分析化学08 吸光光度法.ppt

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1、第八章吸光光度法spectrophotometry§8.1吸光光度法基本原理§8.2光度计及其基本部件§8.3显色反应与条件的选择§8.4吸光度测量条件的选择§8.5吸光光度法的应用§8.6紫外吸收光谱法简介*VIS-7220分光光度计吸光光度法概述吸光光度法：基于物质对光的选择性吸收的分析方法比色法:人眼或仪器可见分光光度法（visiblespectrophotometry）：仪器紫外分光光度法（ultravioletspectrophotometry）：仪器其他(1)具有较高的灵敏度，适用于微量组分的测定。(2)通常所

2、测试液的浓度下限达10-5－10-6mol·L-1。(3)吸光光度法测定的相对误差约为2%－5%。(4)测定迅速，仪器操作简单，价格便宜，应用广泛(5)几乎所有的无机物质和许多有机物质的微量成分都能用此法进行测定。(6)还常用于化学平衡等的研究。分析化学电子教案－§8吸光光度法§8.1吸光光度法基本原理8.1.1物质对光的选择性吸收1光的基本性质吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立的分析方法。光的电磁波性质射线x射线紫外光红外光微波无线电波10-2nm10nm102nm104nm0.1cm10cm103cm105

3、cm可见光可见光：人眼能感觉到的光，在可见光区，不同波长的光呈现不同的颜色2单色光、复合光、光的互补单色光复合光光的互补单一波长的光由不同波长的光组合而成的光若两种不同颜色的单色光按一定的强度比例混合得到白光，那么就称这两种单色光为互补色光，这种现象称为光的互补。蓝黄紫红绿紫黄绿绿蓝橙红蓝绿表8-1物质颜色与吸收光颜色的互补关系/nm颜色互补光400-450紫黄绿450-480蓝黄480-490绿蓝橙490-500蓝绿红500-560绿红紫560-580黄绿紫580-610黄蓝610-650橙绿蓝650-760红蓝绿（1

4、）.物质对光的选择性吸收及吸收曲线吸收(absorption):一种物质呈现何种颜色，是与入射光的组成和物质本身的结构有关。溶液呈现不同的颜色是由溶液中的质点（离子或分子）对不同波长的光具有选择性吸收而引起的。当白光通过某一有色溶液时，该溶液会选择性地吸收某些波长(wavelength)的光而让未被吸收的光透射过，即溶液呈现透射光的颜色，亦即呈现的是它吸收光的互补光的颜色。例如，KMnO4溶液选择吸收了白光中的绿色(500~560nm)光，与绿色光互补的紫色光因未被吸收而透过溶液，所以KMnO4溶液呈现紫色。Cr2O72-

5、、MnO4-的吸收光谱(AbsorptionspectraofCr2O72-、MnO4-)400500600700/nm350525545Cr2O72-MnO4-1.00.80.60.40.2Absorbance350440nm(2).吸收光谱产生的原理物质分子内部六种运动形式：（1）电子相对于原子核的运动Ee；（2）原子核在其平衡位置附近的相对振动Ev；（3）分子本身绕其重心的转动Er；（4）原子的核能En；（5）分子的平动能Et；（6）基团间的内旋转能Ei。在紫外光的照射下，En不变，Et和Ei较小。所以，体系吸收能

6、量而发生跃迁时：△E=△Ee+△Ev+△Er分子的能级三种能级都是量子化的，且各自具有相应的能量ΔEe(1~20eV)>ΔEv(0.05~1eV)>ΔEr(0.005~0.05eV)电子能级的跃迁当用可见光或紫外光照射分子时，价电子可以跃迁产生吸收光谱，在电子能级变化的同时，不可避免地伴随分子振动和转动的能级变化。因此他包含了大量谱线，并由于这些谱线的重叠而成为连续的吸收带。物质对光的选择性吸收及吸收曲线M+热M+荧光或磷光M+h→M*基态激发态E1（△E）E2E=E2-E1=h量子化；选择性吸收;分子结构的复杂性使

7、其对不同波长光的吸收程度不同；用不同波长的单色光照射，测吸收光的程度随光波长的变化—吸收曲线与最大吸收波长max(wavelengthmaximum)。吸收曲线与最大吸收波长分子结构的复杂性使其对不同波长光的吸收程度不同用不同波长的单色光照射，测吸收光的程度随光波长的变化—吸收曲线与最大吸收波长max(wavelengthmaximum)。（动画）吸收曲线的讨论：（1）同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax（2）不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似λmax不变。而对于不同

8、物质，它们的吸收曲线形状和λmax则不同。（动画）（3）吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性分析的依据之一。吸收曲线的讨论：（动画）（4）不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度A有差异，在λmax处吸光度A的差异最大。此特性可作为物质定量分析的依据。（5）在λmax处吸光度随浓度变化的幅度