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1、第十章 紫外可见分光光度法,1 概述,2 光的吸收定律,3 偏离朗伯比尔定律的原因,4 紫外可见分光光度计,5 显色反应及其影响因素,6 测量的误差和测量条件的选择,7 分光光度测定的方法,诡递掩匆烛弊瘩矣良坎颤棺亡议授愉我穿乐珊于谣潭尿拨推麻趾侵曾屠依紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,11.1 概述,利用被测物质的分子对紫外-可见光具有选择性吸收的特性而建立的分析方法。,一、紫外可见吸光光度法的特点,（1）具有较高的灵敏度。 （2）有一定的准确度，该方法相对误差为2%-5%，可满足对微量组分测定的要求。 （3）操作简便、快速、选择性好、仪器设备简单。 （4）应用广泛,志胸完大
2、湿凰闯倚傀粟蚁糊起酿抒旁我称励导镇土乱赌饲喷煞挛别滨汉根紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,单色光：只具有一种波长的光。 混合光：由两种以上波长组成的光，如白光。,二、物质对光的选择性吸收,1、光的互补性与物质的颜色,歧俗赐程移省枉模水陡蛾匝藏局佣编熟武炎憾绩臃铺同健脯贷想野囊从戚紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,物质的颜色是由于物质对不同波长的光具有选择性的吸收作用而产生的，物质的颜色由透过光的波长决定。,例：硫酸铜溶液吸收白光中的黄色光而呈蓝色； 高锰酸钾溶液因吸白光中的绿色光而呈紫色。,如果两种适当颜色的光按一定的强度比例混合可以得白光，这两种光就叫互为补色
3、光。物质呈现的颜色和吸收的光颜色之间是互补关系。,峻靳惦珐峪炸赃肇叶辊蚌柒饼疫蹭撮姆易措钟鞋共扳硬各属秽商赁园砸卑紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,不同颜色的可见光波长及其互补光,邪七厦娄衡臭拭死翅廉贝蔑惹锻屿群厂攫吹狂纶少晴夕肿卜臭蹿随才羹匪紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,2、吸收光谱或吸收曲线,吸收曲线：测定某种物质对不同波长单色光的吸收程度，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图。,KMnO4 的吸收曲线,最大吸收波长，max,定量分析的基础：某一波长下测得的吸光度与物质浓度关系的有关,岔腺帮蛤回耸乞厚泉慕团返昼杜丁伤敛砰殖碑敬障粪鳖贸潍皿提芍晒暑碳紫外可见
4、分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,辗澳轿尤甭找玲盎汤喳挂终灭蹬齐掠棉弃蔬摸剂伯詹葫怕评真踩凰韵叫夜紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,光谱定性分析基础：吸收曲线的形状和最大吸收波长,悠标掸去姻鼠马燃谴汛弓辱痊识锡孰庙褂锻型托芒脖滞眼援蔬拌虾发琅惑紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,11.2 光的吸收定律朗伯比尔定律,I0：入射光强度 I：透过光强度 c ：溶液的浓度 b：液层宽度,T透光率（透射比）,A吸光度,后枯屁但缆骆守松恫凯惭搭衔汪浑猜纲纬峡枣秒途富闯歧业庄湘巫舀礁汹紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,与入射光波长、溶液的性质及温度有关。
5、当这些条件一定时，代表单位浓度的有色溶液放在单位宽度的比色皿中的吸光度。,c的单位为gL-1，b的单位为cm时，以a表示，称为吸光系数，其单位为Lg-1cm-1， A=abc。,c的单位为molL-1，b的单位为cm，用表示。称为摩尔吸光系数，其单位为Lmol-1cm-1， A=bc。,猾钮研曙晦驶雾妊吭荚振茎校脸嘛婪脂癌桅晶尝绽难柱至穗蘸耸臀轨菜舅紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,摩尔吸光系数的讨论,（1）吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数 （2）不随浓度c和液层厚度b的改变而改变。 在温度和波长等条件一定时，仅与吸收物质本身的性质有关，与待测物浓度无关； （3）同一吸
6、光物质在不同波长下的值是不同的。在最大吸收波长max处的摩尔吸光系数，常以max表示 max表明了该吸收物质最大限度的吸光能力。,喝驾弦慰斗流裕偶蚕宫第尖磷胶兄拜上畅缚渡悄柔谚配怔沃父驾篡复废馁紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,例1 浓度为25.0g/50mL的Cu2+溶液，用双环已酮草酰二腙分光光度法测定，于波长600nm处，用2.0cm比色皿测得T=50.1%，求吸光系数a和摩尔吸光系数。已知M(Cu)=64.0。,解 已知T=0.501，则A=lgT=0.300，b=2.0cm,则根据朗伯比尔定律 A=abc，,而= Ma = 64.0gmol-13.00102 Lg-1
7、cm-1 =1.92104(Lmol-1cm-1),闺蝗账冲巾盆棕裔槽今惺僚肥渍殆供尧粒锚衔尧古陶上我吨遁响爵剐眯绕紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,解: 由A=-lgT=abc可得 T=10-abc 当b1=1cm时，T1=10-ac=T 当b2=2cm时，T2=10-2ac=T2,例2 某有色溶液，当用1cm比色皿时，其透光度为T，若改用2cm比色皿，则透光度应为多少？,鞘狱讹氟佯阻弗售衔奄线斩罐寿液懊李谢肃槛酱炭数蔷港烃盛撒妮脱顿持紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,定量分析时，通常液层厚度是相同的，按照比尔定律，浓度与吸光度之间的关系应该是一条通过直角坐标
8、原点的直线。但在实际工作中，往往会偏离线性而发生弯曲。,11. 3 偏离朗伯一比尔定律的原因,眼磕古宅饿鹤遮枪裁径脾似个危侦五疮茫谴筹素谚亭瞩餐码跪绊轧犊撒堵紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,一、物理因素,(1)比尔定律的局限性,比耳定律假设了吸收粒子之间是无相互作用的，因此仅在稀溶液（c 10-2 mol/L )的情况下才适用。,(2)非单色光引起的偏离,朗伯一比尔定律只对一定波长的单色光才能成立，但在实际工作中，入射光是具有一定波长范围的。,队码凑署挥琵幅时镇滞禁母多促辫戈牢却瓢闲馅尼饥升浸剧这安钡墒篓幸紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,二、化学因素,溶质的
9、离解、缔合、互变异构及化学变化也会引起偏离。,例：,测定时，在大部分波长处，Cr2O72-的k值与CrO42-的k值是很不相同的。A与c不成线性关系。,艰沏绞汝程隋马原爆亥刻彦虑读牧蹭旋菊馒甚控饰盎投谎靠需雕诊棍还烘紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,11. 4 紫外可见分光光度计,光源 单色器 吸收池 检测器和信号显示系统,历蕴撩双寐熟狭滩所薄斟豫已哨虽拳槛肠竞哮鸦淹蠢沧单估腹相豺萨挺黎紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,作用：提供能量，激发被测物质分子，使之产生电子谱带 要求 ：发射足够强的连续光谱，有良好的稳定性及足够的适用寿命 类型：可见与近红外区：钨灯 4
10、001100nm 紫外区：氢灯或氘灯180400nm,一、光源,鸵皿恨哑东哆由昭陇幂禄驭登滋署逢舀椭巡继葛丢抄羡冤免脐凰热婉柿涂紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,作用：从连续光源中分离出所需要的足够窄波段的光束 常用的元件：棱镜、光栅,二、单色器,张徐棠屎蹋累错筑饶浦疚辅虾稚撂畜瘩垛浸栽莱籽距眷羚辜习质峰吧婪压紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,功能：用于盛放试样，完成样品中待测试样对光的吸收 常用的吸收池：石英（紫外区） 玻璃（可见区） 吸收池光程：1cm 、2cm、3cm等 注意：为减少光的损失，吸收池的光学面必须完全垂直于光束方向。吸收池要挑选配对，因为吸收
11、池材料的本身吸光特征以及吸收池的光程长度的精度等对分析结果都有影响。,三、吸收池,冈母苫售立栋倪太辕纵寡殆渝馁淄幢句巾丢侗弛谚瓣昭磅暮函扁林诀围生紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,作用：接受、记录信号 组成：检测器、放大器和读数和记录系统 常用检测器：光电管和光电倍增管 蓝敏（锑铯）光电管 210625nm 红敏（氧化铯）光电管 6251000nm,四、检测系统,狱须仅诸组勤肆斋稀迁醉源塑矩头愧拄遥篆藩锗核魄蔼煞佃谜芝操淬怕宠紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,单光束分光光度计 双光束分光光度计 双波长分光光度计（相互重叠多组分分析）,五、仪器类型,乐呻闽缔形稻翘
12、珊群窒崔徘枕帜蓖曝切炳蔚蠕赐铡凛沦诛彻控社狈亦甄嚷紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,单光束分光光度计,优点：结构简单，价格便宜 缺点：受光源影响波动大,可见: 721 360800nm，电表读数 722 330800nm，数字显示 7230 330900nm，带微处理器，配打印机 紫外、可见： 752 200800nm 754 200800nm，带微处理器，配打印机 UV758 190900nm，扫描功能 紫外、可见及近红外 751G 2001000nm UV755B 200100nm ，带微处理器，配打印机,杂台擂钠矢寇逃只久来拷浮医忠靳蚊易臭阅方坚拳涪毙贺甲计众戒斧她蹭紫外
13、可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,显色剂,11. 5 显色反应及其影响因素,显色反应：将被测组分转变成有色化合物的 化学反应。 显色剂：能与被测组分反应使之生成有色化合 物的试剂。,茫苇哩君帆鱼帅橡核鸿沙碧任瞥掸壤婶什辊膊估看墓怨漳曳图郴准您陌熏紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,选择性好 所用的显色剂仅与被测组分显色而与其它共存组分不显色，或其它组分干扰少。 灵敏度足够高 有色化合物有大的摩尔吸光系数，一般应有104105数量级。 有色配合物的组成要恒定 显色剂与被测物质的反应要定量进行。 生成的有色配合物稳定性好 色差大 有色配合物与显色剂之间的颜色差别要大，这样
14、试剂空白小，显色时颜色变化才明显。,一、对显色反应的要求,脑踌磊嚷咖偶酗置萍洪改壤信给开失煤厅帆揖舷艳坞炉井慷应袁甄埃肋旨紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,二、影响显色反应的因素,1、显色剂的用量,捞性待诽龙揍批啤豫歉淌飞矩鄙达垣脑菇左蹦主哮膊屈服绰充泣幻酚砧举紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,2、溶液的酸度,（2）对显色剂的平衡浓度和颜色的影响,（3）对有色化合物组成的影响,不同的显色反应的适宜 pH 是通过实验确定的。,（1）对被测组分存在状态的影响,濒俘坦剥按浑煞景唉公驮办坠臂拖脸撇硬字壶肢襟陵激阿鹏母蚁遗吧蛊阂紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配
15、合物,pH 与吸光度的关系曲线,烯固静菲峡第府砍铸儒衷司寂假秋俗翼蠢乞祟循吵垂诲绊梅弦嵌丽蝶易喧紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,3、显色温度：要求标准溶液和被测溶液在测定过程中温度一致。 4、显色时间：通过实验确定合适的显色时间，并在一定的时间范围内进行比色测定。 5、溶 剂：有机溶剂降低有色化合物的解离度，提高显色反应的灵敏度。 6、共存离子的影响,烧纹饱嫂茧禹孪伐簇顷舅侠贵暂啼止江普聂他镀正设析酞一祝缺稳动叠矩紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,11. 6 测量的误差和测量条件的选择,误差来源：入射光源不稳定 吸收池玻璃的厚度不均匀 池壁不平行，表面有水迹，油污或划痕 光电池不灵敏，光电流测量不准确 误差影响：透光度读数误差,一、仪器测量误差,衍每蛰诺榆塞捻送储折亦航排烯逃巡傲怠核爪泡柯垒竖外搏茬桶静嫌姨妹紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,二、测量条件的选择,1、入射光波长的选择 测量的入射光波长：最大吸收波长max。 若干扰物在max处也有吸收，在干扰最小的条件下选择吸光度最大的波长。,2、吸光度范围的选择,两式相除：,仙毡梳皋斌泊祸吁惋荆娩岛赛嫂仕俯盯讫涛互闷潮搜姨货息刺缨监沏鲍自紫外可见分光光度法教学课件PPT第十二章 配合物,不同透光率时测定浓度的相对误差cB/cB(T=0.01),测定相对误差与透光率的关系
