吸光光度法優(yōu)秀課件

Sec.1物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收

Sec.2光的吸收定律

Sec.3吸光光度法的儀器

Sec.4吸光光度法分析條件的選擇

Sec.5吸光光度法的應(yīng)用Ch.10吸光光度法吸光光度法是基于被測(cè)物質(zhì)的分子對(duì)光具有選擇吸收的特性而建立的分析方法。光的電磁波性質(zhì)射線x射線紫外光紅外光微波無(wú)線電波10-2nm10nm102nm104nm0.1cm10cm103cm105cm可見光一、光的基本性質(zhì)Sec.1物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收光的波粒二象性波動(dòng)性粒子性λνE光的折射光的衍射光的偏振光的干涉光電效應(yīng)E：光子的能量（J,焦耳）ν：光子的頻率（Hz,赫茲）λ：光子的波長(zhǎng)（nm）c：光速（2.9979X1010cm.s-1）h：plank常數(shù)（6.6256X10-34J.s）二、物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收物質(zhì)的顏色與光的關(guān)系完全吸收完全透過吸收黃色光光譜示意表觀現(xiàn)象示意復(fù)合光光作用于物質(zhì)時(shí)，物質(zhì)吸收了可見光，而顯示出特征的顏色，這一過程與物質(zhì)的性質(zhì)及光的性質(zhì)有關(guān)。

吸收光與電子躍遷物質(zhì)對(duì)光的吸收物質(zhì)對(duì)光的吸收滿足條件hS2S1S0S3E2E0E1E3hhh定性分析與定量分析的基礎(chǔ)定性分析基礎(chǔ)定量分析基礎(chǔ)物質(zhì)對(duì)光的選擇吸收ABA在一定的實(shí)驗(yàn)條件下，物質(zhì)對(duì)光的吸收與物質(zhì)的濃度成正比。AC增大Sec.2光的吸收定律透過率Transmittance透射率定義：T取值為0.0%~100.0%全部吸收T=0.0%全部透射T=100.0%入射光I0透射光ItI0dbbItII-dIdI∝IadnN：薄層中的吸光粒子數(shù)dn=N0csdbN0：阿伏加德羅常數(shù)dA：捕獲面積，薄層中被光照射的面積。c：吸光溶液的濃度積分得或得-dI/I=kCdb吸光系數(shù)吸收率b：吸光液層的厚度，光程，厘米c：吸光物質(zhì)的濃度，g/L,mol/LK：比例常數(shù)入射光波長(zhǎng)物質(zhì)的性質(zhì)溫度取值與濃度的單位相關(guān)c：摩爾/Lε摩爾吸光系數(shù)，L·mol–1·cm-1c：g/La吸光系數(shù)，L·g–1·cm-1c：g/100mL比吸光系數(shù)相互關(guān)系桑德爾靈敏度定義：當(dāng)光度儀器的檢測(cè)極限為A＝0.001時(shí)，單位截面積光程內(nèi)所能建處的吸光物質(zhì)的最低質(zhì)量。ug/cm2例1.利用鄰二氮菲光度法測(cè)定Fe.已知溶液中亞鐵為500ug/L，液層厚度2cm，在508nm處測(cè)得透射比為0.645，計(jì)算吸光系數(shù)，摩爾吸光系數(shù)和桑德爾靈敏度。

偏離朗伯－比爾定律的原因物理因素：1.非單色光引起的偏離2.非平行入射光引起的偏離3.介質(zhì)不均勻引起的偏離化學(xué)因素引起的偏離1.溶液年度過高引起的偏離2.化學(xué)反應(yīng)引起的偏離對(duì)吸收光譜而言，b和c固定，反映了ε隨波長(zhǎng)變化的情況，單一波長(zhǎng)，ε固定；不同波長(zhǎng)，ε不同。因此，非單色光將導(dǎo)致對(duì)吸光定律的偏離。A或12在實(shí)際工作中，入射光通常具有一定的帶通。為了避免非單色光帶來的影響，一般選用峰值波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)定。??1對(duì)應(yīng)的??1較小??2對(duì)應(yīng)的??2較大選用峰值波長(zhǎng)，也可以得到較高的靈敏度。1、Plank條件2、物質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)不同，所能吸收光的波長(zhǎng)也不同，這就構(gòu)成了物質(zhì)對(duì)光的選擇吸收基礎(chǔ)。3、在一定的實(shí)驗(yàn)條件下，物質(zhì)對(duì)光的吸收與物質(zhì)的濃度成正比。吸光定律c：mol/L摩爾吸光系數(shù)，L·mol–1·cm-1K

c：g/LK

a吸光系數(shù)，L·g–1·cm-10.575復(fù)習(xí)要點(diǎn)Sec.3吸光光度法的儀器紫外-可見分光光度計(jì)組件光源單色器樣品池檢測(cè)器信號(hào)輸出氫燈，氘燈，185~350nm；鹵鎢燈，250~2000nm.基本要求：光源強(qiáng)，能量分布均勻，穩(wěn)定作用：將復(fù)合光色散成單色光棱鏡光柵玻璃，350~2500nm,石英，185~4500nm平面透射光柵，反射光柵玻璃，光學(xué)玻璃，石英作用：將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并放大光電管，光電倍增管，光電二極管，光導(dǎo)攝像管（多道分析器）表頭、記錄儀、屏幕、數(shù)字顯示單波長(zhǎng)單光束分光光度計(jì)0.575光源單色器吸收池檢測(cè)器顯示單波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì)比值光源單色器吸收池檢測(cè)器顯示光束分裂器儀器實(shí)物Sec.4吸光光度法分析條件的選擇一、顯色反應(yīng)及其條件的選擇（一）顯色反應(yīng)及顯色劑的基本要求：1.選擇性好2.靈敏度高3.對(duì)比度要大，波長(zhǎng)相差60nm以上4.穩(wěn)定，組成恒定5.顯色反應(yīng)條件易于控制1.顯色劑的用量M+nR=MRn定量反應(yīng)實(shí)際工作中，作A~CR曲線，尋找適宜CR范圍。ACR（二）、顯色反應(yīng)條件的選擇3.溫度的選擇實(shí)際工作中，作A~T曲線，尋找適宜反應(yīng)溫度。ATATATATAT4.反應(yīng)時(shí)間的選擇實(shí)際工作中，作A~t曲線，尋找適宜反應(yīng)時(shí)間。吸光定律根據(jù)誤差傳遞公式，有又得濃度測(cè)量的相對(duì)偏差令得T=0.368=36.8%A=0.434時(shí)，儀器測(cè)量誤差最小為了減少測(cè)量誤差，控制溶液的吸光度

A=0.15~1（0.2～0.8）T=70~10%二.儀器測(cè)量條件的選擇測(cè)量條件的選擇1.測(cè)量波長(zhǎng)的選擇無(wú)干擾，選擇max有干擾AA2.待測(cè)溶液吸光度的選擇控制A=0.15~1T=70%~10%方法選擇C選擇b1、非單色光影響小2、靈敏度高3.參比液的選擇原則：扣除非待測(cè)組分的吸收以顯色反應(yīng)為例進(jìn)行討論M+R=M-Rmax試液 顯色劑溶劑吸光物質(zhì)參比液組成無(wú)吸收無(wú)吸收光學(xué)透明溶劑基質(zhì)吸收無(wú)吸收吸收不加顯色劑的試液無(wú)吸收吸收吸收顯色劑基質(zhì)吸收吸收吸收吸收顯色劑+試液+待測(cè)組分的掩蔽劑若欲測(cè)M-R的吸收maxA（樣）=A（待測(cè)吸光物質(zhì)）+

A（干擾）+A（池）A（參比）=

A（干擾）+A（池）Sec.5吸光光度法的應(yīng)用微量組分的測(cè)定1.單組分的測(cè)定2.多組分的測(cè)定介紹一種解聯(lián)立方程法AXY12原則：根據(jù)吸光度加合性解聯(lián)立方程，可求得Cx,Cy為物質(zhì)的特征參數(shù)，可通過配制標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)得。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定兩組分的濃度的實(shí)驗(yàn)方案ACs(x)純物質(zhì)或共存物質(zhì)不干擾單組分的測(cè)定微量鐵的測(cè)定氨基酸的測(cè)定鄰二氮菲法茚三酮法蛋白質(zhì)的測(cè)定考馬斯亮藍(lán)法總磷的測(cè)定磷鉬藍(lán)法海水中營(yíng)養(yǎng)鹽的測(cè)定返回3.示差光度法方法常規(guī)法以空白溶劑為參比示差法以濃度為Cs

的標(biāo)準(zhǔn)溶液為參比A△C△CxA′（Cx>Cs）適宜高

濃度的測(cè)定思考：（Cx

Cs）時(shí)情況怎樣？示差法的誤差方法定量原理相對(duì)誤差常規(guī)法示差法∴Tr>Tx∵I0>Is有結(jié)論：示差法提高了準(zhǔn)確度例題例題已知dT=0.01,樣品Tx=2.00%,標(biāo)準(zhǔn)Ts=10.0%示差法常規(guī)法誤差示差法誤差已知dT=0.01,樣品Tx=2.00%,標(biāo)準(zhǔn)Ts=5.00%示差法提高準(zhǔn)確度的實(shí)質(zhì)常規(guī)法TxT051050100落在測(cè)量誤差較大的范圍示差法T051050100TrTsTs落在測(cè)量誤差較小的范圍結(jié)論：示差法通過提高測(cè)量的準(zhǔn)確度提高了方法的準(zhǔn)確度4.絡(luò)合物的組成及穩(wěn)定常數(shù)的測(cè)定A.摩爾比法測(cè)絡(luò)合比（飽和法）M+nR=MRnCM,固定；CR,從0開始增大CMRnCR在特定波長(zhǎng)測(cè)定ACR/CMnB等摩爾連續(xù)變化法M+nR=MRn保持CM+CR=常數(shù)CM/C從0→1連續(xù)改變?cè)谔囟úㄩL(zhǎng)測(cè)定A作圖00.51.0ACM/C0.33n=1,CM/C=0.5n=2,CM/C=0.33條件穩(wěn)定常數(shù)的測(cè)定00.51.0ACM/CA′A′<A由于絡(luò)合物離解引起離解度MR=R+M總濃度C平衡濃度C(1-a)CaCa將代入上式便可求出絡(luò)合物的條件穩(wěn)定常數(shù)弱酸弱堿離解常數(shù)的測(cè)定HR

=H++

R-HR用光度法可以測(cè)定其離解常數(shù)RAHRRHRR用吸光值表征，相對(duì)于pH作圖，可求得pKa或雙波長(zhǎng)分光光度法21AXY∵∴Y

的存在不干擾X的測(cè)定光源單色器單色器檢測(cè)器切光器狹縫吸收池1、Plank條件2、物質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)不同，所能吸收光的波長(zhǎng)也不同，這就構(gòu)成了物質(zhì)對(duì)光的選擇吸收基礎(chǔ)。3、在一定的實(shí)驗(yàn)條件下，物質(zhì)對(duì)光的吸收與物質(zhì)的濃度成正比。吸光定律