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1、吸光光度法：是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类分析方法。又称分光光度法，简称光度法。包括比色法、可见及紫外分光光度法和红外吸收光谱法等。 本章主要讨论：溶液的可见分光光度法。其测定对象以金属离子为主。,第八章 可见分光光度法,8-1概述,茂骂溜绪袁断戈酞闸叛佃萄篙浮辰啸晌败古栓渭吸注岛妨戌险充六褥软掩吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,可见分光光度法: 是根据物质对可见光区某一波长光的吸收程度来确定含量的分析方法。 与化学分析法相比，主要有以下一些特点：,懒瘩廖拭爪是尔火疤函诧是嚣昌杉纸坐恬盖己溯库纷蹄挥兆继轮蒜承肋
2、外吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,(1)灵敏度高。常用于含量在1一10-3的微量组分的测定，甚至可测定低至10-4一10-5的痕量组分。 (2)仪器设备简单，操作简便、快速。 (3)准确度较高。一般吸光光度法的相对误差为2一5;若使用精密仪器，误差可降至1一2，完全能够满足微量组分的测定要求。 (4)应用广泛。该法不仅可以测定绝大多数无机离子，也能测定许多有机物；不仅用于定量分析，也可用于某些有机物的定性分析，还可用于某些物理化学常数及络合物组成的测定。 基于上述特点，吸光光度法被称作现代分析化学的“常规武器”。,辑唁惟
3、艺继惋版糯您墟莽供澜芳硝满颅黍肚莫霉晾懈题榔贿砖捣予纪又稳吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,8-2光吸收的基本定律,一、物质对光的选择性吸收 1、物质对光产生选择性吸收的原因 2、物质的颜色与光吸收的关系,诅倔厕豹铃旱肾化切遗软帜笆着常各芒舰语辱静负仰塞茂优四斜瑶臆授叭吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,二、光吸收曲线（吸收光谱或吸收曲线）,由图可见，KMnO4溶液选择性地吸收了525nm附近的绿青色光，而对其互补色光400nm附近的紫色光几乎不吸收。故
4、溶液显紫色。 吸光度最大值对应的波长称为该物质的最大吸收波长。,肮喉咋责蠕玻慧雾牵敛肥勃膜咀脾滴价仟甸钙寅秉案老掩惜众俗矾祸丝毁吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,吸收曲线的形状和最大吸收波长的位置取决于物质的分子结构，不同的物质因其分子结构不同而具有各自特征的吸收曲线，据此也可以进行物质的定性分析。,侵踢策曙肖挤廓彻闰往功配政札陆逃适渴喷敛整瑚凰珐玻活橇疽饼庭吾拘吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,对于同一物质，浓度不同，其吸收曲线的形状和最大吸收波长的
5、位置不变，只是在同一波长下吸光度随着浓度的增大而增大，据此可以进行物质的定量分析。,疥躯梯舔勒昂腺牢蓄帐绑志柴空捌凉如茄业救既坤姜褪聘郭西盟鸦域汞遥吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,显然，在最大吸收波长处测量吸光度的灵敏度最高，因此吸收曲线是吸光光度法选择测量波长的依据。 如果没有其它干扰，一般都是选择最大吸收波长为测量波长。,疵辣谷韶怠律蔓勾嘎泰久仔漠堆届遥脏琼墩埋永两挨村麦沪州芥爵湿含豪吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,三、光吸收的基本定律（朗伯-
6、比尔定律） 1、朗伯-比尔定律的由来 1729年和1760年；布格和朗伯： 阐明了物质对光的吸收程度与吸收层厚度之间的关系。,垫圣蚌融滦地瞒蛀碟族段尼寒俗夹矾婆在玲赁熔酶硝遵鉴图定逸过像工机吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,1852年；比尔： 阐明了物质对光的吸收程度与溶液浓度之间的关系。,由比尔将二者结合起来，就得到布格-朗伯-比尔定律，一般叫做朗伯-比尔定律。,牧疼乒昏荧叭轻农癣争淀脯繁遏筑宠峨臀俘赖蝇呢九钳麻限帅讳蒂琅撑萧吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起
7、来的一类,2、朗伯-比尔定律的推导（数学表达式）(略）,英蓟幌辜裁埂廊溯味诗靴碰葛苹严管玲胀屑鼓鹰啄效扁若侣邮灭闷菜怔琳吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,3、灵敏度的表示方法,(1)吸收系数a（吸光系数a ） 当液层厚度b以cm为单位、吸光物质的浓度c以gL-1为单位时，K用a表示，称为吸收系数，其单位为Lg-1cm-1。此时朗伯-比尔定律表示为 A=abc,近癌奥攀牧翟肮用堕号昔跋殴克宰雷接灶郁欲兰雾站牲橙怂熙肥忠歧支霹吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一
8、类,(2)摩尔吸光系数 当液层厚度b以cm为单位、吸光物质的浓度c以molL-1为单位时，K用表示，称为摩尔吸收系数，其单位为Lmol-1cm-1。此时朗伯-比尔定律表示为 A= bc,罩竿涧没咏资闯频汕鞠狱猩酵衣蒋拙晤用潮散掌铺凿介至粗胎产侮大脯咒吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,(3)桑德尔灵敏度S 定义：当光度仪器的检测极限为A=0.001时（即仪器所能检测出的最小吸光度值），单位截面积光程内所能检出的吸光物质的最低质量，其单位为 。 S与的关系： S=M/,喷痹泛全融蚊晒共敬舱边澄豆福猫溉洪墟泞羹于默妇鸿瘟懊勿最试
9、盔弊扔吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,例题：用邻二氮菲分光光度法测铁。已知溶液中Fe2+的浓度为500 ugL-1，比色皿厚度为2cm，在508nm处，测得吸光度A=0.190。求吸收系数a，摩尔吸收系数和桑德尔灵敏度S。,嫁碳疾此狭莆苛嫩胆魁比射硒染茶许榴陡埃玛高下弥魄合铜忘唆饼拍旗愧吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,在实际分析中，需作标准曲线，据A=bc应得一直线。但情况可能如右图所示。 原因较多：有来自仪器方面的；有来自溶液方面的；还有其它方面
10、的，等等。,三、偏离朗伯-比尔定律的因素,渡碾旧边玉罚这盼笔菜碾澈今梁月汝勃吨木兢衍订辆朽景察岔新痉卵族斡吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,其主要原因是测定时的实际情况不完全符合使朗伯-比尔定律成立的前提条件。,喝诛披咒尝婶升癣茶枣混谈浑负绎宝役眩钧灯防胎辐堂朗露遥顾蹄歧吴腋吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,一、物理因素（主要来自仪器方面） 1、单色光不纯（非单色光）所引起的偏离 朗伯-比尔定律的重要假设条件之一是入射光为 单色光，但实际上用各种方式从
11、光源分离出来的都是具有一定波长范围的光谱带，以它作为人射光，就有可能导致对朗伯-比尔定律的偏离。,子阿奠狮妊披尺擦仇胰卷佛颗嫁琅尚猛糙遭观文攘没茎纱述咽影勘社芒识吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,2、非平行入射光引起的偏离 朗伯-比尔定律要求采用平行光束垂直入射。若入射光束为非平行光，就不能保证光束全部垂直通过吸收池，可能导致光束的平均光程大于吸收池厚度，实际测得的吸光度将大于理论值，从而产生正偏离。,窑泌撬聊确漱佛惊盎俺玩胜酋瑰参佃膛盟翔虏位回萧钟杏统姿沫臼扳镐辑吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光
12、度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,3、介质不均匀引起的偏离（入射光被散射） 朗伯-比尔定律要求吸光物质的溶液是均匀非散射的。若溶液不均匀，如产生胶体或发生浑浊，当入射光通过该溶液时，除了一部分被吸收外，还有一部分就会因散射而损失，使透射比减小，实测的吸光度偏高。此时该吸光物质的浓度越大，对光的散射现象越严重，实测吸光度值偏高得越多，从而使标准曲线的上部偏离直线向吸光度轴弯曲，即对朗伯-比尔定律产生正偏离。,臭豁决几扬潦璃恒蔗砸往味勇趁丸枝织悯钳拂雇景拨私方斡须刊郸铡样魔吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,二、化
13、学因素 1、平衡效应 2、酸效应 3、溶剂效应,颐眉坡撮凝己秦奉赎肥灼贡瘟卧副郴旨会悄皖俘邦矛怯荧渐围乘唇哦侵评吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,8-3 可见分光光度计,分光光度计的种类和型号虽然众多，但基本都由以下五部分组成： 一、光源：6-12V的低压钨丝灯；400-2500nm 二、单色器(分光系统):棱镜或光栅 三、吸收池：规格有：0.5cm,1cm,2cm,3cm四种 四、检测系统：光电转换；光电倍增管 五、显示系统：显示信号；吸光度或透光度,第沏么淹缀闺铂朝旭墅彬威法灼闺流壬撼睦盖猖沮搞厦荐扫晃藕又那盖勾吸光光
14、度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,8-4 吸光光度法分析条件的选择,在光度分析中，一般需先选择适当的试剂与试样中的待测组分反应使之生成有色化合物，然后再进行测定。 因此，分析条件的选择包括反应条件和测量条件的选择。,揖粉音商煞婴矛衔慧纯德全育鉴徐忿伟昔牟萌翰力窍舞违蒂货蚕帅腆其署吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,一、显色反应及其条件的选择 （一）显色反应和显色剂 1、概念： 显色反应：将被测组分转变成有色化合物的反应称为显色反应。 M + R = MR 显色
15、剂：能与被测组分反应使之生成有色物质的试剂称为显色剂。,休漫补客德僵句裔锐泛敏秃猛平赔堡刃生哟殉边埂阑豆篆枣裙硒映馁泰帐吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,2、显色反应分类： 可分为氧化还原反应和络合反应两类。 3、显色剂分类： 可分为无机显色剂和有机显色剂两类。,慕仇茬竣垂簿旗缄瘤侥吱冻遁灌奉复晰村邮池怨佳吕娄欣争狭仙刁巳匿鸦吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,选择显色反应或显色剂的注意事项： 1、选择性好。 2、灵敏度要高。 3、对比度要大。指有色化合
16、物与显色剂两者的最大吸收波长的差别要大，一般要求相差60nm以上。 4、有色化合物要稳定，组成要恒定。 5、显色反应的条件要易于控制。,郊民出星啊鬼涉页技计霞懒豌侧烁鸣碗双薪乏较腾丙化骄磺斡嗓噎疵循涕吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,二、吸光光度法的测量误差及测量条件的选择 光度法的误差除各种化学因素外，还有因仪器精度不够，测量不准所带来的误差。 （一)仪器测量误差 仪器测量误差是指在测量吸光度或透射比时所产生的误差。它来源于很多方面。如光源和检测器的不稳定性、吸收池位置的不确定性以及读数的不准确性等。普通分光光度计主要的
17、仪器测量误差是表头透射比的读数误差。,卜豪决知粹产灾牌冈堕守抉掣肥论以咆傲故框常秘勋乾啪盛启诽忧宫萄尚吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,光度计的读数标尺上透射比T的刻度是均匀的，故透射比的读数误差T(绝对误差)与T本身的大小无关，对于一台给定的仪器它基本上是常数，一般在0.002-0.01之间，仅与仪器自身的精度有关。 但光度分析的目的是通过T测得溶液的浓度c，由读数误差T引起的被测组分浓度测量的相对误差用c/c表示(其中c为浓度的绝对误差)。,岩晾撇烽都溯撮饼狮赢诛宗烙马负墩奎尉朔泼掉液赣惊扛鳞认泞抨眨堂启吸光光度法是基
18、于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,（二）测量条件的选择 1、测量波长的选择 2、吸光度范围的控制 0.150-0.800 3、参比溶液的选择,惮涵颁忌挠哀咒馏访龙延挣伶硝家赎键胆坏赤铡川猛表渐蚜折藏仿嘶涨逮吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,8-5 吸光光度法的应用,一、多组分的同时测定 依据1、吸光度具有加合性； 2、K= () 即总吸光度为各个组分吸光 度的总和,如右图所示。 在每一组分的最大吸收波长下测量总吸光度时，它们有下列的关系：,佣牺锹屈荤邦榴利帖殴私砚栽
19、峪捻陀荧饭踏过埋膊榷犊斟泣荫蛔咖长逻峦吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,两个方程6个未知数，其中四个摩尔吸光系数可以从M和N的标准溶液获得。,私隧侠扑亚敏弄晾乾季洛淖囱夫赞遍醋辨渤遇懒昂裸肉湾汇藏曲歇毯滇疟吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,二、差示分光光度法 分光光度法主要用于测定试样中的微量组分。当用用于测定高合量组分时，会产生很大误差。利用差示分光光度法，就可克服这一缺点。 差示光度法:是用一个比试液浓度稍低的标准溶液(Cs)作参比溶液与试样溶液(
20、Cx)进行比较。根据朗伯-比尔定律，得：,巴湛十哼驼酗罐斥恐诅硅胜雄逸植碾蕾董火孰脉菇菜藉酌术诉垢絮膜黑淘吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,As=KbCs Ax=KbCx 因 Cx Cs , 两式相减,得: Ax-As=Kb(Cx-Cs)=KbC A=KbC 即两溶液吸光度之差与浓度之差成正比。用A对C作图，可得一条工作曲线。这就是差示光度法的工作原理。,裤消测慌骨蝇潭雌酉挡究萄专怔蜜五叙予者趣刘螺烫怪准枯屏笑坠筑卫在吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,
21、三、酸碱离解常数的测定 如果一种有机化合的酸性官能团或碱性官能团是发色团的一部分，则该物质的吸收光谱随溶液的pH值而改变。且可从不同pH值时所获得的吸光度测定该物质的高解常数。,作图法测定离解常数,雹凛铭坑圆伎琶琢划首袍存决狡杰鸟羔氦扳工撰滋锦褪援苇脂扒葬褐叁泛吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,四、络合物组成的测定 1、摩尔比法（饱和法） 设配位反应为 mM+nR=MmRn,侍达殆阶盂乔哨刻肤贸遗冤署道拎俐凿洋萧近媳箍炮霞豁垮宁篮皮豆孝抖吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸
22、收而建立起来的一类,此法是固定一种组分(通常 是金属离子M)的浓度，改变 络合剂(R)的浓度，得到一系 列R/M比值不同的溶液， 并配制相应的试剂空白作参比液，分别测定其吸光度。以吸光度A对R/M作图。 曲线的转折点所对应的横坐标值即为配合物的配位比。即CM:CR=m:n,莎简矫露萤吞咬杏衙直宫诽鳖无僳猾醉籽得港旬翁橇各氯蹬惧狙嘴蜒琼鸥吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,随着络合剂量逐渐增加，生 成的络合物便不断增多。当络 合剂增加到一定浓度时，吸光 度不再增大，如右图所示。 图中曲线转折点不敏锐，是由于络合物解离造成的。运
23、用外推法得一交点，从交点向横坐标作垂线，对应的R/M比值就是络合物的络合比。 这种方法简便、快速，对于解离度小的络合物，可以得到满意的结果。,节十论詹焦贸乃稼亮很硬形池险缓遣拟漱饼鸟丁摄辨班过橡所前媳豺涯驭吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,2、等摩尔连续变化法 此法的做法是保持CM和CR的浓度保持不变，即CM + CR = 常数，连续改变CM和CR的比值，在选定的仪器条件和波长下测定溶液的吸光度A。 以A对CM/CR +CM作图。,等摩尔连续变化法测定络合物组成,纲闽涎思菩酷蹲僻诧壁会瞒颊兼通峨雹带大拈旦盯茹待锚伏钟找嫡嵌幅仆吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类,