演示文稿吸光與透過率

演示文稿吸光度與透過率當(dāng)前第1頁\共有36頁\編于星期五\4點（優(yōu)選）吸光度與透過率當(dāng)前第2頁\共有36頁\編于星期五\4點化學(xué)分析：常量組分(>1%),Er0.1%～0.2%

依據(jù)化學(xué)反應(yīng),使用玻璃儀器

化學(xué)分析與儀器分析方法比較儀器分析：微量組分(<1%),Er1%～5%

依據(jù)物理或物理化學(xué)性質(zhì),需要特殊的儀器例:含F(xiàn)e約0.05%的樣品,稱0.2g,則m(Fe)≈0.1mg重量法

m(Fe2O3)≈0.14mg,稱不準(zhǔn)容量法

V(K2Cr2O7)≈0.02mL,測不準(zhǔn)光度法結(jié)果0.048%～0.052%,滿足要求準(zhǔn)確度高靈敏度高當(dāng)前第3頁\共有36頁\編于星期五\4點8.1吸光光度法的基本原理特點(p293)靈敏度高：測定下限可達10－5～10－6mol/L,10-4%～10-5%準(zhǔn)確度能夠滿足微量組分的測定要求：相對誤差2～5％（1～2％）操作簡便快速應(yīng)用廣泛

吸光光度法是基于被測物質(zhì)的分子對光具有選擇性吸收的特性而建立起來的分析方法。當(dāng)前第4頁\共有36頁\編于星期五\4點1.光的基本性質(zhì)

電磁波的波粒二象性

c－真空中光速2.99792458×108m/s ~3.0×108m/sλ－波長，單位：m,cm,mm,m,nm,?

1m=10-6m,1nm=10-9m,1?=10-10mν－頻率，單位：赫芝（周）Hz次/秒

n－折射率，真空中為1光的傳播速度:波動性當(dāng)前第5頁\共有36頁\編于星期五\4點磁場向量電場向量傳播方向YZX與物質(zhì)作用當(dāng)前第6頁\共有36頁\編于星期五\4點微粒性

h－普朗克(Planck)常數(shù)6.626×10-34J·s

－頻率

E－光量子具有的能量單位：J(焦耳)，eV(電子伏特)

光量子，具有能量。當(dāng)前第7頁\共有36頁\編于星期五\4點波粒二象性結(jié)論:一定波長的光具有一定的能量，波長越長(頻率越低)，光量子的能量越低。單色光：具有相同能量(相同波長)的光?；旌瞎猓壕哂胁煌芰?不同波長)的光復(fù)合在一起。真空中:當(dāng)前第8頁\共有36頁\編于星期五\4點光學(xué)光譜區(qū)遠(yuǎn)紫外近紫外可見近紅外中紅外

遠(yuǎn)紅外（真空紫外）10nm~200nm200nm

~380nm380nm

~780nm780nm~2.5m2.5m

~50m50m

~300m當(dāng)前第9頁\共有36頁\編于星期五\4點3.溶液中溶質(zhì)分子對光的吸收與吸收光譜/nm顏色互補光400-450紫黃綠450-480藍黃480-490綠藍橙490-500藍綠紅500-560綠紅紫560-580黃綠紫580-610黃藍610-650橙綠藍650-760紅藍綠不同顏色的可見光波長及其互補光當(dāng)前第10頁\共有36頁\編于星期五\4點300400500600700/nm350525545Cr2O72-MnO4-1.00.80.60.40.2AbsorbanceCr2O72-、MnO4-的吸收光譜350當(dāng)前第11頁\共有36頁\編于星期五\4點苯和甲苯在環(huán)己烷中的吸收光譜苯(254nm)甲苯(262nm)A230250270當(dāng)前第12頁\共有36頁\編于星期五\4點4.光吸收基本定律:Lambert-Beer定律A=lg(I0/It)=kbcItI0bdxII-dIs朗伯定律(1760)A=lg(I0/It)=k1b比爾定律(1852)A=lg(I0/It)=k2c吸光度介質(zhì)厚度(cm)當(dāng)前第13頁\共有36頁\編于星期五\4點T－透光率（透射比）（Transmittance）A

=lg(I0/It)=lg(1/T)=-lgT

=kbc當(dāng)前第14頁\共有36頁\編于星期五\4點吸光度A、透射比T與濃度c的關(guān)系A(chǔ)TcA=kbc當(dāng)前第15頁\共有36頁\編于星期五\4點K

吸光系數(shù)

Absorptivity

a的單位:L·g-1·cm-1當(dāng)c的單位用g·L-1表示時，用a表示，

A＝abc的單位:L·mol-1·cm-1當(dāng)c的單位用mol·L-1表示時，用表示.

－摩爾吸光系數(shù)MolarAbsorptivity

A＝bc

當(dāng)c的單位用g·100mL-1表示時，用表示，

A＝bc，叫做比消光系數(shù)當(dāng)前第16頁\共有36頁\編于星期五\4點吸光度與光程的關(guān)系A(chǔ)=bc

光源檢測器0.00吸光度檢測器b樣品光源0.22吸光度光源檢測器0.44吸光度b樣品b樣品當(dāng)前第17頁\共有36頁\編于星期五\4點吸光度與濃度的關(guān)系

A=bc

吸光度0.00光源檢測器

吸光度0.22光源檢測器b

吸光度0.42光源檢測器b當(dāng)前第18頁\共有36頁\編于星期五\4點朗伯-比爾定律的適用條件單色光

(見p312證明)

應(yīng)選用max處或肩峰處測定2.吸光質(zhì)點形式不變

離解、絡(luò)合、締合會破壞線性關(guān)系應(yīng)控制條件(酸度、濃度、介質(zhì)等)3.稀溶液

濃度增大，分子之間作用增強當(dāng)前第19頁\共有36頁\編于星期五\4點x104(nm)亞甲藍陽離子水溶液的吸收光譜a.6.36×10-6mol/Lb.1.27×10-4mol/Lc.5.97×10-4mol/L亞甲藍陽離子單體max=660nm二聚體max=610nm二聚體的生成破壞了A與c的線性關(guān)系當(dāng)前第20頁\共有36頁\編于星期五\4點01234mg/mlA。。。。*0.80.60.40.20溶液濃度的測定A＝bc工作曲線法(校準(zhǔn)曲線)朗伯-比爾定律的分析應(yīng)用當(dāng)前第21頁\共有36頁\編于星期五\4點6.吸光度的加和性與吸光度的測量A=A1+A2+…+An

用參比溶液調(diào)T=100%（A=0），再測樣品溶液的吸光度，即消除了吸收池對光的吸收、反射，溶劑、試劑對光的吸收等。當(dāng)前第22頁\共有36頁\編于星期五\4點8.2光度分析的方法和儀器

8.2.1光度分析的幾種方法方便、靈敏，準(zhǔn)確度差。常用于限界分析。觀察方向1.目視比色法c4c3c2c1c1c2c3c4當(dāng)前第23頁\共有36頁\編于星期五\4點2.光電比色法通過濾光片得一窄范圍的光(幾十nm)光電比色計結(jié)構(gòu)示意圖靈敏度和準(zhǔn)確度較差當(dāng)前第24頁\共有36頁\編于星期五\4點3.吸光光度法和分光光度計光源單色器吸收池檢測系統(tǒng)穩(wěn)壓電源分光光度法的基本部件通過棱鏡或光柵得到一束近似的單色光.波長可調(diào),故選擇性好,準(zhǔn)確度高.當(dāng)前第25頁\共有36頁\編于星期五\4點722型分光光度計結(jié)構(gòu)方框圖《基礎(chǔ)分析化學(xué)實驗》p93光源吸收池檢測系統(tǒng)分光系統(tǒng)當(dāng)前第26頁\共有36頁\編于星期五\4點分光光度計的主要部件光源：發(fā)出所需波長范圍內(nèi)的連續(xù)光譜，有足夠 的光強度,穩(wěn)定。 可見光區(qū)：鎢燈，碘鎢燈(320～2500nm)

紫外區(qū)：氫燈，氘燈(180～375nm)單色器：將光源發(fā)出的連續(xù)光譜分解為單色光的 裝置。

棱鏡:玻璃350～3200nm,石英185～4000nm

光柵:波長范圍寬,色散均勻,分辨性能好,使用方便當(dāng)前第27頁\共有36頁\編于星期五\4點吸收池：(比色皿)用于盛待測及參比溶液。 可見光區(qū)：光學(xué)玻璃池 紫外區(qū)：石英池檢測器：利用光電效應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)換成電流訊號。 光電池，光電管，光電倍增管指示器： 低檔儀器：刻度顯示（p307，圖8.12)

中高檔儀器：數(shù)字顯示，自動掃描記錄當(dāng)前第28頁\共有36頁\編于星期五\4點棱鏡：依據(jù)不同波長光通過棱鏡時折射率不同單色器入射狹縫準(zhǔn)直透鏡棱鏡聚焦透鏡出射狹縫白光紅紫λ1λ2800600500400當(dāng)前第29頁\共有36頁\編于星期五\4點光柵：在鍍鋁的玻璃表面刻有數(shù)量很大的等寬度等間距條痕(600、1200、2400條/mm)。M1M2出射狹縫光屏透鏡平面透射光柵光柵衍射示意圖原理：利用光通過光柵時發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象而分光.當(dāng)前第30頁\共有36頁\編于星期五\4點檢測器SeAu，Ag半導(dǎo)體h硒光電池Ag、Au當(dāng)前第31頁\共有36頁\編于星期五\4點光電管紅敏管625-1000nm藍敏管200-625nmNi環(huán)（片）堿金屬光敏陰極h當(dāng)前第32頁\共有36頁\編于星期五\4點光電倍增管待掃描160-700nm1個光電子可產(chǎn)生106～107個電子當(dāng)前第33頁\共有36頁\編于星期五\4點8.2.2分光光度計的類型當(dāng)前第34頁\共有36頁\編于星期五\4點多通道儀器（MultichannelInstrument