第三章+吸光光度法简介_3
吸光光度
B
4 3 2 1
纯电子 跃迁
A
双原子分子能级跃迁
△E = hv = hc/λ hc/λ
吸收曲线： 吸收曲线：
将不同波长的光透过某一固定浓度和厚度有色溶 测量每一波长下有色溶液对光的吸收程度（ 液，测量每一波长下有色溶液对光的吸收程度（吸光 ），然后以波长为横坐标 然后以波长为横坐标， 度A），然后以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标作图 得一曲线
吸光光度法
9-1吸光光度法的基本原理 9-2光度计及其基本部件 9-3显色反应及显色条件的选择 9-4吸光度测量条件的选择 9-5吸光度法的应用 9-6紫外吸收光谱法简介
9-1吸光光度法的基本原理
简介： 简介： 吸光光度法： 吸光光度法： 基于物质对光的选择吸收而建立的分析方法
吸光光度法包括： 吸光光度法包括： 比色法、可见分光光度法、 比色法、可见分光光度法、紫外分光光度法
显色反应条件的选择
1.显色剂用量 1.显色剂用量
2.溶液的酸度 2.溶液的酸度 ⑴ 影响配合物的组成 ； ⑵ 影响影响显色剂的平衡浓度和颜色 ； ⑶ 影响被测离子的存在状态 ； 3.显色温度 3.显色温度 4.显色时间 4.显色时间 5.溶剂 5.溶剂
6.测定中的干扰及其消除方法 6.测定中的干扰及其消除方法
照射物质的光经单色器分光后 并非真正单色光 其波长宽度由入射狭缝的宽度 和棱镜或光栅的分辨率决定 为了保证透过光对检测器的响 应，必须保证一定的狭缝宽度 这就使分离出来的光具一定的 谱带宽度
化学因素引起的偏离 Beer定律适用的另一个前提 稀溶液浓度过高会使C 定律适用的另一个前提： Beer定律适用的另一个前提：稀溶液浓度过高会使C 与A关系偏离定律
如果样品溶液、试剂、显色剂均无色时，选溶剂作参比， ⑴ 如果样品溶液、试剂、显色剂均无色时，选溶剂作参比，称 溶剂空白” 为“溶剂空白”； 如果样品溶液有色，而试剂、显色剂无色时， ⑵ 如果样品溶液有色，而试剂、显色剂无色时，选不加显色剂 的样品溶液作参比，称为“样品空白” 的样品溶液作参比，称为“样品空白”； 如果试剂、显色剂有色，而样品溶液无色时， ⑶ 如果试剂、显色剂有色，而样品溶液无色时，选不加样品的 试剂、显色剂溶液作参比，称为“试剂空白” 试剂、显色剂溶液作参比，称为“试剂空白”。
吸光光度法概述(一)
吸光光度法概述（一）10.1.1吸光光度法概念许多物质本身具有显然的色彩，例如，高锰酸钾溶液呈紫红色，硫酸铜溶液呈蓝色。
有些物质本身无色或是浅色，但碰到某些试剂后，变成了有色物质，如淡黄色的Fe3+与SCN-反应生成血红色的协作物，淡绿色的Fe2+与邻二氮菲作用生成橙红色的协作物等。
物质展现不同的色彩是因为物质对不同波长的光挑选性汲取的结果，而色彩的深浅是山于物质对光的汲取程度不同而引起的。
基于物质对光的挑选性汲取而建立起来的分析办法称为吸光光度法。
对于有色溶液来说，溶液色彩的深浅在一定条件下与溶液中有色物质的含量成正比关系。
吸光光度法利用这一关系，通过分光光度计测得溶液中有色物质对光的汲取程度而对物质举行定性和定量分析。
与经典化学分析办法相比，吸光光度法的特点有：①敏捷度高。
吸光光度法适用于测定微量物质，被测组分的最低浓度为10-5～10-6mol/L。
②精确度高。
吸光光度法的相对误差通常为2％～5％，常量组分的精确度的确不如滴定分析法和分量分析法高，但对微量组分，化学分析法是无法举行的，而吸光光度法则彻低能满足要求。
③操作简便。
吸光光度法的仪器设备容易，操作简便。
若采纳敏捷度高、挑选性好的显色剂，再采纳相宜的掩蔽剂消退于扰，有的样品可不经分别挺直测定。
完成一个样品的测定普通只需要几分钟到十几分钟，有的甚至更短。
④应用范围广泛。
几乎全部的无机离子和许多有机化合物均可挺直或间接地用吸光光度法测定。
吸光光度法已经成为生产、科研、环境监测等部门的一种不行缺少的测试手段。
通常状况下，吸光光度法可以分为以下几种：①可见吸光光度法。
基于物质对420～760 nm可见光区的挑选性汲取而建立的分析办法，也称为可见分光光度法，是微量分析的简便而通用的办法。
②红外吸光光度法。
利用物质对0.78～1000um红外光区电磁辐射的挑选性汲取的特性来举行结构分析、定性分析和定量分析的一种分析办法，又称为红外汲取光谱法和红外分光光度法。
原子吸收分光光度法原理简介及习题
( BC)13. 吸收线的轮廓，用以下哪些参数来表征？
A. 波长
B. 谱线半宽度
C. 中心频率
D. 吸收系数
3.3 原子吸收分光光度计结构
光源
原子化系统 分光系统 检测系统 分类
单光束 分光光度计
双光束 分光光度计
可以削除光源不稳定产 生的测量误差
3.3 原子吸收分光光度计结构
一、光 源
1. 作用：发射被测元素的特征光谱。 2. 种类：空心阴极灯、无极放电灯、蒸气放电灯。
A. 透射光强度I有线性关系 B. 基态原子数N0成正比 C. 激发态原子数Nj成正比 D. 被测物质Nj/N0成正比
3.2 原子吸收分光光度法基本原理
( B)8. 多普勒变宽产生的原因是 A. 被测元素的激发态原子与基态原子相互碰撞 B. 原子的无规则热运动 C. 被测元素的原子与其他粒子的碰撞 D. 外部电场的影响
棱镜、光栅(最常用)
四、检测系统
检测器、放大器、对数变换器、读数显示装置。
3.3 原子吸收分光光度计结构
( ✓)1. 火焰原子化法的原子化效率只有10%左右。
( ✓)2. 石墨炉原子法中，选择灰化温度的原则是：在
保证被测元素不损失的前提下，尽量选择较高的灰化 温度以减少灰化时间。
( ✓)3. 在原子化阶段时，常将管内氩气暂停，以提高
3.3 原子吸收分光光度计结构
(× )1. 原子吸收分光光度计中单色器在原子化系统之
前。
(× )2. 原子吸收分光光度法中，光源的作用是产生
180~375nm的连续光谱。
( ✓)3. 原子化器的作用是将试样中的待测元素转化为
基态原子蒸气。
(× )4. 原子吸收光谱仪和751型分光光度计一样，都
第三章 紫外-可见吸收光谱分析
2．不饱和脂肪烃 ．
在不饱和烃类分子中，除含有σ键外，还含有π 键，它们可以产生 σ→σ＊和π→π＊ 两种跃迁。 如果存在共轭体系，则随共轭系统的延长， 吸收带将明显向长波方 向移动，吸收强度也随之增强 在共轭体系中， π→π＊跃迁产生的吸收带又称为K（Konjugation） 带。其特点是：强度大，εmax›104；位置一般在217～280nm λmax和εmax的大小与共轭链的长短及取代基的位置有关 根据K带是否出现，可判断分子中共轭体系的存在的情况。在紫外光 根据 带是否出现，可判断分子中共轭体系的存在的情况 带是否出现 谱分析中有重要应用。
紫外－ §3-3 紫外－可见分光光度法的应用 一、 定性分析 二、纯度检查 三、结构推测 四、定量分析 单组分样品的定量分析 多组分样品的定量分析
一、 定性分析
1、依据：吸收光谱的特征——形状、波长、峰数目、强度、 吸光系数。 、依据：吸收光谱的特征 形状、 形状 波长、峰数目、强度、 吸光系数。 2、方法：对比法 、方法： (1) 对比吸收光谱特征数据 (2) 对比吸光度或吸光系数的比值
3．芳香烃 ．
苯有三个吸收带 E1带180∼184nm ε=47000 E 2带200∼204 nm ε=7000 苯环上三个共扼双键的 π → π*跃迁特征吸收带 B带 230-270 nm
ε=200
π → π*与苯环振动引起； 含取代基时， B带简化，红移 当苯环上有取代基时，苯的三个特征谱带都会发生显著的变化， 其中影响较大的是E2带和B谱带。
化合物 H2O CH3OH CH3CL CH3I CH3NH2
λmax（nm） 167 184 173 258 215
εmax 1480 150 200 365 600
第三章 红外吸收光谱分析-1
波长和波数
红外区光谱用波长和波数( 红外区光谱用波长和波数(wave number) 波长和波数 ) 来表征 ; 波长多用m做单位; 做单位; 波长多用 做单位 波数: 表示, 波数:以σ表示,定义为波长的倒数,单位 表示 定义为波长的倒数, cm-1,其物理意义是每厘米长光波中波的数 目. σ=1/λ(cm)=104/λ(m)=υ/c 用波数表示频率的好处是比用频率要方便, 用波数表示频率的好处是比用频率要方便,且 数值小. 数值小. 一般用透光率 波数曲线或透光度-波长曲线 透光率-波数曲线 波长曲线来 一般用透光率 波数曲线或透光度 波长曲线来 描述红外吸收光谱. 描述红外吸收光谱.
第三章 红外吸收光谱分析
3.2 基本原理 3.2.1 产生红外吸收的条件
产生红外吸收的条件
1) 辐射光子具有的能量与发生振动 跃迁所需的跃迁能量相等. 跃迁所需的跃迁能量相等. 2)辐射与物质之间有耦合作用. )辐射与物质之间有耦合作用.
条件一: 条件一:辐射光子的能量应与振动跃 迁所需能量相等
红外光谱的特点-1 红外光谱的特点
紫外,可见吸收光谱常用于研究不饱和 紫外,可见吸收光谱常用于研究不饱和 有机物, 有机物,特别是具有共轭体系的有机化 合物; 红外光谱法主要研究在振动中 合物;而红外光谱法主要研究在振动中 伴随有偶极矩变化的化合物. 伴随有偶极矩变化的化合物. 因此,除了单原子和同核分子如Ne, , 因此,除了单原子和同核分子如 ,He, O2,H2等之外,几乎所有的有机化合物 等之外, 在红外光谱区均有吸收. 在红外光谱区均有吸收. 一般只要结构上不同, 一般只要结构上不同,就会有不同的红 外光谱图. 外光谱图.
红外光谱的特点-2 红外光谱的特点
红外谱图吸收带的位置与吸收谱带的强 红外谱图吸收带的位置与吸收谱带的强 度反映了分子结构上的特点, 度反映了分子结构上的特点,可以用来 定基团,定结构; 定基团,定结构; 谱带的强度与分子组成以及含量有关 与分子组成以及含量有关, 谱带的强度与分子组成以及含量有关, 可以用来进行定量分析及纯度的检查; 可以用来进行定量分析及纯度的检查; 红外光谱分析特征性强,气体, 红外光谱分析特征性强,气体,液体和 固体样品均可以测定,并且具有用量少, 固体样品均可以测定,并且具有用量少, 分析速度快和不破坏样品等特点. 分析速度快和不破坏样品等特点.
第3章-紫外-可见分光光度法
第3章 紫外-可见分光光度法一、内容提要1、电子跃迁类型 σ→σ*跃迁、π→π*跃迁、n →π*跃迁、n →σ*跃迁、电荷迁移跃迁、配位场跃迁。
2、常用术语1）最大吸收波长：曲线上的峰(吸收峰)所对应的波长，以m ax λ表示。
2）最小吸收波长：曲线上的谷(吸收谷)所对应的波长，以m in λ表示。
3）肩峰：在吸收峰旁边存在一个曲折，对应的波长以sh λ表示。
4）末端吸收：在200nm 附近，吸收曲线呈现强吸收却不成峰形的部分。
5）生色团：分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团。
有机化合物的生色团主要是含有π→π*或n →π*跃迁的基团（＞C ＝C ＜、＞C ＝O 、＞C ＝S 、—N ＝N —、—N ＝O 等）。
6）助色团：含有非键电子的杂原子饱和基团（如—OH 、—SH 、—OR 、—SR 、—NH 2、—Cl 、—Br 、—I 等），它们本身不能吸收波长大于200nm 的光，但当它们与生色团相连时，能使该生色团的吸收峰向长波长方向移动，并使吸收强度增强。
7）红移和蓝移：化合物常因结构的变化（发生共轭作用、引入助色团等）或溶剂的改变而导致吸收峰的最大吸收波长m ax λ发生移动。
m ax λ向长波长方向移动称为红移；m ax λ向短波长方向移动称为蓝移。
8）增色效应和减色效应：因化合物的结构改变或其他原因而导致吸收强度增强的现象称为增色效应，有时也称为浓色效应；反之，导致吸收强度减弱的现象称为减色效应，有时也称为淡色效应。
9）吸收带：不同类型的电子跃迁在紫外-可见光谱中呈现的不同特征的吸收峰。
10）强带和弱带：摩尔吸收系数大于104的吸收带为强带；摩尔吸收系数小于102的吸收带为弱带。
3、吸收带1）R 带：跃迁类型为n →π*，波长范围为250～500nm ，吸收强度ε<102。
溶剂极性增大时蓝移。
R 带是杂原子的不饱和基团（＞C ＝O 、－NO 、－NO 2、－N ＝N －等）的特征。
吸光光度法的灵敏度与准确度知识讲解
A
50℃
25℃
t /min
另外，还有介 质条件、有机 溶剂、表面活 性剂等.
16
8.4.3 测定中的干扰以及消除方法
1.化学法
测Co2＋ :(掩蔽法)
Co2+, Fe3+
⑴NaF
Co2+ FeF63-
SCN－ Co(SCN)2 (蓝)
(2)Sn2+
Co2+ Fe2+,Sn4+
SCN－ Co(SCN)2
HL
H＋＋L
HL、L 颜色不同
Ka＝[H+][L]/[HL]
配制一系列c相同,pH不同的溶液,测A.
A = H L [ H L ] + L [ L ]= H L K [ a H + + ] [ H c ( + ] H L ) + L K K a a + [ c H ( + H ] L )
高酸度下，几乎全部以HL存在，可测得AHL＝εHL·c(HL)；
c(R)≈[R´]=10-4mol·L-1
3
[FeR3] [Fe][R]3
3 3
Fe(A)
R(H)
lg[F [F e R e ] 3] lg3 lgF e (A ) 3 lgR (H ) 3 lg [R ]
14
lg [F eR 3 ] [F e]
pH3～8为适宜 的酸度范围
15
3. 显色温度及显色时间 (c(M)、 c(R) 、 pH一定)
8.4.1 显色剂与显色反应
生色团：－N＝N－，－N＝O，
O
C=S,－N
（共轭双键）πe
O
： ：： ：
助色团－NH，－OH，－X （孤对电子）ne
吸光光度法(1)ok
It T = I0
0.0 % ~ 100.0 % 全部吸收 全部透射 T = 0.0 % T = 100.0 %
T越大，说明对光的吸收越弱； 越大，说明对光的吸收越弱； 越大 相反， 越小 越小， 相反，T越小，对光的吸收越强
吸收定律-------朗伯-比尔定律 吸收定律-------朗伯 比尔定律
• •
特点： 特点： 利用吸光度差值定量 消除干扰和吸收池不匹配引起的误差
二、吸光度测量的原理及步骤
1、调零 T＝0或A＝ ∞的端点，即检测器零点 的端点， 的端点 2、工作零点（吸光度零点）T＝100％或A=0 工作零点（吸光度零点） 100％ 不含待测组分的参比溶液 参比溶液调节 不含待测组分的参比溶液调节 3、测定
A =εb C
A ε
0
C
① ε是对吸光物质而言，是由吸光物质的结构特 是对吸光物质而言，是由吸光物质的结构特 征，吸光面积等因素决定，可作为定性分析的 吸光面积等因素决定，可作为定性 定性分析的 参考。 参考。 ②
ε与入射光波长有关，应用下标注明：εmax 与入射光波长有关，应用下标注明 下标注明：
1、单波长单光束分光光度计
0.575
光源
单色器
检测器
显示
• • •
特点： 特点： 吸收池 使用时来回拉动吸收池 →移动误差 对光源要求高 比色池配对
2、单波长双光束分光光度计
光束分裂器 光源 单色器
比值
吸收池
• • •
检测器
显示
特点： 特点： 不用拉动吸收池， 不用拉动吸收池，可以减小移动误差 对光源要求不高 可以自动扫描吸收光谱
严格地说，朗伯—比耳定律要求入射光为单色 严格地说，朗伯— 光。
第三章 紫外可见吸收光谱分析 (assdfhgfj)
max= 基+nii
(3)双键上取代基：
异环（稠环）二烯母体： 同环（非稠环或稠环）二烯母体：
max=214 nm
max=253 nm
niI
: 由双键上取代基种类和个数决定的校正项 (1)每增加一个共轭双键 +30 (2)环外双键 (3)双键上取代基：
A 有差异，在λmax处吸光度A 的差异最大。此特性
可作为物质定量分析的依据。 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。
光吸收的基本定律
朗波比耳定律定律： A = lg(I0/I) = K b c 产生过程： 1729年，波格（Bouguer）发现物质对光的吸收A与 吸光物质的厚度b有关。 1760年，波格的学生朗白（Lambert）发现，如果溶液
三．有机化合物的紫外—可见吸收光谱
分子中价电子吸收紫外光产生电子跃迁形成紫外谱。
因此，紫外谱决定于分子中价电子的分布和结合情况。 分子轨道理论：σ、σ*、n、π*、π键轨道 有机化合物的紫外—可见吸收光谱是三种电子跃迁的结 果：σ 电子、π 电子、n电子。
s* s
H
C O H p
n
E
K E,B
R
π→π＊跃迁
所需能量较小，吸收波长处于远紫外区的近紫外端或近紫 外区，εmax一般在104L· mol－1· cm－1以上，属于强吸收。 （1） 不饱和烃π →π *跃迁
H c H c H H max=162nm
助色基团取代 p → p（K带)发生红移。
仪器分析 第三章 紫外可见吸收光谱法
第三章紫外可见吸收光谱法1.定义2.紫外吸收光谱的产生3.物质对光的选择性吸收4.电子跃迁与分子吸收光谱第一节概述11. 定义根据溶液中物质的分子或离子对紫外、可见光谱区辐射能的吸收来研究物质的组成和结构的方法，包括比色分析法与分光光度法。
◆比色分析法：比较有色溶液颜色深浅来确定物质含量的方法。
◆分光光度法：使用分光光度计进行吸收光谱分析测量的方法。
2/紫外-可见波长范围：（真空紫外区）◆远紫外光区：10-200 nm；◆近紫外光区：200-400 nm；◆可见光区：400-780 nm。
◆O2、N2、CO2、H2O等可吸收远紫外区(60-200 nm)电磁辐射。
◆测定远紫外区光谱时，须将光学系统抽真空，并充入惰性气体。
◆准确：近紫外-可见分光光度法(200-780 nm)。
3/方法特点：◆仪器较简单，价格较便宜；◆分析操作简单；◆分析速度较快。
4/紫外可见吸收光谱：分子中价电子能级跃迁（伴随着振动能级和转动能级跃迁）。
2. 紫外可见吸收光谱的产生价电子的定义?AB 电磁辐射5/◆分子内部三种运动形式：电子相对于原子核的运动；原子核在其平衡位置附近的相对振动；分子本身绕其重心的转动。
◆分子具有三种不同能级：电子能级、振动能级和转动能级（量子化，具有确定能量值）。
◆分子内能：包括电子能量E e、振动能量E v、转动能量Er 。
2.1 电子跃迁与分子吸收光谱6/分子的各能级：◆转动能级能量差：0.005~0.05 eV，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）。
◆振动能级能量差：0.05~1 eV，跃迁产生吸收光谱位于红外区（红外光谱或分子振动光谱）。
◆电子能级能量差：1~20 eV。
电子跃迁产生的吸收光谱在紫外-可见光区（紫外-可见光谱或分子的电子光谱）。
7/8/◆电子能级间跃迁的同时，总伴随有振动和转动能级间的跃迁。
◆电子光谱中总包含有振动/转动能级间跃迁产生的若干谱线而呈现宽谱带（带状光谱）。
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7
环境科学与工程系
影响准确度的因素
Environmental Analytical Chemistry
仪器测量误差 A = − lg T = −0.434 ln T
根据误差传递公式，可以推导出浓度测量的相对误差为
Er
=
dc c
=
dT
T lnT
T = 0.368 = 36.8 %
10
dc/c 8 (%)
Environmental Analytical Chemistry
微量铁的测定 邻二氮菲法 氨基酸的测定 茚三酮法
蛋白质的测定 考马斯亮蓝法
总磷的测定
磷钼蓝法
海水中营养盐的测定
2014/10/14
环境分析化学（2013-2014学年)
20
环境科学与工程系
Environmental Analytical Chemistry
3.4 吸光光度法分析条件的选择
3.4.1 酸度的选择 3.4.2 显色剂用量的选择 3.4.3 其它条件的选择
2014/10/14
环境分析化学（2013-2014学年)
2
环境科学与工程系
Environmental Analytical Chemistry
3.5 吸光光度法应用简介
3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.5.5 3.5.6 3.5.7
环境分析化学（2013-2014学年)
18
环境科学与工程系
Environmental Analytical Chemistry
3.5 吸光光度法应用简介
微量组分的测定
AX
Y
单组分的测定 纯物质或共存物质不干扰
多组分的测定 介绍一种 解联立方程法
根据加合性原则
λ1 λ2
λ
Aλ1 = Aλx1 + Aλy1 = ε λx1bcx + ε λy1bcy A
M + nR = MRn
OH-
H+
存在型体的变化
RH = R- + H+
λ1
λ2
生成不同配比的络合物
例，磺基水杨酸 – Fe 3+ pH = 2 ~ 3 FeR 紫红色
2014/10/14
pH = 4 ~ 7 pH = 8 ~ 10
环境分析化学（2013-2014学年)
FeR2 FeR3
橙色 黄色
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Aλ 2 = Aλx2 + Aλy2= ε λx2bcx + ε λy2bcy
ε
x
λ1
ε
x
λ2
ε 为物质的特征参数，可通过配制标
准溶液测得。
Cs(x)
解联立方程，可求得Cx, Cy
请设计一个测定两组 分的浓度的实验方案
2014/10/14
环境分析化学（2013-2014学年)
19
环境科学与工程系
单组分的测定
A （样） = A （待测吸光物质） + A （干扰）+ A （池）
A （参比） = A （干扰）+ A （池）
以显色反应为例进行讨论 M + R = M-R
若欲测 M-R 的吸收 λmax
λmax
试液 无吸收 基质吸收 无吸收 基质吸收
2014/10/14
显色剂 无吸收 无吸收 吸收 吸收
溶剂 光 学 透 明
以
lg
[ M Rn] [M ′]
~
pH
作图 可得适宜pH范围
A 实际工作中，作 A ~ pH 曲 线，寻找适宜 pH 范围。
2014/10/14
环境分析化学（2013-2014学年)
pH
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环境科学与工程系
Environmental Analytical Chemistry
显色剂的用量
M + nR = MRn
H+ N
(CH3)2N
S
N(CH3)2 2
二聚体：λmax = 610 nm
A
A
610 nm 660 nm λ
2014/10/14
环境分析化学（2013-2014学年)
λmax = 660 nm C
11
环境科学与工程系
Environmental Analytical Chemistry
测量条件的选择
环境分析化学（2013-2014学年)
CR
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环境科学与工程系
温度的选择
Environmental Analytical Chemistry
实际工作中，作 A ~ T 曲线，寻找适宜 反应温度。
A
A
A
T
T
T
A
A
反应时间的选择
2014/10/14
T
T
实际工作中，作 A ~ t 曲线，
寻找适宜 反应时间。
8
环境科学与工程系
Environmental Analytical Chemistry
仪器测量误差公式推导
吸光定律 A = εcb 根据误差传递公式，有
dA = dc Ac
又 A = − lg T = −0.434 ln T dA = −0.434 dT
T
得 dA = dT A T lnT
浓度测量的 相对偏差
6
dT=2%
A = 0.434 误差最小
4
dT=1%
当dT = 1%时 为了使测量误差 < 5%， 控制溶液的透光率
2
dT=0.1%
0
0 20 40 60 80 100
T(%)
T = 70 ~ 10 %
2014/10/14
A = 0.155 ~ 1.00
环境分析化学（2013-2014学年)
误差公式推导
一般情况
ε < 104 ε ~ 104 ~105 ε > 105
2014/10/14
低灵敏度 中等灵敏度
？ 灵敏度不同的本质
原因是什么
高灵敏度
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灵敏度的表示方法
摩尔吸光系数 ε
吸光系数 a
比吸光系数
E1% 1cm
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λmax 实际计算 A = ε ′CMb
光度法测定通常在一个较大的浓度范围内作工作曲线，当
ε′或随着浓度的变化而变化，或随着副反应的变化而变化时，
就表现出对吸光定律的偏离。
例：
M
+ L → ML , λ1 ε1
λM2 Lε22,
Mλ3Lε33
A
ML2 ML
ML3
A
最有可能在什么
ML ML2
情况下得到？
微量组分的测定 示差光度法 光度滴定法 前节要点复习 络合物组成及稳定常数的测定 弱酸弱碱离解常数的测定 双波长分光光度法 导数分光光度法
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3.3 吸光光度法的灵敏度与准确度
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酸度的选择
理论计算
[MRn] [M ′]
=
βn′ [R′]n
lg
[MRn] [M ′]
=
lg
β n′
+
n
lg[
R′]
M + nR = MRn
H+
αM(OH)，αR(H) ~ pH
= lg βn − lg αM(OH) − n lg αR(H) + n lg[ R′]
λ1
λ
ML3
什么条件满足？
C(M) 如果在 λ1 进行测定，结果如左图所示
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例，聚合引起的对吸光定律的偏离
2 (CH3)2N
H+ N
S
N(CH3)2
单体： λmax = 660 nm
Tx
=
Ix I0
A∆c = εb∆cx = − lg Tr
dcx = dT cx Tx ln Tx
d∆cx = dT
Tr
=
Ix Is
∵ I0 > Is ∴ Tr > Tx
cx Tr ln Tx
d 有 ∆c x < d c x
cx
cx
结论：示差法提高了准确度
灵敏度
Sandell 灵敏度 S
灵敏度
S 值表示 单位截面积光程 测得吸光度为 0.001 时，每mL 溶 液中待测物质的微克数。单位为 µg ．cm-2。
Sandell 灵敏度与ε 的关系
S
=
M
ε
问题：如何测量 S 值？S 值是否与光程有关？
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Er
=
dc c
=
dT
T lnT
(T
l
nT
)′
令
=0
得 T = 0.368 = 36.8 %
A = 0.434
此时，仪器测量误差最小
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