(zhǎng)稱為最大 吸收波長(zhǎng)吸收波長(zhǎng)max No Image winnetian分光廣度法 紫外紫外-可見吸收曲線的形狀取決于可見吸收曲線的形狀取決于 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，

19、物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同， 具有不同的吸收曲線具有不同的吸收曲線-定性分析定性分析 同種物質(zhì)不同濃度的吸收曲線同種物質(zhì)不同濃度的吸收曲線 形狀和最大吸收波長(zhǎng)不變；只是在形狀和最大吸收波長(zhǎng)不變；只是在 同一波長(zhǎng)下吸光度隨著濃度的增大同一波長(zhǎng)下吸光度隨著濃度的增大 而增大而增大-定量分析。定量分析。 同一吸光物質(zhì)在不同波長(zhǎng)下的同一吸光物質(zhì)在不同波長(zhǎng)下的 是不同的。在最大吸收波長(zhǎng)是不同的。在最大吸收波長(zhǎng) max max 處摩爾吸光系數(shù)最大，表明該物質(zhì) 處摩爾吸光系數(shù)最大，表明該物質(zhì) 此時(shí)吸光能力最強(qiáng)，次峰次之。用此時(shí)吸光能力最強(qiáng)，次峰次之。用 max max 或次峰所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)做入射光，進(jìn)行定量分析?；虼畏?/p>

20、所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)做入射光，進(jìn)行定量分析。 吸收曲線也是吸光光度法選擇測(cè)量波長(zhǎng)的依據(jù)。吸收曲線也是吸光光度法選擇測(cè)量波長(zhǎng)的依據(jù)。 No Image winnetian分光廣度法 下列說法不正確的是下列說法不正確的是_。 A 同種物質(zhì)不同濃度的吸收曲線形狀相似，最大吸收波長(zhǎng)不變同種物質(zhì)不同濃度的吸收曲線形狀相似，最大吸收波長(zhǎng)不變 B 同一吸光物質(zhì)在不同波長(zhǎng)下的摩爾吸光系數(shù)是不同的，最大同一吸光物質(zhì)在不同波長(zhǎng)下的摩爾吸光系數(shù)是不同的，最大 吸收波長(zhǎng)吸收波長(zhǎng)max處摩爾吸光系數(shù)最大處摩爾吸光系數(shù)最大 C紫外紫外-可見吸收曲線的形狀取決于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)可見吸收曲線的形狀取決于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，物質(zhì)分子結(jié)

21、構(gòu) 不同，具有不同的吸收曲線不同，具有不同的吸收曲線 D 紫外紫外-可見吸收曲線可用來定量分析可見吸收曲線可用來定量分析 D No Image winnetian分光廣度法 1 入射光波長(zhǎng)的選擇入射光波長(zhǎng)的選擇 第三節(jié)第三節(jié) 分光光度法分析條件的選擇分光光度法分析條件的選擇 測(cè)定波長(zhǎng)的選擇影響測(cè)定結(jié)果的測(cè)定波長(zhǎng)的選擇影響測(cè)定結(jié)果的 靈敏度和準(zhǔn)確度。一般情況下，靈敏度和準(zhǔn)確度。一般情況下， 應(yīng)選擇被測(cè)物質(zhì)的最大吸收波長(zhǎng)應(yīng)選擇被測(cè)物質(zhì)的最大吸收波長(zhǎng) 的光作為入射光。這是因?yàn)樵诖说墓庾鳛槿肷涔?。這是因?yàn)樵诖?波長(zhǎng)處測(cè)定有較高的靈敏度。波長(zhǎng)處測(cè)定有較高的靈敏度。 No Image winnetian分

22、光廣度法 若在最大吸收波長(zhǎng)處存在干擾若在最大吸收波長(zhǎng)處存在干擾 物質(zhì)時(shí)，依據(jù)物質(zhì)時(shí)，依據(jù)“吸收最大，干吸收最大，干 擾最小擾最小”，即干擾物質(zhì)在此波，即干擾物質(zhì)在此波 長(zhǎng)下不吸收或吸收很弱。此時(shí)，長(zhǎng)下不吸收或吸收很弱。此時(shí)， 測(cè)定的靈敏度可能有所降低，測(cè)定的靈敏度可能有所降低， 但能有效減少或消除共存物質(zhì)但能有效減少或消除共存物質(zhì) 的干擾，提高測(cè)定的準(zhǔn)確度。的干擾，提高測(cè)定的準(zhǔn)確度。 選擇方法：繪制光的吸收曲線選擇方法：繪制光的吸收曲線 確定最佳波長(zhǎng)。確定最佳波長(zhǎng)。 曲線曲線A為鈷配合物的吸收曲線；為鈷配合物的吸收曲線； 曲線曲線B為為1-亞硝基亞硝基-2-苯酚苯酚-3,6-磺酸磺酸 顯色劑的

23、吸收曲線顯色劑的吸收曲線 420nm處顯色劑和鈷配合物均有最大處顯色劑和鈷配合物均有最大 吸收，會(huì)干擾測(cè)定而降低測(cè)定的準(zhǔn)確吸收，會(huì)干擾測(cè)定而降低測(cè)定的準(zhǔn)確 度。選擇度。選擇500nm波長(zhǎng)測(cè)定，靈敏度雖波長(zhǎng)測(cè)定，靈敏度雖 有所下降，卻消除了干擾，提高了測(cè)有所下降，卻消除了干擾，提高了測(cè) 定的準(zhǔn)確度和選擇性。定的準(zhǔn)確度和選擇性。 No Image winnetian分光廣度法 2 參比（空白）溶液的選擇參比（空白）溶液的選擇 參比溶液：又稱空白溶液，用以調(diào)節(jié)儀器的工作零點(diǎn)（參比溶液：又稱空白溶液，用以調(diào)節(jié)儀器的工作零點(diǎn)（A=0），以），以 消除由于比色皿、溶劑和試劑等對(duì)光吸收、反射或散射帶來的誤差

24、。消除由于比色皿、溶劑和試劑等對(duì)光吸收、反射或散射帶來的誤差。 如果參比溶液選擇得當(dāng)，還可以消除某些共存物質(zhì)的干擾。如果參比溶液選擇得當(dāng)，還可以消除某些共存物質(zhì)的干擾。 選擇參比溶液的原則：使試液的吸光度真正反映待測(cè)組分的濃度。選擇參比溶液的原則：使試液的吸光度真正反映待測(cè)組分的濃度。 溶劑參比（溶劑空白）：試樣溶液、顯色劑及所用其他試劑在測(cè)溶劑參比（溶劑空白）：試樣溶液、顯色劑及所用其他試劑在測(cè) 定波長(zhǎng)處均無吸收，僅待測(cè)組分與顯色劑的生成物有吸收時(shí)，可定波長(zhǎng)處均無吸收，僅待測(cè)組分與顯色劑的生成物有吸收時(shí)，可 用純?nèi)軇┳鰠⒈热芤海缯麴s水。用純?nèi)軇┳鰠⒈热芤海缯麴s水。 試劑參比（試劑空白）試

25、劑參比（試劑空白）:試液無吸收，顯色劑或加入其他試試液無吸收，顯色劑或加入其他試 劑在測(cè)定波長(zhǎng)處略有吸收，應(yīng)采用試劑空白（不加待測(cè)試樣而劑在測(cè)定波長(zhǎng)處略有吸收，應(yīng)采用試劑空白（不加待測(cè)試樣而 其余試劑照加的溶液）做參比。（實(shí)踐中應(yīng)用最多）其余試劑照加的溶液）做參比。（實(shí)踐中應(yīng)用最多） No Image winnetian分光廣度法 樣品空白（試液空白）：顯色劑和其他試劑在測(cè)量波長(zhǎng)處無吸收，樣品空白（試液空白）：顯色劑和其他試劑在測(cè)量波長(zhǎng)處無吸收， 但待測(cè)試液中共存的其他組分有吸收且其他組分不與顯色劑作用，但待測(cè)試液中共存的其他組分有吸收且其他組分不與顯色劑作用， 用不加顯色劑的試液做參比，消除

26、有色離子的干擾。用不加顯色劑的試液做參比，消除有色離子的干擾。 任何光度分析儀器都有一定的測(cè)量誤差，其來源有光源不穩(wěn)定、任何光度分析儀器都有一定的測(cè)量誤差，其來源有光源不穩(wěn)定、 光電池測(cè)量不準(zhǔn)等，為了減少儀器引起的誤差，使測(cè)定結(jié)果的光電池測(cè)量不準(zhǔn)等，為了減少儀器引起的誤差，使測(cè)定結(jié)果的 準(zhǔn)確度提高，一般將待測(cè)試樣測(cè)量的吸光度控制在準(zhǔn)確度提高，一般將待測(cè)試樣測(cè)量的吸光度控制在0.20.8 （0.150.8）范圍內(nèi)，吸光度太高或太低都會(huì)影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確。）范圍內(nèi)，吸光度太高或太低都會(huì)影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確。 方法方法（1）控制待測(cè)溶液的濃度，如改變?nèi)恿俊⒏淖冿@色后）控制待測(cè)溶液的濃度，如改變?nèi)恿?/p>

27、、改變顯色后 溶液的體積等；溶液的體積等； （2）使用厚度不同的比色皿，以調(diào)節(jié)吸光度的大小。）使用厚度不同的比色皿，以調(diào)節(jié)吸光度的大小。 3 吸光度范圍的選擇吸光度范圍的選擇 No Image winnetian分光廣度法 吸收池在使用過程中受化學(xué)腐蝕或受摩擦的程度不同，因此吸收池在使用過程中受化學(xué)腐蝕或受摩擦的程度不同，因此 在相同條件下測(cè)定的本底吸光度有差異，差異最小的同一規(guī)格在相同條件下測(cè)定的本底吸光度有差異，差異最小的同一規(guī)格 的吸收池稱為配對(duì)池。的吸收池稱為配對(duì)池。 工作時(shí)，用空氣空白或蒸餾水空白在一定波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度值，工作時(shí)，用空氣空白或蒸餾水空白在一定波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度值， 選擇

28、配對(duì)池投入使用。選擇配對(duì)池投入使用。 或使用同一個(gè)吸收池進(jìn)行測(cè)量。或使用同一個(gè)吸收池進(jìn)行測(cè)量。 4 配對(duì)池的選擇配對(duì)池的選擇 No Image winnetian分光廣度法 在相同條件下配制樣品溶液和標(biāo)準(zhǔn)溶液，在最佳波長(zhǎng)處和線性在相同條件下配制樣品溶液和標(biāo)準(zhǔn)溶液，在最佳波長(zhǎng)處和線性 范圍內(nèi)測(cè)定二者的吸光度范圍內(nèi)測(cè)定二者的吸光度A樣 樣和 和A標(biāo) 標(biāo)，進(jìn)行比較。 ，進(jìn)行比較。 1單組分的定量單組分的定量 （1）比較法）比較法 第四節(jié)第四節(jié) 紫外紫外-可見吸收光譜法的應(yīng)用可見吸收光譜法的應(yīng)用 分光光度法主要用于微量和痕量組分的測(cè)定，幾乎所有無機(jī)離子分光光度法主要用于微量和痕量組分的測(cè)定，幾乎所有無

29、機(jī)離子 和許多有機(jī)化合物都可以直接或間接用分光光度法進(jìn)行定量分析，和許多有機(jī)化合物都可以直接或間接用分光光度法進(jìn)行定量分析， 既可以單組份定量，也可用于多組分的測(cè)定，理論依據(jù)為朗伯既可以單組份定量，也可用于多組分的測(cè)定，理論依據(jù)為朗伯-比比 爾定律。爾定律。 測(cè)定時(shí)根據(jù)具體情況采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法、比較法等。測(cè)定時(shí)根據(jù)具體情況采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法、比較法等。 標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液 AsKsbscs 待測(cè)溶液待測(cè)溶液 AxKxbxcx 因是同種物質(zhì)，同臺(tái)儀器，相同因是同種物質(zhì)，同臺(tái)儀器，相同 厚度吸收池及同一波長(zhǎng)測(cè)定，厚度吸收池及同一波長(zhǎng)測(cè)定， 故故KsKx，bsbx，所以：，所以： x s X S c c A

30、 A S X x A A c cs 為了減少誤差，比較法配制的標(biāo)為了減少誤差，比較法配制的標(biāo) 準(zhǔn)溶液濃度常與樣品溶液的濃準(zhǔn)溶液濃度常與樣品溶液的濃 度相接近。度相接近。 No Image winnetian分光廣度法 有一標(biāo)準(zhǔn)有一標(biāo)準(zhǔn)Fe3+溶液，濃度為溶液，濃度為6.00ug/mL，其吸光度為，其吸光度為0.304，而試，而試 樣溶液在同一條件下測(cè)得吸光度為樣溶液在同一條件下測(cè)得吸光度為0.510，求試樣溶液中，求試樣溶液中Fe3+的含量的含量 （mg/L). x s X S c c A A S X x A A c cs 解：根據(jù)解：根據(jù) = 0.5106.00/0.304 =10.1ug/

31、mL=10.1mg/L 得：得： No Image winnetian分光廣度法 測(cè)定時(shí)，先取與被測(cè)物質(zhì)含有相同組分的標(biāo)準(zhǔn)樣品，配成一系列測(cè)定時(shí)，先取與被測(cè)物質(zhì)含有相同組分的標(biāo)準(zhǔn)樣品，配成一系列 濃度不同的標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于相同厚度的吸收池中，在最佳波長(zhǎng)處濃度不同的標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于相同厚度的吸收池中，在最佳波長(zhǎng)處 分別測(cè)其吸光度。然后以溶液濃度分別測(cè)其吸光度。然后以溶液濃度c為橫坐標(biāo)，以相應(yīng)的吸光度為橫坐標(biāo)，以相應(yīng)的吸光度A 為縱坐標(biāo)，繪制為縱坐標(biāo)，繪制Ac曲線圖，即為標(biāo)準(zhǔn)曲線（工作曲線）。曲線圖，即為標(biāo)準(zhǔn)曲線（工作曲線）。 2 標(biāo)準(zhǔn)曲線法標(biāo)準(zhǔn)曲線法 顏色由淺到深的標(biāo)準(zhǔn)色階顏色由淺到深的標(biāo)準(zhǔn)色階 2

32、.1 定義定義 No Image winnetian分光廣度法 在相同條件下測(cè)出在相同條件下測(cè)出 樣品溶液的吸光度，樣品溶液的吸光度， 從標(biāo)準(zhǔn)曲線上便可從標(biāo)準(zhǔn)曲線上便可 查出與此吸光度對(duì)查出與此吸光度對(duì) 應(yīng)的樣品溶液的濃應(yīng)的樣品溶液的濃 度。度。 c(mg/mL) A Ax cx No Image winnetian分光廣度法 標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)一般為標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)一般為5至至7個(gè)點(diǎn)，個(gè)點(diǎn)， 但至少要保證有但至少要保證有5個(gè)點(diǎn)；個(gè)點(diǎn)； 標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度范圍要有一標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度范圍要有一 個(gè)比較大的跨度，保證樣品個(gè)比較大的跨度，保證樣品 的濃度要在標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范的濃度要在標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范 圍之內(nèi)，包括上限和下限

33、；圍之內(nèi)，包括上限和下限； 濃度差距最好是成倍增加濃度差距最好是成倍增加 或等級(jí)增加；或等級(jí)增加； 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，應(yīng)按濃度遞增順序進(jìn)行，以減少高濃度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，應(yīng)按濃度遞增順序進(jìn)行，以減少高濃度 對(duì)低濃度的影響，提高準(zhǔn)確性；對(duì)低濃度的影響，提高準(zhǔn)確性； 2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 c(mg/mL) A Ax cx No Image winnetian分光廣度法 c(ug/mL) 0.00 40.00120.0080.00160.00 200.00 1.003.002.004.005.00 0.100 0.500 0.300 0.400 0.200 自來水中鐵含量測(cè)定自來水中鐵含

34、量測(cè)定 0.600 A No Image winnetian分光廣度法 繪制坐標(biāo)軸，且所代表的物理量、單位必須標(biāo)明；繪制坐標(biāo)軸，且所代表的物理量、單位必須標(biāo)明； 取單位距離，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)僅最后一位為估讀數(shù)據(jù)；取單位距離，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)僅最后一位為估讀數(shù)據(jù)； 描點(diǎn)，且各點(diǎn)必須標(biāo)示出來；描點(diǎn)，且各點(diǎn)必須標(biāo)示出來； 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（過原點(diǎn)），若各點(diǎn)不在一直線，則可通過原繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（過原點(diǎn)），若各點(diǎn)不在一直線，則可通過原 點(diǎn)，盡可能使直線通過更多點(diǎn)，盡可能使直線通過更多 點(diǎn)，同時(shí)使不在直線上的點(diǎn)盡量點(diǎn)，同時(shí)使不在直線上的點(diǎn)盡量 均勻地分布在直線的兩邊；均勻地分布在直線的兩邊； 直線斜率接近直線斜率接近1

35、，最好為，最好為1，以確保工作曲線的靈敏度；，以確保工作曲線的靈敏度； 標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得待測(cè)溶液濃度；（注意有效數(shù)字）標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得待測(cè)溶液濃度；（注意有效數(shù)字） 曲線下方注明實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的名稱。曲線下方注明實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的名稱。 No Image winnetian分光廣度法 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線：一般應(yīng)作二次或三次以上的平行測(cè)定，重復(fù)性繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線：一般應(yīng)作二次或三次以上的平行測(cè)定，重復(fù)性 良好曲線方可應(yīng)用良好曲線方可應(yīng)用. 應(yīng)用范圍：繪制好的標(biāo)準(zhǔn)曲線只能供以后在相同條件下操作測(cè)應(yīng)用范圍：繪制好的標(biāo)準(zhǔn)曲線只能供以后在相同條件下操作測(cè) 定相同物質(zhì)時(shí)使用。當(dāng)更換儀器、移動(dòng)儀器位置、調(diào)換試劑及定相同物質(zhì)時(shí)使用。當(dāng)更

36、換儀器、移動(dòng)儀器位置、調(diào)換試劑及 室溫有明顯改變時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)曲線需重新繪制。室溫有明顯改變時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)曲線需重新繪制。 注意注意 No Image winnetian分光廣度法 2.3 偏離朗伯偏離朗伯-比爾定律的原因比爾定律的原因 標(biāo)準(zhǔn)曲線向上彎，正偏離；標(biāo)準(zhǔn)曲線向下彎，負(fù)偏離。標(biāo)準(zhǔn)曲線向上彎，正偏離；標(biāo)準(zhǔn)曲線向下彎，負(fù)偏離。 1） 儀器方面原因：儀器方面原因： 入射光束不純，并非真正的單色光，入射光束不純，并非真正的單色光， 使得吸收光譜分辨率下降，形成負(fù)使得吸收光譜分辨率下降，形成負(fù) 偏離。單色器內(nèi)的內(nèi)反射、光源的偏離。單色器內(nèi)的內(nèi)反射、光源的 波動(dòng)、檢測(cè)器靈敏度的波動(dòng)等引起波動(dòng)、檢測(cè)器靈敏度的

37、波動(dòng)等引起 的偏離。其中最主要的是入射光不的偏離。其中最主要的是入射光不 純引起的偏離。純引起的偏離。 實(shí)際工作中，選擇優(yōu)良性能單色器實(shí)際工作中，選擇優(yōu)良性能單色器 的分光光度計(jì)、選擇合適波長(zhǎng)、的分光光度計(jì)、選擇合適波長(zhǎng)、 做空白試驗(yàn)。做空白試驗(yàn)。 No Image winnetian分光廣度法 2）溶液濃度過高引起的偏離）溶液濃度過高引起的偏離 分析濃度偏大（大于分析濃度偏大（大于0.01moL/l）時(shí)，吸光物質(zhì)的分子或離子間）時(shí)，吸光物質(zhì)的分子或離子間 的平均距離減小，由于靜電作用而使得吸光物質(zhì)的摩爾吸光系數(shù)的平均距離減小，由于靜電作用而使得吸光物質(zhì)的摩爾吸光系數(shù) 發(fā)生變化，進(jìn)而引起偏離。

38、發(fā)生變化，進(jìn)而引起偏離。 No Image winnetian分光廣度法 3） 化學(xué)反應(yīng)引起的偏離化學(xué)反應(yīng)引起的偏離 吸光物質(zhì)的離解、絡(luò)合、形成新化合物或互變異構(gòu)等引起偏離；吸光物質(zhì)的離解、絡(luò)合、形成新化合物或互變異構(gòu)等引起偏離； 應(yīng)嚴(yán)格控制反應(yīng)條件。應(yīng)嚴(yán)格控制反應(yīng)條件。 如如Cr2O72-水溶液在水溶液在450nm處有最處有最 大吸收，但因存在下列平衡，大吸收，但因存在下列平衡， 當(dāng)當(dāng)Cr2O72-溶液按一定程度稀釋時(shí)，溶液按一定程度稀釋時(shí)， Cr2O72-的濃度并不按相同程度降的濃度并不按相同程度降 低，而低，而Cr2O72-、 HCrO4-、CrO42- 對(duì)光的吸收特性明顯不同，導(dǎo)致對(duì)光

39、的吸收特性明顯不同，導(dǎo)致 嚴(yán)重偏離朗伯比爾定律。高酸度嚴(yán)重偏離朗伯比爾定律。高酸度 時(shí)測(cè)量則可消除偏離。時(shí)測(cè)量則可消除偏離。 Cr2O72- + H2O 2HCrO4- 2CrO42- + 2H+ No Image winnetian分光廣度法 溶液不均勻（產(chǎn)生膠體或發(fā)生渾濁），當(dāng)入射光通過該溶液時(shí)，溶液不均勻（產(chǎn)生膠體或發(fā)生渾濁），當(dāng)入射光通過該溶液時(shí)， 一部分光被吸收外，還有部分光會(huì)被散射，使得透射比減小，一部分光被吸收外，還有部分光會(huì)被散射，使得透射比減小， 實(shí)測(cè)的吸光度偏高，使得實(shí)測(cè)的吸光度偏高，使得 標(biāo)準(zhǔn)曲線發(fā)生正偏離。標(biāo)準(zhǔn)曲線發(fā)生正偏離。 4） 介質(zhì)不均勻引起的偏離介質(zhì)不均勻引起的

40、偏離 No Image winnetian分光廣度法 第五節(jié)第五節(jié) 紫外紫外-可見分光光度計(jì)可見分光光度計(jì) 儀器的基本組成儀器的基本組成 光源光源 單色器單色器吸收池吸收池檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)信號(hào)顯示器信號(hào)顯示器 No Image winnetian分光廣度法 1 光源光源 理想理想 光源光源 在使用波長(zhǎng)范圍內(nèi)有足夠的輻射強(qiáng)度和明顯的穩(wěn)定性在使用波長(zhǎng)范圍內(nèi)有足夠的輻射強(qiáng)度和明顯的穩(wěn)定性 輻射光是連續(xù)的，其強(qiáng)度不隨波長(zhǎng)的變化而發(fā)生明顯的變化輻射光是連續(xù)的，其強(qiáng)度不隨波長(zhǎng)的變化而發(fā)生明顯的變化 光源的穩(wěn)定性直接影響測(cè)定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度光源的穩(wěn)定性直接影響測(cè)定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度 可見光區(qū)：鎢燈，碘

41、鎢燈可見光區(qū)：鎢燈，碘鎢燈(3501000nm) 紫外區(qū)：氫燈，氘燈紫外區(qū)：氫燈，氘燈(160375nm)，同樣條件下氘燈的輻，同樣條件下氘燈的輻 射強(qiáng)度比氫燈大射強(qiáng)度比氫燈大4倍左右倍左右 氙燈：紫外、可見氙燈：紫外、可見 光區(qū)均可用作光源光區(qū)均可用作光源 穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源 /nm 鎢燈（鎢燈（熱輻射光源熱輻射光源） 40040060060080080010001000 氙燈（氙燈（氣體放電光源氣體放電光源） 氫燈氫燈 強(qiáng)度強(qiáng)度 No Image winnetian分光廣度法 氙燈氙燈 氫燈氫燈 鎢燈鎢燈 No Image winnetian分光廣度法 單色器由色散元件、狹縫和透鏡系統(tǒng)組成；單色器由色散元件、狹縫和透鏡系統(tǒng)組成； 常用色散元件：棱鏡、光柵（由于玻璃吸收紫外光，紫外常用色散元