紫外-可见吸光光度法

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05第5章 紫外可见吸收光谱法

05第5章 紫外可见吸收光谱法

ε=200
苯 甲苯 间二甲苯 1,3,5-三甲苯 六甲苯
其中B带为芳香族的重要特 征吸收带,常用于识别:精 精 细结构是 π → π*与苯环振动 细结构 引起;
λmax(nm) 254 261 263 266 272
ε max 200 300 300 305 300
含带有孤对电子的取代基时,由于n → π*共轭, B带强度 增大简化,红移;对于烷基取代基影响不大。
ε
能级跃迁
电子能级间跃迁 同时,总伴随有 的同时 同时 振动和转动 振动 转动能级间 转动 的跃迁。即电子光 谱中总包含 包含有振动 包含 能级和转动能级间 跃迁产生的若干谱 线而呈现宽谱带 宽谱带。 宽谱带
分子的内能: 分子的内能:电子能量Ee 、振动能量Ev 、转 动能量Er 即: E=Ee+Ev+Er 三种能级都是量子化的, 三种能级都是量子化的,且各自具有相应的能 量。
σ*
K E,B R
∆E
π*
n
π
σ
2):n→σ*跃迁
所需能量较大。 吸收波长为150~250nm,大部分在远紫外区,近紫外区 仍不易观察到。 含非键电子的饱和烃衍生物(含N、O、S和卤素等杂原 子)均呈现n→σ* 跃迁。
化合物 H2O CH3OH CH3CL CH3I CH3NH2 λmax(nm) 167 184 173 258 215 εmax 1480 150 200 365 600
讨论: 讨论:
0.005~0.050eV, (1) 转动能级间的能量差ΔΕr: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; 产生吸收光谱位于远红外区。远红外光谱或分子转动光谱; 约为:0.05~ eV, (2) 振动能级的能量差ΔΕv约为:0.05~1eV,跃迁产 生的吸收光谱位于红外区,红外光谱或分子振动光谱; 生的吸收光谱位于红外区,红外光谱或分子振动光谱; 较大1 20eV。 (3) 电子能级的能量差ΔΕe较大1~20eV。电子跃迁产生 的吸收光谱在紫外-可见光区,紫外— 的吸收光谱在紫外-可见光区,紫外—可见光谱或分子的电 子光谱; 子光谱;

紫外-可见吸收光谱法全

紫外-可见吸收光谱法全

8. B带
芳香族化合物ππ*跃迁产生的特征精细结 构吸收带。
特点: ➢ 230~270nm 呈 一 宽 峰 , 中 心 为 255nm 左 右 ,
且具有精细结构;(用于识别芳香族化合 物) ➢ε~200 L·mol-1·cm-1; ➢ 于极性溶剂中可能消失。
9. E带 也是芳香族化合物ππ*跃迁产生的特征吸 收带。可分为E1和E2带。 特点: E1带约为180nm(ε> 104 L·mol-1·cm-1 ); E2带约为200nm(ε~ 7000L·mol-1·cm-1 )。
测定同一化合物在不同极性溶剂中n* 跃迁吸收带,就能计算其在极性溶剂中氢键 的强度。
例:在水中,丙酮的n*吸收带为264.5 nm,
能量452.99 kJ·mol-1;在己烷中,该吸收带为
279 nm,能量为429.40 kJ·mol-1。
丙酮在水中形成的氢键强度为452.99 - 429.40 =
9.1.2 无机化合物的紫外-可见吸收光谱 9.1.2.1 电荷转移跃迁(强吸收) 1. 金属配合物或水合离子
(FeSCN)2+、Cl-(H2O)n 2. 谱峰位置与给受电子能力有关。
Mn+-Lb- hν M(n-1)+-L(b-1)-
电子受体 电子给体
9.1.2.2 配位场跃迁 d-d跃迁和f-f跃迁 特点:ε小,一般位于可见区。
4. 溶剂的选择 ➢ 尽量选用非极性溶剂或低极性溶剂; ➢ 溶剂能很好地溶解被测物,且形成的溶
液具有良好的化学和光化学稳定性; ➢ 溶剂在样品的吸收光谱区无明显吸收。
9.1.4.3 pH的影响
9.2 紫外-可见分光光度计 9.2.1 仪器的基本构造
光源 单色器 吸收池 检测器 信号指示系统

紫外可见吸收光谱法基本原理和解析

紫外可见吸收光谱法基本原理和解析
★用不同波长的单色光照射,测吸光度-- 吸
收曲线(最大吸收波长 max)。
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蓝 ➢黄 450~480nm 580~600nm
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★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。
物质可能达到的最大灵敏度。
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3.偏离朗白—比耳定律的原因 标准曲线法测定未知溶液的浓度时,发现: 标准曲线常发生弯曲(尤其当溶液浓度较高 时),这种现象称为对朗伯-比耳定律的偏离。
引起这种偏离的原因: (1)入射光非单色光。
仪器的非理想引起的 (2)溶液不均匀。 (3)溶液中发生了化学变化
布格(Bouguer)和朗白(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和吸
收物浓度之间也具有类似的关系
A∝ c
二者的结合称为朗白—比耳定律,其数学表达
式为: A=lg(I0 / It)= εb c
T It
AlgT
特征常数。 (2)不随浓度c和光程长度b的改变而改
变。在温度和波长等条件一定时,ε 仅与吸收物质本身的性质有关,与待 测物浓度无关。 (3)可作为定性鉴定的参数。
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(4)同一吸收物质在不同波长下的ε值 是不同的。在最大吸收波长λmax 处的摩尔吸光系数以εmax表示。
εmax表明了该吸收物质最大限度的 吸光能力,也反映了光度法测定该

紫外可见吸收光谱法

紫外可见吸收光谱法

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常见生色团的吸收光谱
生色团

C6H13CH=CH2

C5H11C≡C-CH3
羧基 CH3COOH 酰胺基 CH3CONH2 羰基 CH3COCH3
偶氮基 CH3N=NCH3 硝基 CH3NO2 亚硝基 C4H9NO 硝酸酯 C2H5ONO2
溶剂 正庚烷 正庚烷 乙醇 水 正己烷
σ→σ*、π→π*、
n→σ*、n→ π*
跃迁能量:
* n * * n *
<20
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2、跃迁类型
1) * 跃迁
分子成键轨道中的一个电子通过吸收辐射而被激 发到相应的反键轨道。
化合物种类:饱和烃 特点:需要的能量较高 位置:远紫外光区 <200nm
乙醇 异辛酯 乙醚 二氧杂环己烷
/nm 177 178 204 214 186 280 339,665 280 300,665 270
max 13000 10000 41 60 1000 16 150000 22 100 12
跃迁类型
* * n* n*
n* n*
n* n* n* n*
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例:1,3-丁二烯(己烷)
217nm, 21,000
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4)n* 跃迁 孤对电子向反键轨道跃迁 化合物种类:含有杂原子的不饱和基团 特点:谱带强度弱,ε<100 位置:近紫外光区
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【例】:
λmax
carbanyls
186
Carboxylic acids 204
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最大吸收峰


收 肩峰

第四章紫外-可见分光光度法

第四章紫外-可见分光光度法
3. 红移和紫移:吸收带的最大吸收波长发生移动, 向长波方向移动称为红移,向短波方向移动称为 紫移。
(三)有机化合物的紫外、可见光谱
1. 饱和烃及其取代衍生物 σ→σ*、n→σ* 2. 不饱和烃及共轭烯烃 σ→σ*、π→π* 3. 羰基化合物 n→σ*、π→π*和n→π* 4. 苯及其衍生物 E1带、 E2带、 B带 5. 稠环和杂环
当l以cm,c以mol/L为单位时,k称为摩尔吸 光系数,用ε表示,它比a更为常用,ε的单位 为L mol-1 cm-1,即: A = ε c l
当l以cm,c以百分浓度g/100mL为单位时,k 称为比吸光系数,用A1cm1%表示 ε = 0.1 M A1cm1%
用比吸光系数的表示方法特别适用于摩尔质 量未知的化合物。
(二)配位场跃迁
1. f-f跃迁
镧系和铜系元素的离子对紫外和可见光的吸收是 基于内层f电子跃迁而产生的,其吸收光谱是由一些狭 窄的特征吸收峰组成,且这些吸收峰不易受金属离子 所处的配位环境的影响。
2. d-d跃迁
过渡金属离子的d轨道在受到配位体场的作用时 产生分裂。d电子在能级不同的d轨道间跃迁,吸收紫 外或可见光产生吸收光谱。这种光谱的吸收带比较 宽,吸收峰强烈地受配位环境的影响。
光。
3. 吸收池
功能:盛放分析试样(一般是液体)
4. 检测器 功能:检测光信号,测量单色光透过溶
液后光强度变化的一种装置。 5. 信号显示系统
6. 紫外一可见分光光度计的类型
(1) 单波长单光束分光光度计
缺点:测量结果受电源波动的影响较大, 误差较大。
(2) 单波长双光束分光光度计
一个环外双键
5nm
同环二烯 39nm 一个β烷基 12nm 三个γ+烷基 54nm

第二章 紫外-可见分光光度法-1

第二章 紫外-可见分光光度法-1

2.3 分光光度法的对比度 1. 对比度的概念 在光度法中,对比度是指显色剂与金属 离子所形成络合物(MeR)的最大吸收峰波 长(MeRmax)与显色剂本身(HnR)最大吸收峰波 长(HnRmax)之间的差值。
对比度以来表示: =MeRmax- HnRmax
一般认为: 40 nm时,显色反应对比度较小;
(2)共有六种跃迁类型:-*、-*、-*、 n-*、n-*和-*。
其中-*、-*、-*三种跃迁需要能量
较大,吸收峰小于200 nm,位于真空紫外 区。
而n-*、n-*和-*三种跃迁需要能量相
对较小,吸收峰位于近紫外区甚至可见区, 对于紫外-可见分子吸收光谱分析具有重大 意义。

:表示物质分子对某一波长光的吸收本领, 称为吸收系数。与物质性质、入射光波长 及温度等因素有关。
该式物理意义为:物质的吸光度与物质的 吸收系数和浓度的乘积成正比。


吸光度具有加和性: n A=A1+ A2+ A3+…+ An= Ai
i=1
当物质中只有一种吸光组分,则上式可简 化为:

2.4 光吸收定律—朗伯-比耳定律 1. 朗伯-比耳定律(Lambert-Beer Law) (1)定义1: A= lg I/I为吸光度(Absorbance)。 其中:I和I分别为试样入射光强度和出 射光强度。
(2)朗伯-比尔定律的数学表达式为: n A= i ci l i=1 其中:i表示某一吸光质点。c为浓度, 单位mol/L;l为液层厚度,单位为cm;为 摩尔吸光系数,单位L/(mol▪cm)。
(3) B吸收带:由苯环振动和-*的跃迁重叠 而引起的芳香族化合物特征吸收带。
例如:苯的B带吸收在230~270 nm,呈 精细的振动结构。

第9章-紫外可见吸收光谱法

第九章紫外可见吸收光谱法§9-1 概述利用紫外可见分光光度计测量物质对紫外可见光的吸收程度〔吸光度〕和紫外可见吸收光谱来确定物质的组成、含量,推测物质结构的分析方法,称为紫外可见吸收光谱法或紫外可见分光光度法〔ultraviolet and visible spectrophotometry,UV-VIS〕。

它具有如下特点:〔1〕灵敏度高适于微量组分的测定,一般可测定10-6g级的物质,其摩尔吸收系数可以到达104~105数量级。

(2) 准确度较高其相对误差一般在1%~5%之。

(3) 方法简便操作容易、分析速度快。

(4) 应用广泛不仅用于无机化合物的分析,更重要的是用于有机化合物的鉴定与结构分析〔鉴定有机化合物中的官能团〕。

可对同分异构体进展鉴别。

此外,还可用于配合物的组成和稳定常数的测定。

紫外可见吸收光谱法也有一定的局限性,有些有机化合物在紫外可见光区没有吸收谱带,有的仅有较简单而宽阔的吸收光谱,更有个别的紫外可见吸收光谱大体相似。

例如,甲苯和乙苯的紫外吸收光谱根本一样。

因此,单根据紫外可见吸收光谱不能完全决定这些物质的分子结构,只有与红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱等方法配合起来,得出的结论才会更可靠。

§9-2 紫外可见吸收光谱法的根本原理当一束紫外可见光〔波长围200~760nm〕通过一透明的物质时,具有某种能量的光子被吸收,而另一些能量的光子那么不被吸收,光子是否被物质所吸收既决定于物质的部结构,也决定于光子的能量。

当光子的能量等于电子能级的能量差时〔即ΔE电 = h f〕,那么此能量的光子被吸收,并使电子由基态跃迁到激发态。

物质对光的吸收特征,可用吸收曲线来描述。

以波长λ为横坐标,吸光度A为纵坐标作图,得到的A-λ曲线即为紫外可见吸收光谱〔或紫外可见吸收曲线〕。

它能更清楚地描述物质对光的吸收情况〔图9-1〕。

从图9-1中可以看出:物质在某一波长处对光的吸收最强,称为最大吸收峰,对应的波长称为最大吸收波长〔λmax〕;低于高吸收峰的峰称为次峰;吸收峰旁边的一个小的曲折称为肩峰;曲线中的低谷称为波谷其所对应的波长称为最小吸〕;在吸收曲线波长最短的一端,吸收强度相当大,但不成峰形的收波长〔λmin局部,称为末端吸收。

紫外-可见分光光度法测定有色溶液 (2)

紫外-可见分光光度法测有色溶液最大吸收波波长一、实验目的1.学习紫外-可见分光光度法的原理;2.掌握紫外-可见分光光度法测定的实验技术;3.了解掌握U-3010型紫外-可见分光光度仪的构造及使用方法。

二、实验原理1.紫外-可见吸收光谱法(称紫外-可见分光光度法)以溶液中物质的分子或离子对紫外和可见光谱区辐射能的选择性吸收为基础而建立起来的一类分析法。

根据最大吸收波长可做定性分析;根据朗伯-比尔定律(标准曲线法和标准加入法)可做定量分析。

紫外-可见分光光度法定性分析原理:根据吸收曲线中吸收峰的数目、位置、相对强度以及吸收峰的形状进行定性分析。

2.紫外-可见分光光度法定量分析原理,根据朗伯-比耳定律:A=εbc,当入射光波长λ及光程b一定时,在一定浓度范围内,有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。

定量分析常用的方法是标准曲线法即只要绘出以吸光度A为纵坐标,浓度c为横坐标的标准曲线,测出试液的吸光度,就可以由标准曲线查得对应的浓度值,即未知样的含量。

3.仪器由五个部分组成:即光源、单色器、吸收池、检测器和信号显示记录装置。

三、仪器与试剂日立U-3010型紫外-可见分光光度仪;吸量管;乙醇;待测溶液;烧杯等。

四、实验步骤1.接通电源,启动计算机,打开主机电源开关,启动工作站并初始化仪器,预热半小时。

2.在工作接口上选择测量项目为光谱扫描,设置扫描参数(起点:650nm,终点:250nm,速度:中,间隔:1.0nm,单次扫描)3.将两个均装有无水乙醇的1cm石英比色皿放入测量池中,进行基线扫描。

4.基线做好后,按下面的顺序进行操作:做Baseline→换样(换上待测样品置于Sample池)→进入Analysis Method对相关的参数进行设定→Sample命名→Ready→Measure进行测量,寻找待测溶液的最大吸收波长,再在最大吸收波长处分别测定待测溶液的吸光度。

五、数据记录与处理下面是几种待测溶液的A-λ图,图1的最大吸收波长为258nm。

第十章紫外-可见吸光光度法习题及答案

1第十章 紫外-可见吸光光度法习题1.是非判断题1-1物质的颜色是由于选择性地吸收了白光中的某些波长所致,VitB 12溶液呈现红色是由于它吸收了白光中是红色光波。

了白光中是红色光波。

1-2因为透射光和吸收光按一定比例混合而成白光,故称这两种光为互补色光。

因为透射光和吸收光按一定比例混合而成白光,故称这两种光为互补色光。

1-3有色物质溶液只能对可见光范围内的某段波长的光有吸收。

有色物质溶液只能对可见光范围内的某段波长的光有吸收。

1-4符合朗伯符合朗伯--比耳定律的某有色溶液的浓度越低,其透光率越小。

比耳定律的某有色溶液的浓度越低,其透光率越小。

1-5符合比耳定律的有色溶液稀释时,其最大吸收峰的波长位置不移动,但吸收峰降低。

1-6朗伯朗伯--比耳定律的物理意义是:比耳定律的物理意义是:当一束平行单色光通过均匀的有色溶液时,当一束平行单色光通过均匀的有色溶液时,当一束平行单色光通过均匀的有色溶液时,溶液是吸光度与吸溶液是吸光度与吸光物质是浓度和液层厚度的乘积成正比。

光物质是浓度和液层厚度的乘积成正比。

1-7在吸光光度法中,摩尔吸光系数的值随入射光的波长增加而减小。

在吸光光度法中,摩尔吸光系数的值随入射光的波长增加而减小。

1-8吸光系数与入射光波长及溶液浓度有关。

吸光系数与入射光波长及溶液浓度有关。

1-9有色溶液的透光度随着溶液浓度的增大而减小有色溶液的透光度随着溶液浓度的增大而减小,,所以透光度与溶液的浓度成反比关系。

所以透光度与溶液的浓度成反比关系。

1-10在吸光光度测定时,在吸光光度测定时,根据在测定条件下吸光度与浓度成正比的比耳定律的结论,根据在测定条件下吸光度与浓度成正比的比耳定律的结论,根据在测定条件下吸光度与浓度成正比的比耳定律的结论,被测溶液浓被测溶液浓度越大,吸光度也越大,测定结果也就越准确。

度越大,吸光度也越大,测定结果也就越准确。

1-11进行吸光光度法测定时,必须选择最大吸收波长的光作入射光。

紫外-可见吸收光谱法(UV-Vis)

max 1104 ; M 100
max 一般 10
增大

A 1103 7 1 Cmin 1 10 mol L b 1104 1 1107 100 1108 g mL1 1000
3 ~104;灵敏
的 >104;个别的可达 105 106
若λ1= λ2
dA b dC
ε 1 = ε2= ε 在一定的浓度范围内 A= εbC
若λ1≠ λ2
2.303 f1 f 2b 2 ( λ1 λ 2 ) 210 ( λ1 λ 2 )bc d2A 0 λ 1bc λ 2bc 2 2 dC ( f110 f 210 )
1) 液气固介质均适用 2)入射光是单色光,平行光 3)稀溶液
朗伯-比尔定律
A = Kbc
(二)朗伯-比尔定律推导
Ix dIx S I0 db b It
-dIx ∝ Ix adn dn = csdb
-dIx∝ IxaCsdb -dIx/Ix=k Cdb
b dI x I0 I x k 0 cdb It
0
0
C
A = 0.434
(四)吸光系数
1. a ( L · g –1 · cm-1) 2.ε ( L · mol–1 · cm-1)
max
A KCb
A aCb A Cb
C: g / L C: mol/ L
吸光物质结构的特征参数;
吸光物质定量分析的灵敏度参数
3. 检出限与摩尔吸光系数 若可测量的吸光度为0.001
It ln kcb I0 It kcb lg Kcb I 0 2.303
A lg T Kbc
吸光度 与透射率
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§18-2 光的吸收定律 朗伯-比耳 朗伯 比耳(Lambert-Beer)定律 定律 比耳
当一束平行单色光照射到任何均匀 的吸光物质溶液时, 的吸光物质溶液时,光的一部分被介质 吸收,一部分透过溶液、 吸收,一部分透过溶液、一部分被器皿 的表面反射。 的表面反射。吸收物质吸收了光能光的 强度将减弱,其减弱的程度与入射光的强 强度将减弱,其减弱的程度与入射光的强 溶液深层的厚度、溶液的浓度成 度 I0、溶液深层的厚度、溶液的浓度成 正比。 正比。表示它们之间的定量关系的定律 称为朗伯 比尔(Lambert Beer)定律 朗伯(Lambert定律。 称为朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律。
1.朗伯定律(1760年 1.朗伯定律(1760年) 朗伯定律 A= lgI0/I=K′b 2.比耳定律 1852年 比耳定律( 2.比耳定律(1852年) A= lgI0/I=K″c 3.朗伯 朗伯3.朗伯-比耳定律 如果同时考虑溶液的浓度和液层的厚度都变化, 如果同时考虑溶液的浓度和液层的厚度都变化,都影响 物质对光的吸收,则上述两个定律可合并为朗伯-比耳定律, 物质对光的吸收,则上述两个定律可合并为朗伯-比耳定律, 即得到: 即得到:logI0/I=Kbc 令:A=lgI0/I 则: A=a bc 式中A称为吸光度(量纲为一), c 式中A称为吸光度(量纲为一) cm为单位 为单位, b以cm为单位,c以g·L-1 , L 吸光系数 a以cm-1·g-1·L g L A=κbc 式中A称为吸光度(量纲为一), c 式中A称为吸光度(量纲为一) cm为单位 为单位, mol·L b以cm为单位,c以mol L-1 摩尔吸光系数 κ以cm-1·mol-1·L 以 此两式为光吸收定律的数学表达式。 此两式为光吸收定律的数学表达式。 是比例常数, a与κ是比例常数,与入射光的波长、物质的性质和溶液的温 是比例常数 与入射光的波长、 度等因素有关。 度等因素有关。
物质的颜色与吸收光的关系 把人眼所能看见有颜色的光叫做可见光,其波长范围大 约在400-760nm之间。我们把白光叫做复合光;把只具有一 种颜色的光,叫做单色光。 实验还证明, 实验还证明,不仅七种单色光 可以混合成白光, 可以混合成白光,如果把适当 颜色的两种单色光按一定的强 度比例混合,也可以成为白光。 度比例混合,也可以成为白光。 互补色光。 这两种单色光就叫做互补色光 这两种单色光就叫做互补色光。 如绿光和紫光互补, 如绿光和紫光互补,蓝光和黄 光互补,等等。 光互补,等等。 各种物质的颜色(透过光) 吸收光颜色为互补色 各种物质的颜色(透过光)与吸收光颜色为互补色 物质的颜色
第十八章
紫外紫外-可见吸光光度法
P340
吸光光度法( Photometry) 吸光光度法(Absorption Photometry)是一种基于物质 对 光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法。包括可见吸光 光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法。 光度法、紫外-可见吸光光度法和红外光谱法等。 光度法、紫外-可见吸光光度法和红外光谱法等。 紫外-可见吸光光度法是一种基于物质的分子对紫外-可见光 紫外-可见吸光光度法是一种基于物质的分子对紫外是一种基于物质的分子对紫外 的选择性吸收而建立起来的一种分析方法。 的选择性吸收而建立起来的一种分析方法。
称为透光率 透光率, 表示。 I/I0称为透光率,用T表示。
T= I/ห้องสมุดไป่ตู้0
它与A的关系为: 它与A的关系为: A= lgI0/I=lg1/T
A=-lgT A=a bc c A=κbc c
A∝c
(一)物理因素 P343 1.单色光不纯所引起的偏离 1.单色光不纯所引起的偏离 严格地讲,朗伯严格地讲,朗伯-比耳定律只 对一定波长的单色光才成立。 对一定波长的单色光才成立。 2.非平行入射光引起的偏离 2.非平行入射光引起的偏离 非平行入射光将导致光束的平 均光程b 大于吸收池的厚度 大于吸收池的厚度b 均光程b’大于吸收池的厚度b,实 际测得的吸光度将大于理论值。 际测得的吸光度将大于理论值。 3.介质不均匀性引起的偏离 朗伯-比耳定律是建立在均匀、 朗伯-比耳定律是建立在均匀、 非散射基础上的一般规律、 非散射基础上的一般规律、如果介 质不均匀, 质不均匀,则入射光除了被吸收之 还会有反射、散射作用。 外、还会有反射、散射作用。则物 质的吸光度比实际的吸光度大得多。 质的吸光度比实际的吸光度大得多。
一、对显色反应的要求
A=κbc c
1、显色反应的灵敏度要高,其摩尔吸光系数应比较大, 显色反应的灵敏度要高,其摩尔吸光系数应比较大, 同时应考虑共存组分的干扰情况, 同时应考虑共存组分的干扰情况,即显色反应的选择性要 好。 2、有色化合物的组成要恒定,化学性质要稳定。 有色化合物的组成要恒定,化学性质要稳定。 3、对比度要大,即有色化合物与显色剂这间的颜色差别 对比度要大, 应尽可能大。 应尽可能大。一般要求有色化合物与显色剂的最大吸收波 长之差应大于60nm. 长之差应大于60nm.
三、测定步骤: 测定步骤: 调节检测器零点,即仪器的机械零点。 1.调节检测器零点,即仪器的机械零点。 应用不含待测组分的参比溶液调节吸光零点。 2.应用不含待测组分的参比溶液调节吸光零点。 待测组分吸光度的测定。 3. 待测组分吸光度的测定。
18§18-5 显色反应与显色条件的选择 (P348)
图18-2 KMnO4溶液的吸收曲线 •(cKMnO4: a<b<c<d a<b<c<d) c
吸收光谱曲线 如果将不同波长的单色光 依次通过一定浓度的某一溶 液,测量该溶液对各种单色 光的吸收程度,以波长为纵 坐标,以吸光度为纵坐标可 以得到一条曲线,叫做吸收 光谱曲线或光吸收曲线。它 清楚地描述了溶液对不同波 长的光的吸收情况。
吸光光度法特点: 一、吸光光度法特点:
(同滴定分析法、重量分析法相比) 同滴定分析法、重量分析法相比) (一)灵敏度高 吸光光度法测定物质的浓度下限(最 吸光光度法测定物质的浓度下限( 低浓度)一般可达1 的微量组分。 低浓度)一般可达1-10-3%的微量组分。对固体试样一般可测 如果对被测组分事先加以富集, 到10-4%。如果对被测组分事先加以富集,灵敏度还可以提高 个数量级。 1-2个数量级。 一般吸光光度法的相对误差为2 5%, (二)准确度高 一般吸光光度法的相对误差为2-5%, 其准确度虽不如滴定分析法及重量法,但对微量成分来说, 其准确度虽不如滴定分析法及重量法,但对微量成分来说, 还是比较满意的,因为在这种情况下, 还是比较满意的,因为在这种情况下,滴定分析法和重量法 也不够准确了,甚至无法进行测定。 也不够准确了,甚至无法进行测定。 操作简便, (三)操作简便,测定速度快 (四)应用广泛 几乎所有的无机离子和有机化合物都可 直接或间接地用吸光光度法进行测定。 直接或间接地用吸光光度法进行测定
§18-4 紫外可见吸光光度计P345
一、基本部件及性能
钨丝灯 或碘钨灯
320-2500nm
分光系统 棱 镜 光 栅
比色皿多为 比色皿 长方形,一 般厚度为 0.5、1、2 和3厘米。
光电转化器 硒光电池 光电管 光电倍增管
转换器将电 转换器 流或电压转 换为对应的 吸光度A
二、几种常用的分光光度计 单光束分光光度计 721、722、723、724、751型 721、722、723、724、751型。
二、物质对光的选择性吸收
1、光的基本性质 光是电磁波。 其波长、频率与速度之间的关系为: E=hν =hc/ λ (h为普朗克常数,其值为6.63×10-34J·s ) 2、物质对光的选择性吸收 如果我们把具有不同颜色的各种物体放置在黑暗处, 则什么颜色也看不到。可见物质呈现的颜色与光有着密切的 关系,一种物质呈现何种颜色,是与光的组成和物质本身的 一种物质呈现何种颜色, 一种物质呈现何种颜色 结构有关的。 结构有关的。
对溶液来说,溶液呈现不同的颜色,是由于溶液中的质点 (分子或离子)选择性的吸收某种颜色的光所引起的。 如果各种颜色的光透过程度相同,这种物质就是无色透明的。 如果只让一部分波长的光透过,其他波长的光被吸收,则溶 液就呈现出透过光的颜色,也就是溶液呈现的是与它吸收的光 成互补色的颜色。 例如 硫酸铜溶液因吸收了白光中的黄色光而呈蓝色; 高锰酸钾溶液因吸收了白光中的绿色光而呈现紫色。 其实,任何一种溶液.对不同波长的光的吸收程度是不相等 的。
对固体来说: 如果物质对各种波长的光完全吸收,则呈现黑色 黑色; 如果物质对各种波长的光完全吸收,则呈现黑色; 白色; 如果完全反射,则呈现白色 如果完全反射,则呈现白色; 如果对各种波长的光吸收程度差不多,则呈现灰色 灰色; 如果对各种波长的光吸收程度差不多,则呈现灰色; 如果物质选择性地吸收某些波长的光,那么, 如果物质选择性地吸收某些波长的光,那么,这种物质的颜 色就由它所反射或透过光的颜色来决定。 色就由它所反射或透过光的颜色来决定。
应在显色溶液吸光度最大的时间内完成测定。 应在显色溶液吸光度最大的时间内完成测定。
5、溶剂的影响 6、共存干扰离子的影响和消除方法
18§18-6 仪器测量误差和测量条件的选择
二、影响显色反应的因素 1、显色反应的酸度
控制溶液酸度的有效方法是加入适宜的缓冲溶液。 控制溶液酸度的有效方法是加入适宜的缓冲溶液。选择缓冲溶 缓冲溶液 液时不仅要考虑其缓冲范围和缓冲容量, 液时不仅要考虑其缓冲范围和缓冲容量,还应考虑缓冲溶液的阴阳离 子可能对显色所产生的干扰作用。 子可能对显色所产生的干扰作用。
2、显色剂的用量
为保证显色反应定量进行,一般需要加入过量的显色剂, 为保证显色反应定量进行,一般需要加入过量的显色剂,但显 过量的显色剂 色剂的用量不是越多越好。 色剂的用量不是越多越好。
3、显色温度
适宜的显色温度范围一般通过实验确定。 适宜的显色温度范围一般通过实验确定。 通过实验确定
4、显色时间
§18-3 偏离比耳定律的原因
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