吸光光度法设计与分析法
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吸光光度法
单色器 作用:产生单色光 常用的单色器：棱镜和光栅 样品池（比色皿） 厚度(光程): 0.5, 1, 2, 3, 5…cm 材质：玻璃比色皿－－可见光区 石英比色皿－－可见、紫外光区
检测器 作用：接收透射光，并将光信号转化为电信号 常用检测器： 光电管 光电倍增管 光二极管阵列
光电管分为红敏和紫敏，阴极表面涂银和氧 化铯为红敏，适用625－1000nm波长；阴极 表面涂锑和铯为紫敏，适用200－625nm波长
T－透光率（透射比）（Transmittance）
T=
A 吸光度
It I0
A = lg (I0/It) = lg(1/T) = -lgT
I I-dI I0
朗伯定律(1760)
It
s
b dx
A=lg(I0/It)=k1b
比尔定律(1852)
A=lg(I0/It)=k2c
A=lg(I0/It)=kbc
根据吸光度的加和性可以进行多组分的测定以及 某些化学反应平衡常数的测定
光吸收曲线
有色溶液对各种波长的光的吸收情 况，常用光吸收曲线来描述。将不 同波长λ的单色光依次通过一定的 有色溶液，分别测出对各种波长光 的吸收程度（即吸光度，用字母A 表示）。以波长λ为横坐标，吸光 度为纵坐标作图，所得的曲线称为 吸收曲线或吸收光谱曲线。
准确度高
依据化学反应, 使用玻璃仪器
仪器分析：微量组分(<1%), Er 1%～5% 灵敏度高 依据物理或物理化学性质, 需要特殊的仪器
吸光光度分析法是以物质对光的选择 性吸收为基础的分析方法。根据物质 所吸收光的波长范围不同，吸光光度 分析法又有紫外、可见及红外分光光 度法。本章重点讨论可见光光度法 （又称分光光度法，简称光度法）。
分析化学第七章吸光光度分析法
图8-1吸收曲线
分析化学第七章吸光光度分析法
8
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。
（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。
红外吸收光谱：分子振动光谱，吸收光波长 范围2.51000m ,
主要用于有机化合物结构鉴定。 紫外吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长 范围200400 nm（近紫外区） ，可用于结 构鉴定和定量分析。
分析化学第七章吸光光度分析法
2
可见吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范 围400750 nm ，主要用于有色物质的定量 分析。
nm （真空紫外区）
分析化学第七章吸光光度分析法
4Байду номын сангаас
一、物质的颜色
物质的颜色是由于物质对不同波长的光 具有选择性吸收而产生的。
物质颜色
黄绿 黄 橙 红 紫红 紫 蓝 绿蓝 蓝绿
吸收光
颜色
波长/nm
紫
400～450
蓝
450～480
绿蓝
480～490
蓝绿
490～500
绿
500～560
黄绿
560～580
黄
10
三、光吸收的基本定律
1.朗伯—比耳定律 • 布格(Bouguer)和朗伯(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和
吸收物浓度之间也具有类似的关系。A∝ c
第七章 吸光光度法 (1)
2 一些基本名词和概念
吸收光谱曲线：物质在不同波长下吸收光的强度大小
A～ 关系
最大吸收波长 max：光吸收最大处的波长
Δ
对比度(Δ ):络合物最大吸 收波长( MRmax)与试剂最大 吸收波( Rmax)之差
max
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
ΔE=E2-E1=hν
不同的物质微粒由于结构不同而具有不同的量子化能级， 其能量差也不相同。仅当照射光光子提供的能量(hν)与被照物 质的基态与激发态能量之差ΔE相等时才能发生吸收。所以物 质对光的吸收具有选择性。
h
S3 S2
E3 E2 E1
A
S1
S0
纯电子能态 间跃迁
S2 h
E0
锐线光谱
A
光的互补
若两种不同颜色的单色光按一定的 强度比例混合得到白光，那么就称 这两种单色光为互补色光，这种现 象称为光的互补。
10-2 nm 10 nm
射 线 x 射 线
102 nm 104 nm
紫 外 光 红 外 光
0.1 cm 10cm
微 波
103 cm
105 cm
无 线 电 波
可
绿 蓝绿 绿蓝 蓝 红
2、化学反应引起的偏离 L-B中浓度(c) 应指吸光物质的平衡浓度， 即吸光型体的平衡浓度。 实际常用吸光物质的分析浓度。只有当平衡 浓度等于或正比于分析浓度时，其吸光度符合 比尔定律。但溶液中吸光物质常因缔合、离解、 互变异构，络合物的逐级形成，以及与溶剂的 相互作用等而形成新的化合物或改变吸光物质 浓度，这些都将导致偏离比尔定律。如
第九章 吸光光度法
发生相互作用。 假定只有在稀溶液(c<10-2mol/L)时才基本符合。 当溶液浓度c >10 －2 mol/L 时，吸光质点间可能发 生缔合等相互作用，直接影响了对光的吸收。 故：朗伯—比耳定律只适用于稀溶液。 溶液中存在着离解、聚合、互变异构、配合物的 形成等化学平衡时。使吸光质点的浓度发生变化 ，影响吸光度。
度的乘积成正比。 朗伯——比耳定律不仅适用于有色溶液，也适 用于其它均匀、非散射的吸光物质(包括液体、气 体和固体)，是各类吸光光度法的定量依据。
A bc
式中，A：吸光度，描述溶液对光的吸收程度； 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· －１； L
无线电波 11000m
光谱名称 波长范围 X射线 0.1—10nm 远紫外光 10—200nm
跃迁类型
辐射源
分ห้องสมุดไป่ตู้方法 X射线光谱法
真空紫外光 度法
K和L层电子 X射线管 中层电子 氢灯 氢灯 钨灯
碳化硅热棒
近紫外光 200—400nm 价电子 可见光 400—750nm 价电子
近红外光 0.75—2.5μ m 分子振动 中红外光 2.5— 分子振动 5.0μ m
A总 lg(I01 I02 ) /(I01 10
1bc
I02 10
2bc
)
讨论: A总 lg(I0 I0 ) /(I0 10
1 2 1
1bc
I02 10
2bc
)
(1) 1= 2 = 则： A总 ＝lg（Ｉo/Ｉt）＝ bc
(2) 若 2≠ 1 ；A与C则不成直线关系。 2与 1
I0 A lg I t A Kbc
分析化学吸光光度法二
故T e 1 0.368, 即吸光度A 0.434时， 浓度测量的相对误差最小。
（二）测量条件的选择
选择适当的测量条件，是获得准确测定结 果的重要途径。择适合的测量条件，可从下列 几个方面考虑。 1.测量波长的选择 由于有色物质对光有选择性吸收，为了使 测定结果有较高的灵镀度和准确度，必须选择 溶液最大吸收波长的入射光。如果有干扰时， 则选用灵敏度较低但能避免干扰的入射光，就 能获得满意的酸度对被测物质存在状态的影响 大部分高价金属离子都容易水解，当溶液的酸度 降低时，最终将导致沉淀的生成。显然，金属离子的 水解，对于显色反应的进行是不利的，故溶液的酸度 不能太低。
(2) 酸度对显色剂浓度和颜色的影响 光度分析中所用的大部分显色剂都是有 机弱酸。 M + HR＝MR + H+ 从反应式可以看出，溶液的酸度影响着 显色剂的离解,并影响着显色反应的完全程 度。
3.时间和温度 显色反应的速度有快有慢。实验方法是配制一份显色溶 液，从加入显色剂计算时间、每隔几分钟测定一次吸光度， 绘制A-t曲线，根据曲线来确定适宜的时间。 不同的显色反应需要不同的温度，一般显色反应可在室温 下完成。但是有些显色反应需要加热至一定的温度才能完成； 也有些有色络合物在较高温度下容易分解。因此，应根据不 同的情况选择适当的温度进行显色。温度对光的吸收及颜色 的深浅也有一定的影响，故标样和试样的显色温度应保持一 样。合适显色温度也必须通过实验确定 ,做A-C曲线即可求出。
(3)对络合物组成和颜色的影响 对于某些逐级形成络合物的显色反应、在不 同的酸度时，生成不同络合比的络合物。例如铁 与水杨酸的络合反应，当 pH＜4 [Fe3+(C7H4O3)2-]+ 紫色 4＜pH＜9 [Fe3+(C7H4O3)22-]- 红色 pH＞9 [Fe3+(C7H4O3)32-]3- 黄色 在这种情况下，必须控制合适的酸度，才可 获得好的分析结果。 合适酸度也必须通过实验确定,做A-pH曲线即可 求出
第十二章 吸光光度分析法
第十二章 吸光光度分析法一、本章要点1．掌握吸收曲线的绘制方法、吸收光谱、最大吸收波长的概念。
2. 掌握朗伯-比尔定律、吸光度、摩尔吸光系数、透光率的基本概念及相互之间的关系。
3.熟悉偏离朗伯-比尔定律的原因。
4. 掌握显色反应及其条件的选择、吸光光度分析方法及熟悉常用仪器的基本原理、主要部件及具体操作。
二、示例解析1. 已知含Cd 2+浓度为140µg ·L -1的溶液，用双硫腙显色后，用厚度为2cm 的比色皿测得 A=0.22，计算此溶液的摩尔吸光系数。
解： 查表知Cd 的摩尔质量为112.41g ·mol —1c (Cd 2+)=140×10-6/112.41=1.25×10—6（mol ·L —1） 461088102512220⨯=⨯⨯==ε-...bc A （L ·mol -1·cm —1） 需要指出的是，上例中的ε 值是把被测组分看成是完全转变成有色化合物的。
但在实际测定中，因有色物质组成不确定或有副反应存在，实际计算出的是表观摩尔吸光系数。
2. 已知吸光度A = 0.474，计算T 及T %解： A = -lg T = 2 - lg T %lg T = -A = -0.474 ， T = 0.336； lg T % = 2-A = 2-0.474 =1.53， T % = 33.63. 准确移取含磷30μg 的标准溶液于25mL 容量瓶中，加入5%钼酸铵及其它相关试剂，稀释至刻度。
在690nm 处测定吸光度为0.410。
称10.0g 含磷试样，在与标准溶液相同的条件下测得吸光度为0.320。
计算试样中磷的质量分数。
解： ω（P ）=100⨯mA V c A S X S X =3100.1025410.02530320.0⨯⨯⨯⨯⨯ =0.23 4. 某一分光光度计的透光率读数误差为0.005，当测量的百分透光率为9.5%时，测得的浓度相对误差为多少？解：∆T = 0.005，T = 0.095，代入式（8-6）：095.0lg 095.0005.0434.0⨯⨯=∆c c = -0.022 = -2.2% 5. 测定某样品中Fe 的含量，称样0.2g 测得T =1.0%，若仪器透光率读数误差为0.50%试计算：⑴ 测量结果的相对误差为多少？⑵ 欲使测得的A 值为0.434，以提高测量的准确度，则应减少称样量或稀释样品多少倍？⑶ 若不进行上面的操作，为提高测量准确度应选用几厘米的比色皿？解： ⑴ ∆T =0.50%，T = 1.0%，代入（8-6）式01.0lg 01.0005.0434.0⨯⨯=∆C C = 0.1085 = 10.85% ⑵ 原试液T =1.0%，A = 2.00，要使A = 0.434，降低相对误差，则需稀释样品。
分析化学(第五版) 第10章 吸光光度法
第10章 吸光光度法 章
10.1 概述 10.2 吸光光度法基本原理 10.3 分光光度计 10.4 显色反应及影响因素 10.5 光度分析法的设计 10.6 吸光光度法的误差 10.7 常用的吸光光度法 10.8 吸光光度法的应用
10.1 概述 吸收光谱 发射光谱 散射光谱 分子光谱 原子光谱
吸光光度法：分子光谱分析法的一种， 吸光光度法：分子光谱分析法的一种，又称分光光 度法， 度法，属于分子吸收光谱分析方法 基于外层电子跃迁
e 溶剂 有机溶剂，提高灵敏度、 有机溶剂，提高灵敏度、显色反应速率 f 干扰离子 消除办法： 消除办法： 提高酸度，加入隐蔽剂， 提高酸度，加入隐蔽剂，改变价态 选择合适参比 铬天菁S测 ，氟化铵褪色，消除锆、 钴干扰) 褪色空白(铬天菁 测Al，氟化铵褪色，消除锆、镍、钴干扰 选择适当波长
10.5 光度分析法的设计
2 物理化学因素 非均匀介质 胶体，悬浮、乳浊等对光产生散射， 胶体，悬浮、乳浊等对光产生散射，使实测 吸光度增加， 吸光度增加，导致线性关系上弯 化学反应 离解、缔合、 离解、缔合、异构等 如：Cr2O72-+H2O-=2HCrO4-=2H++2CrO42PAR的偶氮－醌腙式 的偶氮－ 的偶氮
根据吸光度的加和性可以进行多组分的测定以及 某些化学反应平衡常数的测定
10.3 吸光光度计
1 分光光度计的组成
读出系统 光源 单色器 样品池 检测器
常用光源
光源 氢灯 氘灯 钨灯 卤钨灯 氙灯 能斯特灯 空心阴极灯 激光光源 波长范围(nm) 185~375 185~400 320~2500 250~2000 180~1000 1000~3500 特有 特有 适用于 紫外 紫外 可见，近红外 紫外，可见，近红外 紫外、可见（荧光） 红外 原子光谱 各种谱学手段
10.1 概述 10.2 吸光光度法基本原理 10.3 分光光度计 10.4 显色反应及影响因素 10.5 光度分析法的设计 10.6 吸光光度法的误差 10.7 常用的吸光光度法 10.8 吸光光度法的应用
10.1 概述 吸收光谱 发射光谱 散射光谱 分子光谱 原子光谱
吸光光度法：分子光谱分析法的一种， 吸光光度法：分子光谱分析法的一种，又称分光光 度法， 度法，属于分子吸收光谱分析方法 基于外层电子跃迁
e 溶剂 有机溶剂，提高灵敏度、 有机溶剂，提高灵敏度、显色反应速率 f 干扰离子 消除办法： 消除办法： 提高酸度，加入隐蔽剂， 提高酸度，加入隐蔽剂，改变价态 选择合适参比 铬天菁S测 ，氟化铵褪色，消除锆、 钴干扰) 褪色空白(铬天菁 测Al，氟化铵褪色，消除锆、镍、钴干扰 选择适当波长
10.5 光度分析法的设计
2 物理化学因素 非均匀介质 胶体，悬浮、乳浊等对光产生散射， 胶体，悬浮、乳浊等对光产生散射，使实测 吸光度增加， 吸光度增加，导致线性关系上弯 化学反应 离解、缔合、 离解、缔合、异构等 如：Cr2O72-+H2O-=2HCrO4-=2H++2CrO42PAR的偶氮－醌腙式 的偶氮－ 的偶氮
根据吸光度的加和性可以进行多组分的测定以及 某些化学反应平衡常数的测定
10.3 吸光光度计
1 分光光度计的组成
读出系统 光源 单色器 样品池 检测器
常用光源
光源 氢灯 氘灯 钨灯 卤钨灯 氙灯 能斯特灯 空心阴极灯 激光光源 波长范围(nm) 185~375 185~400 320~2500 250~2000 180~1000 1000~3500 特有 特有 适用于 紫外 紫外 可见，近红外 紫外，可见，近红外 紫外、可见（荧光） 红外 原子光谱 各种谱学手段
吸光光度分析法Spectrophotometry
常数。
在生物学研究中的应用
蛋白质测定
吸光光度法是测定蛋白质含量的常用方法之一。通过测定 蛋白质溶液在紫外区的吸光度，可以计算出蛋白质的浓度。 该方法具有操作简便、准确度高的优点。
DNA和RNA定量
吸光光度法可以用于DNA和RNA的定量分析。通过测定 DNA或RNA在特定波长下的吸光度，可以计算出其浓度 和纯度，从而进行定量分析。
智能化与自动化
自动化检测系统
在线监测与远程监控
自动化检测系统可实现样品自动进样、 自动检测和自动处理等功能，提高检 测效率。
在线监测和远程监控技术可实现实时 监测和远程控制，提高监测效率和准 确性。
智能算法与软件
智能算法和软件的应用可实现光谱数 据的自动处理、分析和解释，提高检 测准确度。
06
结论
04
吸光光度分析法的优缺点
优点
高灵敏度
吸光光度分析法具有较高的灵敏 度，能够检测低浓度的物质，尤
其在痕量分析中表现出色。
操作简便
该方法操作简便，实验过程相 对简单，易于实现自动化和标 准化。
应用广泛
吸光光度分析法适用于多种不 同类型样品的分析，如水、土 壤、生物体等。
成本较低
该方法所需的仪器设备和试剂 相对便宜，降低了分析成本。
微型化与便携化
01
02
03
便携式光谱仪
便携式光谱仪可方便地携 带至现场进行快速检测， 具有操作简便、结果准确 等优点。
手持式光谱仪
手持式光谱仪可直接手持 操作，方便快捷，可广泛 应用于环境监测、食品安 全等领域。
微型化检测器
微型化检测器具有体积小、 重量轻、功耗低等优点， 可应用于便携式仪器和微 型化仪器中。
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为透射比或透光度，用T表示溶液的透 射比愈大，表示它对光的吸收愈小;相反， 透射比愈小，表示它对光的吸收愈大。
T It I0
朗伯(Lambert J H)和比尔(Beer A)分别
于1760和1852年研究了光的吸收与溶液层的
厚度及溶液浓度的定量关系，二者结合称为
朗伯-比尔定律，也称为光的吸收定律。
蓝绿
红
* 吸收光谱曲线或光吸收曲线（ absorption curve）： 以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图。
* 最大吸收波长（maximum absorption wavelengh ）：光
吸收程度最大处的波长，用λmax表示
* 吸光度（absorbance）
在可见光，KMnO4溶液 对波长525 nm附近绿色光 的吸收最强，而对紫色和 红色的吸收很弱。λmax= 525 nm。浓度不同时， 光吸收曲线形状相同， λmax不变，吸光度不同。
1.光的基本性质
光是一种电磁波。根据波长或频率排列，得到如表6-1 所示的电磁波谱表。
表6-1 电磁波谱范围表
光谱名称 波长范围 跃迁类型
辐射源
分析方法
x射 线 远紫外光 近紫外光 可 见光 近红外光 中红外光 远红外光 微波
10-1~l0 nm 10~200 nm 200~400 nm 400~750 nm 0.75~2.5 μm 2.5~5.0 μm 5.0~1000 μm 0.1~100 cm 1~1000 m
为红外吸收光谱。用于分子结构的研究。
Infrared Spectrophotometry
→带状光谱 Band spectrum
* 单色光（monochromatic light）：具同一波长的光。
* 复合光（multiplex light）：由不同波长组成的光。
* 紫外光（ultraviolet light）：波长200~400 nm。
当一束强度为I0的平行单色光垂直照射到长 度为b的液层、浓度为c的溶液时，由于溶液
中吸光质点(分子或离子)的吸收，通过溶后光的强度减弱为I：AlgIo Kbc I
AlgIo lg1 IT
* 朗伯-比尔定律表明：当一束单色光通过含
有吸光物质的溶液后，溶液的吸光度与吸光 物质的浓度及吸收层厚度成正比。这是进行 定量分析的理论基础。比例常数K与吸光物 质的性质、入射光波长及温度等因素有关。
* 物质的颜色是因物质对不同波长的光具有选择性吸 收作用而产生的。
表6-2 物质颜色和吸收颜色的关系
物质颜色
吸收光
颜色
波长范围λ/nm
黄绿
紫
400~450
黄 橙 红 紫红 紫 蓝 绿蓝
蓝 绿蓝 蓝绿
绿 黄绿
黄 橙
450~480 480~490 490~500 500~560 560~580 580~600 600~650 650~750
d 仪器简单、操作简便、快速。
6.1.2 光吸收的基本定律
1. 朗伯-比尔定律 （Lambert-Beer law） 当一束平行单色光通过任何均匀、非散射的固
体、液体或气体介质时，一部分被吸收，一部分透 过介质，一部分被器皿的表面反射。如图6-3所示， 设人射光强度为I'0，吸收光强度为Ia，透过光强度 为It，反射光强度为Ir。
* 分子吸收光谱 -带状光谱
molecular absorption spectrum →由电子能级跃迁而产生吸收光谱[能量差在
1~20(eV)]，是紫外及可见分光光度法。
UV/Vis Spectrophotometry → 由分子振动能级(能量差约0.05~l eV)和转动能级
(能量差小于0.05 eV)的跃迁而产生的吸收光谱，
3.目视比色法(colorimetry)和吸光光度法的特点
a 灵敏度高。常用于测定试样中质量分数为 1%~10-5的微量组分，甚至可测定低至质量分数为 10-6~10-8的痕量组分。
b 准确度较高。目视比色法的相对误差为 5%~10%，吸光光度法为2%~5%。
c 应用广泛。几乎所有的无机离子和许多有机化 合物都可以直接或间接地用目视比色法或吸光光 度法进行测定。
* 可见光（visible light）：人眼能感觉到的光，波
长在400~750 nm。它是由红、橙、黄、绿、青、 蓝、紫等各种色光按一定比例混合而成的
* 波段（wave band）：各种色光的波长范围不同。
* 互补色光（complementary color light）：按一 定比例混合，得到白光（white light）。
I0 ' IaIt Ir
在吸光光度分析法中，试液和空白溶 液分别置于同样质料及厚度的吸收池中， 然后让强度为I‘0的单色光分别通过这两个 吸收池，再测量其透过光的强度。此时反 射光强度基本上是不变的，且其影响可以 相互抵消。
I0 ' Ia It
透射比或透光度 （Transmittance） 透过光强度It与人射光强度Io之比称
K和L 层电子 中层电子 价电子 价电子 分子振动 分子振动 分子转动和振动 分子转动
x 射线管 氢、氘、氙灯 氢、氘、氙灯 钨灯 碳化硅热棒 碳化硅热棒 碳化硅热棒 电磁波发生器
x 射线光谱法 真空紫外光度法 紫外光度法 比色及可见光度法 近红外光度法 中红外光度法 远红外光度法 微波光谱法
无线电波
吸光光度法设计和 分析法
吸光光度法设计和分析法
6.1 概述 6.2 光度分析法的设计 6.3 光度分析法的误差 6.4 其他吸光光度法及光度分析法的应用
7.1 概述
1 吸光光度法的特点 2 光吸收的基本定律 3 比色法和吸光光度法及其仪器
6.1.1 吸光光度法的特点
1 定义：吸光光度法是基于物质对光 的选择性吸收而建立起来的分析方法， 包括比色法、可见及紫外吸光光度法 及红外光谱法等。我们重点讨论可见 光区的吸光光度法。
核磁共振光谱法
2. 吸收光谱产生的原理
* 吸收光谱分为：原子吸收光谱和分子吸 收光谱。是因物质对不同波长的光具有 选择性吸收作用而产生的。
* 原子吸收光谱
Atomic absorption spectrum 由原子外层电子选择性地吸收某些波 长的电磁波而引起的，为线状光谱。 线状光谱 - Line spectrum
* 含有多种吸光物质的溶液，由于各吸光物质 对某一波长的单色光均有吸收作用，若各吸 光物质的吸光质点之间相互不发生化学反应， 当某一波长的单色光通过这样一种含有多种 吸光物质的溶液时，溶液的总吸光度应等于 各吸光物质的吸光度之和。这一规律称吸光 度的加和性。
T It I0
朗伯(Lambert J H)和比尔(Beer A)分别
于1760和1852年研究了光的吸收与溶液层的
厚度及溶液浓度的定量关系，二者结合称为
朗伯-比尔定律，也称为光的吸收定律。
蓝绿
红
* 吸收光谱曲线或光吸收曲线（ absorption curve）： 以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图。
* 最大吸收波长（maximum absorption wavelengh ）：光
吸收程度最大处的波长，用λmax表示
* 吸光度（absorbance）
在可见光，KMnO4溶液 对波长525 nm附近绿色光 的吸收最强，而对紫色和 红色的吸收很弱。λmax= 525 nm。浓度不同时， 光吸收曲线形状相同， λmax不变，吸光度不同。
1.光的基本性质
光是一种电磁波。根据波长或频率排列，得到如表6-1 所示的电磁波谱表。
表6-1 电磁波谱范围表
光谱名称 波长范围 跃迁类型
辐射源
分析方法
x射 线 远紫外光 近紫外光 可 见光 近红外光 中红外光 远红外光 微波
10-1~l0 nm 10~200 nm 200~400 nm 400~750 nm 0.75~2.5 μm 2.5~5.0 μm 5.0~1000 μm 0.1~100 cm 1~1000 m
为红外吸收光谱。用于分子结构的研究。
Infrared Spectrophotometry
→带状光谱 Band spectrum
* 单色光（monochromatic light）：具同一波长的光。
* 复合光（multiplex light）：由不同波长组成的光。
* 紫外光（ultraviolet light）：波长200~400 nm。
当一束强度为I0的平行单色光垂直照射到长 度为b的液层、浓度为c的溶液时，由于溶液
中吸光质点(分子或离子)的吸收，通过溶后光的强度减弱为I：AlgIo Kbc I
AlgIo lg1 IT
* 朗伯-比尔定律表明：当一束单色光通过含
有吸光物质的溶液后，溶液的吸光度与吸光 物质的浓度及吸收层厚度成正比。这是进行 定量分析的理论基础。比例常数K与吸光物 质的性质、入射光波长及温度等因素有关。
* 物质的颜色是因物质对不同波长的光具有选择性吸 收作用而产生的。
表6-2 物质颜色和吸收颜色的关系
物质颜色
吸收光
颜色
波长范围λ/nm
黄绿
紫
400~450
黄 橙 红 紫红 紫 蓝 绿蓝
蓝 绿蓝 蓝绿
绿 黄绿
黄 橙
450~480 480~490 490~500 500~560 560~580 580~600 600~650 650~750
d 仪器简单、操作简便、快速。
6.1.2 光吸收的基本定律
1. 朗伯-比尔定律 （Lambert-Beer law） 当一束平行单色光通过任何均匀、非散射的固
体、液体或气体介质时，一部分被吸收，一部分透 过介质，一部分被器皿的表面反射。如图6-3所示， 设人射光强度为I'0，吸收光强度为Ia，透过光强度 为It，反射光强度为Ir。
* 分子吸收光谱 -带状光谱
molecular absorption spectrum →由电子能级跃迁而产生吸收光谱[能量差在
1~20(eV)]，是紫外及可见分光光度法。
UV/Vis Spectrophotometry → 由分子振动能级(能量差约0.05~l eV)和转动能级
(能量差小于0.05 eV)的跃迁而产生的吸收光谱，
3.目视比色法(colorimetry)和吸光光度法的特点
a 灵敏度高。常用于测定试样中质量分数为 1%~10-5的微量组分，甚至可测定低至质量分数为 10-6~10-8的痕量组分。
b 准确度较高。目视比色法的相对误差为 5%~10%，吸光光度法为2%~5%。
c 应用广泛。几乎所有的无机离子和许多有机化 合物都可以直接或间接地用目视比色法或吸光光 度法进行测定。
* 可见光（visible light）：人眼能感觉到的光，波
长在400~750 nm。它是由红、橙、黄、绿、青、 蓝、紫等各种色光按一定比例混合而成的
* 波段（wave band）：各种色光的波长范围不同。
* 互补色光（complementary color light）：按一 定比例混合，得到白光（white light）。
I0 ' IaIt Ir
在吸光光度分析法中，试液和空白溶 液分别置于同样质料及厚度的吸收池中， 然后让强度为I‘0的单色光分别通过这两个 吸收池，再测量其透过光的强度。此时反 射光强度基本上是不变的，且其影响可以 相互抵消。
I0 ' Ia It
透射比或透光度 （Transmittance） 透过光强度It与人射光强度Io之比称
K和L 层电子 中层电子 价电子 价电子 分子振动 分子振动 分子转动和振动 分子转动
x 射线管 氢、氘、氙灯 氢、氘、氙灯 钨灯 碳化硅热棒 碳化硅热棒 碳化硅热棒 电磁波发生器
x 射线光谱法 真空紫外光度法 紫外光度法 比色及可见光度法 近红外光度法 中红外光度法 远红外光度法 微波光谱法
无线电波
吸光光度法设计和 分析法
吸光光度法设计和分析法
6.1 概述 6.2 光度分析法的设计 6.3 光度分析法的误差 6.4 其他吸光光度法及光度分析法的应用
7.1 概述
1 吸光光度法的特点 2 光吸收的基本定律 3 比色法和吸光光度法及其仪器
6.1.1 吸光光度法的特点
1 定义：吸光光度法是基于物质对光 的选择性吸收而建立起来的分析方法， 包括比色法、可见及紫外吸光光度法 及红外光谱法等。我们重点讨论可见 光区的吸光光度法。
核磁共振光谱法
2. 吸收光谱产生的原理
* 吸收光谱分为：原子吸收光谱和分子吸 收光谱。是因物质对不同波长的光具有 选择性吸收作用而产生的。
* 原子吸收光谱
Atomic absorption spectrum 由原子外层电子选择性地吸收某些波 长的电磁波而引起的，为线状光谱。 线状光谱 - Line spectrum
* 含有多种吸光物质的溶液，由于各吸光物质 对某一波长的单色光均有吸收作用，若各吸 光物质的吸光质点之间相互不发生化学反应， 当某一波长的单色光通过这样一种含有多种 吸光物质的溶液时，溶液的总吸光度应等于 各吸光物质的吸光度之和。这一规律称吸光 度的加和性。