第7章吸光光度法.ppt
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1、23.11.71第第7章章吸吸 光光 光光 度度 法法 23.11.727.1光吸收基本定律7.2 分光光度计7.3 显色反应及影响因素7.4 吸光光度分析及误差控制7.5 吸光光度分析法的应用23.11.73 吸光光度法是基干物质对光的选择性吸收吸光光度法是基干物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法。而建立起来的分析方法。方法特点:一、灵敏度高:1%10-5%二、准确度高:目视5%10%,仪器2%5%三、快速简便四、应用广泛:绝大多数无机离子,有机化合物23.11.747.1 光吸收基本定律光吸收基本定律c真空中光速真空中光速 2.99792458108m/s波长波长,单位:,单位:m,c
2、m,mm,m,nm,1 m=10-6m,1nm=10-9m,1=10-10m频率频率,单位:赫芝(周),单位:赫芝(周)Hz 次次/秒秒 n折射率折射率,真空中为,真空中为1 =cVn1.波动性波动性7.1.1.光的基本性质光的基本性质一、光是一种电磁波一、光是一种电磁波-波粒二象性波粒二象性23.11.752.微粒性微粒性h普朗克普朗克(Planck)常数常数 6.62610-34Js 频率频率E光量子具有的能量光量子具有的能量 单位:单位:J(焦耳焦耳),eV(电子伏特电子伏特)光量子,具有能量。光量子,具有能量。Eh23.11.763.波粒二象性波粒二象性结论结论:一定波长的光具有一定的
3、能量,波长越一定波长的光具有一定的能量,波长越 长长(频率越低频率越低),光量子的能量越低。,光量子的能量越低。单色光单色光:具有相同能量:具有相同能量(相同波长相同波长)的光。的光。复合光复合光:具有不同能量:具有不同能量(不同波长不同波长)的光复合在的光复合在 一起。一起。电磁波谱的波段如何划分电磁波谱的波段如何划分?=cEhhn真空中真空中:cEh23.11.774电磁波谱电磁波谱(Electromagnetic waves)电磁辐射按波长顺序排列:电磁辐射按波长顺序排列:射线射线 X 射线射线紫外光紫外光可见光可见光红外光红外光微波微波无线电波无线电波(真空紫外真空紫外)远红外远红外中
4、红外中红外近红外近红外可见可见近紫外近紫外远紫外远紫外10nm200nm中层中层电子电子200nm 380nm价电价电子子380nm 780nm价电价电子子780 nm 2.5 m分子分子振动振动2.5 m 50 m分子分子振动振动50 m 300 m分子分子转动转动23.11.78二、光的互补关系二、光的互补关系可见光可见光白光(复合光):由不同波长的光按 一定比例复合而成单色光单色光:波长处于某一范围的光(理论:同一波长)互补光互补光:如果两种单色光按一定强度比例混合后如果两种单色光按一定强度比例混合后到白光,这两种单色光称为互补色到白光,这两种单色光称为互补色23.11.79不同颜色的可
5、见光波长及其互补光不同颜色的可见光波长及其互补光/nm颜色颜色互补光互补光400-450紫黄绿450-480蓝蓝黄黄480-490绿蓝绿蓝橙橙490-500蓝绿蓝绿红红500-560绿绿红紫红紫560-580黄绿黄绿紫紫580-610黄黄蓝蓝610-650橙橙绿蓝绿蓝650-760红红蓝绿蓝绿23.11.710三、吸收曲线三、吸收曲线当白光通过某一有色溶液时,该溶液会选择性当白光通过某一有色溶液时,该溶液会选择性地吸收某些波长地吸收某些波长(wavelength)的光而让未被吸收的光而让未被吸收的光透射过,的光透射过,呈现的是它吸收光的呈现的是它吸收光的互补光互补光的颜色的颜色例如,例如,KM
6、nO4溶液选择吸收了白光中的溶液选择吸收了白光中的绿色绿色(500560nm)光,与光,与绿色光绿色光互补的互补的紫色光紫色光因未被因未被吸收而透过溶液,所以吸收而透过溶液,所以KMnO4溶液呈现溶液呈现紫色紫色。23.11.711 将一系列不同波长的单色光依次通过某一吸光将一系列不同波长的单色光依次通过某一吸光物质,测量该物质对光的吸收程度(吸光度),物质,测量该物质对光的吸收程度(吸光度),作吸光度(作吸光度(A)入曲线:吸收曲线入曲线:吸收曲线吸收曲线:23.11.712吸收曲线吸收曲线(absorption spectrum)23.11.713吸收曲线的讨论:吸收曲线的讨论:1.在入在
7、入525nm,吸收最大,吸收最大入入max 2.浓度改变浓度改变 入入max不变不变(同种溶液)(同种溶液)浓度越大,吸光浓度越大,吸光度越大度越大23.11.7147.1.2 光吸收的基本定律光吸收的基本定律0tIT=I一一.朗伯比尔定律朗伯比尔定律(Lamberts law)透光度(T)与吸光度(A)I0ItIrIa I0=It+Ia+Ir 0tIT=IA=lg(I0/It)23.11.7152.吸收定律吸收定律A=kbcA 吸光度吸光度(absorbance)b 介质厚度介质厚度(length/cm)c 浓度浓度(concentration)K 吸光系数吸光系数(absorptivity
8、)当一束当一束平行单色光垂直平行单色光垂直通过通过均匀,非散射均匀,非散射的吸光物质时,的吸光物质时,其吸光度其吸光度A与吸收物质的浓度与吸收物质的浓度c及吸收层厚度及吸收层厚度b成正比。成正比。23.11.716A,T,C之间的关系0tIT=IA=lg(I0/It)A=lg(1/T)=10=10T-kbc-A23.11.717吸光度吸光度(A)、透光率、透光率(T)与浓度与浓度(c)的关系的关系ATc=10-kbcTA=kbc线性关系线性关系=10=10T-kbc-A23.11.718二、摩尔吸光系数和桑德尔灵敏度二、摩尔吸光系数和桑德尔灵敏度 1.摩尔吸光系数:摩尔吸光系数::Lmol-1
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