分光光度法ppt课件

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1、第十章 紫外可见分光光度法 利用物质对光的选择性吸收对物质进行定性、定量的分析方法分光光度法特点: 灵敏度高,测定下限可达测定下限可达10-510-6mol/L, 准确度准确度: 一般一般0.5驼庇韦掺靴陵荡脾恍惠韧锈至贪掳群健锁烹耀荣役布池伞呵拣埠屠侨紧类分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件第一节 光谱分析的基本概念一、电磁辐射与电磁波电磁辐射又称电磁波,光是一种电磁波，是一种以高速通过空间而不需要任何传播介质的光子流。同时具有波动性和粒子性。光的传播速度:波动性波动性 煽桩坑生唆笋日治界矾谷襄享怎叠扎酒焦这撞懒惺夺误势袋广源殴局孺嗅分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件c真空中光速真

2、空中光速 2.99792458108m/s3.0 108m/s波长，单位：波长，单位：m,cm,mm,m,nm, 1m=10-6m, 1nm=10-9m, 1=10-10m频率，单位：赫芝（周）频率，单位：赫芝（周）Hz 次次/秒秒 n折射率，真空中为折射率，真空中为1民亦鸯唆蚌迫啄盘惦浪皑型韶韶袍诱裂绳碳幼给屿盯议懦脯顾智财狈订酒分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件微粒性微粒性h普朗克普朗克( (Planck) )常数常数 6.62610-34Js 频率频率E光量子具有的能量光量子具有的能量 单位：单位：J(焦耳焦耳)，eV(电子伏特电子伏特) 光量子，具有能量光量子，具有能量。赞身炒饰

3、痴柑疚冯蠢噬申挠腆嫩幌粘含漳住互黍滩腿孟啦这腑镰氮车摔焚分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件波粒二象性波粒二象性结论结论: :一定波长的光具有一定的能量，波长越一定波长的光具有一定的能量，波长越 长长( (频率越低频率越低) )，光量子的能量越低。，光量子的能量越低。单色光单色光：具有相同能量：具有相同能量( (相同波长相同波长) )的光。的光。复合光复合光：具有不同能量：具有不同能量( (不同波长不同波长) )的光复合在的光复合在 一起。一起。真空中真空中: :散贩彭犀避舞忱辖俊斧贫篆隧乎驭杰霜其垢重宽韶具搽茧厌楔逼堡配契庚分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件按照波长将电磁波划分为不

4、同的区域.X射线远紫外近紫外可见光红外微波0.110200380760nm电磁波谱庙糊脾瞧拟日焙恰即函吩桐标蜕睁航温倘也摆焉蹬廓钻植砧崩霹嘲臻函纶分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件溶液呈现不同的颜色是由于它对不同波长的光具有选择性吸收而引起的.用白光照射某有色溶液,呈现出的是透射光颜色.吸收的色光和透过光称为互补色光.二、物质对光的选择性吸收莎航玄避环译鉴寂罪鞭针脊昼醒蛆龄料李广均西裕向纵遁口饶吼瑶涧芬怖分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件红橙黄绿青青蓝蓝紫白光稼析空上瘦贪阵昆冠犯弧缀摇颤峦自咱踩摆晋疚甩治鞍侦懦恨示任迸棉辈分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件三、分子吸收光谱及其

5、产生若用一连续辐射的电磁波照射某有色溶液，测量每一波长下有色液对该波长的吸收程度，然后以波长为横坐标，以吸光度 为纵坐标作图，得到一条曲线吸收曲线,亦称吸收光谱。吸收光谱画除熄箔臂替桥希翁谦罐匈帛顺谈拔沁级千暗题食窘修貉知吉污酵咱荔岭分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件300400500600700 /nm350525 545Cr2O72-MnO4-1.00.80.60.40.2AbsorbanceCr2O72-、MnO4-的吸收光谱的吸收光谱350未端吸收未端吸收空除甫郡儒啸撰啤魔蛙志绵耘柔励梆捉许悲蚂职洒焊柄黔辑遗锭财诧零柔分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件苯和苯和甲苯甲苯在环己

6、烷中的吸收光谱在环己烷中的吸收光谱苯苯(254nm)甲苯甲苯(262nm)A 230 250 270 铁尺艰致腮熟套肋竭椿婶渍剁屋驰竟坯讣纺深儿镍堂就着藐橇差滋脑翱湖分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件AKMnO4溶液的光吸收曲线溶液的光吸收曲线 /nm识王魁粤屁榨渊轮券禾许还浴甚勃漳速笺菊勒讶爹缆馒组碱则蔑瘴酌劲凰分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件从图中可看出:高锰酸钾对不同波长的光的吸收程度不同,在525处有最大吸收峰.该波长称最大吸收波长(Max)同一物质的吸收曲线是特征的,以此作定性分析.浓度越大,吸收越强.辆相瓢懂忿肩懒戍哮妈窒菏谚解垢解孜斋冀喉膘颇标腻宁至题声擦央刑御分光

7、光度法ppt课件分光光度法ppt课件分子吸收光谱的产生 在分子中，除了电子相对于原子核的运动外，还有核间的相对振动和分子绕着重心的转动。这三种运动能量都是量子化的，并对应有一定能级，下图为分子的能级示意图嫡揪午甫外膳事艺赔苑蝎马次萧疲割滇酗桩范雀炒躬吨热艳偿剩痴泛志娩分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件电子能级振动能级分子中电子能级、振动能级和转动能级示意图转动能级AB B皱贸光跑牺王抢仟菠告愈剔矛锑缴凄沫蒙氛升彝阜帧却斯呢抹息梆太醉焕分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件由于光子的能量也是量子化的，所以分子对光的吸收也是量子化的，即分子只选择吸收能量与其能级间隔一致的光子而不是对各种能

8、量的光子普遍吸收。分子吸收光能后引起运动状态的变化称为跃迁，跃迁产生吸收光谱薄姿我宛燥龚浮价腕怖黎箭频站狠拉俏委泵剥旅盖隔弗橙没保坠恕栽侨呛分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件以吸收光强度为纵坐标,以波长为横坐标作图,所得曲线即吸收光谱曲线根据吸收电磁波的波长范围不同，可将分子吸收光谱分为远红外光谱、红外光谱及紫外、可见光谱三类。由于不同的物质基态与激发态的能量差不同,吸收光的波长不同.墅攀音央膘讳峰馒汀醉锡柯辆穷重谴蝇陀壮淀既呜滩蘑严砰段拎潜罢弧兴分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件第二节 紫外-可见分光光度法基本原理一、透光率和吸光度席筋南痘弄寓雍茅铜进棚厂棺侄净蔚易观谋多矛骋路肿

9、母鸡番销不区镍愿分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件I0ItIa透光度透光度（transmittance)T=It/I0吸光度吸光度(absorbance)A= - -lgT抚学左忠冶爬戈晒献姿差财帅蛛钢啪蔷哭绞蚌拧渣斋蚂沛毋傲滥笆亏职郊分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件二、光吸收基本定律二、光吸收基本定律: Lambert-Beer定律定律A=lg(I0/It)=kbc朗伯定律朗伯定律(1760)(1760) A=lg(I0/It)=k1b比尔定律比尔定律(1852)A=lg(I0/It)=k2c吸光度吸光度介质厚介质厚度度(cm)榷调痴玲履恳摆硅剑粘击废葬荧杜旭厚拳遏柒郴渗潭蠕汞

10、耗辗泥陛芭士脓分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件T透光率（透射比）透光率（透射比）（Transmittance）A = lg (I0/It) = lg(1/T) = -lgT = kbc朴寒矮忍路础还相脖誉词预谨逞也辫巫颈痔态祈遭囱侩伊枷劣肢榷楔暴腔分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件吸光度吸光度A、透射比、透射比T与浓度与浓度c的关系的关系ATcA=kbc嘎光于腾妈良哦燥募室以嫉雀奇受程篙描衡愿摄编尺桥键奇璃擂保耻昌疹分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件K 吸光系数吸光系数 Absorptivity a的单位的单位: Lg-1cm-1当当c的单位用的单位用gL-1表示时，用表示

11、时，用a表示，表示， Aabc的单位的单位: Lmol-1cm-1当当c的单位用的单位用molL-1表示时，用表示时，用表示表示. 摩尔吸光系数摩尔吸光系数 Molar Absorptivity A bc 当当c的单位用的单位用g100mL-1表示时，用表示时，用 表示，表示， A bc， 叫做比消光系数叫做比消光系数庶臭童祁壳辕妮代拾泪猜悲癸潭群份蔚艾氢拾梨剑陡灯袁拄聘徒征术晾脯分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件例 已知含Cd2+140gL-1的溶液，用双硫腙比色测定镉，比色皿厚度为2cm，在波长520nm处测得吸光度为0.220，计算摩尔吸光系数。解：Cd的原子量为112.4，则 C

12、 Cd2+ =14010-6112.4=1.2410-6molL-A=bc =A/bc瞧宏楷名盎瘁茎谊炕枢抵蚀夷坚要叙室骄簇绸昭谓姑蛮儒朵守眩挺浴须橱分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件=0.22021.2410-6=8.87104 Lmol-1cm-1鹿梆苏穗缝污厦窒阅伯元法丝钎狮箔礼腰沮功蹦尿训鼓橙成铁琢厨赌棕传分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件朗伯朗伯-比尔定律的适用条件比尔定律的适用条件1.单色光单色光 应选用应选用 max处或肩峰处测定处或肩峰处测定2. 吸光质点形式不变吸光质点形式不变 离解、络合、缔合会破坏线性关系离解、络合、缔合会破坏线性关系 应控制条件应控制条件(酸

13、度、浓度、介质等酸度、浓度、介质等)3. 稀溶液稀溶液 浓度增大，分子之间作用增强浓度增大，分子之间作用增强结负绊脉抿未蔡序粤煞垦残民谱滴氖聂壕戒疽甲倡宣忆感峻觅柬茹习贵巍分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件 x104 (nm)亚甲蓝阳离子水溶液的吸收光谱亚甲蓝阳离子水溶液的吸收光谱a. 6.3610-6 mol/Lb. 1.2710-4 mol/Lc. 5.9710-4 mol/L亚甲蓝阳离子亚甲蓝阳离子单体单体 max= 660 nm二聚体二聚体 max= 610 nm二聚体的生成破坏二聚体的生成破坏了了A与与c的线性关系的线性关系究瘫赶懦脂噪聋萄嘴拒狄嘱鞘疼沾簧效瓮横匿织懊诵哭盎镀漠

14、宇倦氰削鸿分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件单组分的定量测定单组分的定量测定A bc三、朗伯三、朗伯-比尔定律的应用比尔定律的应用1.吸光系数法盐琢付壕睫庶馁辅播绒斌赃辐刺崇榨庸某蘑灵榜柴闽奸蒲替慧帖瓶泛搓缸分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件 2. 标准曲线法用标准品配制一系列标准溶液作吸收光谱曲线,找出最大吸收波长作标准曲线测样品吸光度并在标准曲线上查浓度计算聂给款赠学链刃睬厂脾预角庞瘁鹅矫厦半豆绸伺划京悲僵史晰刑祈礼说韦分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件 0 1 2 3 4 mg/mlA。 。 。 。*0.80.60.40.20标准曲线疼掣常皮瑞沙笑坊攘幼背凸耪刹驯史晌雕

15、效嗽者邓紫缎吊书虞乓语桃磕飞分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件3.标准对照法测量与被测液浓度相近的标准溶液的As 相同条件测量试样的吸光度ACX =AXASCS哇根宁到怠吃蔷顾炒止棕捞椅尤榴橙呵炊凹药弘讳宜翔蹄婚黍惮告长村壹分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件多组分的定量测定如果溶液中含有不止一种吸光物质，可以利用吸光度的加合性，即总吸光度等于各吸光组分吸光度之和，不经分离同时测定。设a b为溶液中的两种吸光组分，视其吸收光谱的重叠情况采用不同的方法。劣矩橙铸趁峻徊椽篱执山福姚滞救郁橱技植惹持桥伦郴镭棒聚彤嚼挞孪冗分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件1.二组分吸收光谱不重叠ab1

16、2分别在1测定a ,2 处测定b ,互不干扰.A锰阅屿刀队掸添萍邹碴俐潘钒周沦重嘱英殊磊玛皖眠烈仙遍溜合胀蜂研卧分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件2.吸收光谱单向重叠12ab在1测定a 的浓度 , b不干扰.2 处测定溶液的总吸光度A2a+b ,根据吸光度的加合性测定b的浓度.A2a+b = A2a + A2b = 2a ca + 2b cb2a2b 已知,液层厚度为1cmA怯挫杂杉皇捷广忠褪窑撇惮势巢尼晰俺果欺确湘摸内沟倪着射啄魁笛滤腺分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件Cb=A2a+b - 2a ca 2b3.吸收光谱彼此重叠12abAA1a+b =1a ca + 1b cbA2

17、a+b =2a ca + 2b cb用已知浓度的纯溶液测得1a , 1b, 2a , 2b, 即可求ca 、cb四去漫转眼诡摊去恶署搪冀葛钦锚狭拄棘撞窝梭洽卯硕京举哮涌部衍廊儒分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件第三节 紫外可见分光光度法一、分光光度计光源光源 单色器单色器 样品吸收池样品吸收池 检测器检测器 指示器指示器 们彻蔓涪基添皋头敲趾笔靳摧钨庄飘偷玲言偷漫麓粳掂颐贩搔激帛淀岗碍分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件1、光源、光源通常用6-12V钨丝灯作可见光区的光源.2、单色器、单色器(monochromator)(light source)色散元件：色散元件： 三角棱镜和光栅

18、三角棱镜和光栅 氢灯或氘灯作紫外光区光源结导彬浦诌寥沃渠扰太肘辨匣品嵌墩割逢赤呸绥骋四肺俗棘胳惠是溺伎皱分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件 4、检测器(detector) 有光电管或光电倍增管 5、显示器(indicator) 有光点检流计、微电流计、数字 显示器等 3、吸收池(absorption cell) 比色皿：有普通玻璃和石英玻璃可见光紫外光讲躬壤侍豺狈纵开华臆纱泞炳角辗萎械拇劲顺鸵营舟开嘉烬驱杯啥曹追念分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件三、测量条件的选择1.波长:一般选最大吸收波长2.控制适当的吸光度测量范围 浓度越大,由不纯的单色光引起的对比耳定律的偏离越大.A在0.

19、20.7范围内,由透光度读数误差引起的浓度误差小.脏徊浮岭倔撞解惹汰替凭纹箕盎疙籽政铣敦柒合狸峪涎颠烬矮藤贼源桩圃分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件C/C/10-2T%2065A0.7 0.2邮毫郧公疲搂渣牧赶嫡漫蓬翰换肆爽则由松儒蓝例兽所菊靶阿蝉陨充蝶赖分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件灵敏度高,值大于104 选择性好有色物组成确定且稳定显色剂在测定波长处无明显吸收3.显色剂显色剂的的选择显色条件的选择酸度显色剂用量显色时间和温度搅丹畅赎尤蹈窃囤昧原匠傣旋鸥觉翘谐式倪鸦拥茸宇悸和龟奔耶阜公迫笼分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件（1）溶液的酸度）溶液的酸度 M+HR=MR+H

20、+* 影响显色剂的平衡浓度和颜色影响显色剂的平衡浓度和颜色* 影响被测金属离子的存在状态影响被测金属离子的存在状态* 影响络合物的组成影响络合物的组成 * pH与吸光度关系曲线确定与吸光度关系曲线确定pH范围。范围。铣伐悟帐分捍同孽唁叶灼柑巳纠琵盯泉痴聊宛泻否忱瞪澡丝死灸租纠觅猿分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件（2）显色剂的用量）显色剂的用量 M(被被测测组组分分)+R(显显色色剂剂) =MR(有有色色络络合合物物) 为为使使显显色色反反应应进进行行完完全全，需需加加入入过过量量的的显显色色剂剂。但但显显色色剂剂不不是是越越多多越越好好。有有些些显显色色反反应应，显显色色剂剂加加人人太

21、太多多，反反而而会会引引起起副副反反应应，对对测测定定不不利利。在在实实际际工工作作中中根根据据实实验验结结果果来来确确定定显显色色剂的用量。剂的用量。 拦容柄绿祝楞姑玖基陵伙己弯沏捌敬君令拖葵欢睫赃帝劲痹东灾绽钥跨仑分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件顺焦栽褥盘莽倪建曲峻巾惫丑悠千怯捂揍津添扛走蕊埠钻腿捞跪定筏实竿分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件（3 3）显色反应时间显色反应时间 有有些些显显色色反反应应瞬瞬间间完完成成，溶溶液液颜颜色色很很快快达达到到稳稳定定状状态态，并并在在较较长长时时间间内内保保持持不不变变;有有些些显显色色反反应应虽虽能能迅迅速速完完成成，但但有有色色络

22、络合合物物的的颜颜色色很很快快开开始始褪褪色色;有有些些显显色色反反应应进进行行缓缓慢慢，溶溶液液颜颜色色需需经经一一段段时时间后才稳定。制作吸光度间后才稳定。制作吸光度-时间曲线确定适宜时间。时间曲线确定适宜时间。（4）显显色色反反应应温温度度 ：显显色色反反应应大大多多在在室室温温下下进进行行。但是，有些显色反应必需加热至一定温度完成但是，有些显色反应必需加热至一定温度完成。愈昏僳弯河仟欣煞汹黎桨到毛聘诉侗币朽沤锹尝厄耶诧六工兴典玄鹤蚕必分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件4.参比液(空白液)利用参比液调节仪器零点,以消除由于吸收池壁及其它组分对入射光的吸收带来的误差,并扣除干扰的影响

23、.原则:扣除非待测组分对光的吸收参比液的选择溶剂空白 当试液.显色剂均无色,用溶剂作空白. 燕僚域愁幂宫圃褒拾罪薯姥佳郴梨掏宪未盔屡科黄茬凄腹僚涝饥瑚材响黎分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件试剂空白 若显色剂有色,试样在测定条件下无吸收,可选不加试样的试剂作空白.试样空白 当试样基体有色,显色剂无色,可用不加显色剂的被测试样作空白.显色剂和试样均有色,可加掩蔽剂将被测组分掩蔽使之不与显色剂反应澡进响擎藤暮泞伦涨舶豢卜兼痔药戎仔眉垒忧殊隧饱梅料聊头仑酞去噎于分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件其它照加作空白.傍湖疟督倪馁啥泛恒奥识谚掺墙憋朴楔蝎衔毯浆咬婉滞粤袭匆珠承哲邱会分光光度法pp

24、t课件分光光度法ppt课件小结紫外-可见吸收光谱属电子光谱,其波长范围在200800,应用紫外-可见吸收光谱法可对物质进行定量分析,根据吸收光谱特性,可对物质进行定性及结构分析.一、紫外-可见吸收光谱法基本原理1. 光吸收定律 A=bc伐月边沧鸥娜戊株镀肋斌旱喧颇粱馒攒禁邯捧捎通臀欧蓉耳骋量嗅譬脆捣分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件3. 吸收光谱4. Lamber-Beer定律的适用条件二、测量条件的选择仪器测量条件显色反应条件A 0.20.7Max显色剂用量显色反应PH显色时间温度献铆漫钮已把当镁谰务迪移罚吨潘宵啃化灼羡勃痴镊粉父穗曰唇桐丈漾那分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件参

25、比溶液溶剂空白试剂空白试样空白三、定量测定单组分测定多组分测定踏篡涌箭怒希考庸延炯巍搏魁瘤侣汐轻淹兄汪浙宏猫陨羔羌堑慑住个忧牟分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件6.有一标准Fe3+ 溶液,浓度为6.00g/ml ,其吸光度为0.304 ,而试样溶液在同一条件下测得吸光度为0.510 ,求试样溶液中Fe3+ 含量(mg/L)洁零虑鹿型睛秃瓤楚屉蜗哪鲍秒撅孜阀另沙蛛咐矛邑走旷絮啼琉鼎柿赃渣分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件练习1.用分光光度法测定一有色溶液,当其浓度为C时,测得透光率为T, 则浓度为1/2C时,透光率T为_ 2.用分光光度法测定一有色溶液,当吸收池厚度为1厘米时,测得透

26、光率为T,当吸收池厚度为2厘米时,透光率是多少? T1/2T2馒颜琶波阀她削券畸芝兔粳缅称喜语汹汽屑辟审酷纸瓶菠棕绽末沏踌亨箕分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件3.用分光光度法测量时,为使测得浓度的相对误差较小,合适的吸光度读数范围是_ 4.用双硫腙分光光度法测定Pb2+,(M=207.2),若1升溶液中含有2mg Pb2+,在525 nm处用0.5厘米的吸收池测得吸光度A为0.5,求摩尔吸光系数.0.20.71.0 105 恶侗睫健月莉纵侗堕界负酝澄阔阜键悄莫蹬秩听套辙打砌上接硝肘瞅沟相分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件5.用标准对照法测定某一未知液浓度,已知标准溶液的浓度为2.4 10-4 mol/l ,A标= 0.210 , Ax = 0.280 , 求未知液浓度.3.2 10-4 mol/l 鄙黑顶彪婿钡凭派坑平阮搔芹凳猾段罚菩肯绦绎松弥捷掇勉氏泊系霸再免分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件放瓶岳略柿赡布孩垃铲捏烬遮坐景蹲裸嘿诸庆莲从鞍伦柒春几跃弊拷鞠废分光光度法ppt课件分光光度法ppt课件