紫外可見(jiàn)吸收光譜法

1、紫外-可見(jiàn)吸收光譜鐘文杰1基本原理 1.1 概述 基于物質(zhì)光化學(xué)性質(zhì)而建立起來(lái)的分析方法稱之為光化學(xué)分析法。 分為:光譜分析法和非光譜分析法。 光譜分析法是指在光（或其它能量）的作用下，通過(guò)測(cè)量物質(zhì)產(chǎn)生的發(fā)射光、吸收光或散射光的波長(zhǎng)和強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行分析的方法。 2 在光譜分析中，依據(jù)物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收而建立起來(lái)的分析方法稱為吸光光度法,主要有: 紅外吸收光譜：分子振動(dòng)光譜，吸收光波長(zhǎng)范圍2.51000 m ,主要用于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定。 紫外吸收光譜：電子躍遷光譜，吸收光波長(zhǎng)范圍200400 nm（近紫外區(qū)） ，可用于結(jié)構(gòu)鑒定和定量分析。 可見(jiàn)吸收光譜：電子躍遷光譜，吸收光波長(zhǎng)范圍400750

2、nm ，主要用于有色物質(zhì)的定量分析。 31.2 紫外可見(jiàn)吸收光譜1.2.1 光的基本性質(zhì) 光是一種電磁波，具有波粒二象性。光的波動(dòng)性可用波長(zhǎng)、頻率、光速c、波數(shù)（cm-1）等參數(shù)來(lái)描述： = c ； 波數(shù) = 1/ = /c 光是由光子流組成，光子的能量： E = h = h c / （Planck常數(shù)：h=6.626 10 -34 J S )4光的波長(zhǎng)越短（頻率越高），其能量越大。白光（太陽(yáng)光）：由各種單色光組成的復(fù)合光單色光：?jiǎn)尾ㄩL(zhǎng)的光（由具有相同能量的光子組成）紫外光區(qū)：近紫外區(qū)10 - 200 nm （真空紫外區(qū)）遠(yuǎn)紫外區(qū)200 - 400 nm 可見(jiàn)光區(qū)：400-750 nm51.2

3、.2 物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收及吸收曲線E = E2 - E1 = h ：量子化 ；選擇性吸收吸收曲線與最大吸收波長(zhǎng) max用不同波長(zhǎng)的單色光照射，測(cè)吸光度光的互補(bǔ)：藍(lán) 黃M + 熱M + 熒光或磷光M + h M *基態(tài) 激發(fā)態(tài)E1 （E） E26吸收曲線的討論：同一種物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸光度不同。吸光度最大處對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)稱為最大吸收波長(zhǎng)max不同濃度的同一種物質(zhì)，其吸收曲線形狀相似max不變。而對(duì)于不同物質(zhì)，它們的吸收曲線形狀和max則不同。7吸收曲線可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，并作為物質(zhì)定性分析的依據(jù)之一。不同濃度的同一種物質(zhì)，在某一定波長(zhǎng)下吸光度 A 有差異，在max處吸光度A 的差異最大。此特

4、性可作為物質(zhì)定量分析的依據(jù)。在max處吸光度隨濃度變化的幅度最大，所以測(cè)定最靈敏。吸收曲線是定量分析中選擇入射光波長(zhǎng)的重要依據(jù)。81.2.3 紫外可見(jiàn)分子吸收光譜與電子躍遷 電子能級(jí)間躍遷的同時(shí)，總伴隨有振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間的躍遷。即電子光譜中總包含有振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間躍遷產(chǎn)生的若干譜線而呈現(xiàn)寬譜帶。91.3 生色團(tuán)與助色團(tuán)1.3.1 生色團(tuán)： 最有用的紫外可見(jiàn)光譜是由和n躍遷產(chǎn)生的。這兩種躍遷均要求有機(jī)物分子中含有不飽和基團(tuán)。這類含有鍵的不飽和基團(tuán)稱為生色團(tuán)。簡(jiǎn)單的生色團(tuán)由雙鍵或叁鍵體系組成，如乙烯基、羰基、亞硝基、偶氮基NN、乙炔基等。101.3.2 助色團(tuán)： 有一些含有n電子的基團(tuán)(如OH

5、、OR、NH、NHR、X等)，它們本身沒(méi)有生色功能(不能吸收200nm的光)，但當(dāng)它們與生色團(tuán)相連時(shí)，就會(huì)發(fā)生n共軛作用，增強(qiáng)生色團(tuán)的生色能力(吸收波長(zhǎng)向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，且吸收強(qiáng)度增加)，這樣的基團(tuán)稱為助色團(tuán)。111.4 紅移與藍(lán)移 有機(jī)化合物的吸收譜帶常常因引入取代基或改變?nèi)軇┦棺畲笪詹ㄩL(zhǎng)max和吸收強(qiáng)度發(fā)生變化: max向長(zhǎng)波方向移動(dòng)稱為紅移，向短波方向移動(dòng)稱為藍(lán)移 (或紫移)。吸收強(qiáng)度即摩爾吸光系數(shù)增大或減小的現(xiàn)象分別稱為增色效應(yīng)或減色效應(yīng)，如圖所示。121.5 有機(jī)化合物紫外可見(jiàn)光譜的產(chǎn)生1.5.1 飽和烴及其取代衍生物 飽和烴類分子中只含有鍵，因此只能產(chǎn)生*躍遷，即電子從成鍵軌道（

6、）躍遷到反鍵軌道（ *）。飽和烴的最大吸收峰一般小于150nm，已超出紫外、可見(jiàn)分光光度計(jì)的測(cè)量范圍。13 飽和烴的取代衍生物如鹵代烴，其鹵素原子上存在n電子，可產(chǎn)生n* 的躍遷。 n* 的能量低于*。 例如，CH3Cl、CH3Br和CH3I的n* 躍遷分別出現(xiàn)在173、204和258nm處。這些數(shù)據(jù)不僅說(shuō)明氯、溴和碘原子引入甲烷后，其相應(yīng)的吸收波長(zhǎng)發(fā)生了紅移，顯示了助色團(tuán)的助色作用。 直接用烷烴和鹵代烴的紫外吸收光譜分析這些化合物的實(shí)用價(jià)值不大。但是它們是測(cè)定紫外和（或）可見(jiàn)吸收光譜的良好溶劑。141.5.2 不飽和烴及共軛烯烴在不飽和烴類分子中，除含有鍵外，還含有鍵，它們可以產(chǎn)生*和*兩種

7、躍遷。 *躍遷的能量小于 *躍遷。例如，在乙烯分子中， *躍遷最大吸收波長(zhǎng)為180nm 在不飽和烴類分子中，當(dāng)有兩個(gè)以上的雙鍵共軛時(shí)，隨著共軛系統(tǒng)的延長(zhǎng)， *躍遷的吸收帶 將明顯向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，吸收強(qiáng)度也隨之增強(qiáng)。在共軛體系中， *躍遷產(chǎn)生的吸收帶又稱為K帶。 15161.5.3 羰基化合物 羰基化合物含有C=O基團(tuán)。 C=O基團(tuán)主要可產(chǎn)生*、 n* 、n*三個(gè)吸收帶， n*吸收帶又稱R帶，落于近紫外或紫外光區(qū)。醛、酮、羧酸及羧酸的衍生物，如酯、酰胺等，都含有羰基。由于醛酮這類物質(zhì)與羧酸及羧酸的衍生物在結(jié)構(gòu)上的差異，因此它們n*吸收帶的光區(qū)稍有不同。 17 羧酸及羧酸的衍生物雖然也有n*吸收帶

8、，但是， 羧酸及羧酸的衍生物的羰基上的碳原子直接連結(jié)含有未共用電子對(duì)的助色團(tuán)，如-OH、-Cl、-OR等，由于這些助色團(tuán)上的n電子與羰基雙鍵的電子產(chǎn)生n共軛，導(dǎo)致*軌道的能級(jí)有所提高，但這種共軛作用并不能改變n軌道的能級(jí)，因此實(shí)現(xiàn)n* 躍遷所需的能量變大，使n*吸收帶藍(lán)移至210nm左右。181.5.4 苯及其衍生物 苯有三個(gè)吸收帶，它們都是由*躍遷引起的。E1帶出現(xiàn)在180nm（MAX = 60，000）； E2帶出現(xiàn)在204nm（ MAX = 8，000 ）；B帶出現(xiàn)在255nm （MAX = 200）。在氣態(tài)或非極性溶劑中，苯及其許多同系物的B譜帶有許多的精細(xì)結(jié)構(gòu)，這是由于振動(dòng)躍遷在基態(tài)

9、電子上的躍遷上的疊加而引起的。在極性溶劑中，這些精細(xì)結(jié)構(gòu)消失。當(dāng)苯環(huán)上有取代基時(shí)，苯的三個(gè)特征譜帶都會(huì)發(fā)生顯著的變化，其中影響較大的是E2帶和B譜帶。19 1.5.5 稠環(huán)芳烴及雜環(huán)化合物 稠環(huán)芳烴，如奈、蒽、芘等，均顯示苯的三個(gè)吸收帶，但是與苯本身相比較，這三個(gè)吸收帶均發(fā)生紅移，且強(qiáng)度增加。隨著苯環(huán)數(shù)目的增多，吸收波長(zhǎng)紅移越多，吸收強(qiáng)度也相應(yīng)增加。 20 當(dāng)芳環(huán)上的-CH基團(tuán)被氮原子取代后，則相應(yīng)的氮雜環(huán)化合物（如吡啶、喹啉）的吸收光譜，與相應(yīng)的碳化合物極為相似，即吡啶與苯相似，喹啉與奈相似。此外，由于引入含有n電子的N原子的，這類雜環(huán)化合物還可能產(chǎn)生n*吸收帶。211.6 無(wú)機(jī)化合物的紫外

10、-可見(jiàn)吸收光譜 產(chǎn)生無(wú)機(jī)化合物紫外、可見(jiàn)吸收光譜的電子躍遷形式，一般分為兩大類：電荷遷移躍遷和配位場(chǎng)躍遷。221.7 溶劑對(duì)紫外、可見(jiàn)吸收光譜的影響 溶劑對(duì)紫外可見(jiàn)光譜的影響較為復(fù)雜。改變?nèi)軇┑臉O性，會(huì)引起吸收帶形狀的變化。例如，當(dāng)溶劑的極性由非極性改變到極性時(shí)，精細(xì)結(jié)構(gòu)消失，吸收帶變向平滑。 改變?nèi)軇┑臉O性，還會(huì)使吸收帶的最大吸收波長(zhǎng)發(fā)生變化。下表為溶劑對(duì)亞異丙酮紫外吸收光譜的影響。 正己烷 CHCl3 CH3OH H2O * max/nm 230 238 237 243 n *max/nm 329 315 309 30523 由上表可以看出，當(dāng)溶劑的極性增大時(shí)，由n * 躍遷產(chǎn)生的吸收帶發(fā)

11、生藍(lán)移，而由* 躍遷產(chǎn)生的吸收帶發(fā)生紅移。24 由于溶劑對(duì)電子光譜圖影響很大，因此，在吸收光譜圖上或數(shù)據(jù)表中必須注明所用的溶劑。與已知化合物紫外光譜作對(duì)照時(shí)也應(yīng)注明所用的溶劑是否相同。在進(jìn)行紫外光譜法分析時(shí)，必須正確選擇溶劑。 選擇溶劑時(shí)注意下列幾點(diǎn)：25（1）溶劑應(yīng)能很好地溶解被測(cè)試樣，溶劑對(duì)溶質(zhì)應(yīng)該是惰性的。即所成溶液應(yīng)具有良好的化學(xué)和光化學(xué)穩(wěn)定性。 （2）在溶解度允許的范圍內(nèi)，盡量選擇極性較小的溶劑。（3）溶劑在樣品的吸收光譜區(qū)應(yīng)無(wú)明顯吸收。261.8 光的吸收定律 1.8.1 朗伯比耳定律 布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后于1729年和1760年闡明了光的吸收程度和吸

12、收層厚度的關(guān)系。Ab 1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物濃度之間也具有類似的關(guān)系。A c 二者的結(jié)合稱為朗伯比耳定律，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 27朗伯比耳定律數(shù)學(xué)表達(dá)式 Alg（I0/It)= b c 式中A：吸光度；描述溶液對(duì)光的吸收程度； b：液層厚度(光程長(zhǎng)度)，通常以cm為單位； c：溶液的摩爾濃度，單位molL； ：摩爾吸光系數(shù)，單位Lmolcm； 或: Alg（I0/It)= a b c c：溶液的濃度，單位gL a：吸光系數(shù)，單位Lgcm a與的關(guān)系為： a =/M （M為摩爾質(zhì)量） 28透光度(透光率)T透過(guò)度T : 描述入射光透過(guò)溶液的程度: T = I t/

13、I0吸光度A與透光度T的關(guān)系: A lg T 朗伯比耳定律是吸光光度法的理論基礎(chǔ)和定量測(cè)定的依據(jù)。應(yīng)用于各種光度法的吸收測(cè)量； 摩爾吸光系數(shù)在數(shù)值上等于濃度為1 mol/L、液層厚度為1cm時(shí)該溶液在某一波長(zhǎng)下的吸光度； 吸光系數(shù)a(Lg-1cm-1）相當(dāng)于濃度為1 g/L、液層厚度為1cm時(shí)該溶液在某一波長(zhǎng)下的吸光度。291.8.2 摩爾吸光系數(shù)吸收物質(zhì)在一定波長(zhǎng)和溶劑條件下的特征常數(shù);不隨濃度c和光程長(zhǎng)度b的改變而改變。在溫度和波長(zhǎng)等條件一定時(shí)，僅與吸收物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)；可作為定性鑒定的參數(shù)；同一吸收物質(zhì)在不同波長(zhǎng)下的值是不同的。在最大吸收波長(zhǎng)max處的摩爾吸光系數(shù)，常以max表示。ma

14、x表明了該吸收物質(zhì)最大限度的吸光能力，也反映了光度法測(cè)定該物質(zhì)可能達(dá)到的最大靈敏度。 30max越大表明該物質(zhì)的吸光能力越強(qiáng)，用光度法測(cè)定該物質(zhì)的靈敏度越高。 105 ： 超高靈敏； =(610）104 ： 高靈敏； 2104 ： 不靈敏。在數(shù)值上等于濃度為1mol/L、液層厚度為1cm時(shí)該溶液在某一波長(zhǎng)下的吸光度。311.8.3 偏離朗伯比耳定律的原因 標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定未知溶液的濃度時(shí)，發(fā)現(xiàn)：標(biāo)準(zhǔn)曲線常發(fā)生彎曲（尤其當(dāng)溶液濃度較高時(shí)），這種現(xiàn)象稱為對(duì)朗伯比耳定律的偏離。 引起這種偏離的因素（兩大類）：一類是物理性因素，即儀器的非理想引起的；另一類是化學(xué)性因素。32（1）物理性因素 朗比耳定律的

15、前提條件之一是入射光為單色光。 難以獲得真正的純單色光。分光光度計(jì)只能獲得近乎單色的狹窄光帶。復(fù)合光可導(dǎo)致對(duì)朗伯比耳定律的正或負(fù)偏離。 非單色光、雜散光、非平行入射光都會(huì)引起對(duì)朗伯比耳定律的偏離，最主要的是非單色光作為入射光引起的偏離。 33非單色光作為入射光引起的偏離 假設(shè)由波長(zhǎng)為1和2的兩單色光組成的入射光通過(guò)濃度為c的溶液，則： 1lg（o1 /t1 ）1bc 2lg(o2 /t2 ）2bc故： t1 o1101bc ； t2 o2102bc式中o1、o2分別為1、2 的入射光強(qiáng)度； t1、t2分別為1、2 的透射光強(qiáng)度； 1、2分別為1、2的摩爾吸光系數(shù)；34 因?qū)嶋H上只能測(cè)總吸光度A

16、總，并不能分別測(cè)得A1和A2，故 A總 lg（o總/t總 ) lg(Io1o2)/(t1t2） lg(Io1o2)/(o1101bc o2102bc ）令： 1-2 ；設(shè)：o1 o2A總 lg(2Io1)/t1(1102bc ） =A + lg2 - lg(1102bc )35討論: A總 =A1 + lg2 - lg(110bc ) = 0； 即：1=2 = 則： A總 lg（o/t）bc0 若 0 ；即20, lg（10bc ）值隨c值增大而增大，則標(biāo)準(zhǔn)曲線偏離直線向c軸彎曲，即負(fù)偏離；反之，則向A軸彎曲，即正偏離。很小時(shí)，即12： 36 則可近似認(rèn)為是單色光。在低濃度范圍內(nèi)，不發(fā)生偏離。

17、若濃度較高，即使很小， A總 1 ，且隨著c值增大， A總 與A 1的差異愈大，在圖上則表現(xiàn)為Ac曲線上部(高濃度區(qū))彎曲愈嚴(yán)重。故朗伯比耳定律只適用于稀溶液。 為克服非單色光引起的偏離，首先應(yīng)選擇比較好的單色器。此外還應(yīng)將入射波長(zhǎng)選定在待測(cè)物質(zhì)的最大吸收波長(zhǎng)且吸收曲線較平坦處。37（2） 化學(xué)性因素朗比耳定律的假定：所有的吸光質(zhì)點(diǎn)之間不發(fā)生相互作用；假定只有在稀溶液(c10 2 mol/L 時(shí)，吸光質(zhì)點(diǎn)間可能發(fā)生締合等相互作用，直接影響了對(duì)光的吸收。故：朗伯比耳定律只適用于稀溶液 38 溶液中存在著離解、聚合、互變異構(gòu)、配合物的形成等化學(xué)平衡時(shí)。使吸光質(zhì)點(diǎn)的濃度發(fā)生變化，影響吸光度。 例：鉻

18、酸鹽或重鉻酸鹽溶液中存在下列平衡： Cr42- 2H = Cr272- H2 溶液中Cr42-、 Cr272-的顏色不同，吸光性質(zhì)也不相同。故：此時(shí)溶液pH 對(duì)測(cè)定有重要影響。39 2 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)40儀器 可見(jiàn)分光光度計(jì)41 紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)422.1 基本組成光源單色器樣品室檢測(cè)器顯示2.1.1 光源 在整個(gè)紫外光區(qū)或可見(jiàn)光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜，具有足夠的輻射強(qiáng)度、較好的穩(wěn)定性、較長(zhǎng)的使用壽命。 可見(jiàn)光區(qū)：鎢燈作為光源，其輻射波長(zhǎng)范圍在3202500 nm。 紫外區(qū)：氫、氘燈。發(fā)射185400 nm的連續(xù)光譜。432.1.2 單色器 將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光并可從中選出一任

19、 波長(zhǎng)單色光的光學(xué)系統(tǒng)。 入射狹縫：光源的光由此進(jìn)入單色器； 準(zhǔn)光裝置：透鏡或返射鏡使入射光成為平行光束； 色散元件：將復(fù)合光分解成單色光；棱鏡或光柵；聚焦裝置：透鏡或凹面反射鏡，將分光后所得單色光聚焦至出射狹縫；出射狹縫。442.1.3. 樣品室 樣品室放置各種類型的吸收池（比色皿）和相應(yīng)的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池兩種。在紫外區(qū)須采用石英池，可見(jiàn)區(qū)一般用玻璃池。2.1.4. 檢測(cè)器 利用光電效應(yīng)將透過(guò)吸收池的光信號(hào)變成可測(cè)的電信號(hào)，常用的有光電池、光電管或光電倍增管。2.1.5. 結(jié)果顯示記錄系統(tǒng) 檢流計(jì)、數(shù)字顯示、微機(jī)進(jìn)行儀器自動(dòng)控制和結(jié)果處理。452.2 分光光度計(jì)的類型2.

20、2.1 單光束：簡(jiǎn)單，價(jià)廉，適于在給定波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度或透光度，一般不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。2.2.2 雙光束：自動(dòng)記錄，快速全波段掃描?？上庠床环€(wěn)定、檢測(cè)器靈敏度變化等因素的影響，特別適合于結(jié)構(gòu)分析。儀器復(fù)雜，價(jià)格較高。4647 3.雙波長(zhǎng)：將不同波長(zhǎng)的兩束單色光(1、2) 快速交替通過(guò)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。=12nm。兩波長(zhǎng)同時(shí)掃描即可獲得導(dǎo)數(shù)光譜。483.1 顯色反應(yīng)的選擇3.2 顯色反應(yīng)條件的選擇3.3 共存離子干擾的消除3.4 測(cè)定條件的選擇3.5 提高光度測(cè)定靈敏度和選擇性的途徑3 顯色與測(cè)量條件的選擇493.1 顯

21、色反應(yīng)的選擇3.1.1 選擇顯色反應(yīng)時(shí)，應(yīng)考慮的因素： 靈敏度高、選擇性高、生成物穩(wěn)定、顯色劑在測(cè)定波長(zhǎng)處無(wú)明顯吸收，兩種有色物最大吸收波長(zhǎng)之差：“對(duì)比度”，要求 60nm。503.1.2 氧化還原顯色反應(yīng) 某些元素的氧化態(tài),如Mn（）、Cr（）在紫外或可見(jiàn)光區(qū)能強(qiáng)烈吸收，可利用氧化還原反應(yīng)對(duì)待測(cè)離子進(jìn)行顯色后測(cè)定。 例如：鋼中微量錳的測(cè)定，Mn2不能直接進(jìn)行光度測(cè)定 2 Mn2 5 S2O82-8 H2O =2 MnO4 + 10SO42- 16H+ 將Mn2 氧化成紫紅色的MnO4后，在525 nm處進(jìn)行測(cè)定513.1.3 配位顯色反應(yīng) 當(dāng)金屬離子與有機(jī)顯色劑形成配合物時(shí)，通常會(huì)發(fā)生電荷轉(zhuǎn)

22、移躍遷，產(chǎn)生很強(qiáng)的紫外可見(jiàn)吸收光譜。523.1.4 顯色劑無(wú)機(jī)顯色劑： 硫氰酸鹽、鉬酸銨、過(guò)氧化氫等幾種。有機(jī)顯色劑：種類繁多 偶氮類顯色劑：本身是有色物質(zhì)，生成配合物后，顏色發(fā)生明顯變化；具有性質(zhì)穩(wěn)定、顯色反應(yīng)靈敏度高、選擇性好、對(duì)比度大等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用最廣泛。偶氮胂、PAR等。 53三苯甲烷類： 鉻天青S、二甲酚橙等543.2 顯色反應(yīng)條件的選擇3.2.1 顯色劑用量 吸光度A與顯色劑用量CR的關(guān)系會(huì)出現(xiàn)如圖所示的幾種情況。選擇曲線變化平坦處。553.2.2 反應(yīng)體系的酸度 在相同實(shí)驗(yàn)條件下，分別測(cè)定不同pH值條件下顯色溶液的吸光度。選擇曲線中吸光度較大且恒定的平坦區(qū)所對(duì)應(yīng)的pH范圍。3.2.

23、3 顯色時(shí)間與溫度 實(shí)驗(yàn)確定3.2.4 溶劑 一般盡量采用水相測(cè)定563.3 共存干擾離子的影響及消除3.3.1 共存干擾離子的影響(1) 與試劑生成有色配合物及大量干擾離子與試劑生成穩(wěn)定的配合物;(2) 干擾離子本身有色;(3) 與被測(cè)離子形成難離解化合物.573.3.2 消除干擾的方法 控制酸度 (2) 加入掩蔽劑(3) 分離干擾離子 (4) 進(jìn)行同時(shí)測(cè)定(5) 利用氧化還原反應(yīng)改變價(jià)態(tài)583.4 測(cè)定條件的選擇3.4.1 選擇適當(dāng)?shù)娜肷洳ㄩL(zhǎng) 一般應(yīng)該選擇max為入射光波長(zhǎng)。但如果max處有共存組分干擾時(shí)，則應(yīng)考慮選擇靈敏度稍低但能避免干擾的入射光波長(zhǎng)。59 3.4.2.選擇合適的參比溶液

24、為什么需要使用參比溶液？ 測(cè)得的的吸光度真正反映待測(cè)溶液吸光強(qiáng)度。參比溶液的選擇一般遵循以下原則： 若僅待測(cè)組分與顯色劑反應(yīng)產(chǎn)物在測(cè)定波長(zhǎng)處有吸收，其它所加試劑均無(wú)吸收，用純?nèi)軇ㄋ?作參比溶液； 60若顯色劑或其它所加試劑在測(cè)定波長(zhǎng)處略有吸收，而試液本身無(wú)吸收，用“試劑空白”(不加試樣溶液)作參比溶液； 若待測(cè)試液在測(cè)定波長(zhǎng)處有吸收，而顯色劑等無(wú)吸收，則可用“試樣空白”(不加顯色劑)作參比溶液； 若顯色劑、試液中其它組分在測(cè)量波長(zhǎng)處有吸收，則可在試液中加入適當(dāng)掩蔽劑將待測(cè)組分掩蔽后再加顯色劑，作為參比溶液。613.4.3 控制適宜的吸光度 不同的透光度讀數(shù)，產(chǎn)生的誤差大小不同： lgT=bc

25、微分：dlgT0.434dlnT= - 0.434T-1 dT=b dc兩式相除得： dc/c= （ 0.434 / TlgT ）dT 以有限值表示可得： c/c=（0.434/TlgT）T 62 濃度測(cè)量值的相對(duì)誤差（c /c）不僅與儀器的透光度誤差T有關(guān)，而且與其透光度讀數(shù)T 的值也有關(guān)。 是否存在最佳讀數(shù)范圍？何值時(shí)誤差最??？63最佳讀數(shù)范圍與最佳值設(shè)：T=1%，則可繪出溶液濃度相對(duì)誤差c/c與其透光度T 的關(guān)系曲線。如圖所示：當(dāng)：T =1%，T在20%65%之間時(shí)，濃度相對(duì)誤差較小，最佳讀數(shù)范圍。 64 用儀器測(cè)定時(shí)應(yīng)盡量使溶液透光度值在T%=2065(吸光度A=0.700.20)。

26、可求出濃度相對(duì)誤差最小時(shí)的透光度Tmin為： Tmin36.8%, Amin0.434653.5 提高光度測(cè)定靈敏度和選擇性 的途徑(1)合成新的高靈敏度有機(jī)顯色劑(2)采用分離富集和測(cè)定相結(jié)合(3)采用三元(多元)配合物顯色體系 由一個(gè)中心金屬離子與兩種(或兩種以上)不同配位體形成的配合物，稱為三元(多元)配合物。 66 多元配合物顯色反應(yīng)具有很高的靈敏度， 一方面是因?yàn)槎嘣浜衔锉绕湎鄳?yīng)的二元配合物分子截面積更大； 另一方面是因?yàn)榈诙虻谌湮惑w的引入，可能產(chǎn)生配位體之間、配位體與中心金屬離子間的協(xié)同作用，使共軛電子的流動(dòng)性和電子躍遷幾率增大。 674.1 普通分光光度法4.2 示差分光光

27、度法4.3 雙波長(zhǎng)分光光度法4 分光光度測(cè)定方法684.1 普通分光光度法1.單組分的測(cè)定 通常采用 A-C 標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量測(cè)定。2.多組分的同時(shí)測(cè)定 若各組分的吸收曲線互不重疊，則可在各自最大吸收波長(zhǎng)處分別進(jìn)行測(cè)定。這本質(zhì)上與單組分測(cè)定沒(méi)有區(qū)別。 69 若各組分的吸收曲線互有重疊，則可根據(jù)吸光度的加合性求解聯(lián)立方程組得出各組分的含量。 A1= a1bca b1bcb A2= a2bca b2bcb 704.2 示差分光光度法 普通分光光度法一般只適于測(cè)定微量組分，當(dāng)待測(cè)組分含量較高時(shí)，將產(chǎn)生較大的誤差。需采用示差法。 即提高入射光強(qiáng)度，并采用濃度稍低于待測(cè)溶液濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液作參比溶液。71設(shè)：待測(cè)溶液濃度為cx，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為cs(cs cx)。則： Ax= b cx As = b cs x s =b(cx cs ） =bc 測(cè)得的吸光度相當(dāng)于普通法中待測(cè)溶液與標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度之差。 724.2 示差分光光度法 x s =b(cx cs ）=bc 測(cè)得的吸光度相當(dāng)于普通法中待測(cè)溶液與標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度之差。 示差法測(cè)得的吸光度與c呈直線關(guān)系。由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得相應(yīng)的c值，則待測(cè)溶液濃度cx ： cx = cs + c 73示差法標(biāo)尺擴(kuò)展原理：普通法： cs的T=10%；cx的T=