第10章 吸光光度法
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第十章 吸光光度法课后习题及答案
第十章吸光光度法9.1 0.088 mg Fe3+．用硫氰酸盐显色后，在容量瓶中用水稀释到50 mL，用1 cm 比色皿，在波长480 nm处测得A＝0.740。
求吸收系数α及κ。
9.2 用双硫腙光度法测定Pb2+，Pb2+的浓度为0.08mg/50mL，用2cm比色皿在520nm下测得T＝53%，求κ。
9.3 用磺基水杨酸法测定微量铁。
标准溶液是由0.2160gNH4Fe(SO4)2·12H2O溶于水中稀释至500mL配制成的。
根据下列数据，绘制标准曲线。
标准铁溶液的体积V /mL 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0吸光度0.0 0.165 0.320 0.480 0.630 0.790某试液5.00 mL，稀释至250 mL。
取此稀释液2.00 mL，与绘制标准曲线相同条件下显色和测定吸光度。
测得A＝0.500。
求试液铁含量(单位：mg/mL)。
铁铵矾的相对分子质量为482.178。
9.4 取钢试样1.0 g，溶解于酸中，将其中锰氧化成高锰酸盐，准确配制成250mL，测得其吸光度为1.00×10–3 mol·L－1 KMnO4溶液的吸光度的1.5倍。
计算钢中锰的百分含量。
9.5 用普通光度法测定铜。
在相同条件下测得1.00×10-2 mol·L-1标准铜溶液和含铜试液的吸光度分别为0.699和1.00。
如光度计透光度读数的相对误差为0.5％，测试液浓度测定的相对误差为多少？如采用示差法测定，用铜标准液为参比，测试液的吸光度为多少？浓度测定的相对误差为多少？两种测定方法中标准溶液与试液的透光度各差多少？示差法使读书标尺放大了多少倍？9.6 某含铁约0.2％的试样，用邻二氮杂菲亚铁光度法)κ=1.1×104)测定。
试样溶解后稀释至100mL，用1.00cm比色皿，在508nm波长下测定吸光度。
(1)为使吸光度测量引起的浓度相对误差最小，应当称取试样多少克？(2)如果说使用的光度计透光度最适宜读数范围为0.200至0.650，测定溶液应控制的含铁的浓度范围为多少？9.7 某溶液中有三种物质，他们在特定波长处的吸收系数a(L·g-1·cm-1)如下表所示。
吸光光度法
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
目视比色法—比色管
光电比色法—光电比色计
光源、滤光片、比色池、硒光电池、检流计
分光光度法与分光光度计
722型分光光度计光学系统图
1.光源；2.滤光片；3,8聚光镜 4,7.狭缝；5.准直镜；6.光栅 9.比色池；10.光电管
e 表示物质的浓度为1mol/L,液层厚度为1cm时溶液
的吸光度。单位： (L•mol-1 •cm-1)
桑德尔(Sandell)灵敏度： S 当仪器检测吸光度为0.001时，单位截面积光
程内所能检测到的吸光物质的最低含量。 单位：mg/cm2
S=M/e
氯磺酚S测定钢中的铌 50ml容量瓶中有Nb30μg，用2cm比色池，在650nm
AHB和AB-分别为有机弱酸HB在强酸和强碱性时的吸光度，它 们此时分别全部以[HB]或[B-]形式存在。
pKa=pH+ lg
AB- - A A- AHB
lg AB- - A A- AHB
对pH作图即可求得pKa
2 络合物组成确定 饱和法（摩尔比法） 制备一系列含钌3.0×10-5 mol/L (固定不变)和不 同浓度（小于12.0×10-5 mol/L）的PDT溶液，按 实验条件，485nm测定吸光度,作图。
c 显色反应时间 针对不同显色反应确定显示时间 显色反应快且稳定；显色反应快但不稳定； 显色反应慢，稳定需时间；显色反应慢但不稳定
d 显色反应温度 加热可加快反应速度，导致显色剂或产物分解
e 溶剂
有机溶剂，提高灵敏度、显色反应速率
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
目视比色法—比色管
光电比色法—光电比色计
光源、滤光片、比色池、硒光电池、检流计
分光光度法与分光光度计
722型分光光度计光学系统图
1.光源；2.滤光片；3,8聚光镜 4,7.狭缝；5.准直镜；6.光栅 9.比色池；10.光电管
e 表示物质的浓度为1mol/L,液层厚度为1cm时溶液
的吸光度。单位： (L•mol-1 •cm-1)
桑德尔(Sandell)灵敏度： S 当仪器检测吸光度为0.001时，单位截面积光
程内所能检测到的吸光物质的最低含量。 单位：mg/cm2
S=M/e
氯磺酚S测定钢中的铌 50ml容量瓶中有Nb30μg，用2cm比色池，在650nm
AHB和AB-分别为有机弱酸HB在强酸和强碱性时的吸光度，它 们此时分别全部以[HB]或[B-]形式存在。
pKa=pH+ lg
AB- - A A- AHB
lg AB- - A A- AHB
对pH作图即可求得pKa
2 络合物组成确定 饱和法（摩尔比法） 制备一系列含钌3.0×10-5 mol/L (固定不变)和不 同浓度（小于12.0×10-5 mol/L）的PDT溶液，按 实验条件，485nm测定吸光度,作图。
c 显色反应时间 针对不同显色反应确定显示时间 显色反应快且稳定；显色反应快但不稳定； 显色反应慢，稳定需时间；显色反应慢但不稳定
d 显色反应温度 加热可加快反应速度，导致显色剂或产物分解
e 溶剂
有机溶剂，提高灵敏度、显色反应速率
第10章 吸光光度分析
无机及分析化学
34
3、吸光度范围
被测溶液的吸光度值在0.2～0.8范围内，使测定
结果有较高的准确度，过大或过小应予以调节。 而当A= 0.434或T% = 36.8时，测定的误差最小。 为此可从以下三方面加以控制： 一是改变试样的称样量，或采用稀释、浓缩、富
无机及分析化学
12
质量吸光系数，摩尔吸光系数
• 质量吸光系数 a: 当一定波长的单色光，通过浓度 为 1g/L，吸收池的液层厚度为 1cm的溶液时，测 得的吸光度。单位为L.g-1.cm-1
• 摩尔吸光系数ε • 物理意义：当一定波长的单色光，通过浓度为 1mol/L，吸收池的液层厚度为1cm的溶液时，测 得的吸光度。单位为L.mol-1.cm-1
比耳定律假设了吸收粒子之间是无相互作用的， 因此仅在稀溶液（c < 10-2 mol/L )的情况下才适用。
(2)非单色光引起的偏离
朗伯一比尔定律只对一定波长的单色光才能成立，但 在实际工作中，入射光是具有一定波长范围的。
无机及分析化学
18
化学因素
溶质的离解、缔合、互变异构及化学变化也会引起偏离。
不同的显色反应的适宜 pH 是通过实验确定的。 无机及分析化学
24
3 、显色温度：要求标准溶液和被测溶液在测定 过程中温度一致。
4 、显色时间：通过实验确定合适的显色时间， 并在一定的时间范围内进行比色测定。
5、溶 剂：有机溶剂降低有色化合物的解离度， 提高显色反应的灵敏度。 6、共存离子的影响
无机及分析化学
偏离朗伯—比尔定律。
无机及分析化学
19
§10－2 显色反应及其影响因素
一、显色反应与显色剂
显色剂
显色反应：加入某种试剂使被测组分变成有色化合物的反应 在光度分析中生成有色物质的反应主要有配位反应、 氧化还原反应等，其中以配位反应应用最广。
第章吸光光度法
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。
本章主要讲授可见吸光光度法。
10.1概述
10.1.1 吸光光度法的特点
1．光的基本性质
光是一种电磁波，具有波粒二象性。光的波动性可用
波长、频率、光速c、波数（cm-1）等参数来描述： = c ； 波数 = 1/ = /c
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
吸光度
0.00
光源
检测器
吸光度
0.22
b
光源
检测器
吸光度
0.44
(2) ≠0 若 <0 ；即 2< 1 ； － bc>0,
lg(1＋10 bc )值随c值增大而增大，则标准曲线偏离
直线向c 轴弯曲，即负偏离；反之，则向A 轴弯曲，即正偏
离。
讨论:
A总 =A1 + lg2 - lg(1＋10－εbc )
(3) ｜ ｜很小时，即ε1≈ε2：
可近似认为是单色光。在低浓度范围内，不发生偏离。若
令： ε1-ε2 ＝ ； 设： Ｉo1 ＝Ｉo2
A总 ＝ lg(2Io1)/Ｉt1(1＋10 - εbc ）
＝ A 1 + lg2 - lg(1＋10 - εbc ) 讨论:
讨论:
A总 =A1 + lg2 - lg(1＋10－εbc )
(1) = 0； 即： 1= 2 =
本章主要讲授可见吸光光度法。
10.1概述
10.1.1 吸光光度法的特点
1．光的基本性质
光是一种电磁波，具有波粒二象性。光的波动性可用
波长、频率、光速c、波数（cm-1）等参数来描述： = c ； 波数 = 1/ = /c
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
吸光度
0.00
光源
检测器
吸光度
0.22
b
光源
检测器
吸光度
0.44
(2) ≠0 若 <0 ；即 2< 1 ； － bc>0,
lg(1＋10 bc )值随c值增大而增大，则标准曲线偏离
直线向c 轴弯曲，即负偏离；反之，则向A 轴弯曲，即正偏
离。
讨论:
A总 =A1 + lg2 - lg(1＋10－εbc )
(3) ｜ ｜很小时，即ε1≈ε2：
可近似认为是单色光。在低浓度范围内，不发生偏离。若
令： ε1-ε2 ＝ ； 设： Ｉo1 ＝Ｉo2
A总 ＝ lg(2Io1)/Ｉt1(1＋10 - εbc ）
＝ A 1 + lg2 - lg(1＋10 - εbc ) 讨论:
讨论:
A总 =A1 + lg2 - lg(1＋10－εbc )
(1) = 0； 即： 1= 2 =
第10章 吸光光度法
价电子
分子振动 分子转动
钨灯
碳化硅热棒 电磁波发生器
比色及可见光度法
红外光度法 微波光谱法 核磁共振光谱法
2. 分子吸收光谱产生原理
吸收光谱是由物质对不同波长的光具有选择性吸收 作用而产生的。 由物质的价电子能级跃迁 （能量差在1~20eV）而 产生的吸收光谱，是紫外及可见分光光度法——本章 研究内容。 由物质的分子振动能级（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，为红外吸收光谱法——用于分子结构的研究。 说明：物质只有对特定波长(能量)的光才能有吸收。
△T为透光率读数的绝对误差，一般为± 0.01。
Er-T 关系图： Er ≤±4%时:
T: 15%~65 %
A: 0.2~0.8
T = 36.8 %，A = 0.434 时误差最小。
10.5 示差吸光光度法
1. 示差吸光光度法的原理 (高浓度) 常规法: 以试剂空白为参比
A bCx
示差法: 以浓度为 Cs 的标准溶液为参比 (Cs＜Cx)
3. 有色溶液对光的选择性吸收
① 单色光、复合光、互补光 单色光:具有同一波长的光
复合光:包含不同波长的光 互补光: 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， 这两种单色光为互补 光。 绿
蓝绿
黄
绿蓝
橙
蓝 紫
红
② 有色溶液对光的吸收
吸收黄色光
复合光
完全透过
溶液的颜色与其吸收掉光的颜色为互补色。 有色溶液呈现不同颜色的原因: 物质的电子结构不同，价电子跃迁所需能量不同， 所吸收光的波长不同，因此溶液对光的选择性吸收， 使其呈现不同颜色。
a. 选择性好
第10章 吸光光度法
当：c的单位用mol·L-1表示时，用ε表示. ε－摩尔吸光系数 (Molar Absorptivity)
A＝εbc ＝ 的单位: ε的单位 L·mol-1·cm-1
吸光度与光程的关系 A = εbc
吸光度
光源
0.00
检测器
吸光度
光源
0.22
b 样品 b 样品 b 样品 光源
检测器
吸光度
0.44
检测器
（一）光学因素 （二）化学因素
（一）光学因素
1．非单色光的影响： 非单色光的影响： Beer定律应用的重要前提 Beer定律应用的重要前提——入射光为单色光 定律应用的重要前提——入射光为单色光 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
k1 = k2 ⇒ A = k1c ⋅ b 成 性 系 线 关 k1 ≠ k2 ⇒ A与 不 线 关 ， 离 eer定 c 成 性 系 偏 B 律 （ 2 − k1） A与 偏 线 关 越 重 k ↑⇒ c 离 性 系 严
结论： 结论： • 选择较纯单色光（Δλ↓，单色性↑） 选择较纯单色光（Δλ↓，单色性↑ • 选λmax作为测定波长
长
波谱区
微波 无线电波
来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁 来自原子核自旋能级的跃迁
二、光学分析法及其分类
（一）光学分析法 依据物质发射的电磁辐射或物质与电磁辐射相 互作用而建立起来的各种分析法的统称~ 互作用而建立起来的各种分析法的统称~。 （二）分类： 分类： 1．光谱法：利用物质与电磁辐射作用时，物质内部 光谱法：利用物质与电磁辐射作用时， 发生量子化能级跃迁而产生的吸收、 发生量子化能级跃迁而产生的吸收、发射或散射 辐射等电磁辐射的强度随波长变化的定性、 辐射等电磁辐射的强度随波长变化的定性、定量 分析方法 按能量交换方向分 吸收光谱法 发射光谱法 按作用结果不同分 原子光谱→线状光谱 原子光谱→ 分子光谱→ 分子光谱→带状光谱
第十章吸光光度法_课后思考题及练习题答案
6、用一般吸光光度法测量 0.00100 molL-1 锌标准溶液和含锌试液，分别测得 A=0.700 和 A=1.000， 两种溶液的透射比相差多少？如用 0.00100 molL-1 标准 溶液作参比溶液，试液的吸光度是多少？与示差吸光光度法相比较，读数标 尺放大了多少倍？
解：T1
It 10 A I0
解： lg 50.5% 1.85 10 4 1.8 10 4 L mol 1 cm 1 25.5 10 6 2 63.546 0.050 M 63.546 S 3.43 10 3 g cm 2 3.4 10 3 g cm 2 4 1.85 10 lg T bc
应称取试样多少克？
解： A 0.434时，测量的相对误差最小， 0.434 A ) 0.100 58.693 ) V M Ni ( 4 b 1 . 3 10 1 ms 0.16 g W Ni 0.12% (
5、浓度为 25.5g/50mL 的 Cu2+溶液，用双环己酮草酰二腙光度法进行测定，于 波长 600nm 处用 2cm 比色皿进行测量，测得 T=50.5%，求摩尔吸收系数， 灵敏度指数 S。
7、标准溶液以示差吸光光度法测定高锰酸钾溶液的浓度，以含锰 10.0mgmL-1 的标准溶液作参比溶液，其对水的透射比为 T=20%,并以此调节透射比为 100%，此时测得未知浓度高锰酸钾溶液得透射比为 Tx=40.0%，计算高锰酸 钾的质量浓度。
解：As lg T lg 20.0% 0.699 Ax lg Tx lg 40.0% 0.398 A样 As Ax 0.699 0.398 1.097 C样 A样 As Cs 1.097 10.0 15.7mg mL1 0.699
吸光光度法(职高)
Ⅳ-3
吸光光度法
一、吸光光度法的分析原理 1、溶液的颜色对光的选择性吸收 光是一种电磁波，具有波动性和粒子性。不同波长(或 频率)的光，能量不同，短波的能量大，长波的能量小。 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
10-2 nm 10 nm
电 磁 波 谱
射 线 x 射 线
102 nm 104 nm
紫 外 光 红 外 光
0.1 cm 10cm
微 波
103 cm
无 线 电 波
105 cm
可 见
光
近紫外：200-400nm 人眼所能感觉到的波长范围400-750nm 近红外：750－2500nm 可见光 色散
红 橙 黄 绿 青 青蓝 蓝 紫
650-750 600-650 580-600
500-580 490-500
480-490 450-480
400-450
nm
nm
nm
nm
nm
nm
nm
nm
概念： 单色光: 同一波长的光 复合光: 由不同波长的光组合而成的光，即白光
波长在400～750nm范围内，称为可见光。
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。 物质选择性地吸收白光中某种颜色的光，物质就会呈 现其互补色光的颜色。 溶液颜色的深浅，取决于溶液中吸光物质浓度的高低。
对固体物质来说，当白光照射到物 质上时，物质对于不同波长的光线 吸收、透过、反射、折射的程度不 同而使物质呈现出不同的颜色。如 果物质对各种波长的光完全吸收， 则呈现黑色；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；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。
吸光光度法
一、吸光光度法的分析原理 1、溶液的颜色对光的选择性吸收 光是一种电磁波，具有波动性和粒子性。不同波长(或 频率)的光，能量不同，短波的能量大，长波的能量小。 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
10-2 nm 10 nm
电 磁 波 谱
射 线 x 射 线
102 nm 104 nm
紫 外 光 红 外 光
0.1 cm 10cm
微 波
103 cm
无 线 电 波
105 cm
可 见
光
近紫外：200-400nm 人眼所能感觉到的波长范围400-750nm 近红外：750－2500nm 可见光 色散
红 橙 黄 绿 青 青蓝 蓝 紫
650-750 600-650 580-600
500-580 490-500
480-490 450-480
400-450
nm
nm
nm
nm
nm
nm
nm
nm
概念： 单色光: 同一波长的光 复合光: 由不同波长的光组合而成的光，即白光
波长在400～750nm范围内，称为可见光。
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。 物质选择性地吸收白光中某种颜色的光，物质就会呈 现其互补色光的颜色。 溶液颜色的深浅，取决于溶液中吸光物质浓度的高低。
对固体物质来说，当白光照射到物 质上时，物质对于不同波长的光线 吸收、透过、反射、折射的程度不 同而使物质呈现出不同的颜色。如 果物质对各种波长的光完全吸收， 则呈现黑色；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；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。
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2018/11/12 3
分 析 化 学 学 习 指 导
第10章
吸光光度法
3. 波粒二象性
c E=h = h n
长(频率越低)，光量子的能量越低。
结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越 单色光：具有相同能量(相同波长)的光。
混合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在
一起。
电磁波谱的波段如何划分?
2005-8-30
第10章
吸光光度法
10.1 吸光光度法概述
一、方法与特点
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。 特点： (一)灵敏度高 测定下限可达10-4%～10-5% (二)准确度较高 相对误差2～5％(1～2％) (三)操作简便，测定速度快 (四)应用广泛
第10章 吸光光度法 第十八章 吸光光度法
第10章 吸光光度法
10.1 吸光光度法概述 10.2 物质对光的选择性吸收
目 录
10.3 10.4 10.5 10.6
2018/11/12
光吸收的基本定律
吸光光度法及其仪器
光度法分析及误差控制
光度法分析的应用
1
分 析 学习 习 分 析化 化学学 指指 导导
/
2018/11/12
16
分 析 化 学 学 习 指 导
第10章
吸光光度法
小结： （1）在T和等条件一定时，ε仅与吸收物质本 身的性质有关，与待测物浓度无关。
质的本性有 关，而与浓
度无关。可
C 作为定性的 参数。
2018/11/12
11
分 析 化 学 学 习 指 导
第10章
吸光光度法
（1）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）同一种物质，浓度不同,吸收曲线形状相似 λmax不变。不同物质，它们的吸收曲线形状和λmax 则不同。
It
2018/11/12
I0 =Ia + It + Ir
分 析 化 学 学 习 指 导
13
第10章
吸光光度法
1) T－透光率
透光率(透射比) T = 吸光度 A = lg
It I0
I0 It
A = lg (I0/It) = lg(1/T) = -lgT
2）朗伯-比耳定律
A— 吸光度 b— 介质厚度(cm) c— 浓度 K— 吸光系数，与入射光的波 长、物质的性质和溶液的温度 等因素有关。 14
5
分 析 化 学 学 习 指 导
第10章
吸光光度法
光学光谱区 (Spectral region)
远紫外 近紫外 可见
(真空紫外)
近红外 中红外 远红外
10nm~ 200nm
200nm ~400nm
400nm ~ 750nm
750 nm 2.5 m 50 m ~ 2.5 m ~ 50 m ~300 m
2018/11/12 4
分 析 化 学 学 习 指 导
第10章
吸光光度法
三、电磁波谱
电磁辐射按波长顺序排列，称~。
γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波 高能辐射区 γ射线 χ射线 光学光谱区 紫外光 可见光 红外光 波谱区 微波 无线电波
2018/11/12
能量最高，来源于核能级跃迁 来自内层电子能级的跃迁 来自原子和分子外层电子能级的跃迁 来自分子振动和转动能级的跃迁 来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁 来自原子核自旋能级的跃迁
A=kbc
2018/11/12
分 析 化 学 学 习 指 导
第A T = 10 = 10
3） 吸光系数，摩尔吸光系数
当c的单位用g· L-1表示时，用a表示， A＝abc a的单位: L· g-1· cm-1 当c的单位用mol· L-1表示时，用表示.
－摩尔吸光系数
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分 析 化 学 学 习 指 导
第10章
吸光光度法
二、光的基本性质
1.波动性
2.微粒性
c 光的传播速度: V = = n
光量子，具有能量。
h－普朗克(Planck)常数
E h
6.626×10-34J· s
－频率
E－光量子具有的能量单位：J(焦耳)，eV(电子伏特)
（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。 （4）同一种物质，λmax处吸光度随浓度变化改变 最大。此特性可作为物质定量分析的依据。
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分 析 化 学 学 习 指 导
第10章
吸光光度法
10.3 光吸收的基本定律
一、朗伯-比耳定律
I0 Ir
Ia b
A＝ bc
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的单位: L· mol-1· cm1
15
分 析 化 学 学 习 指 导
第10章
吸光光度法
[例]已知含Fe2+12.5μg/25mL，用邻二氮非显色 后形成Fe(Phen)3 用2cm比色皿在λ508nm测得 A=0.19 ，求ε=？ μg· 10-6 [解 ] ——— -6 12.5· 10 (g) Fe(g/mol) 25 [Fe2+]= cFe=————— ————= ——— 25mL 1000 M —— 1000 = 8.95×10-6mol/L A 0.19 4L· -1· -1 ε= —— = = 1.1 × 10 mol cm bc 2×8.95 ×10-6
第10章
吸光光度法
/nm 400-450 450-480 480-490
颜色 紫 蓝 绿蓝
互补光 黄绿 黄 橙
白光
490-500 500-560 560-580 580-610 610-650 650-760
分 析 化 学 学 习 指 导
蓝绿 绿 黄绿 黄 橙 红
红 红紫 紫 蓝 绿蓝 蓝绿
8
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中层 电子
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价电 子
价电子
分子 振动
分子 振动
分子 转动
6
分 析 化 学 学 习 指 导
第10章
吸光光度法
10.2 物质对光的选择性吸收
一、物质对光的选择性吸收
1、单色光与复合光 2、物质的颜色与吸收的关系 3、吸收的本质 4、原子光谱与分子光谱
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分 析 化 学 学 习 指 导
第10章
吸光光度法
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分 析 化 学 学 习 指 导
第10章
吸光光度法
物质的颜色是由于物质对不同波长的光有 选择性吸收而产生的。 二、光吸收曲线 物质对光的吸收情况可用吸收曲线来表征
A~λ曲线
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10
分 析 化 学 学 习 指 导
第10章
吸光光度法
λmax 与物
分 析 化 学 学 习 指 导
第10章
吸光光度法
3. 波粒二象性
c E=h = h n
长(频率越低)，光量子的能量越低。
结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越 单色光：具有相同能量(相同波长)的光。
混合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在
一起。
电磁波谱的波段如何划分?
2005-8-30
第10章
吸光光度法
10.1 吸光光度法概述
一、方法与特点
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。 特点： (一)灵敏度高 测定下限可达10-4%～10-5% (二)准确度较高 相对误差2～5％(1～2％) (三)操作简便，测定速度快 (四)应用广泛
第10章 吸光光度法 第十八章 吸光光度法
第10章 吸光光度法
10.1 吸光光度法概述 10.2 物质对光的选择性吸收
目 录
10.3 10.4 10.5 10.6
2018/11/12
光吸收的基本定律
吸光光度法及其仪器
光度法分析及误差控制
光度法分析的应用
1
分 析 学习 习 分 析化 化学学 指指 导导
/
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分 析 化 学 学 习 指 导
第10章
吸光光度法
小结： （1）在T和等条件一定时，ε仅与吸收物质本 身的性质有关，与待测物浓度无关。
质的本性有 关，而与浓
度无关。可
C 作为定性的 参数。
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11
分 析 化 学 学 习 指 导
第10章
吸光光度法
（1）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）同一种物质，浓度不同,吸收曲线形状相似 λmax不变。不同物质，它们的吸收曲线形状和λmax 则不同。
It
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I0 =Ia + It + Ir
分 析 化 学 学 习 指 导
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第10章
吸光光度法
1) T－透光率
透光率(透射比) T = 吸光度 A = lg
It I0
I0 It
A = lg (I0/It) = lg(1/T) = -lgT
2）朗伯-比耳定律
A— 吸光度 b— 介质厚度(cm) c— 浓度 K— 吸光系数，与入射光的波 长、物质的性质和溶液的温度 等因素有关。 14
5
分 析 化 学 学 习 指 导
第10章
吸光光度法
光学光谱区 (Spectral region)
远紫外 近紫外 可见
(真空紫外)
近红外 中红外 远红外
10nm~ 200nm
200nm ~400nm
400nm ~ 750nm
750 nm 2.5 m 50 m ~ 2.5 m ~ 50 m ~300 m
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分 析 化 学 学 习 指 导
第10章
吸光光度法
三、电磁波谱
电磁辐射按波长顺序排列，称~。
γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波 高能辐射区 γ射线 χ射线 光学光谱区 紫外光 可见光 红外光 波谱区 微波 无线电波
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能量最高，来源于核能级跃迁 来自内层电子能级的跃迁 来自原子和分子外层电子能级的跃迁 来自分子振动和转动能级的跃迁 来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁 来自原子核自旋能级的跃迁
A=kbc
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分 析 化 学 学 习 指 导
第A T = 10 = 10
3） 吸光系数，摩尔吸光系数
当c的单位用g· L-1表示时，用a表示， A＝abc a的单位: L· g-1· cm-1 当c的单位用mol· L-1表示时，用表示.
－摩尔吸光系数
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第10章
吸光光度法
二、光的基本性质
1.波动性
2.微粒性
c 光的传播速度: V = = n
光量子，具有能量。
h－普朗克(Planck)常数
E h
6.626×10-34J· s
－频率
E－光量子具有的能量单位：J(焦耳)，eV(电子伏特)
（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。 （4）同一种物质，λmax处吸光度随浓度变化改变 最大。此特性可作为物质定量分析的依据。
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第10章
吸光光度法
10.3 光吸收的基本定律
一、朗伯-比耳定律
I0 Ir
Ia b
A＝ bc
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的单位: L· mol-1· cm1
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第10章
吸光光度法
[例]已知含Fe2+12.5μg/25mL，用邻二氮非显色 后形成Fe(Phen)3 用2cm比色皿在λ508nm测得 A=0.19 ，求ε=？ μg· 10-6 [解 ] ——— -6 12.5· 10 (g) Fe(g/mol) 25 [Fe2+]= cFe=————— ————= ——— 25mL 1000 M —— 1000 = 8.95×10-6mol/L A 0.19 4L· -1· -1 ε= —— = = 1.1 × 10 mol cm bc 2×8.95 ×10-6
第10章
吸光光度法
/nm 400-450 450-480 480-490
颜色 紫 蓝 绿蓝
互补光 黄绿 黄 橙
白光
490-500 500-560 560-580 580-610 610-650 650-760
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蓝绿 绿 黄绿 黄 橙 红
红 红紫 紫 蓝 绿蓝 蓝绿
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中层 电子
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价电 子
价电子
分子 振动
分子 振动
分子 转动
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第10章
吸光光度法
10.2 物质对光的选择性吸收
一、物质对光的选择性吸收
1、单色光与复合光 2、物质的颜色与吸收的关系 3、吸收的本质 4、原子光谱与分子光谱
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吸光光度法
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第10章
吸光光度法
物质的颜色是由于物质对不同波长的光有 选择性吸收而产生的。 二、光吸收曲线 物质对光的吸收情况可用吸收曲线来表征
A~λ曲线
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第10章
吸光光度法
λmax 与物