《儀器分析》課件第一章 紫外可見分光光度法

1、第一章 紫外可見分光光度法 利用物質(zhì)對(duì)紫外可見光的吸收特征和吸收強(qiáng)度，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的一種儀器分析方法。在化工、醫(yī)藥、冶金、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。了解紫外可見吸收光譜的產(chǎn)生理解化合物電子能級(jí)躍遷的類型和特點(diǎn)熟悉紫外可見分光光度計(jì)的工作原理掌握光吸收定律的應(yīng)用及測(cè)量條件的選擇掌握紫外可見分光光度法在定量分析中的應(yīng)用知識(shí)目標(biāo)能解釋物質(zhì)產(chǎn)生的顏色能操作常見的紫外可見分光光度計(jì)能應(yīng)用紫外可見分光光度法進(jìn)行物質(zhì)的定量分析能力目標(biāo)第一節(jié) 基本原理一、光的基本特性二、光與物質(zhì)的作用三、光譜吸收曲線四、光吸收定律一、光的基本特性1光的波動(dòng)性光具有波動(dòng)性：光的折射、衍射和干涉等;光屬于電磁波(電磁輻

2、射)，可在真空中傳輸; 光速(真空中)：C = 2.997108ms-1。描述參數(shù)頻率(赫茲，Hz)： 每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)波長(zhǎng)(m，cm，m，nm)：相鄰兩個(gè)波峰或波谷間的直線距離波數(shù)(cm-1)： 每厘米內(nèi)波的振動(dòng)次數(shù)電磁波譜電磁輻射按波長(zhǎng)順序排列稱為電磁波譜2光的粒子性光具有粒子性: 光電效應(yīng)光由光子(光量子)組成: 光子具有能量光子的能量與光的頻率或波長(zhǎng)有關(guān): E: 焦耳(J)或電子伏特(eV) 1eV=1.60210-19J h: 普朗克常數(shù)6.62610-34Js 【例1-1】試計(jì)算波長(zhǎng)為400nm的電磁輻射的能量。分別用焦耳和電子伏特表示。解：思考 試比較波譜區(qū)各種輻射的能量大小。2

3、單色光、復(fù)合光和互補(bǔ)色光 單色光：具有同一波長(zhǎng)（或頻率）的光。復(fù)合光：由不同波長(zhǎng)的光組合而成的光； 復(fù)合光可分離出單色光。可見光：能被肉眼感受到的光； 波長(zhǎng)范圍：400780nm。 日光：復(fù)合白光，由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等各種色光按一定比例混合而成。互補(bǔ)色光： 如果兩種適當(dāng)顏色的光按一定強(qiáng)度比例混合得到白光，則這兩種顏色的光稱為互補(bǔ)色光。二、光與物質(zhì)的作用光的發(fā)射、吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射等。反射、折射、干涉、衍射等過程中，光的傳播方向發(fā)生改變，但光與物質(zhì)之間沒有能量的傳遞。1光的吸收特點(diǎn)：在光的吸收過程中，光與物質(zhì)之間會(huì)產(chǎn)生能量的傳遞。 微觀過程：能級(jí)躍遷。M(基態(tài), E0)

4、+ h M*(激發(fā)態(tài), Ej) 光吸收的條件： E= Ej-E0 【例1-2】某分子中兩個(gè)電子能級(jí)之間的能級(jí)差為1eV，若要電子在兩個(gè)能級(jí)之間發(fā)生躍遷，需要吸收光的波長(zhǎng)為多少nm？如果能級(jí)差為20eV，波長(zhǎng)應(yīng)為多大？ 解：對(duì)應(yīng)能量的波長(zhǎng)分別為：由上述例題得出什么結(jié)論？結(jié)論：物質(zhì)對(duì)光的吸收具有選擇性。2. 物質(zhì)顏色的產(chǎn)生 如果完全吸收各種波長(zhǎng)的光，則呈黑色；如果完全反射即沒有光的吸收，則呈白色；如果選擇性吸收了某些波長(zhǎng)的光，則呈現(xiàn)的顏色與其反射或透過的光的顏色有關(guān)。 光學(xué)現(xiàn)象：當(dāng)一束白光照射到固體物質(zhì)時(shí)如果各種顏色的光透過的程度相同，則溶液無(wú)色透明；如吸收了某種波長(zhǎng)的光，則溶液呈現(xiàn)的是它吸收的光

5、的互補(bǔ)色。光學(xué)現(xiàn)象：當(dāng)一束白光照射到溶液時(shí)完全吸收完全透過吸收黃光物質(zhì)呈現(xiàn)的顏色與吸收光的對(duì)應(yīng)關(guān)系 三、光譜吸收曲線 1. 紫外可見吸收光譜產(chǎn)生的機(jī)理 分子內(nèi)的三種運(yùn)動(dòng)形式 電子運(yùn)動(dòng): 在不同分子軌道上；原子核之間的相對(duì)振動(dòng)；分子本身繞其重心的轉(zhuǎn)動(dòng)。分子內(nèi)的三種能級(jí) 電子能級(jí)：Ee振動(dòng)能級(jí): Ev轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)：ErE 在光吸收受過程中，基于分子中電子能級(jí)的躍遷而產(chǎn)生的光譜，稱為紫外可見吸收光譜。紫外可見吸收光譜2. 光譜吸收曲線 用一連續(xù)波長(zhǎng)的光以波長(zhǎng)大小順序分別照射分子，測(cè)定物質(zhì)分子對(duì)各種波長(zhǎng)光的吸收程度（用吸光度A表示）。實(shí)驗(yàn)測(cè)量：數(shù)據(jù)處理： 以波長(zhǎng)()為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)作圖，得到 A關(guān)

6、系曲線，即光譜吸收曲線，通常稱為吸收光譜。max吸收峰峰谷肩峰 250 300 350 400/nm1234A末端吸收特征：曲線形狀峰的數(shù)目峰的位置峰的強(qiáng)度圖1-3 KMnO4水溶液的吸收曲線。其中（a）、（b）、（c）對(duì)應(yīng)的濃度分別為：1.410-2、2.810-2、5.610-2g/L。同一種物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸光度不同；同一物質(zhì)不同濃度的溶液，曲線形狀相似，但一定波長(zhǎng)處的吸光度隨溶液的濃度增加而增大。物質(zhì)定量分析的依據(jù)；不同物質(zhì)吸收曲線的特性不同，與物質(zhì)特性有關(guān)。物質(zhì)定性分析的依據(jù)。 譜線討論四、光吸收定律 光的吸收程度與光通過物質(zhì)前后的光的強(qiáng)度變化有關(guān) 。1. 光強(qiáng)度、透光率和吸光度

7、術(shù)語(yǔ)定義符號(hào)光強(qiáng)度單位時(shí)間(s)、單位面積(1cm2）上輻射光的能量，與光子的數(shù)目有關(guān)。I0:入射It:透射透光率透射光強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度的比值（It/I0）T吸光度透光率的負(fù)對(duì)數(shù) -lg(It/I0）A吸光系數(shù)單位濃度、單位厚度是物質(zhì)的吸光度 , a 討 論T: 0.00100.0。T=0.00%表示光全部被吸收；T=100.0%表示光全部透過。A: 0.00。A=0.00表示光全部通過；A表示光全部被吸收。 當(dāng)一束平行單色光垂直通過溶液時(shí)，溶液對(duì)光的吸收程度與溶液濃度和液層厚度的乘積成正比。 k為比例常數(shù)；b的單位為cm。 2. 朗伯-比耳吸收定律K的討論k的物理意義：液層厚度為1cm的單位

8、濃度溶液，對(duì)一定波長(zhǎng)光的吸光度。k愈大，表示吸收光的能力愈強(qiáng)，分光光度測(cè)定的靈敏度就愈高。k的單位及數(shù)值還與濃度采用的單位有關(guān) 。濃度單位k的單位名稱符號(hào)定量關(guān)系molL-1Lmol-1cm-1摩爾吸光系數(shù)=aMM：物質(zhì)的摩爾質(zhì)量gL-1Lg -1cm-1質(zhì)量吸光系數(shù)a3. 應(yīng)用條件入射光必須為單色光；被測(cè)樣品必須是均勻介質(zhì)；在吸收過程中，吸收物質(zhì)之間不能發(fā)生相互作用。 應(yīng)用范圍即適于紫外光、可見光，也適于紅外光；即適于均勻非散射的液態(tài)樣品，也適于微粒分散均勻的固態(tài)或氣態(tài)樣品；即可用于單組分分析，也可用于多組分的同時(shí)，測(cè)定吸光度具有加和性。 【例1-3】 已知某化合物的分子量為251，用乙醇作

9、溶劑將此化合物配成濃度為0.150mmol/L的溶液，在480nm波長(zhǎng)處用2.00cm吸收池測(cè)得透光率為39.8%，求該化合物在上述條件下的摩爾吸光系數(shù)及質(zhì)量吸光系數(shù)a?！窘狻?已知 c =0.15010-3mol/L，b = 2.00cm， T = 0.398摩爾吸光系數(shù)： 質(zhì)量吸光系數(shù)： 4. 朗伯-比耳定律的偏離現(xiàn)象 朗伯-比耳定律的局限性: 濃度不高的溶液；非單色入射光引起的偏離: 儀器因素；溶液本身發(fā)生化學(xué)變化引起的偏離 。 原 因第二節(jié) 化合物的紫外可見光譜一、有機(jī)化合物的紫外可見光譜 二、無(wú)機(jī)化合物的紫外可見光譜 光譜產(chǎn)生:由構(gòu)成分子的原子的外層價(jià)電子躍遷所產(chǎn)生; 電子躍遷: 與

10、分子的組成、結(jié)構(gòu)以及溶劑等因素有關(guān)。一、有機(jī)化合物的紫外可見光譜 1電子躍遷的類型 分子軌道類型 成鍵軌道：軌道、軌道； 反鍵軌道：* 軌道、* 軌道； 非鍵軌道：n 軌道。 圖示 電子類型 成鍵電子：電子、電子； 非鍵軌道：n 電子。 電子吸收光能，由低能極軌道躍遷到高能極軌道。 npCOHHn*n*n*電子躍遷過程示意* 發(fā)生范圍：所有有機(jī)化合物； 吸收光波長(zhǎng)：CCCO NN、 NO、 CN 電子躍遷：*或n* 躍遷助色團(tuán) 定義：含有未共用電子對(duì)的雜原子基團(tuán) 舉例： NH2 、OH 、NR2 、OR SH 、SR 、Cl 、Br 作用原理： 本身無(wú)生色功能，與生色團(tuán)相連時(shí)，基團(tuán)中的 n電子

11、與生色團(tuán)中的電子發(fā)生n共軛作用，使*躍遷能量降低，躍遷幾率變大，增強(qiáng)生色團(tuán)的生色能力，使吸收波長(zhǎng)向長(zhǎng)波方向移動(dòng)。紅移和藍(lán)移 紅移：使化合物的吸收峰向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng)的現(xiàn)象。不飽和鍵之間的共軛效應(yīng)、引入助色團(tuán)或改變?nèi)軇┑臉O性，都會(huì)引起紅移現(xiàn)象。 藍(lán)移：使化合物的吸收峰向短波長(zhǎng)方向移動(dòng)的現(xiàn)象稱為藍(lán)移（或紫移）。改變?nèi)軇┑臉O性會(huì)引起藍(lán)移現(xiàn)象。 3影響紫外可見吸收光譜的因素 （1）共軛效應(yīng)（2）容劑效應(yīng)（3）溶液pH共軛效應(yīng) 兩個(gè)或兩個(gè)以上不飽和鍵共軛時(shí)，由于共軛后電子的運(yùn)動(dòng)范圍增大，引起*軌道的能量降低，*躍遷的能級(jí)差E減小，吸收光譜產(chǎn)生紅移，同時(shí)摩爾吸光系數(shù)增大?；衔锶軇﹎ax/nmmax/ L/

12、molcmCH2CH(CH2)CH3己烷17711800CH2CHCH2CH2CHCH2異辛烷17826000CH2CHCHCH2己烷21721000CH2CHCHCHCHCH2異辛烷26843000溶劑效應(yīng) 使用的溶劑不同，同一種物質(zhì)得到的光譜可能不一樣。溶劑異辛烷氯仿甲醇水* max/nm235238237243n* max/nm321315309305溶劑對(duì)異丙叉丙酮紫外吸收光譜的影響 極性增加 n p 非極性 極性n pn*躍遷：藍(lán)移； ； *躍遷：紅移； ；非極性 極性 n n p npn溶液pH 不同pH的溶液中，分子或離子的解離形式可能發(fā)生變化，其吸收光譜的形狀、max和吸收強(qiáng)度

13、可能不一樣。 測(cè)定這些化合物的紫外可見光譜時(shí)，須注意溶液的pH。4常見有機(jī)化合物的紫外可見吸收光譜 只能生*躍遷，150nm?？勺鳛闇y(cè)定紫外可見光譜時(shí)的溶劑 。引入雜原子，可產(chǎn)生n*躍遷，吸收波長(zhǎng)變大。如：CH3I、CH3Br、CH3Cl 、CH4的max分別為259nm、204nm、173nm 、125nm 。電負(fù)性越小， max越大。飽和烴及其取代衍生物產(chǎn)生*和*躍遷。*躍遷吸收光波長(zhǎng)大，有實(shí)用價(jià)值。共軛烯烴，因共軛效應(yīng)產(chǎn)生紅移，共軛體系越大，吸收波長(zhǎng)越長(zhǎng)。不飽和烴及共軛烯烴化合物溶劑maxmax顏色1,3丁二烯己 烷21721,000無(wú)色1,3,5己三烯異辛烷26843,000無(wú)色1,3

14、,5,7辛四烯環(huán)己烷304無(wú)色1,3,5,7,9癸五烯異辛烷334121,000微黃1,3,5,7,9,11十二烷基六烯異辛烷364138,000微黃某些共軛多烯的吸收光譜特性 特征吸收帶：180nm、204nm處產(chǎn)生E1、E2兩個(gè)強(qiáng)吸收帶，由苯環(huán)結(jié)構(gòu)中三個(gè)鍵環(huán)狀共軛系統(tǒng)的躍遷產(chǎn)生。精細(xì)結(jié)構(gòu)吸收帶：230270nm處出現(xiàn)B吸收帶，由*躍遷和苯環(huán)振動(dòng)的重疊引起。 對(duì)于稠環(huán)芳烴化合物，苯環(huán)的數(shù)目越多，max越大。 苯及其取代衍生物發(fā)生n*、n *和*躍遷，產(chǎn)生三個(gè)吸收帶。n*躍遷所需要的能量較低，吸收波長(zhǎng)進(jìn)入近紫外光區(qū)或紫外可見光區(qū)。 羰基化合物npCOHH二、無(wú)機(jī)化合物的紫外可見光譜 一些無(wú)機(jī)物

15、也產(chǎn)生紫外-可見吸收光譜，其主要能級(jí)躍遷類型包括電荷轉(zhuǎn)移躍遷和配位場(chǎng)躍遷。 電荷遷移躍遷電子接受體: 配合物的金屬中心離子(M);電子給予體: 配位體()。max 較大 (104以上)，可用于定量分析。配場(chǎng)躍遷 過渡元素與配位體配合時(shí)，d或f軌道發(fā)生能級(jí)分裂。低能量軌道上的電子吸收外來(lái)能量，躍遷到高能量的 d 或 f 軌道，從而產(chǎn)生吸收光譜。Co(H2O)62+、Ni(H2O)62+、Cu(NH3)42+等呈現(xiàn)出不同顏色，都是由配位場(chǎng)躍遷產(chǎn)生的。 一、主要組成元件二、紫外可見分光光度計(jì)的類型第三節(jié) 紫外可見分光光度計(jì) 的結(jié)構(gòu)與原理一、主要組成元件光源單色器吸收池 檢測(cè)器顯示1. 光源作用：提供

16、光能, 使待測(cè)物質(zhì)產(chǎn)生光吸收。要求：提供連續(xù)光譜、穩(wěn)定性良好、使用壽命長(zhǎng)、輻射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)無(wú)明顯變化。類型：輻射光源 、氣體放電光源輻射光源種類：鎢燈、鹵鎢燈： 波長(zhǎng)范圍：3601000nm應(yīng)用：可見光分光光度計(jì)氣體放電光源種類：氫燈、氘燈波長(zhǎng)范圍：160375nm應(yīng)用：紫外分光光度計(jì)紫外可見分光光度計(jì)需要同時(shí)安裝兩種光源2. 單色器作用：從復(fù)合光中分出波長(zhǎng)可調(diào)的單色光 。組成：入射狹縫、準(zhǔn)光器、色散元件、聚焦元件和出射狹縫 。類型：棱鏡、光柵。 入射狹縫：光由此進(jìn)入單色器；入射狹縫準(zhǔn)直系統(tǒng) 準(zhǔn)直系統(tǒng)：使入射光成為平行光束； 聚光元件：將所得單色光聚焦至出射狹縫；聚光元件色散元件 色散元件：將復(fù)

17、合光分解成單色光，棱鏡或光柵；12 出射狹縫：將單色光比色皿。 出射狹縫玻璃棱鏡適用于可見光區(qū)。石英棱鏡適用于可用于紫外、可見光區(qū)。光柵可用于紫外、可見和近紅外光譜區(qū)。 3. 吸收池作用：光與物質(zhì)發(fā)生作用的場(chǎng)所，要求吸收池能讓入射光束通過。 類型：玻璃池只能用于可見光區(qū)； 石英池可用于可見光區(qū)及紫外光區(qū)。4. 檢測(cè)器作用：利用光電效應(yīng)將透過吸收池的光信號(hào)變成可測(cè)的電信號(hào)。 類型：光電池、光電管、光電倍增管。硒光電池SeFe (Cu) 玻璃 透過光 Ag(Au)薄膜塑料優(yōu)點(diǎn)：使用方便、便于攜帶（耐用、成本低）。缺點(diǎn)：電阻小，電流不易放大；響應(yīng)較慢。 只在高強(qiáng)度輻射區(qū)較靈敏； 長(zhǎng)時(shí)間使用后，有“疲

18、勞”現(xiàn)象。 透過光陰極抽真空陽(yáng)極直流放大90伏DC- +陰極表面可涂漬不同光敏物質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)：電流易放大、響應(yīng)快、應(yīng)用廣。缺點(diǎn)：有微小暗電流。真空光電管 光敏 陰極 倍增極陽(yáng)極負(fù)電壓光束優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高、響應(yīng)快、適于弱光測(cè)定。缺點(diǎn)：暗電流大、需冷卻、不得置于強(qiáng)光下。光電倍增管 5. 信號(hào)處理及顯示系統(tǒng)作用: 放大信號(hào)、顯示或記錄信號(hào)。信號(hào)指示裝置: 有直流檢流計(jì)、電位調(diào)零裝置、數(shù)字顯示及自動(dòng)記錄裝置等。微處理機(jī)：對(duì)儀器進(jìn)行控制，進(jìn)行圖譜儲(chǔ)存和數(shù)據(jù)處理。二、紫外可見分光光度計(jì)的類型 單光束分光光度計(jì)雙光束分光光度計(jì)雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)1. 單光束分光光度計(jì)簡(jiǎn)單、價(jià)廉；測(cè)量給定波長(zhǎng)處的吸光度或透光度；一般不

19、能作全波段光譜掃描；要求光源和檢測(cè)器具有很高的穩(wěn)定性。儀器復(fù)雜，價(jià)格較高；自動(dòng)記錄、快速全波段掃描；可消除光源不穩(wěn)定、檢測(cè)器靈敏度變化；等因素的影響；適合于結(jié)構(gòu)分析。2. 雙光束分光光度計(jì)3. 雙波長(zhǎng)分光光度計(jì) 將不同波長(zhǎng)的兩束單色光快速交替通過同一吸收池而后到達(dá)檢測(cè)器。產(chǎn)生交流信號(hào)。無(wú)需參比池。兩波長(zhǎng)同時(shí)掃描即可獲得導(dǎo)數(shù)光譜。第四節(jié) 紫外可見分光光度法的應(yīng)用 一、定性分析 二、定量分析一、定性分析有機(jī)化合物的鑒定結(jié)構(gòu)推斷純度檢驗(yàn)1未知化合物的定性鑒定依據(jù)：吸收光譜的形狀、吸收峰的數(shù)目、位置和相應(yīng)的摩爾吸光系數(shù)等。標(biāo)準(zhǔn)物光譜比較法：相同條件下，測(cè)定未知物和已知標(biāo)準(zhǔn)物的吸收光譜，進(jìn)行圖譜對(duì)比，如

20、果二者的圖譜完全一致，可初步認(rèn)為待測(cè)物與標(biāo)準(zhǔn)物為同一種物質(zhì)。標(biāo)準(zhǔn)譜圖比較法：如果沒有標(biāo)準(zhǔn)物，可借助紫外可見標(biāo)準(zhǔn)圖譜或有關(guān)電子光譜數(shù)據(jù)資料進(jìn)行比較。2有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)推斷 化合物某些特征集團(tuán)的判別。若在200750nm區(qū)域內(nèi)無(wú)吸收峰，則可能是直鏈烷烴、環(huán)烷烴、飽和脂肪族化合物或僅含一個(gè)雙鍵的烯烴。若在270300nm間有弱的吸收峰，且隨溶劑極性增大而發(fā)生藍(lán)移，則說(shuō)明分子內(nèi)含有羰基。若在184nm附近有強(qiáng)吸收帶(E1帶)，在204nm附近有中強(qiáng)吸收帶(E2帶)，在260nm附近有弱吸收帶且有精細(xì)結(jié)構(gòu)(B帶)，說(shuō)明含有苯環(huán)。3化合物的純度檢驗(yàn)如果某化合物在紫外區(qū)沒有明顯吸收峰，而其中的雜質(zhì)有較強(qiáng)吸收

21、峰，就能方便的檢出該化合物中是否含有雜質(zhì)。如：苯在256nm處產(chǎn)生B吸收帶，而甲醇或乙醇在該處幾乎沒有吸收帶，因此，要檢驗(yàn)甲醇或乙醇中是否含有苯，可觀察在256nm處是否有吸收帶確定其中是否含有雜質(zhì)苯。二、定量分析 基本原理：通過測(cè)定溶液對(duì)一定波長(zhǎng)入射光的吸光度，依據(jù)朗伯-比耳定律，求出溶液中物質(zhì)的濃度。應(yīng)用范圍：?jiǎn)谓M分、多組分。1. 單組分的定量分析 在測(cè)定條件下，如果待測(cè)組分的吸光系數(shù)已知，可以測(cè)定溶液的吸光度，直接根據(jù)朗伯-比耳定律，求出組分的濃度或含量。吸光系數(shù)法（絕對(duì)法) 【例1-4】已知維生素B12的在361nm處的質(zhì)量吸光系數(shù)為20.7Lg-1cm-1。稱取樣品30.0mg，加水

22、溶解后稀釋至1000ml，在該波長(zhǎng)處用1.00cm吸收池測(cè)定溶液的吸光度為0.618，計(jì)算樣品溶液中維生素B12的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 解：根據(jù)朗伯-比耳定律：標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照法預(yù)先配制濃度已知的標(biāo)準(zhǔn)溶液，要求其濃度Cs與待測(cè)試液濃度Cx接近。在相同條件下，平行測(cè)定試樣溶液和標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度Ax和As。由Cs可計(jì)算試樣溶液中被測(cè)物質(zhì)的濃度CxAx=bCxAs=bCs標(biāo)準(zhǔn)曲線法 配制一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度。繪制吸光度濃度曲線，稱為標(biāo)準(zhǔn)曲線（工作曲線或校正曲線）。在相同條件下測(cè)定試樣溶液的吸光度，從校正曲線上找出與之對(duì)應(yīng)的未知組分的濃度。 【例1-4】以鄰二氮菲為顯色劑，采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)

23、定微量Fe2+。實(shí)驗(yàn)得到標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品的濃度及吸光度數(shù)據(jù)，試確定樣品的濃度。 溶液標(biāo)1標(biāo)2標(biāo)3標(biāo)4標(biāo)5 標(biāo)6樣品濃度c105（mol/L）1.002.003.004.006.008.00cx吸光度A0.1130.2120.3360.4340.6690.8680.712解：得到回歸方程為： 二、多組分的定量分析 依據(jù)：吸光度具有加和性。測(cè)定試樣中各種純組分的吸收光譜，對(duì)比其最大吸收波長(zhǎng)，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的吸光系數(shù)。解方程，分別求各組分的含量。1. 兩組分吸收光譜不重疊（互不干擾）兩組分在各自max下不重疊分別按單組分定量2.兩組分吸收光譜部分重疊1測(cè)A1y組分不干擾按單組分定量測(cè)Cx2測(cè)A2x組分干

24、擾不能按單組分定量測(cè)Cy吸收光譜相互重疊第五節(jié) 實(shí)驗(yàn)技術(shù) 一、樣品的制備 二、儀器測(cè)量條件的選擇 三、顯色反應(yīng)條件的選擇 四、參比溶液的選擇 一、樣品的制備液體樣品：選擇合適的溶劑溶解。固體樣品：溶劑直接溶解、酸熔融、堿熔融。溶劑：良好的溶解能力; 在測(cè)定波長(zhǎng)范圍內(nèi)沒有明顯的吸收; 被測(cè)組分在溶劑中有良好的吸收峰形；揮發(fā)性小，不易燃，無(wú)毒性，價(jià)格便宜。 二、儀器測(cè)量條件的選擇 1測(cè)量波長(zhǎng)的選擇： 最大吸收原則：最大吸收波長(zhǎng)為測(cè)量波長(zhǎng)； 如果max處吸收峰太尖銳, 可選用靈敏度低的寬峰波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量。 2吸光度范圍的選擇 A的測(cè)量范圍為0.20.8(T為6515) 3儀器狹縫寬度的選擇 狹縫過寬，

25、入射光的單色性降低，標(biāo)準(zhǔn)曲線偏離比耳定律，準(zhǔn)確度降低；狹縫寬度過窄時(shí)，光強(qiáng)變?nèi)?，靈敏度降低。 三、顯色反應(yīng)條件的選擇顯色反應(yīng)：將待測(cè)組分轉(zhuǎn)化為有色物質(zhì)的反應(yīng)。顯色劑：與待測(cè)組分形成有色物質(zhì)的試劑稱為。1顯色劑及其用量的選擇顯色劑與待測(cè)離子反應(yīng)生成組成恒定、穩(wěn)定性強(qiáng)的產(chǎn)物；顯色條件易于控制；產(chǎn)物對(duì)紫外可見光有較強(qiáng)的吸收能力；顯色劑與產(chǎn)物的顏色差異要大； 顯色劑用量：固定金屬離子濃度，作吸光度隨顯色劑濃度的變化曲線，選取吸光度恒定時(shí)的顯色劑用量。2. 反應(yīng)的pH 固定溶液中待測(cè)組分和顯色劑的濃度，改變?nèi)芤簆H，分別測(cè)定在不同pH溶液的吸光度A，繪制ApH曲線，從中找出最適宜的pH范圍。 Fe3+-水楊酸配合物與pH關(guān)系 pH范圍配合物組成 顏色 4Fe(C7H4O3)+（1:1）紫紅色47Fe(C7H4O3)2（1:2）棕橙色810Fe(C7H4O3)33（1:3）黃色3. 顯色的時(shí)間反應(yīng)速度較慢的反應(yīng)體系，需要有足夠的反應(yīng)時(shí)間；酸度、顯色劑的濃度都會(huì)影響顯色時(shí)間。 4. 反應(yīng)的溫度 吸光度的測(cè)量都是在室溫下進(jìn)行的，溫度的稍許變化，對(duì)測(cè)量影響不大顯色反應(yīng)受溫度影響很大時(shí)，需要進(jìn)行反應(yīng)溫度的選擇和控制。四、參比溶液的選擇吸光度測(cè)量的重要步驟：先要用參比溶液調(diào)節(jié)透射比為100，以消除溶液中其他成分以及吸收池和溶劑對(duì)光的反射和吸收所帶來(lái)的誤差。