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1、1吸光光度法的基本原理吸光光度法的基本原理吸光光度法的基本原理吸光光度法的基本原理化学院化学院2吸光光度法的基本原理吸光光度法的基本原理吸光光度法的基本原理吸光光度法的基本原理吸光光度法的定义吸光光度法的定义吸光光度法的定义吸光光度法的定义1 1 1 1光的基本性质光的基本性质光的基本性质光的基本性质2 2 2 2溶液对光的选择性吸收和吸收曲线溶液对光的选择性吸收和吸收曲线溶液对光的选择性吸收和吸收曲线溶液对光的选择性吸收和吸收曲线3 3 3 3光的吸收定律光的吸收定律光的吸收定律光的吸收定律4 4 4 431 1 1 1 吸吸吸吸光光度法的定义光光度法的定义光光度法的定义光光度法的定义是基于
2、物质是基于物质对光的选择性对光的选择性吸收，通过测量物质对光吸收，通过测量物质对光 的吸收情况来进行物质定性、定量分析的方法。的吸收情况来进行物质定性、定量分析的方法。即不同物质吸收不同颜色的光，据此可进行即不同物质吸收不同颜色的光，据此可进行 定性分析定性分析；此物质的浓度越大此物质的浓度越大, , 吸收的光越多吸收的光越多, , 测得的吸光度越大。测得的吸光度越大。根据吸光度与被测物浓度成正比根据吸光度与被测物浓度成正比( (朗伯朗伯- -比耳定律比耳定律) )求得被测物含量。求得被测物含量。4光的电磁波性质光的电磁波性质光的电磁波性质光的电磁波性质 射射 线线x x x x 射射 线线紫
3、紫 外外 光光红红 外外 光光微微 波波无无 线线 电电 波波10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm可可 见见 光光= = = = 400400400400750nm750nm750nm750nm2 2 2 2 光的光的光的光的基本性质基本性质基本性质基本性质5单色光单色光单色光单色光复合光复合光复合光复合光光的互补光的互补光的互补光的互补单一波长的光单一波长的光单一波长的光单一波长的光由不同波长的光组合而成的光由不同波长的光组合而成的光由不同波长的光组合而成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若
4、两种不同颜色的单色光按一定的强度比若两种不同颜色的单色光按一定的强度比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例混合得到白光，那么就称这两种单色光例混合得到白光，那么就称这两种单色光例混合得到白光，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。为互补色光，这种现象称为光的互补。为互补色光，这种现象称为光的互补。为互补色光，这种现象称为光的互补。单色光单色光单色光单色光 复合光复合光复合光复合光 光的互补光的互补光的互补光的互补6图中直线两端的两种光为互补光图中直线两端的两种光为互补光白光可见光的互补关系可见光的互补关系可见光的互补关系可见光的互补关系
5、73 3 3 3 溶液对光的选择性吸收和吸收曲线溶液对光的选择性吸收和吸收曲线溶液对光的选择性吸收和吸收曲线溶液对光的选择性吸收和吸收曲线一系列浓度相同的不同溶液一系列浓度相同的不同溶液一系列浓度相同的不同溶液一系列浓度相同的不同溶液？不同浓度的同一溶液不同浓度的同一溶液不同浓度的同一溶液不同浓度的同一溶液8完全吸收完全吸收完全吸收完全吸收完全透过完全透过完全透过完全透过吸收黄色光吸收黄色光吸收黄色光吸收黄色光光谱示意光谱示意光谱示意光谱示意表观现象示意表观现象示意表观现象示意表观现象示意溶液颜色与光的关系溶液颜色与光的关系溶液颜色与光的关系溶液颜色与光的关系9KMnOKMnOKMnOKMnO
6、4 4 4 4 吸收白光中的吸收白光中的绿光绿光后，后，溶液呈溶液呈紫色紫色( ( ( (紫色紫色光为透过的光光为透过的光) ) ) )CuSOCuSOCuSOCuSO4 4 4 4 吸收白光中的吸收白光中的黄光黄光，溶液呈溶液呈蓝色蓝色( ( ( (蓝色蓝色光为透过的光光为透过的光) ) ) )可见可见, , 溶液的颜色与被吸收光的颜色互补溶液的颜色与被吸收光的颜色互补溶液颜色深浅的原因溶液颜色深浅的原因溶液颜色深浅的原因溶液颜色深浅的原因浓度越大或液层越厚浓度越大或液层越厚, , 吸光质点越多吸光质点越多, , 吸收程度越大吸收程度越大, ,透过的互补光的程度越大透过的互补光的程度越大,
7、,因而颜色越深。因而颜色越深。 溶液吸收的光与透过的光的关系溶液吸收的光与透过的光的关系溶液吸收的光与透过的光的关系溶液吸收的光与透过的光的关系10图为图为 四种不同浓度的四种不同浓度的KMnOKMnOKMnOKMnO4 4 4 4 溶液的吸收曲线溶液的吸收曲线11光吸收曲线的制作过程光吸收曲线的制作过程光吸收曲线的制作过程光吸收曲线的制作过程取一定浓度的某一吸光物质，固定液层厚度取一定浓度的某一吸光物质，固定液层厚度, , , , 只只 改变波长改变波长, , , , 测得此测得此同一物质、同一浓度、同一同一物质、同一浓度、同一 液液层厚度层厚度在不同在不同的吸光度的吸光度 A A A A
8、, , , , 以以为横坐标、吸光度为横坐标、吸光度A A A A为纵坐标作图，得一条为纵坐标作图，得一条 光吸收曲线光吸收曲线。或用自动扫描分光光度计自动绘制、。或用自动扫描分光光度计自动绘制、输出吸收曲线。输出吸收曲线。光的吸收曲线光的吸收曲线光的吸收曲线光的吸收曲线12由吸收曲线可知由吸收曲线可知由吸收曲线可知由吸收曲线可知: : : :a KMnO a KMnO a KMnO a KMnO4 4 4 4 对对525525525525 nmnmnmnm 附近附近的的绿光绿光吸收最多吸收最多, , , , 即最即最大吸收波长大吸收波长最大最大 ( ( ( (max max max max
9、) ) ) )为为 525525525525 nmnmnmnm( ( ( (而对而对红色红色和和紫色紫色基本基本 不吸收所以呈现不吸收所以呈现绿色绿色的的 互补色互补色紫红紫红色色) ) ) )13b.b. b. b.浓度不同浓度不同, , , ,曲线形状曲线形状 相似；浓度越大相似；浓度越大, , , ,曲线曲线上移上移( ( ( (即吸光度越大即吸光度越大), ), ), ), 但但maxmaxmaxmax 不变；不变；14c. c. c. c. 在在maxmaxmaxmax 处同浓度溶处同浓度溶 液的吸光度最大，液的吸光度最大，不同浓度溶液的吸不同浓度溶液的吸 光度变化最大光度变化最大,
10、 , , ,测定的灵敏度最高。测定的灵敏度最高。15721721721721分光光度计分光光度计数字显示器数字显示器16入射光入射光 I I I I0 0 0 0透射光透射光 I I I It t t tb b b bc c c c透光率透光率透光率透光率 ( ( ( (透射比透射比透射比透射比)T)T)T)T0I I I II I I IT T T Tt t t t=T T T T 取值为取值为0.0 % 100.0 %0.0 % 100.0 %0.0 % 100.0 %0.0 % 100.0 % 全部吸收全部吸收 T = 0.0 %T = 0.0 %T = 0.0 %T = 0.0 %全部
11、透过全部透过 T = 100.0 %T = 100.0 %T = 100.0 %T = 100.0 %4 4 4 4 光的吸收定律光的吸收定律光的吸收定律光的吸收定律17吸光度与透光率：吸光度与透光率：吸光度与透光率：吸光度与透光率：T T T T ： 透光率透光率0I I I II I I IT T T Tt t t t=T T T TT T T TA A A A1 1 1 1lg lg lg lglg lg lg lg=A A A A： 吸光度吸光度KcbKcbKcbKcbT T T TA A A A= = = = = = = =lg lg lg lg朗伯朗伯- -比耳定律比耳定律实验证明
12、实验证明, , 吸收光的程度吸收光的程度( (吸光度吸光度) )与吸光物质浓度和与吸光物质浓度和 液层厚度的乘积成正比。这一规律称为液层厚度的乘积成正比。这一规律称为可以导出朗伯可以导出朗伯- -比尔定律的数学表达式为：比尔定律的数学表达式为：18KcbKcbKcbKcbA A A A= = = =b b b b ：吸光液层的厚度，光程，吸光液层的厚度，光程， cmcmcmcmc c c c：吸光物质的浓度，吸光物质的浓度， g g g g L L L L-1-1 , , , , mol mol mol mol L L L L-1-1 摩尔吸光系数摩尔吸光系数摩尔吸光系数摩尔吸光系数, , ,
13、 , , , , , L L L L L L L L mol mol mol mol mol mol mol mol 1 1 1 1 1 1 1 1 cm cm cm cm cm cm cm cm -1-1-1-1-1-1-1-1吸光系数，吸光系数，吸光系数，吸光系数， L L L L L L L L g g g g g g g g 1 1 1 1 1 1 1 1 cm cm cm cm cm cm cm cm -1-1-1-1-1-1-1-1K K K K：比例常数比例常数比例常数比例常数入射光波长入射光波长入射光波长入射光波长入射光波长入射光波长入射光波长入射光波长物质的性质物质的性质物质
14、的性质物质的性质物质的性质物质的性质物质的性质物质的性质温度温度温度温度温度温度温度温度取值和单位与溶液浓度的单位相关取值和单位与溶液浓度的单位相关取值和单位与溶液浓度的单位相关取值和单位与溶液浓度的单位相关取值和单位与溶液浓度的单位相关取值和单位与溶液浓度的单位相关取值和单位与溶液浓度的单位相关取值和单位与溶液浓度的单位相关c c c c c c c c：mol mol mol mol mol mol mol mol L L L L L L L L 1 1 1 1 1 1 1 1 c c c c c c c c：g g g g g g g g L L L L L L L L 1 1 1 1 1 1 1 1 a a a a a a a acbcbcbcbA A A A=acbacbacbacbA A A A=19公式意义
