实验1 高吸光度示差分析法
示差分光光度法
示差分光光度法
示差分光光度法是一种在分子取向反应或光谱特性中应用广泛的
分析方法。
首先，示差分光光度法通过比较两种不同取向下的吸收光谱，来
探测反应中的分子结构变化。
通过这种方法，我们可以更好地理解反
应的机理和特性。
其次，示差分光光度法在不同波长或时间段内测量光谱信号，可
以得到很高的灵敏度和分辨率。
这使得该方法在许多不同领域都有应用，如化学、生物学、医学等等。
此外，示差分光光度法还可以用于探测微量物质的存在和浓度变化。
这种方法可以用于监测环境污染、药物代谢等方面。
需要注意的是，示差分光光度法需要设备精细和技术娴熟的操作。
对于初学者来说，需要认真学习理论知识和实验技能，才能获得准确
的测量结果。
总之，示差分光光度法是一种应用广泛、灵敏度高、分辨率高的
分析方法。
在化学、生物学、医学等领域都有广泛的应用前景。
如今，随着技术的不断发展和创新，示差分光光度法将会得到更广泛的应用
和挖掘。
仪器分析：差示法测定样品中高含量镍
附表：溶液配制一览表
No 1
2
3
4
5
镍标液 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
（ml）
柠檬酸铵溶液0.5 mL
67 0.6 样品
0.5
0.1mol/L碘溶液0.25 mL，摇匀
0.2%丁二酮肟溶液1 mL，用蒸馏水稀释至5 mL ， 摇匀
A 参比
• 可见分光光度计使用
• （1）检查检测波长是否是530nm
• （2）先按模式键调到透射比档，把溶液放 进仪器内，用1号管开盖调0%，关盖调 100%。
• （3）按模式键调到吸光度档，进行检测。
五、实验记录及数据处理
镍标准溶液体积 V/mL
镍标准溶液浓度C/ （mg/mL） 镍标液与参比液浓 度差⊿C 吸光度A
0.20
0.30 0.40
0.50 0.60 试样 溶液 0.5
作差示分光光度法标准曲线， 求算试样溶液的浓度。
注意事项： 1.移液管的使用 2.标准曲线绘制的注意事项 3.数据处理报告的形式 4.分光光度计的使用（比色皿） 5.实验结束，清理实验用品。值日生打扫 卫生及清点实验用品。
二、实验原理
高吸光度差示法是以一个浓度比待测 溶液稍低的已知浓度溶液作参比溶液， 调节透光度为100%（或吸光度为0）， 然后测量一个或数个标准溶液（其浓度 均必须大于参比溶液的浓度）的吸光度 和待测试样溶液的吸光度，用比较法或 工作曲线法求得待测溶液的浓度。
显色原理：
1
Ni2+ + 2 H3C C NOH H3C C NOH
差示法测定样品中高含量镍
一、实验目的
1、了解高吸光度差示法的基本原理及其 优点 2、掌握高吸光度差示法测定的基本操作
实验五 高吸光度示差分析法
实验二高吸光度示差分析法一、目的：通过标准曲线的绘制及试样溶液的测定，了解高吸光度示差分析法的基本原理，方法优点。
掌握721型分光光度计的使用方法。
二、原理：普通吸光光度法是基于测量试样溶液与试剂空白溶液（或溶剂）相比较的吸光度，从相同条件下所作的标准曲线来计算被测组份的含量，这种方法的准确度一般不会优于1～2%，因此，它不适合于高含量组份的测定。
为了提高吸光光度法测定的准确度，使其适合于高含量组分的测定，可采用高吸光度示差分析法。
示差法与普通吸光光度法的不同之处，在于用一个待测组份的标准溶液代替试剂空白溶液作为参比溶液，测量待测量溶液的吸光度。
它的测定步骤如下：(1)在仪器没有光线通过时（接受器上无光照射时）调节透光率为0，这与比色法或普通分光光度法相同。
(2)将一个比待测溶液（浓度为C＋△C）稍稀的参比溶液（浓度为C）放在仪器光路中，调节透光率为100%。
(3)将待测量溶液（或标准溶液）推入光路中，读取表现吸光度A f。
表观吸光度A f实际上是由△C引起的吸收大小，可表达为：A f=ab△c上式说明，待测溶液（或标准溶液）与参比溶液的吸光度之差与这两次溶液的浓度差成正比。
无论普通吸光度或高吸光度示差法，只要符合比尔定律，而且测量误差仅仅是由于透光率（或吸光度）读数的不确定所引起的，则可以方便地计算出分析的误差。
仪器刻度上透光率读数改变数（dT）所引起的浓度误差dc为绝对误差，它与透光率有关，其关系式容易由比耳定律推得：A f=ab△c=k△clgT=-A f=-k△c0.43lnT=-k△cKT dc 43.0 ·dT式中k 为标准曲线（A ～C ）的斜率。
实验中三条曲线的三个k 很接近。
根据k 值及上述关系可以计算出实验中各点的绝对误差（假设透光率读数误差为l%，即dT=0.01）。
对于化学工作者来说，更有意义的是浓度的相对误差(c dc)，或者相对百分误差(c dc×100)。
化学物质的吸光度测定
化学物质的吸光度测定引言：吸光度测定是一种广泛应用于化学分析领域的方法，通过测量溶液或气体对特定波长的光的吸收程度，可以获得物质的浓度或含量信息。
本文将介绍吸光度测定的原理、实验操作步骤以及其在化学分析中的应用。
一、吸光度测定的原理吸光度测定是基于比尔—朗伯定律原理的一种分析方法。
根据比尔—朗伯定律，溶液中溶质的吸收光强与溶液的浓度成正比关系，即A=εlc，其中A为吸光度，ε为摩尔吸光系数，l为样品溶液的光程长度，c为溶质的浓度。
二、吸光度测定的实验操作步骤1. 准备样品溶液：将待测化学物质溶解于适当的溶剂中，得到一定浓度的样品溶液。
2. 设置仪器参数：根据待测物质的吸收特性，选择合适的波长和光路，调整光谱仪或分光光度计的参数。
3. 建立工作曲线：根据已知浓度的标准溶液，进行一系列测定，得到吸光度和浓度之间的关系，建立工作曲线。
4. 测量样品溶液的吸光度：使用建立的工作曲线，测量样品溶液的吸光度，并据此计算出溶质的浓度。
5. 数据处理与分析：根据实验结果，进行数据处理与分析，包括误差分析、结果统计等。
三、吸光度测定的应用1. 环境监测：吸光度测定可用于水质、大气、土壤等环境样品中重金属、有机污染物等的测定，为环境保护提供重要数据。
2. 药物分析：在药物研究和生产中，吸光度测定可用于药物含量测定、溶出度测定、药物稳定性研究等。
3. 食品安全：吸光度测定可用于食品中添加剂、农药残留、重金属等有害物质的测定，确保食品安全。
4. 生化分析：吸光度测定广泛应用于蛋白质、核酸、酶活性等生化实验中，为生物学研究提供可靠分析手段。
结论：吸光度测定是一种简便、快速、灵敏度较高的化学分析方法，广泛应用于环境监测、药物分析、食品安全和生化分析等领域。
通过建立工作曲线，测定样品溶液的吸光度，可以获得物质的浓度或含量信息，为科学研究和工业生产提供重要参考。
在实际应用中，我们还需结合具体样品的特点和实验条件，合理选择测量方法和参数，以获得准确可靠的结果。
第章：吸光光度法
吸收光谱 Absorption Spectrum
S3
h
S2
S1
E3 A E2
E1
S0
E0
纯 电子能态 间跃迁
S2
h
A
S1
S0 分子内电子跃迁
锐线光谱
带状光谱
讨论：
（1）转动能级间的能量差ΔEr：0.005～0.050eV，跃迁
产生吸收光谱位于远红外区。远红外光谱或分子转动光谱；
（2）振动能级的能量差ΔEv约为：0.05～１eV，跃迁产
式中：Ｉo1、Ｉo2分别为λ1、λ2 的入射光强度； Ｉt1、Ｉt2分别为λ1、λ2 的透射光强度；
ε1、ε2分别为λ1、λ2的摩尔吸光系数； 因实际上只能测总吸光度A总，并不能分别测得A1与A2，故
因实际上只能测总吸光度A总，并不能分别测得
A1与A2，故：
A总 ＝ lg（Ｉo总/Ｉt总 ) ＝lg(Io1+Ｉo2)/(Ｉt1+Ｉt2） ＝ lg(Io1+Ｉo2)/(Ｉo110-ε1bc +Ｉo210-ε2bc ）
b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位；
c：溶液的摩尔浓度，单位mol·L－１；
ε：摩尔吸光系数，单位L·mol－１·cm－１；
或:
A＝lg（I0/It)= a b c
c：溶液的浓度，单位g·L－１
a：吸光系数，单位L·g－１·cm－１
a与ε的关系为：
a =ε/M （M为摩尔质量）
吸光度与光程的关系 A = bc
• 布格(Bouguer)与朗伯(Lambert)先后于1729年和
1760年阐明了光的吸收程度和吸收层厚度的关系。A∝b
• 1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度与吸收物
高吸光度示差分析法
实验二高吸光度示差分析法一、目的：通过标准曲线的绘制及试样溶液的测定，了解高吸光度示差分析法的基本原理，方法优点。
掌握721型分光光度计的使用方法。
二、原理：普通吸光光度法是基于测量试样溶液与试剂空白溶液（或溶剂）相比较的吸光度，从相同条件下所作的标准曲线来计算被测组份的含量，这种方法的准确度一般不会优于1～2%，因此，它不适合于高含量组份的测定。
为了提高吸光光度法测定的准确度，使其适合于高含量组分的测定，可采用高吸光度示差分析法。
示差法与普通吸光光度法的不同之处，在于用一个待测组份的标准溶液代替试剂空白溶液作为参比溶液，测量待测量溶液的吸光度。
它的测定步骤如下：(1)在仪器没有光线通过时（接受器上无光照射时）调节透光率为0，这与比色法或普通分光光度法相同。
(2)将一个比待测溶液（浓度为C＋△C）稍稀的参比溶液（浓度为C）放在仪器光路中，调节透光率为100%。
(3)将待测量溶液（或标准溶液）推入光路中，读取表现吸光度A。
f实际上是由△C引起的吸收大小，可表达为：表观吸光度Af=ab△cAf上式说明，待测溶液（或标准溶液）与参比溶液的吸光度之差与这两次溶液的浓度差成正比。
无论普通吸光度或高吸光度示差法，只要符合比尔定律，而且测量误差仅仅是由于透光率（或吸光度）读数的不确定所引起的，则可以方便地计算出分析的误差。
仪器刻度上透光率读数改变数（dT）所引起的浓度误差dc为绝对误差，它与透光率有关，其关系式容易由比耳定律推得：=ab△c=k△cAf=-k△clgT=-Af0.43lnT=-k△cKT dc 43.0 〃dT式中k 为标准曲线（A ～C ）的斜率。
实验中三条曲线的三个k 很接近。
根据k 值及上述关系可以计算出实验中各点的绝对误差（假设透光率读数误差为l%，即dT=0.01）。
对于化学工作者来说，更有意义的是浓度的相对误差(c dc)，或者相对百分误差(c dc×100)。
浓度相对百分误差与参比溶液的浓度关系密切。
示差吸光光度法
A bc
两种吸收系数之间的关系为：ε=aM （2）桑德尔(Sandell)灵敏度S • 桑德尔(Sandell)灵敏度(灵敏度指数) 用 S来表示。S是指当仪器的检测极限 A=0.001时，单位截面积光程内所能检 测出来的吸光物质的最低含量，其单位为 μg· cm-2，S 与ε及吸光物质摩尔质量M 的关系为： M
2.吸收系数和桑德尔(Sandell)灵敏度 （1）吸收系数 *吸收系数a 当浓度c用g· L-1，液层厚度b用cm为单位表示时，则K用 a来表示称为吸收系数，单位为L· g-1· cm-1，它表示物质的 量浓度为l g· L-1，液层厚度为lcm时溶液的吸光度。
A=abc
* 摩尔吸收系数 molar absorptivity 当浓度c 用mol· L-1，液层厚度b 用cm为单位表示，则 K 用另一符号ε来表示。ε称为摩尔吸收系数，单位为 L· mol-l· m-1，它表示物质的量浓度为l mol· L-1，液层厚度 为l cm时溶液的吸光度。
克服非单色光引起的偏离的措施是使用比较 好的单色器，从而获得纯度较高的“单色光”， 使标准曲线有较宽的线性范围；入射光波长选择 在被测物质的最大吸收处，保证测定有较高的灵 敏度，此处的吸收曲线较为平坦，在此最大吸收 波长附近各波长的光的ε值大体相等，由于非单色 光引起的偏离要比在其他波长处小得多；测定时 应选择适当的浓度范围，使吸光度读数在标准曲 线的线性范围内。 （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垂直入射。 若入射光为非平行光，就不能保证入射光全部垂 直通过吸收池，可能导致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，引起正偏 离。
8.3分光光度计及其基本部件 分光光度计按工作波长范围分类，紫 外、可见分光光度计应用于无机物和有机 物含量的测定，红外分光光度计主要用于 结构分析。分光光度计又可分为单光束和 双光束两类。722型分光光度计是数字显 示的单光束、可见分光光度计 （recording spectrophotometer）。 分光光度计的基本部件有光源、单色 器、比色皿、检测器和显示装置。如图８. ４
吸光度准确度的测试方法
吸光度准确度的测试方法
嘿，咱今儿就来聊聊吸光度准确度的测试方法！你可别小瞧了这玩意儿，它在好多领域那可都是相当重要的呢！
你想想看，就好像咱要去衡量一个东西到底有多靠谱，吸光度准确度不也是这么个道理嘛！那怎么测试呢？
首先啊，咱得准备好那些专门的仪器设备，这就好比战士上战场得有称手的兵器呀！然后呢，得设置好各种参数，就跟给机器调好频道似的，可不能马虎。
有一种方法呢，是用标准物质来进行测试。
这就好像找个标准的榜样来对比一样，看看咱测出来的和标准的差距有多大。
把标准物质放进去，测一测吸光度，再和已知的标准值比一比，不就心里有数啦？
还有一种呢，是通过重复测量来验证。
就跟咱反复确认一件事儿是不是真的一样，多测几次，看看结果稳不稳定。
要是一会儿一个样，那可不行，说明准确度不咋地呀！
再比如说，可以和其他已知准确的方法进行对比。
这就像你有个好朋友，他的水平你知道，你自己的水平和他一比，不就清楚啦？要是差得远，那可得找找原因，好好改进改进。
咱在做这些测试的时候，可一定要细心再细心，不能有一点马虎。
就像盖房子，一砖一瓦都得放对地方，不然房子可就不结实啦！
吸光度准确度的测试，那真的是个技术活。
但咱只要认真对待，按
照正确的方法来，肯定能把它给搞定！你说是不是？咱可不能在这上
面掉链子呀，这关系到好多重要的实验和研究呢！所以，大家都得重
视起来，把这个吸光度准确度的测试给做好，让咱的实验结果更可靠，更有说服力！这样咱在相关领域才能走得更稳，更远呀！。
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实验二高吸光度示差分析法
一、目的：
通过标准曲线的绘制及试样溶液的测定，了解高吸光度示差分析法的基本原理，方法优点。
掌握721型分光光度计的使用方法。
二、原理：
普通吸光光度法是基于测量试样溶液与试剂空白溶液（或溶剂）相比较的吸光度，从相同条件下所作的标准曲线来计算被测组份的含量，这种方法的准确度一般不会优于1～2%，因此，它不适合于高含量组份的测定。
为了提高吸光光度法测定的准确度，使其适合于高含量组分的测定，可采用高吸光度示差分析法。
示差法与普通吸光光度法的不同之处，在于用一个待测组份的标准溶液代替试剂空白溶液作为参比溶液，测量待测量溶液的吸光度。
它的测定步骤如下：
(1)在仪器没有光线通过时（接受器上无光照射时）调节透光率为0，这与比色法或普通分光光度法相同。
(2)将一个比待测溶液（浓度为C＋△C）稍稀的参比溶液（浓度为C）放在仪器光路中，调节透光率为100%。
(3)将待测量溶液（或标准溶液）推入光路中，读取表现吸光度A f。
表观吸光度A f实际上是由△C引起的吸收大小，可表达为：
A f=ab△c
上式说明，待测溶液（或标准溶液）与参比溶液的吸光度之差与这两次溶液的浓度差成正比。
无论普通吸光度或高吸光度示差法，只要符合比尔定律，而且测量误差仅仅是由于透光率（或吸光度）读数的不确定所引起的，则可以方便地计算出分析的
误差。
仪器刻度上透光率读数改变数（dT ）所引起的浓度误差dc 为绝对误差，它与透光率有关，其关系式容易由比耳定律推得：
A f =ab △c=k △c
lgT=-A f =-k △c
0.43lnT=-k △c
KT dc 43
.0 ·dT
式中k 为标准曲线（A ～C ）的斜率。
实验中三条曲线的三个k 很接近。
根据k 值及上述关系可以计算出实验中各点的绝对误差（假设透光率读数误差为l%，即dT=0.01）。
对于化学工作者来说，更有意义的是浓度的相对误差(c dc
)，或者相对百分误差(c dc
×100)。
浓度相对百分误差与参比溶液的浓度关系密切。
随着有色参比溶液浓度的增加（或A 的增加），相对百分误差也随之减小。
当所用参比溶液的A=1.736时，最低的相对百分误差也可减小至0.25%。
由此可见了，差示法中高吸光度法可达到容量分析和重量分析的准确度。
三、仪器与试剂
721型分光光度计（附2只1厘米比色皿）
0～10ml 微量滴定管1支（刻度准确至0.005ml ）
25ml 容量瓶×16
0.2500M Cr （NO 3）3
四、实验步骤
l、标准溶液的配制
在16支25ml容量瓶中，用微量滴定管分别放入1.0,2.0,3.0，4.0，5.0，6.0，7.0，8.0，9.0，10.0，11.0，12.0，13.0，14.0，15.0，16.0ml，0.2500 M Cr（NO3）3溶液（也可放置相接近的毫升数，但须正确读到0.005ml），再用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。
2、标准曲线的绘制及待测溶液的测定
选择一对合适的厚度为lcm比色皿，在550nm波长下分别测量下列三组溶液的吸光光度。
(1)以蒸馏水为参比溶液，测量1.0～5.0m1 0.2500M Cr （No3）3/25ml溶液的吸光度。
(2)以5.0m1 0.2500M Cr（NO3）3/25m1溶液为参比溶液，测量6.0～11.0ml0.2500M Cr（NO3）3/25ml溶液的吸光度。
(3)以10.0ml 0.2500M Cr（NO3）3/25ml溶液为参比溶液，测量11.0～16.0ml 0.2500M Cr（NO3）3/25ml溶液及待测溶液的吸光度。
(4)为了消除由于标准溶液浓度、液槽厚度与光学性能不一致所带来的误差，常采用中性滤光片代替参比溶液，以获得良好的结果。
以中性滤光片（相对空气其A约为1.0）代替参比溶液，测量11-16毫升0.2500 M Cr（NO3）3/25ml溶液及试样溶液的吸光度。
（注意：应固定中性滤光片的位置）
五、结果与处理
1、在同一坐标纸上绘制（l）-（3）组的A-C标准曲线。
2、从（3）组标准曲线上求算待测溶液的溶度。
3、根据（1）-（3）组标准曲线，分别求其K值，然后计算出每个实验点
的c dc ×100，绘制（1）-（3）组c dc
×100～T 图，从图可以引出什么结论。
六、思考题．
1、在普通分光光度法中，若透光率读数改变0.01，最小误差点（即T=36.8%）的相对百分误差是多少？
2、根据实验数据，指出哪一个实验点的相对百分误差最低？比普通分光光度法中T 为36.8%处精确多少倍？
七、参考资料
1、朱世盛，《仪器分析》，第37页，复旦大学出版社，1983。
2、田笠卿，化学通报，第5期，301页，1963年。