第八章分光光度法
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紫外吸收光谱法：吸收光波长范围200-400 nm（近紫外区） ，可用于结构鉴定和定量分析。
可见吸收光谱法：吸收光波长范围400-800 nm ，主要用于有色物质的定量分析。
2020/8/16
2.光的基本性质 电磁波的波粒二象性
波动性
光的传播速度: V = c =
n
c－真空中光速 2.99792458×108m/s
2020/8/16
4. 光吸收基本定律: Lambert-Beer定律
I I-dI
朗伯定律(1760)
I0
s
A=lg(I0/It)=k1b
It
比尔定律(1852)
b dx
A=lg(I0/It)=k2c
A=lg(I0/It)=kLc
吸光度
2020/8/16
介质厚 度(cm)
T－透光率（透射比）
（Transmittance）
末端吸收:出现在短波区,紫外区末端吸收 增强,未成峰形. 生色基团:能产生吸收峰的原子或原子团
助色基团:本身不能产生吸收,对周围的生 色基团发生作用,使生色基团吸收 红移:吸收峰向长波方向移动
紫移:吸收峰向短波方向移动
2020/8/16
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
2020/8/16
(3) 溶液中溶质分子对光的吸收与吸收光谱
不同颜色的可见光波长及其互补光
/nm 颜色 400-450 紫
450-480 480-490 490-500 500-560 560-580 580-610 610-650 650-760
蓝 绿蓝 蓝绿
绿 黄绿
黄 橙 红
互补光 黄绿
黄 橙 红 红紫 紫 蓝 绿蓝 蓝绿
第八章 吸收光谱法
2020/8/16
8.1 吸收光谱法的基本原理
一、吸收光谱原理
1.吸收光谱法：在光谱分析中，依据物质对光
的选择性吸收而建立起来的分析方法。又称
吸光光度法。
红外吸收光谱法
分子吸收 紫外吸收光谱法
吸收光谱法
可见吸收光谱法
2020/8/16
原子吸收
红外吸收光谱法：吸收光波长范围2.5-1000 um ,主要用于有机化合物结构鉴定。
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。而对于不同物质，它们的 吸收曲线形状和λmax则不同。
2020/8/16
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。
④在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大，
所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中 选择入射光波长的重要依据。
2020/8/16
（4）吸收曲线：在同样的条件下依次将各种
波长的单色光通过某物质溶液,并分别测定每个 波长下溶液对光的吸收程度(吸光度A),以波长 为横坐标,吸光度为纵坐标得到的A～λ曲线,称 为该溶液的吸收曲线，又称吸收光谱。
2020/8/16
最 大 吸 收 波 长 λmaxb: 吸 光 度 最 大 处 对 应 的 波长称为最大吸收波长λmax
2020/8/16
Cr2O72-、MnO4-的吸收光谱
Absorbance
1.0 350
0.8
Cr2O72-
0.6
0.4
0.2
300 350 400
2020/8/16
525 545 MnO4-
500
600
700 /nm
苯 (254nm)
甲苯 (262nm)
A
230
250
270
苯和甲苯在环己烷中的吸收光谱
Eh
h－普朗克(Planck)常数 6.626×10-34J·s
－频率
E－光量子具有的能量 单位：J(焦耳)，eV(电子伏特)
2020/8/16
波粒二象性
E = h c = h n
真空中:E h c
结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越
长(频率越低)，光量子的能量越低。
单色光：具有相同能量(相同波长)的光。
~3.0 ×108m/s λ－波长，单位：m,cm,mm,m,nm,Å
1m=10-6m, 1nm=10-9m, 1Å=10-10m ν－频率，单位：赫芝（周）Hz 次/秒 n－折射率，真空中为1
2020/8/16
与物质作用
电场向量 Y
Z 磁场向量
2020/8/16
X 传播方向
微粒性 光量子，具有能量。
A＝aLc
a的单位: L·g-1·cm-1
当c的单位用mol·L-1表示时，用表示.
－摩尔吸光系数 Molar Absorptivity
A＝ Lc
的单位: L·mol-1·cm-1
当c的单位用g·100mL-1表示时，用
E
1 1
% cm
表示，
A＝
Baidu Nhomakorabea
E
1% 1cm
bc，E
1 1
% cm
叫做比消光系数
2020/8/16
远红外
10nm~200nm 200nm 380nm 780 nm 2.5 m
50 m
~380nm ~ 780nm ~ 2.5 m ~ 50 m ~300 m
2020/8/16
3. 溶液中溶质分子对光的吸收与 吸收光谱
（1）互补色光：若两种颜色的光按某适当的 强度比例混合后可成为白光,则这两种色光 成为互补色光。例如,黄光和蓝光。
T = It I0
A = lg (I0/It) = lg(1/T) = -lgT = kLc
T10 k L c10 A
2020/8/16
吸光度A、透射比T与浓度c的关系
A
T
T =10-kbc
A=kLc
c
2020/8/16
K 吸光系数 Absorptivity
当c的单位用g·L-1表示时，用a表示，
摩尔吸光系数ε的讨论： ①ε是吸收物质在一定波长下的特征常数。
混合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在
2020/8/16
一起。
吸收光谱的产生
• 当以一定范围波长的光连续照射分子或原 子时,就有一个或几个一定波长的光波被吸 收,由于光的互补性,透过的光谱中不出现 这些波长的光,称为吸收光谱。
2020/8/16
光学光谱区
远紫外 近紫外 可见 近红外 中红外
（真空紫外）
2020/8/16
（2）物质的颜色与光吸收的关系 物质之所以呈现不同的颜色是物质对光
选择性吸收造成的。 溶液在日光的照射下,如果可见光几乎
均被吸收,则溶液呈黑色;如果全不吸收,则 呈无色透明;若吸收了白光中的某种色光, 则呈现透射光的颜色,即被吸收光的互补色。
2020/8/16
例 如 ,KMnO4 溶 液 吸 收 波 长 500—560nm 的 绿 色光,呈现紫色;K2Cr2O7溶液吸收篮紫色光, 而呈现黄色;硫酸铜溶液呈现蓝色是由于它 吸收了白光中的黄色光波 .
可见吸收光谱法：吸收光波长范围400-800 nm ，主要用于有色物质的定量分析。
2020/8/16
2.光的基本性质 电磁波的波粒二象性
波动性
光的传播速度: V = c =
n
c－真空中光速 2.99792458×108m/s
2020/8/16
4. 光吸收基本定律: Lambert-Beer定律
I I-dI
朗伯定律(1760)
I0
s
A=lg(I0/It)=k1b
It
比尔定律(1852)
b dx
A=lg(I0/It)=k2c
A=lg(I0/It)=kLc
吸光度
2020/8/16
介质厚 度(cm)
T－透光率（透射比）
（Transmittance）
末端吸收:出现在短波区,紫外区末端吸收 增强,未成峰形. 生色基团:能产生吸收峰的原子或原子团
助色基团:本身不能产生吸收,对周围的生 色基团发生作用,使生色基团吸收 红移:吸收峰向长波方向移动
紫移:吸收峰向短波方向移动
2020/8/16
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
2020/8/16
(3) 溶液中溶质分子对光的吸收与吸收光谱
不同颜色的可见光波长及其互补光
/nm 颜色 400-450 紫
450-480 480-490 490-500 500-560 560-580 580-610 610-650 650-760
蓝 绿蓝 蓝绿
绿 黄绿
黄 橙 红
互补光 黄绿
黄 橙 红 红紫 紫 蓝 绿蓝 蓝绿
第八章 吸收光谱法
2020/8/16
8.1 吸收光谱法的基本原理
一、吸收光谱原理
1.吸收光谱法：在光谱分析中，依据物质对光
的选择性吸收而建立起来的分析方法。又称
吸光光度法。
红外吸收光谱法
分子吸收 紫外吸收光谱法
吸收光谱法
可见吸收光谱法
2020/8/16
原子吸收
红外吸收光谱法：吸收光波长范围2.5-1000 um ,主要用于有机化合物结构鉴定。
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。而对于不同物质，它们的 吸收曲线形状和λmax则不同。
2020/8/16
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。
④在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大，
所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中 选择入射光波长的重要依据。
2020/8/16
（4）吸收曲线：在同样的条件下依次将各种
波长的单色光通过某物质溶液,并分别测定每个 波长下溶液对光的吸收程度(吸光度A),以波长 为横坐标,吸光度为纵坐标得到的A～λ曲线,称 为该溶液的吸收曲线，又称吸收光谱。
2020/8/16
最 大 吸 收 波 长 λmaxb: 吸 光 度 最 大 处 对 应 的 波长称为最大吸收波长λmax
2020/8/16
Cr2O72-、MnO4-的吸收光谱
Absorbance
1.0 350
0.8
Cr2O72-
0.6
0.4
0.2
300 350 400
2020/8/16
525 545 MnO4-
500
600
700 /nm
苯 (254nm)
甲苯 (262nm)
A
230
250
270
苯和甲苯在环己烷中的吸收光谱
Eh
h－普朗克(Planck)常数 6.626×10-34J·s
－频率
E－光量子具有的能量 单位：J(焦耳)，eV(电子伏特)
2020/8/16
波粒二象性
E = h c = h n
真空中:E h c
结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越
长(频率越低)，光量子的能量越低。
单色光：具有相同能量(相同波长)的光。
~3.0 ×108m/s λ－波长，单位：m,cm,mm,m,nm,Å
1m=10-6m, 1nm=10-9m, 1Å=10-10m ν－频率，单位：赫芝（周）Hz 次/秒 n－折射率，真空中为1
2020/8/16
与物质作用
电场向量 Y
Z 磁场向量
2020/8/16
X 传播方向
微粒性 光量子，具有能量。
A＝aLc
a的单位: L·g-1·cm-1
当c的单位用mol·L-1表示时，用表示.
－摩尔吸光系数 Molar Absorptivity
A＝ Lc
的单位: L·mol-1·cm-1
当c的单位用g·100mL-1表示时，用
E
1 1
% cm
表示，
A＝
Baidu Nhomakorabea
E
1% 1cm
bc，E
1 1
% cm
叫做比消光系数
2020/8/16
远红外
10nm~200nm 200nm 380nm 780 nm 2.5 m
50 m
~380nm ~ 780nm ~ 2.5 m ~ 50 m ~300 m
2020/8/16
3. 溶液中溶质分子对光的吸收与 吸收光谱
（1）互补色光：若两种颜色的光按某适当的 强度比例混合后可成为白光,则这两种色光 成为互补色光。例如,黄光和蓝光。
T = It I0
A = lg (I0/It) = lg(1/T) = -lgT = kLc
T10 k L c10 A
2020/8/16
吸光度A、透射比T与浓度c的关系
A
T
T =10-kbc
A=kLc
c
2020/8/16
K 吸光系数 Absorptivity
当c的单位用g·L-1表示时，用a表示，
摩尔吸光系数ε的讨论： ①ε是吸收物质在一定波长下的特征常数。
混合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在
2020/8/16
一起。
吸收光谱的产生
• 当以一定范围波长的光连续照射分子或原 子时,就有一个或几个一定波长的光波被吸 收,由于光的互补性,透过的光谱中不出现 这些波长的光,称为吸收光谱。
2020/8/16
光学光谱区
远紫外 近紫外 可见 近红外 中红外
（真空紫外）
2020/8/16
（2）物质的颜色与光吸收的关系 物质之所以呈现不同的颜色是物质对光
选择性吸收造成的。 溶液在日光的照射下,如果可见光几乎
均被吸收,则溶液呈黑色;如果全不吸收,则 呈无色透明;若吸收了白光中的某种色光, 则呈现透射光的颜色,即被吸收光的互补色。
2020/8/16
例 如 ,KMnO4 溶 液 吸 收 波 长 500—560nm 的 绿 色光,呈现紫色;K2Cr2O7溶液吸收篮紫色光, 而呈现黄色;硫酸铜溶液呈现蓝色是由于它 吸收了白光中的黄色光波 .