光度滴定法简介以及吸光光度滴定法概述
吸光光度法知识点
第九章吸光光度法知识点吸光光度法是基于分子对光的选择性吸收而建立的一种分析方法，包括比色法、紫外一可见吸光光度法、红外光谱法等。
1．吸光光度法的基本原理①物质对光的选择性吸收：当光照射到物质上时，会产生反射、散射、吸收或透射。
若被照射的物质为溶液，光的散射可以忽略。
当一束白光照射某一有色溶液时，一些波长的光被溶液吸收，另一些波长的光则透过，溶液的颜色由透射光的波长所决定。
吸收光与透射光互为补色光(它们混合在一起可组成白光)。
分子与原子、离子一样，都具有不连续的量子化能级，在一般情况下分子处于最低能态(基态)。
当入射光照射物质时，分子会选择性地吸收某些频率的光子的能量，由基态跃迁到激发态(较高能级)，其能级差E激发态一E基态与选择性吸收的光子能量hv的关系为Hv=E激发态一E基态分子运动包括分子的转动、分子的振动和电子的运动。
分子转动、振动能级间隔一般小于1 eV，其光谱处于红外和远红外区。
电子能级间的能量差一般为1～20 eV，由电子能级跃迁而产生的吸收光谱位于紫外及可见光区，其实验方法为比色法和可见-紫外吸光光度法。
②吸收曲线：以波长为横坐标，以吸收光的强度为纵坐标绘制的曲线，称为吸收光谱图，也称吸收曲线。
它能清楚地描述物质对不同波长的光的吸收情况。
③光的吸收定律——朗伯一比尔定律：当一束平行单色光垂直通过一厚度为b、非散射的均匀吸光物质溶液时，吸光物质吸收光能，致使透射光强度减弱。
若用I。
表示入射光强度，I t表示透射光强度，I。
与I t之比称为透光率或透光度T，T=I。
/I t，吸光物质对光的吸收程度，还常用吸光度A表示，A=lgT=log I。
/I t。
实验证明，当一束平行单色光垂直照射某一均匀的非散射吸光物质溶液时，溶液的吸光度A与溶液浓度c和液层厚度b的乘积成正比，此即朗伯一比尔定律，其数学表达式为A=lgT=log I。
/I t =abc式中，a为吸收系数。
溶液浓度以g·L-1为单位、液层厚度以cm 为单位时，a的单位为L·g-1·cm-1。
第10章 吸光光度法(5)
8
每一种物质的吸收曲线都有一个最大吸收峰，与之 所对应的波长称为最大吸收波长，用lmax表示。
9
（二）关于吸收曲线的两点说明：
1、不同物质吸收曲线的形状、lmax不同
10
2、同一种物质，吸收曲线的形状、lmax不随浓 度改变而改变，但峰高随浓度增加而增高。
11
§3 光吸收的基本定律—朗伯－比尔定律
的跃迁，它们一起构成分子吸收光谱。
4
由于分子的能级是不连续的，是量子化 的，所以只有当光的能量满足： hn＝E激-E基 时，电子才能产生跃迁，这一频率的光 才能被吸收, 所以物质对光的吸收具有选 择性。 因为分子的结构不同，其能级间的能量 差也不同，故它们各自的吸收光谱不同。
5
三、物质颜色与吸收光颜色的关系
Ar＝-lgTr
Tx Tr T0
41
（三）示差光度法比普通光度法准确的原因
例：设有一浓度较大的试样，以纯溶剂作参比 测得Tx＝5％。现取一浓度稍低于试样的标准 溶液，同样以纯溶剂作参比，测得Ts＝10％。 如果用此标准溶液调透光度＝100％，问此时 再测试样，其透光度为多少？ 解：
Tx 5% Tr 0.5 50% T0 10%
40
（二）定量的依据
c0＜cx 普通光度法测得： Ax＝ebcx A0＝ebc0 示差光度法测得：Ax- A0＝ebcx-ebc0 即 Ar＝eb（cx-c0）=eb△c Ar与△c成正比。 配制一系列标准溶液，并测量相对吸光度，以Ar为 纵坐标，△c为横坐标作图，即可得一条直线。 再在同样的条件下测得待测试液的相对吸光度，从 该直线上查出对应的△c，则cx＝△c+c0。
§7 吸光光度法的应用
一、高含量组分的测定—示差分光光度法 （一）方法
再生锌原料中锌量的测定-Na2EDTA光度滴定法
再生锌原料中锌量的测定 -Na2EDTA光度滴定法摘要：《再生锌原料化学分析方法第1部分：再生锌原料化学分析方法锌EDTA滴定法》已于2018年04月01日实施。
标准主要使用氟化铵、量的测定 Na2盐酸、硝酸以及硫酸分解样品，氨水沉淀分离大量铁、铜、铅等干扰元素，以抗坏血酸掩蔽少量干扰元素，在pH为5.5的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中，以二甲酚橙为指示剂，用NaEDTA标准溶液滴定溶液由紫色变为亮黄色即为终点，所得结果2为锌与镉合量，扣除镉量，即为锌量。
本文根据标准方法原理，采用光度电位滴定法代替人工滴定法，得到更为准确的结果。
EDTA光度滴定法。
关键词：再生锌原料；锌量的测定；Na21.光度滴定是在滴定过程中用光度电极记录吸光度的变化（即颜色变化），从而求出滴定终点的容量分析方法，它适用于滴定有色变化的溶液，与人工滴定相比，具有更高的灵敏度和准确度。
滴定过程中，溶液吸光度A的变化遵循朗伯-比尔定律。
本文采用瑞士万通905型自动电位滴定仪进行实验，以8波段光度电极为传感器，选择520nm为吸收波长。
该传感器的先进性在于可以持续稳定地发射出设定的波长的光，经过反应溶液后，末端的光信号传感器对光重新吸收，计算发射光强度和吸收光强度，计算被溶液吸收的光的强度，通过光信号转换为电信号，从而计算滴定过程中溶液颜色变化而引起的电信号变化，当变化达到一定程度时，即为滴定终点。
2.实验部分1.1主要试剂溶液1.1.1 氯化铵。
1.1.2抗坏血酸。
1.1.3盐酸（ρ1.19g/mL）。
1.1.4 硝酸（ρ1.42/mL）。
1.1.5 硫酸（ρ1.84g/mL）。
1.1.6 氨水（ρ0.90g/mL）。
1.1.7 氨水（1+1）。
1.1.8 乙酸-乙酸钠缓冲溶液（pH≈5.5）：称取200g三水合乙酸钠，溶于水中，加入18mL乙酸，用水稀释至1 000mL，混匀。
1.1.9 乙二胺四乙酸二钠（Na2EDTA）标准滴定溶液[c(C10H14N2O8Na2·2H2O)≈0.05mol/L]。
吸光光度法
2．两组分吸收光谱部分重叠
λ1→测A1→b组分不干扰→可按单组分定量测Ca λ2→测A2→a组分干扰→不能按单组分定量测Cb
1 测定， A1a＝1abC
2 测定A2ab,
Aab 2
A2a
A2b
2abCb2bC
3．两组分吸收光谱完全重叠——混合样品测定 解线性方程组法
解线性方程组法
步骤：
“复合光”，只是这种光的波长范围很窄而已，所以说，单色光并非是一条几何线。
A或
单一波长， 固定； 不同波长， 不同。
2
1
1 对应的 1较小 2 对应的 2较大
在实际工作中，入射光通常具有一定的带通。为了避免非单色光带来的影响，一般选用峰值波 长进行测定。
此外，选用峰值波长，也可以得到较高的灵敏度。
T = 36.8 %
A = 0.434
I
I-dI
It
db b
Alg 1 Kcb T
T ： 透光率
A： 吸光度
1.0
100
T
A
0.5
50
A T%
0
0
C
2、朗伯-比尔定律的前提条件
（1）入射光为单色光 （2）吸收发生在均匀介质中（无散射） （3）吸光质点间无相互作用
3、吸光系数 Absorptivity
1 测定 1a和1b；A1ab 2 测定 a2和b2；A2ab
A 1 a b A 1 a A 1 b 1 a b C a 1 b b C b
A 2 a b A 2 a A 2 b a 2 b C a b 2 b C b 为物质的特征参数，可通过配制标准溶液测得。
解联立方程，可求得Ca, Cb
入射光 I0
吸光光度法Absorptionphotometry
不同物质具有不同的吸收光谱，每种物质都有其 独特的吸收特征。
光谱分析
通过分析物质的光谱，可以确定其组成和浓度。
光的吸收与吸收光谱
光的吸收
当光通过介质时，某些波长的光会被介质吸收， 其余的光则通过。
吸收光谱
不同物质具有不同的吸收光谱，每种物质都有其 独特的吸收特征。
光谱分析
通过分析物质的光谱，可以确定其组成和浓度。
有机物分析
对于一些有机物，如酚类、胺类、苯 甲酸等，吸光光度法可用于测定其浓 度，通过在特定波长下测量溶液的吸 光度值，可推算出有机物的含量。
在化学分析中的应用
金属离子检测
吸光光度法可用于检测水样、土壤、 食品等样品中的重金属离子，如铜、 铅、锌等，通过测定特定波长下的吸 光度值，可计算出金属离子的浓度。
未来发展方向与展望
提高准确度和精密度
通过改进实验方法和仪器设备，提高吸光光度法的准确度和精密 度。
拓展应用领域
进一步拓展吸光光度法的应用领域，特别是在新兴领域如生物医学、 环境监测和食品安全等方面的应用。
发展新方法和技术
结合其他技术如光谱技术、色谱技术等，发展新的吸光光度法方法 和仪器，提高检测效率和准确性。
01
准备标准溶液和待测样 品，配制适当的缓冲溶 液。
02
将比色皿放入分光光度 计中，调整波长至所需 测量波长。
03
分别将参比溶液和待测 溶液倒入比色皿中，记 录吸光度值。
04
根据标准曲线计算待测 样品的浓度。
实验步骤与操作流程
01
准备标准溶液和待测样 品，配制适当的缓冲溶 液。
02
将比色皿放入分光光度 计中，调整波长至所需 测量波长。
在环境监测中的应用
吸光光度法
个有限波长宽度的复合光。复合光可导致对朗伯—比
耳定律的正或负偏离。
非单色光、杂散光、非平行入射光都会引起对朗
伯—比耳定律的偏离. 最主要的是非单色光作为入射光引起的偏离。
物理因素： 非单色光作为入射光引起的偏离： 假设由波长为λ1和λ2的两单色光 组成的入射光通过浓度为c的溶液，则： A1＝lg（Ｉ01 /Ｉt1 ）＝ ε1 bc
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。
吸光质点间相互作用引起的对吸光定律的偏离
质点间的静电作用
质点间的缔合作用
质点间的化学反应 例： CrO42- + 2H+ = Cr2O72- + H2O 稀释溶液或增大溶液pH， Cr2O72CrO42-溶液在高酸度
这就构成了物质对光的选择吸收基础。
吸收曲线与最大吸收波长
重点
分子结构的复杂性使其对不同波长光的吸收程度 不同，用不同波长的单色光照射，测吸光度— 吸收曲 线（吸收光谱）
（吸收曲线）
吸收曲线的讨论
重点
（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。 可作为物质定性分析的依据之一。
选用谱带b的复合光进行测量， ε的变化较大，
则A随波长的变 化较明显，得到 的工作曲线明显 偏离线性。
(2) 化学性因素
朗伯—比耳定律的假定：所有的吸光质点之间不发生相
互作用；仅在稀溶液(c<10-2 mol · -1)时才基本符合。 L
过氧化氢含量的测定方法
过氧化氢含量的测定方法引言：过氧化氢（H2O2）是一种常见的化学物质，广泛应用于医疗、工业和日常生活中。
准确测定过氧化氢的含量对于确保产品质量和安全至关重要。
本文将介绍几种常用的过氧化氢含量测定方法，包括滴定法、分光光度法和电化学法。
一、滴定法滴定法是一种常用的过氧化氢含量测定方法。
该方法基于氧化还原反应，通过滴定剂与过氧化氢发生反应，从而确定过氧化氢的含量。
常用的滴定剂包括亚硫酸钠和高锰酸钾。
滴定法操作简单，结果准确可靠。
然而，滴定法需要一定的实验室设备和化学试剂，并且对操作者的技术要求较高。
二、分光光度法分光光度法是一种基于过氧化氢的吸光度特性进行测定的方法。
该方法利用过氧化氢在特定波长下的吸光度与其浓度成正比的原理，通过分光光度计测量样品的吸光度，从而确定过氧化氢的含量。
分光光度法具有操作简便、结果准确的优点，适用于大批量样品的测定。
然而，该方法对仪器的要求较高，需要专业的分光光度计进行测量。
三、电化学法电化学法是一种基于过氧化氢的电化学特性进行测定的方法。
该方法利用过氧化氢在电极上的氧化还原反应，通过测量电流或电势的变化来确定过氧化氢的含量。
电化学法具有灵敏度高、响应快的特点，适用于实时监测过氧化氢含量。
然而，电化学法需要专用的电化学仪器和电极，并且对操作者的技术要求较高。
四、其他方法除了上述常用的测定方法外，还有一些其他方法可以用于测定过氧化氢的含量。
例如，化学发光法利用过氧化氢与荧光染料的反应产生荧光信号，通过测量荧光强度来确定过氧化氢的含量。
另外，高效液相色谱法和气相色谱法也可以用于过氧化氢的测定。
这些方法各有优缺点，选择适合的方法需要根据具体的实验要求和设备条件进行考虑。
结论：过氧化氢含量的测定方法多种多样，每种方法都有其适用的场景和优势。
滴定法适用于实验室中小样品的测定，分光光度法适用于大批量样品的测定，电化学法适用于实时监测。
选择合适的测定方法需要综合考虑实验要求、设备条件和操作者的技术水平。
分析化学中常见的定量测量方法
分析化学中常见的定量测量方法分析化学是一门研究物质组成与性质的科学，常常涉及到定量测量方法。
在分析化学中，常见的定量测量方法有吸光光度法、电位滴定法和电化学法等。
这些方法在实验室中被广泛应用，为我们提供了准确的数据和信息，推动了科学研究和工程技术的发展。
吸光光度法是一种通过测量样品溶液对特定波长光的吸收来确定溶液中所含物质浓度的方法。
它基于兰伯特-比尔定律，即溶液中溶质的浓度与其吸光度成正比关系。
通过使用吸收溶液的吸收光谱，可以确定特定波长处的最大吸光度，并通过标准曲线来计算未知溶液的浓度。
这种方法广泛应用于环境监测、药物分析和食品安全等领域。
例如，我们可以利用吸光光度法测量水中重金属离子的浓度，以评估水质污染程度。
电位滴定法是一种使用电位计来测量电位差的分析测量方法。
它基于溶液中溶质与电极的反应，通过滴加滴定剂并测量电位差的变化来确定溶液中目标物质的浓度。
在电位滴定中，滴定剂与目标物质反应产生电位变化，当电位发生跳变时，我们可以确定溶液中目标物质的浓度。
电位滴定法被广泛应用于酸碱滴定、氧化还原滴定和络合滴定等分析过程。
例如，我们可以使用电位滴定法确定食品样品中酸度的浓度，以保证食品的质量和安全性。
电化学法是一种利用电化学原理进行分析测量的方法。
它基于溶液中溶质与电极的电荷转移行为，通过测量电流、电势或电荷来确定溶液中所含物质的浓度。
电化学法常见的应用有极谱法、循环伏安法和电化学阻抗法等。
例如，我们可以使用极谱法测量药品中的主要成分含量，以确保药品的有效性和安全性。
除了上述的常见定量测量方法，分析化学还涉及到许多其他的技术和方法。
例如，色谱法、质谱法、原子荧光法和核磁共振法等，它们在不同领域的分析中发挥着重要作用。
这些方法通常需要特殊设备和专业知识，但它们为科学家提供了强大的工具，可以深入研究物质的组成和性质。
总之，分析化学中的常见定量测量方法在科学研究和工程应用中起着重要的作用。
它们为我们提供了准确的数据和信息，帮助我们了解物质的性质和行为。
分析化学-吸光光度法
顯然
摩爾品質
ε= Ma
(4) a 或ε的測定方法 取適當濃度的被測物溶液, 用分光光度計測得 A 值,
进而由 A abc 或 A bc 算得 a 或 見下例
【例 1】 Fe2+ 濃度為 5 mg·L-1 的溶液 1 mL, 用 1,10 - 二氮菲顯色後，定容為 10 mL，取 此溶液用 2 cm 吸收池在 580 nm 波長處測得 吸光度 A = 0.190，計算其摩爾吸光係數ε 和吸光係數 a。
a M
55.85 g mol 1
1.90102 L g1cm1
【例 2】 K2CrO4 的鹼性溶液在 372 nm 處 有最大吸收。現有 310-5 mol ·L-1 K2CrO4 鹼性溶液，在 372 nm 處用 1 cm 吸收池測得 其透光率為 71.6%。
求： 1. 該溶液的吸光度？ 2. K2CrO4 溶液在 372 nm 處的摩爾吸收系
c吸
光 物 質
b
液層厚度
透過光的強度為
It
吸光物質吸收 一部分光後
實驗證明, 吸收光的程度(吸光度)與吸光物 質濃度和液層厚度的乘積成正比。這一規 律稱為 朗伯-比耳定律。
可以导出朗伯-比耳定律的数学表达式为 :
lg I0
比例常數
Kbc
It
lg I0 = A = Kbc It
称为吸光度 absorbance
透光率 T 在 15％ ~ 65％, 吸光度 A 在 0.2 ~ 0.8 之間 才能使測量的相對誤差較小（＜ ±4%）。
這是通常所要求的準確度
當吸光度 A = 0.434（或透光率 T = 36.8%) 時，測量的相對誤差最小。
8.4 吸光光度法分析條件的選擇 8.4.1 顯色反應 因為許多被測物無色（不吸收可見光，吸 光係數為 0）或顏色太淺（吸光係數值太 小），使測定的靈敏度和準確度都太低。 所以常加入某種試劑（顯色劑），使與被 測物反應（顯色反應）：
吸光光度法概述和测量条件选择
偏离的原因有： 一、物理因素
1 非单色光引起的偏离
L—B定律基本假设：入射光为单色。 实际上仪器发出的入射光是波长范围较窄的光带组成的复合光。
设由λ1和λ2两束光组成，其吸光度分别为A’和A”
对λ1 对λ2
A'lgII10' 1bc A"lgII2 0" 2bc
I1I0' 10 1bc I2 I0 '' 10 2b c
若溶液不均，如产生胶体或浑浊，当入射光通过该溶液时， 除了一部分光被吸收外，还有一部分因散射而损失，使实测的 吸光度偏高，从而使工作曲线产生正偏离。
2020/4/28
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二、化学因素引起的偏离
1、高浓度引起的偏离
L-B定律的基本假设要求溶液中吸光质点是独立的，彼 此间无相互作用，因此稀溶液能很好地服从该定律。
1 入射光波长的选择 2 参比溶液的选择 3 吸光度读数范围的
2 光度计的基本部件
9.5 吸光光度法的应用
9.3 显色反应及显色条件的选择
1 显色反应的选择 2 显色条件的选择 3 显色剂
1 高含量组分的测定—示差法 2 多组分分析 3 光度滴定 4 酸碱离解常数的测定 5 双波长分光光
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物质的颜色与光的关系 光谱示意
完全吸收
复合光 表观现象示意
完全透过
吸收黄色光
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当光束照射到物质上时，光与物质发生相互作用，于是 产生反射、散射、吸收或透射。如下图， 如被照射的是均 匀溶液，则光的散射可以忽略。
界面 反射 损失
入射光束
—— —— ———————— —— — ——————— —— —
T ： 透光率
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光度滴定法的分类
直接滴定法（自指示剂法）
吸光度光度滴定法 间接滴定法（指示剂法） 直接滴定法（自指示剂法） 荧光光度滴定法 间接滴定法（指示剂法） 分光旋光光度滴定法
光度滴定法
浊度及散射浊度法
吸光度光度滴定法
直接滴定法（自指示剂法） 1、单一组分的测定
M+R=MR
（1）ε R=0，ε M=0，ε
Thank you!
对弯曲部分进行数学 校正 采用高浓度的滴定剂 或者参照下图公式进行 校正
在恒温控制器中进行 滴定
温度改变
稀释效应的校正公式：
光度滴定法的应用
弱酸弱碱的中和反应 具有中等溶解度的物质的沉淀反应
1、低浓度溶液和反应不完全的反应 多组分的测定 电位相差不大的氧化还原反应
核算结构的研究 2、生物化学领域 酶溶液的厌氧氧化还原滴定 蛋白质反应的热力学及动力学研究
光度滴定法简介以及吸光光 度滴定法概述
分析化学三班 刘俊扬 20520062203130
光度滴定法
根据被滴定溶液在滴定过程中吸光度、荧光强度或旋光 度的变化，以求出滴定终点的方法，称为光度滴定法。
在滴定过程中，随着滴定剂的加入，溶液中吸光物质，荧 光物质或旋光物质（待测物质或反应产物）的浓度不断发生变 化，因而溶液的吸光度、荧光强度或旋光度也随之变化。以吸 光度A（荧光强度I或旋光度α）对加入的滴定剂体积V作图，可 得到光度滴定曲线。它一般由两条斜率不同的直线组成，一条 位于化学计量点之前，另一条位于化学计量点之后，两条直线 段的交点或延长线的交点，即为滴定终点。
A
随着 R 的加入，[M]
MR>0
A
[MR]
MR=0
（2）ε R>0，ε M=0，ε
Vsp
VR
VR Vsp
如以 KMnO4 溶液 滴定酸性的 Fe(Ⅱ) 的溶液即为此类 型
MR=0
（3）ε R=0，ε M>0，ε
A
MR=0
A
（4）ε R>0，ε M>0，ε
VR Vsp Vsp VR
如用KBrO3-KBr标 准溶液，在波长为 360nm时滴定Sb(Ⅲ) 的HCl溶液
（2）多元混合物 以(C4H9)4NOH为标准溶液在异丙醇 中对磷酸二苯酯、2，4-二硝基苯 酚、对硝基苯酚及间硝基苯酚进 行光度滴定。滴定曲线见右图。
误差分析
误差来源 产生误差原因 相应的措施
两线段在化学计量点处 呈弯曲状态
1、滴定反应的不完全 2、稀释效应 如酸碱滴定中酸碱中和 产生的中和热等
（5）ε R>0，ε M=0，ε ①εR>εMR
MR>0
②ε R<ε
A
MR
A
VRVsp VR Vsp来自（6）ε R=0，ε M>0，ε ①ε M>ε
A
MR>0
MR
②ε M<ε
A
MR
VR Vsp
如以 EDTA 滴定水杨 酸铁即为 如此。
Vsp
VR
2、混合物的滴定
（1）二元混合物 例如过氯酸标准溶液滴定2-甲 基-5硝基苯胺（pKb=12.0）及 4-甲基-5硝基苯胺（pKb=13.5） 混合物的非水溶液的滴定。左 图即为此滴定的曲线。
光度滴定法的特点
1、反应完全程度差的体系，用光度滴定法仍能获得较准确的结果。 2、在离化学计量点前后很大范围内多次测量所得的实验数据来 确定终点的 3、能检测很稀溶液中的吸光度（或荧光强度）的微小变化，因 而可滴定低含量的组分
4、可用于在紫外区及近红外区产生吸收的物质的测定
5、可以测定底色较深的溶液