仪器分析方法
仪器分析方法范文
仪器分析方法范文仪器分析方法是现代科学研究中的一种重要手段，通过对样品进行分析和检测，可以得出样品的成分、结构、性质和含量等信息。
仪器分析方法可分为物理方法、化学方法和生物方法等多种类型，下面将对一些常见的仪器分析方法进行介绍。
1.质谱分析法质谱分析法是一种通过对样品原子或分子进行离子化，利用其在电场中的质量-电荷比（m/z）差异进行分析的方法。
根据质谱仪器的不同，可分为质谱仪、气相色谱-质谱联用仪、液相色谱-质谱联用仪等。
质谱分析法在有机化学、天然产物分析、环境监测等领域得到了广泛应用。
2.光谱分析法光谱分析法是通过测量样品在不同波长或波数的电磁辐射下与光的相互作用，获得样品的光谱信息，从而获得样品的结构、成分和性质等信息。
根据测量的参数不同，可分为紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱、核磁共振光谱、质子共振波谱等。
3.色谱分析法色谱分析法是一种利用色谱柱将混合物中的组分进行分离的方法，再通过检测器对分离后的组分进行检测和分析。
根据移动相的不同，色谱分析法可分为气相色谱、液相色谱、超高效液相色谱等。
色谱分析法在生化分析、环境监测、食品安全等领域有着广泛应用。
4.电化学分析法电化学分析法是一种利用电化学原理对样品进行分析和测量的方法。
常用的电化学分析法包括电位滴定法、电位分析法、极谱法、电化学检测法等。
电化学分析法在电池材料研究、腐蚀分析、环境监测等方面有着重要应用。
5.能谱分析法能谱分析法是一种利用粒子或辐射与样品相互作用所产生的能谱信息进行分析的方法。
常用的能谱分析法包括γ射线能谱、中子活化分析、X 射线荧光光谱、电子能谱等。
能谱分析法在核工业、材料科学、生物医学等领域有着广泛应用。
6.其他仪器分析方法除了上述常见的仪器分析方法外，还有一些其他的仪器分析方法，如负电荷分析方法、光电子能谱、反射分光光度法、热分析法等。
总之，仪器分析方法是实现对样品进行定量和定性分析的一种重要手段。
不同的仪器分析方法在不同领域有着广泛应用，为科学研究和工业生产提供了强有力的支持。
仪器分析4大分析方法
附录V A 紫外-可见分光光度法（4）比色法供试品本身在紫外-可见区没有强吸收，或在紫外区虽有吸收但为了避免干扰或提高灵敏度，可加入适当的显色剂显色后测定，这种方法为比色法。
用比色法测定时，由于显色时影响显色深浅的因素较多，应取供试品与对照品或标准品同时操作。
除另有规定外，比色法所用的空白系指用同体积的溶剂代替对照品或供试品溶液，然后依次加入等量的相应试剂，并用同样方法处理。
在规定的波长处测定对照品和供试品溶液的吸光度后，按上述（1）对照品比较法计算供试品浓度。
当吸光度和浓度关系不呈良好线性时，应取数份梯度量的对照品溶液，用溶剂补充至同一体积，显色后测定各份溶液的吸光度，然后以吸光度与相应的浓度绘制标准曲线，再根据供试品的吸光度在标准曲线上查得其相应的浓度，并求出其含量。
附录ⅧA 电位滴定法与永停滴定法电位滴定法与永停滴定法是容量分析中用以确定终点或选择核对指示剂变色域的方法。
选用适当的电极系统可以作氧化还原法、中和法（水溶液或非水溶液）、沉淀法、重氮化法或水分测定法第一法等的终点指示。
1.电位滴定法选用两支不同的电极。
一支为指示电极，其电极电位随溶液中被分析成分的离子浓度的变化而变化；另一支为参比电极，其电极电位固定不变。
在到达滴定终点时，因被分析成分的离子浓度急剧变化而引起指示电极的电位突减或突增，此转折点称为突跃点。
2.永停滴定法采用两支相同的铂电极，当在电极间加一低电压（例如50mV）时，若电极在溶液中极化，则在未到滴定终点时，仅有很小或无电流通过；但当到达终点时，滴定液略有过剩，使电极去极化，溶液中即有电流通过，电流计指针突然偏转，不再回复。
反之，若电极由去极化变为极化，则电流计指针从有偏转回到零点，也不再变动。
仪器装置电位滴定可用电位滴定仪、酸度计或电位差计，永停滴定可用永停滴定仪。
电流计的灵敏度除另有规定外，测定水分时用10-6A／格，重氮化法用10-9A／格。
方法电极系统说明水溶液氧化还原法铂-饱和甘汞铂电极用加有少量三氯化铁的硝酸或用铬酸清洁液浸洗水溶液中和法玻璃-饱和甘汞非水溶液中和法玻璃-饱和甘汞饱和甘汞电极套管内装氯化钾的饱和无水甲醇溶液。
仪器分析知识点总结大全
仪器分析知识点总结大全仪器分析是化学分析的重要分支，它利用特殊的仪器对物质进行定性、定量和结构分析。
以下是对常见仪器分析方法的知识点总结。
一、光学分析法（一）原子吸收光谱法（AAS）原子吸收光谱法是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量的一种方法。
其原理是：当光源发射的某一特征波长的辐射通过原子蒸气时，被原子中的外层电子选择性地吸收，使透过原子蒸气的入射辐射强度减弱，其减弱程度与蒸气相中该元素的原子浓度成正比。
原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统和检测系统组成。
优点：选择性好、灵敏度高、分析范围广、精密度好。
局限性：多元素同时测定有困难、对复杂样品分析干扰较严重。
（二）原子发射光谱法（AES）原子发射光谱法是依据原子或离子在一定条件下受激而发射出特征光谱来进行元素定性和定量分析的方法。
原理是：当原子或离子受到热能或电能激发时，核外电子会从基态跃迁到激发态，处于激发态的电子不稳定，会迅速返回基态，并以光的形式释放出能量，产生发射光谱。
其仪器包括激发光源、分光系统和检测系统。
优点：可同时测定多种元素、分析速度快、选择性好。
缺点：精密度较差、检测限较高。
（三）紫外可见分光光度法（UVVis）该方法是基于分子的紫外可见吸收光谱进行分析的。
原理是：分子中的价电子在不同能级之间跃迁，吸收特定波长的光，从而产生吸收光谱。
仪器主要由光源、单色器、吸收池、检测器和信号显示系统组成。
应用广泛，可用于定量分析、定性分析以及化合物结构研究。
（四）红外吸收光谱法（IR）红外吸收光谱法是利用物质对红外光区电磁辐射的选择性吸收来进行结构分析和定量分析的一种方法。
原理是：分子的振动和转动能级跃迁产生红外吸收。
仪器包括红外光源、样品室、单色器、检测器和记录仪。
常用于有机化合物的结构鉴定。
二、电化学分析法（一）电位分析法通过测量电极电位来确定物质浓度的方法。
包括直接电位法和电位滴定法。
仪器分析方法
仪器分析方法仪器分析方法是化学分析中常用的一种技术手段，它通过利用各种仪器设备对样品进行分析，从而得到样品的成分、结构和性质等信息。
仪器分析方法的发展，为化学分析提供了更加准确、快速、灵敏的手段，广泛应用于环境监测、食品安全、药物研发等领域。
本文将就常见的仪器分析方法进行介绍和分析。
一、光谱分析。
光谱分析是利用物质对光的吸收、发射、散射等特性进行分析的一种方法。
常见的光谱分析包括紫外可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
这些方法通过测量样品对特定波长的光的吸收或散射情况，从而得到样品的成分和结构信息。
光谱分析方法具有快速、非破坏性、灵敏度高的特点，被广泛应用于化学分析领域。
二、色谱分析。
色谱分析是利用物质在固定相和流动相作用下的分离和检测特性进行分析的一种方法。
常见的色谱分析包括气相色谱、液相色谱、超高效液相色谱等。
这些方法通过样品在色谱柱中的分离和检测，从而得到样品中各种成分的含量和结构信息。
色谱分析方法具有分离效果好、分析速度快、灵敏度高的特点，被广泛应用于食品安全、环境监测等领域。
三、质谱分析。
质谱分析是利用物质在电场或磁场中的运动特性进行分析的一种方法。
常见的质谱分析包括质子磁共振质谱、质子转移反应质谱、质子撞击电离质谱等。
这些方法通过测量样品中各种离子的质荷比，从而得到样品的成分和结构信息。
质谱分析方法具有高分辨率、高灵敏度、高准确度的特点，被广泛应用于药物研发、生物分析等领域。
四、电化学分析。
电化学分析是利用物质在电极上的电化学反应特性进行分析的一种方法。
常见的电化学分析包括极谱法、循环伏安法、恒电位法等。
这些方法通过测量样品在电极上的电流和电压变化，从而得到样品的成分和性质信息。
电化学分析方法具有灵敏度高、实时性好、样品准备简单的特点，被广泛应用于环境监测、能源材料等领域。
综上所述，仪器分析方法在化学分析中具有重要的地位和作用，它为化学分析提供了更加准确、快速、灵敏的手段。
随着科技的不断发展，仪器分析方法将会不断完善和创新，为人类的健康和环境保护提供更多的支持和帮助。
仪器分析方法
仪器分析方法仪器分析方法是指利用各种仪器设备对物质进行分析、检测和测量的方法。
在现代科学研究和工业生产中，仪器分析方法扮演着至关重要的角色。
本文将从仪器分析方法的基本原理、常见仪器设备及其应用领域等方面进行介绍。
仪器分析方法的基本原理。
仪器分析方法的基本原理是利用仪器设备对物质的性质、成分、结构等进行定量或定性的分析和测量。
这些仪器设备包括光谱仪、色谱仪、质谱仪、电化学分析仪等。
通过这些仪器设备，可以对样品进行光谱分析、色谱分析、质谱分析、电化学分析等，从而获取样品的相关信息。
常见仪器设备及其应用领域。
光谱仪是一种利用物质对光的吸收、散射、发射等特性进行分析的仪器设备。
它广泛应用于化学、生物、环境等领域的物质分析和检测。
色谱仪是一种利用物质在固定相和流动相中的分配行为进行分离和分析的仪器设备。
它主要应用于化学、生物、医药等领域的成分分析和检测。
质谱仪是一种利用物质的质谱特性进行分析和检测的仪器设备。
它主要应用于化学、生物、医药等领域的成分分析和结构鉴定。
电化学分析仪是一种利用物质在电场作用下的电化学行为进行分析和检测的仪器设备。
它主要应用于化学、生物、环境等领域的电化学分析和检测。
仪器分析方法的发展趋势。
随着科学技术的不断发展，仪器分析方法也在不断创新和完善。
未来，仪器分析方法的发展趋势主要体现在以下几个方面，一是智能化。
随着人工智能、大数据等技术的发展，仪器分析方法将更加智能化，实现自动化、智能化分析和检测。
二是远程化。
随着互联网、物联网等技术的发展，仪器分析方法将实现远程监测和远程控制，实现远程化分析和检测。
三是微型化。
随着纳米技术、微流控技术等的发展，仪器分析方法将更加微型化，实现微型化分析和检测。
四是多元化。
随着多元分析技术的发展，仪器分析方法将实现多元化分析和检测，获取更加全面的样品信息。
结语。
仪器分析方法作为现代科学研究和工业生产中不可或缺的手段，发挥着重要作用。
通过本文的介绍，相信读者对仪器分析方法有了更深入的了解，希望本文能够对相关领域的科研工作和生产实践有所帮助。
仪器分析及其方法
仪器分析及其方法仪器分析是指利用各种仪器设备进行样品分析的科学技术领域。
它是现代分析化学的重要分支，具有高准确度、高灵敏度、高选择性等特点，广泛应用于环境监测、药品检测、食品安全等领域。
仪器分析的方法主要包括物质分离、物质识别与测定、物质结构研究等方面。
下面我们详细介绍几种常见的仪器分析方法。
一、光谱分析法：光谱分析法利用物质与电磁波相互作用的原理，通过测量样品在不同波长或频率下的吸收、发射、散射等光谱特性来进行分析。
常见的光谱分析方法有紫外可见吸收光谱法、红外光谱法、核磁共振光谱法等。
二、电化学分析法：电化学分析法是利用电化学基本原理，通过物质与电极界面的电化学反应产生的电流、电势等信号来进行分析。
常见的电化学分析方法包括电位滴定法、极谱分析法、循环伏安法等。
三、色谱分析法：色谱分析法是以固定相与流动相之间的分配作用对物质进行分离与测定的方法。
常见的色谱分析方法有气相色谱法、液相色谱法、超临界流体色谱法等。
四、质谱分析法：质谱分析法是利用物质的质量与电荷比在磁场中的运动轨迹和谱图进行分析的方法。
常见的质谱分析方法有质谱仪法、飞行时间质谱法、离子阱质谱法等。
五、核素分析法：核素分析法是利用放射性核素的独特性质进行分析的方法。
常见的核素分析方法有放射计数法、伽马射线分析法、中子活化分析法等。
六、电子显微镜分析法：电子显微镜分析法是利用电子束与样品相互作用所产生的信号来进行分析的方法。
常见的电子显微镜分析方法包括扫描电子显微镜、透射电子显微镜等。
七、光电分析法：光电分析法是利用光电效应测量电流或电压信号进行分析的方法。
常见的光电分析方法有光电比色法、光电导比法、光电堆积法等。
这些仪器分析方法各具特点，可以根据不同样品的性质和需要选择相应的方法进行分析。
仪器分析方法的发展使得分析结果更加准确、灵敏，缩短了分析时间，提高了工作效率，大大推动了科学研究和工业生产的进程。
仪器分析方法比较
仪器分析方法比较常见的仪器分析方法包括原子吸收光谱法（AAS）、紫外可见光谱法（UV-Vis）、红外光谱法（IR）、质谱法（MS）和色谱法（GC、HPLC）。
下面对这些方法进行比较。
1.原子吸收光谱法（AAS）是一种常用的金属元素分析方法。
这种方法可以测定许多金属元素的浓度，具有高灵敏度和高选择性。
然而，AAS 只适用于金属元素的分析，不适用于其他类型的化学物质。
2. 紫外可见光谱法（UV-Vis）是一种非常常用的分析方法，用于测量物质的吸光度。
这种方法适用于有机化合物和无机化合物的分析，可以测量样品的浓度、化学键的结构和化合物的稳定性。
UV-Vis具有灵敏度高、分辨率好和操作简便等优点。
3.红外光谱法（IR）可以用来确定化学物质的功能基团和结构。
这种方法测量物质对红外辐射的吸收情况，因为每个化学物质都有特定的吸收峰，所以可以根据吸收峰的位置和强度来推断化合物的结构。
IR具有高灵敏度和高分辨率。
4.质谱法（MS）是目前最常用的分子结构分析方法之一、质谱仪可以测量化合物离子的质量和相对丰度，从而确定化学物质的分子量和分子结构。
质谱法适用于分析有机和无机化合物，具有高分辨率和高灵敏度。
5.色谱法（GC、HPLC）是一种广泛应用的分离和分析方法，用于分离复杂混合物中的化合物。
气相色谱法（GC）适用于分析气体和挥发性液体的化合物，液相色谱法（HPLC）适用于分析非挥发性化合物。
色谱法具有高分离效率、高分辨率和高灵敏度。
综上所述，不同的仪器分析方法具有不同的优点和适用范围。
在实际应用中，需要根据样品的性质和分析目的选择合适的方法。
例如，对于金属元素的分析，可以选择AAS；对于有机化合物的浓度测定，可以选择UV-Vis或HPLC；对于化合物结构的确定，可以选择IR或MS。
此外，对于复杂样品的分析，也可以采用多种方法的组合，以获得更准确的结果。
仪器分析方法
仪器分析方法仪器分析方法是化学分析中常用的一种手段，它通过利用各种仪器设备对样品进行分析，从而获得样品的物理性质、化学成分和结构信息。
仪器分析方法在现代化学研究和工业生产中起着至关重要的作用，它不仅可以提高分析的准确性和灵敏度，还可以扩大分析的范围和深度，因此受到了广泛的关注和应用。
常见的仪器分析方法包括光谱分析、色谱分析、质谱分析、电化学分析等。
光谱分析是利用物质对光的吸收、散射、发射等现象进行分析的方法，包括紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
色谱分析则是利用物质在固定相和流动相之间的分配行为进行分析的方法，包括气相色谱、液相色谱等。
质谱分析是利用物质的质谱图谱进行分析的方法，可以提供物质的分子结构和分子量信息。
电化学分析则是利用物质在电化学条件下的行为进行分析的方法，包括电位滴定、极谱分析、电化学发光等。
在实际的化学分析中，选择合适的仪器分析方法是十分重要的。
首先要根据样品的性质和分析的目的来选择合适的仪器，不同的仪器有不同的适用范围和灵敏度。
其次要根据分析的要求来确定分析的条件和方法，包括样品的前处理、仪器的操作参数等。
最后要对分析结果进行准确的解释和评价，确保分析结果的可靠性和准确性。
仪器分析方法的发展离不开仪器设备的不断创新和进步。
随着科学技术的不断发展，新型的仪器设备不断涌现，为化学分析提供了更多更好的选择。
例如，高分辨质谱仪、核磁共振仪、原子力显微镜等先进仪器设备的出现，使得化学分析的灵敏度和分辨率得到了极大的提高，为科学研究和工业生产提供了更可靠的技术支持。
总之，仪器分析方法是化学分析中不可或缺的一部分，它通过利用各种仪器设备对样品进行分析，为科学研究和工业生产提供了重要的技术手段。
随着仪器设备的不断创新和进步，仪器分析方法将会在化学领域发挥越来越重要的作用，为人类的发展和进步做出更大的贡献。
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图4-3 邻二氮杂菲亚铁溶液的吸收曲线
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7
光吸收的基本定律—朗伯-比尔定律
溶液对光吸收过程
图4-4 溶液对光吸收示意图
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8
朗伯-比尔定律公式
朗伯-比尔定律表达式
AlgTlgI0 abc It
A：吸光度；T：透光度，透射光强度 I 与入射光强度 I0之比；a：吸收系数；c：溶液浓度。
T I I0
为吸光光度法，包括比色法，可见分光光度法及紫 外分光光度法等。 比色分析：
比较颜色的深浅来测定物质的浓度。 分光光度法：
使用分光光度计测量物质的吸光程度以确定其浓 度的方法。 分光光度法的特点：
①灵敏、准确、快速及选择性好 ②检测浓度下限： 10-5－10-6 mol/L。 ③检测相对误差： 2%－5%。
本章难点
1. 光度分析的朗伯-比尔定律； 2. 色谱分析的塔板理论； 3. 有机化合物电子跃迁的类型及特点。
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1
本章教学目录
4.1 吸光光度法 4.2 原子吸收光谱法 4.3 电位分析法 4.4 气相色谱法 4.5 其它仪器分析法简介
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2
4.1 吸光光度法
吸光光度法： 基于物质对光的选择性吸收而建立的分析方法称
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26
分光光度法的应用-配合物组成的测定
配合物的反应通式
ห้องสมุดไป่ตู้M + n L MLn
图4-18 配合物的摩尔比 法示意图
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27
分光光度法的应用-双波长分光光度法
原理公式: 对于x、y两种物质
图4-19 双波长分光光度计示意图
图4-20 双物质的吸收曲线
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28
紫外吸收光谱法简介
基本概念 紫外吸收光谱法的基础是物质对紫外光选择性吸
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9
分光光度法的工作曲线
基本方法
在固定液层厚度及人射 光的波长和强度的情况下， 测定一系列不同浓度标准 溶液的吸光度，以吸光度 为纵坐标，标准溶液浓度 为横坐标作图。这时应得 到一条通过原点的直线。
图4-5 光度分析工作曲线
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10
偏离朗伯比尔定律的原因-非单色光
朗伯-比尔定律的假设条件之一：入射光为单色光。
图4-12 偶氮砷类显色剂
图4-13 三苯甲烷类显色剂
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21
吸光度测量条件的选择-入射波长
入射光波长的选择
最大吸收波长 干扰最小
图4-14 吸收波长的选择
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22
吸光度测量条件的选择-参比溶液
对透射光强度的影响 反射 溶剂、试剂对光的吸收
参比溶液的选择：
纯溶剂 空白溶液 试样溶液 试样溶液加掩蔽剂再加显色剂
吸收的基本性质
M + hν → M*
(基态) (激发态)
物质吸收光的选择性
分子、原子或离子具有不连续的量子化能级，仅 当照射光光子的能量(hv)与被照射物质粒子的基态 和激发态能量之差相当时才能发生吸收。
不同的物质微粒由于结构不同而具有不同的量子 化能级。
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6
能级和吸收曲线
图4-2 双原子分子的能级
第4章 仪器分析法
本章教学目的、要求
1. 掌握仪器分析的基本概念和原理； 2. 掌握仪器分析定性、定量的分析方法； 3. 熟悉仪器分析的实际应用； 4. 熟悉一般分析仪器的操作过程。
本章重点
1. 光光度法、原子吸收光谱法、电位分析法等仪器分析方 法的原理； 2. 各种分析仪器的一般构造和基本分析程序； 3. 仪器分析定性、定量的分析方法； 4. 仪器分析的实际应用。
分光光度计及其基本部件
光度计基本部件： 光源 单色器 吸收池(参比池) 检测系统
图4-7 721型分光光度计结构示意图
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13
分光光度计的光源
基本要求： 能发出所需波长范围内的连续光谱 足够的光强度 稳定性好
可见光区： 钨丝灯光源，320nm - 2500nm。
近紫外区： 氢灯或氘灯光源，180 - 375nm。
同样厚度比色皿之间的透光率相差应小于0.5％
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16
分光光度计的检测系统
图4-9 光电管检测器示意图
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显色反应的选择
显色反应和显色剂 将待测组分转变成有色化合物的反应叫显色反应，
可分为络合反应和氧化还原反应两大类。与待测组 分形成有色化合物的试剂称为显色剂。
显色反应的选择 ①灵敏度高(ε为104-105) ②选择性好 ③显色剂在测定波长处无明显吸收 ④有色化合物的组成恒定，性质稳定
图4-6 复合光对比尔定律的影响
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11
偏离朗伯比尔定律的原因-化学因素
朗伯-比尔定律的假设条件之二：
吸收粒子是独立的，彼此之间无相互作用。比尔 定律适用于稀溶液。
吸光组分的化学变化：
吸光组分的缔合、离解，互变异构，络合物的逐 级形成，以及与溶剂的相互作用等，都将导致偏 离比耳定律。
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12
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14
分光光度计的单色器
图4-8 棱镜单色器示意图
（单色器效果：获得半宽度5-10nm的单色光。）
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分光光度计的吸收池(参比池)-比色皿
比色皿的作用：
用于盛吸收试液 能透过所需光谱范围内的光线。
可见光区的测定：
无色透明、能耐腐蚀的玻璃比色皿 长方形 规格(液层厚度)为0.5、1、2、3cm
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3
吸光光度法的基本原理
物质对光的选择性吸收－溶液对光的作用
图4-1 溶液对光的作用示意图
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4
物质对光的选择性吸收－物质的颜色
物质的颜色 物质呈现的颜色是物质对不同波长的光选择性吸收
的结果，溶液的颜色有透过光的颜色决定。
表4-1 物质颜色与吸收光颜色的互补关系
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5
吸收的基本性质和物质吸收光的选择性
收，原理与可见分光光度法相同。
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18
显色条件的选择-显色剂用量
显色反应的一般通式为：
图4-10 吸光度与显色剂浓度的关系
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19
显色条件的选择-酸度、温度、显色时间
酸度 显色温度 显色时间
干扰的消除 掩蔽 分离
pH、T、t 图4-11 酸度等因素对吸光度的影响
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20
显色剂的分类
无机显色剂
有机显色剂 发色团(生色团) 助色团
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23
分光光度法的应用-示差法
原理公式
图4-15 示差法标尺扩大原理
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24
分光光度法的应用-多组分分析
原理公式 对x、y两种物质
图4-16 多组分分析的吸收曲线
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25
分光光度法的应用-光度滴定
EDTA 滴定Bi3+和Cu2+ 745nm Bi3+ 和EDTA无吸
收
图4-17 0.1mol/L EDTA 滴定 0.002mol/L Bi3+和Cu2+吸光度的变化