67
Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 分析化学 分析化学 分析化学 2013-2014 2013-2014 2013-2014 2013-2014 学年 学年 学年 学年 Chap Chap Chap Chap Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry 第第 10 10 10 10 章章 吸光光度法 吸光光度法 吸光光度法 吸光光度法 Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry ( ( ( (Spectrophotometry Spectrophotometry Spectrophotometry Spectrophotometry) )

第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

  • Upload
    others

  • View
    19

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

第第第第10101010章章章章 吸光光度法吸光光度法吸光光度法吸光光度法

AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry ( ( ( (SpectrophotometrySpectrophotometrySpectrophotometrySpectrophotometry))))

Page 2: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

Introduction of Introduction of Introduction of Introduction of SpectrophotometrySpectrophotometrySpectrophotometrySpectrophotometry

分分分分析析析析方方方方法法法法

化学分析法化学分析法化学分析法化学分析法

仪器分析法仪器分析法仪器分析法仪器分析法

重量分析法重量分析法重量分析法重量分析法

滴定分析法滴定分析法滴定分析法滴定分析法

光学分析法光学分析法光学分析法光学分析法

电化学分析法电化学分析法电化学分析法电化学分析法

色谱分析法色谱分析法色谱分析法色谱分析法

其它仪器分析方法其它仪器分析方法其它仪器分析方法其它仪器分析方法

Acid-base titrationAcid-base titrationAcid-base titrationAcid-base titrationComplex titrationComplex titrationComplex titrationComplex titrationRedoxRedoxRedoxRedox titration titration titration titrationPrecipitation titrationPrecipitation titrationPrecipitation titrationPrecipitation titration

Page 3: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

光光光光分分分分析析析析方方方方法法法法

光谱法光谱法光谱法光谱法

非光谱法非光谱法非光谱法非光谱法

原子光谱法原子光谱法原子光谱法原子光谱法

分子光谱法分子光谱法分子光谱法分子光谱法 吸光光度法吸光光度法吸光光度法吸光光度法

荧荧荧荧((((磷磷磷磷))))光法光法光法光法

拉曼光谱法拉曼光谱法拉曼光谱法拉曼光谱法

紫外紫外紫外紫外----可见可见可见可见

红外红外红外红外

紫外:紫外:紫外:紫外:200 ~ 400 nm200 ~ 400 nm200 ~ 400 nm200 ~ 400 nm,可见:,可见:,可见:,可见:400 ~ 750 nm400 ~ 750 nm400 ~ 750 nm400 ~ 750 nm特点:特点:特点:特点:

1 1 1 1 灵敏度高,灵敏度高,灵敏度高,灵敏度高,1%1%1%1%~~~~10101010-3-3-3-3%%%%,,,,10101010-4-4-4-4%%%%~~~~10101010-5-5-5-5%%%%2 2 2 2 准确度也高:准确度也高:准确度也高:准确度也高:2~5%2~5%2~5%2~5%,,,,1111~~~~2%2%2%2%3 3 3 3 操作简便,快速,仪器价格便宜操作简便,快速,仪器价格便宜操作简便,快速,仪器价格便宜操作简便,快速,仪器价格便宜

4 4 4 4 应用广泛应用广泛应用广泛应用广泛

已成为一种应用最广泛的常规分析法已成为一种应用最广泛的常规分析法已成为一种应用最广泛的常规分析法已成为一种应用最广泛的常规分析法

Page 4: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

内容提要内容提要内容提要内容提要

10.1 10.1 10.1 10.1 物质对光的选择性吸收和吸收定律物质对光的选择性吸收和吸收定律物质对光的选择性吸收和吸收定律物质对光的选择性吸收和吸收定律

10.2 10.2 10.2 10.2 分光光度计分光光度计分光光度计分光光度计

10.3 10.3 10.3 10.3 显色反应及影响因素显色反应及影响因素显色反应及影响因素显色反应及影响因素

10.4 10.4 10.4 10.4 光度分析法的设计及误差控制光度分析法的设计及误差控制光度分析法的设计及误差控制光度分析法的设计及误差控制

10.5 10.5 10.5 10.5 常用的吸光光度法常用的吸光光度法常用的吸光光度法常用的吸光光度法

10.6 10.6 10.6 10.6 吸光光度法的应用吸光光度法的应用吸光光度法的应用吸光光度法的应用

Page 5: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

10.1 10.1 10.1 10.1 物质对光的选择性吸收及吸收定律物质对光的选择性吸收及吸收定律物质对光的选择性吸收及吸收定律物质对光的选择性吸收及吸收定律

10.1.1 10.1.1 10.1.1 10.1.1 物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收

λλλλ

γγγγ射射射射线线线线

xxxx射射射射线线线线

紫紫紫紫外外外外光光光光

红红红红外外外外光光光光

微微微微波波波波

无无无无线线线线电电电电波波波波

10101010-2 -2 -2 -2 nm 10 nm 10nm 10 nm 10nm 10 nm 10nm 10 nm 102 2 2 2 nm 10nm 10nm 10nm 104 4 4 4 nm 0.1 cm 10cm 10nm 0.1 cm 10cm 10nm 0.1 cm 10cm 10nm 0.1 cm 10cm 103333 cm 10 cm 10 cm 10 cm 105555 cm cm cm cm

可可可可 见见见见 光光光光

1 1 1 1 光的基本性质光的基本性质光的基本性质光的基本性质

Page 6: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

光具有波粒二象性光具有波粒二象性光具有波粒二象性光具有波粒二象性

波动性波动性波动性波动性

粒子性粒子性粒子性粒子性

λλλλ νννν光的折射光的折射光的折射光的折射

光的衍射光的衍射光的衍射光的衍射

光的偏振光的偏振光的偏振光的偏振

光的干涉光的干涉光的干涉光的干涉

光电效应光电效应光电效应光电效应hcE hνλ

= =

λνλνλνλν = = = = cccc

可见光区光的能量范围:可见光区光的能量范围:可见光区光的能量范围:可见光区光的能量范围:1.7 ~ 3.1 1.7 ~ 3.1 1.7 ~ 3.1 1.7 ~ 3.1 eVeVeVeV。。。。

27 10 7 12/ (6.62 10 3 10 ) / 400 10 4.97 10 3.1 eVE hc λ − − −= = × × × × = × =尔格

27 10 7 12/ (6.62 10 3 10 ) / 750 10 2.65 10 1.7 eVE hc λ − − −= = × × × × = × =尔格

Page 7: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

2 2 2 2 几个概念几个概念几个概念几个概念

单色光单色光单色光单色光 具有同一波长的光具有同一波长的光具有同一波长的光具有同一波长的光 λλλλ = 525 nm= 525 nm= 525 nm= 525 nm

复合光复合光复合光复合光 包含不同波长的光包含不同波长的光包含不同波长的光包含不同波长的光 日光,灯光日光,灯光日光,灯光日光,灯光

光的光的光的光的互补互补互补互补 两种不同色光按一定的强度比例混合得到白光。两种不同色光按一定的强度比例混合得到白光。两种不同色光按一定的强度比例混合得到白光。两种不同色光按一定的强度比例混合得到白光。

绿绿绿绿500~580500~580500~580500~580

紫紫紫紫400~450400~450400~450400~450

橙橙橙橙600~650600~650600~650600~650

青蓝青蓝青蓝青蓝480~490480~490480~490480~490

红红红红650~750650~750650~750650~750

青青青青490~500490~500490~500490~500黄黄黄黄

580~600580~600580~600580~600

蓝蓝蓝蓝450~480450~480450~480450~480

白光白光白光白光白光白光白光白光

Page 8: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

物质的颜色与光的关系物质的颜色与光的关系物质的颜色与光的关系物质的颜色与光的关系

完全吸收完全吸收完全吸收完全吸收

完全透过完全透过完全透过完全透过

吸收黄色光吸收黄色光吸收黄色光吸收黄色光

光谱示意光谱示意光谱示意光谱示意 表观现象示意表观现象示意表观现象示意表观现象示意复合光复合光复合光复合光复合光复合光复合光复合光复合光复合光复合光复合光

Page 9: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

3 3 3 3 分子吸收光谱分子吸收光谱分子吸收光谱分子吸收光谱① 分子内部的运动及分子能级图分子内部的运动及分子能级图分子内部的运动及分子能级图分子内部的运动及分子能级图

EEEEeeee EEEEvvvv EEEErrrr

ΔΔΔΔEEEEeeee ΔΔΔΔEEEEvvvv ΔΔΔΔEEEErrrr

② 物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收

电子运动电子运动电子运动电子运动 振动运动振动运动振动运动振动运动 转动运动转动运动转动运动转动运动

hcE hνλ

∆ = =

Page 10: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

③ 分子吸收光谱分子吸收光谱分子吸收光谱分子吸收光谱 A- A- A- A- λλλλ 吸收光谱反映了物质对光吸收的选择性。吸收光谱反映了物质对光吸收的选择性。吸收光谱反映了物质对光吸收的选择性。吸收光谱反映了物质对光吸收的选择性。

A A A A 可见光区分子吸收光谱是一宽的带状光谱;可见光区分子吸收光谱是一宽的带状光谱;可见光区分子吸收光谱是一宽的带状光谱;可见光区分子吸收光谱是一宽的带状光谱;

B B B B 吸收光谱的形状,吸收光谱的形状,吸收光谱的形状,吸收光谱的形状,λλλλmaxmaxmaxmax的位置决定于物质的结构;的位置决定于物质的结构;的位置决定于物质的结构;的位置决定于物质的结构;

C C C C 吸收光谱的形状,吸收光谱的形状,吸收光谱的形状,吸收光谱的形状,λλλλmaxmaxmaxmax的位置与物质的浓度无关。的位置与物质的浓度无关。的位置与物质的浓度无关。的位置与物质的浓度无关。

测量某物质对不同波长单色光的吸收程测量某物质对不同波长单色光的吸收程测量某物质对不同波长单色光的吸收程测量某物质对不同波长单色光的吸收程

度,以波长(度,以波长(度,以波长(度,以波长(λλλλ))))为横坐标,吸光度(为横坐标,吸光度(为横坐标,吸光度(为横坐标,吸光度(AAAA))))为纵为纵为纵为纵

坐标,绘制吸光度随波长的变化可得一曲线,坐标,绘制吸光度随波长的变化可得一曲线,坐标,绘制吸光度随波长的变化可得一曲线,坐标,绘制吸光度随波长的变化可得一曲线,

此曲线即为吸收光谱。此曲线即为吸收光谱。此曲线即为吸收光谱。此曲线即为吸收光谱。

Page 11: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

10.1.3 10.1.3 10.1.3 10.1.3 光吸收基本定律光吸收基本定律光吸收基本定律光吸收基本定律 朗伯朗伯朗伯朗伯----比尔定律比尔定律比尔定律比尔定律

1 1 1 1 物质对光吸收的测量模型物质对光吸收的测量模型物质对光吸收的测量模型物质对光吸收的测量模型

入射光入射光入射光入射光 IIII0000 透射光透射光透射光透射光 IIIItttt

IIIIaaaaIIII0000 = = = = IIIIaaaa + I + I + I + Itttt

T = IT = IT = IT = Itttt / I / I / I / I0000

T T T T 取值为取值为取值为取值为0.0 % ~ 100.0 %0.0 % ~ 100.0 %0.0 % ~ 100.0 %0.0 % ~ 100.0 %

全部吸收全部吸收全部吸收全部吸收 T = 0.0 %T = 0.0 %T = 0.0 %T = 0.0 %

全部透射全部透射全部透射全部透射 T = 100.0 %T = 100.0 %T = 100.0 %T = 100.0 %

A = A = A = A = lglglglg (I (I (I (I0000 / I / I / I / Itttt))))

全部吸收全部吸收全部吸收全部吸收 A = A = A = A = ∞∞∞∞

全部透射全部透射全部透射全部透射 A = 0.0A = 0.0A = 0.0A = 0.0

A A A A 取值为取值为取值为取值为0.0 ~ 0.0 ~ 0.0 ~ 0.0 ~ ∞∞∞∞

A = A = A = A = lglglglg (I (I (I (I0000 / I / I / I / Itttt) = -) = -) = -) = -lgTlgTlgTlgT

Page 12: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

2 2 2 2 朗伯朗伯朗伯朗伯----比尔定律比尔定律比尔定律比尔定律 入射光入射光入射光入射光 IIII0000 透射光透射光透射光透射光 IIIItttt

IIIIaaaa

bbbbA A A A ==== lglglglg (I (I (I (I0 0 0 0 / I/ I/ I/ Itttt) = K b c) = K b c) = K b c) = K b c

K:K:K:K:吸收系数,吸收系数,吸收系数,吸收系数,b:b:b:b:液层厚度,液层厚度,液层厚度,液层厚度,c: c: c: c: 溶液浓度溶液浓度溶液浓度溶液浓度

物理意义:当一束平行单色光垂直照射到含有吸光物质物理意义:当一束平行单色光垂直照射到含有吸光物质物理意义:当一束平行单色光垂直照射到含有吸光物质物理意义:当一束平行单色光垂直照射到含有吸光物质

溶液时,溶液的吸光度与溶液的浓度及溶液层厚度成正比。溶液时,溶液的吸光度与溶液的浓度及溶液层厚度成正比。溶液时,溶液的吸光度与溶液的浓度及溶液层厚度成正比。溶液时,溶液的吸光度与溶液的浓度及溶液层厚度成正比。

Lambert-BeerLambert-BeerLambert-BeerLambert-Beer定律成立的条件定律成立的条件定律成立的条件定律成立的条件

A. A. A. A. 入射光应是严格的单色光且要垂直照射;入射光应是严格的单色光且要垂直照射;入射光应是严格的单色光且要垂直照射;入射光应是严格的单色光且要垂直照射;

B. B. B. B. 吸光物质是均匀的,非散射性的;吸光物质是均匀的,非散射性的;吸光物质是均匀的,非散射性的;吸光物质是均匀的,非散射性的;

C. C. C. C. 吸光质点间无相互作用,溶液要稀;吸光质点间无相互作用,溶液要稀;吸光质点间无相互作用,溶液要稀;吸光质点间无相互作用,溶液要稀;

D. D. D. D. 光与物质间的作用只是吸收,无荧光或光化学现象。光与物质间的作用只是吸收,无荧光或光化学现象。光与物质间的作用只是吸收,无荧光或光化学现象。光与物质间的作用只是吸收,无荧光或光化学现象。

Page 13: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

3 3 3 3 吸收系数吸收系数吸收系数吸收系数KbcA =

KKKK::::比例常数比例常数比例常数比例常数 入射光波长入射光波长入射光波长入射光波长物质的性质物质的性质物质的性质物质的性质 温度温度温度温度

KKKK的取值及单位与的取值及单位与的取值及单位与的取值及单位与bbbb和和和和CCCC的单位有关,反应了光度法的灵敏度。的单位有关,反应了光度法的灵敏度。的单位有关,反应了光度法的灵敏度。的单位有关,反应了光度法的灵敏度。

cccc: g: g: g: g····LLLL-1-1-1-1, , , , b: cmb: cmb: cmb: cm 吸收系数,吸收系数,吸收系数,吸收系数, L L L L ···· g g g g ––––1 1 1 1 ···· cm cm cm cm -1-1-1-1KKKK ⇒⇒⇒⇒ aaaa abcA =

cccc: mol: mol: mol: mol····LLLL-1-1-1-1, , , , b: cmb: cmb: cmb: cm KKKK⇒⇒⇒⇒εεεε摩尔吸光系数摩尔吸光系数摩尔吸光系数摩尔吸光系数, , , , LLLL····molmolmolmol ––––1111····cmcmcmcm-1-1-1-1 bcA ε=物理意义:当物理意义:当物理意义:当物理意义:当b = 1cmb = 1cmb = 1cmb = 1cm,,,,1 mol1 mol1 mol1 mol····LLLL-1-1-1-1溶液的吸光度。溶液的吸光度。溶液的吸光度。溶液的吸光度。

物质给定,温度一定时,物质给定,温度一定时,物质给定,温度一定时,物质给定,温度一定时,εεεε仅与波长有关,给出仅与波长有关,给出仅与波长有关,给出仅与波长有关,给出εεεε时应指明波长。时应指明波长。时应指明波长。时应指明波长。

λλλλmaxmaxmaxmax,,,,εεεεmaxmaxmaxmax

表观摩尔吸收系数:表观摩尔吸收系数:表观摩尔吸收系数:表观摩尔吸收系数:εεεε´́́́ < < < < εεεεbcA

Page 14: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

4 4 4 4 桑德尔灵敏度桑德尔灵敏度桑德尔灵敏度桑德尔灵敏度SSSS 当吸光度为当吸光度为当吸光度为当吸光度为A = 0.001A = 0.001A = 0.001A = 0.001时,单位截面积光程内所能检测到的时,单位截面积光程内所能检测到的时,单位截面积光程内所能检测到的时,单位截面积光程内所能检测到的

吸光物质的最低质量,吸光物质的最低质量,吸光物质的最低质量,吸光物质的最低质量, μμμμgggg····cmcmcmcm-2-2-2-2 。。。。εMS =

例例例例1 1 1 1 某溶液用某溶液用某溶液用某溶液用2 cm2 cm2 cm2 cm吸收池测量时,吸收池测量时,吸收池测量时,吸收池测量时,T = 60%T = 60%T = 60%T = 60%,若改用,若改用,若改用,若改用1 cm1 cm1 cm1 cm或或或或3 cm3 cm3 cm3 cm吸收池时,吸收池时,吸收池时,吸收池时,TTTT及及及及AAAA各等于多少?各等于多少?各等于多少?各等于多少?

lgA bc Tε= = − A Kb= 60%, 0.22T A= =

11cm, 0.22 0.11, 0.772

b A T= = × = =

33cm, 0.22 0.33, 0.472

b A T= = × = =

Page 15: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

例例例例2222浓度为浓度为浓度为浓度为25.525.525.525.5μμμμg/50 g/50 g/50 g/50 mLmLmLmL的的的的CuCuCuCu2+2+2+2+溶液,用双环己酮草酰二腙光度溶液,用双环己酮草酰二腙光度溶液,用双环己酮草酰二腙光度溶液,用双环己酮草酰二腙光度

法进行测定,在法进行测定,在法进行测定,在法进行测定,在600 nm600 nm600 nm600 nm处用处用处用处用2 cm2 cm2 cm2 cm吸收池测得的吸收池测得的吸收池测得的吸收池测得的T = 50.5%T = 50.5%T = 50.5%T = 50.5%,求,求,求,求εεεε 及及及及SSSS????

2

64

3

25.5 μg 0.51 10 g0.51 μg/mL 5.1 10 g/L50 mL 1.0 10 LCu

ρ +

−−

×= = = = ×

×

2+

2

2+

46Cu

Cu

5.1 10 8.03 10 mol/LM 63.546Cu

+

−−×

= = = ×

3 24

M 63.546 3.43 10 g/cm1.85 10

S µε

−= = = ××

4 -1 -16

lg lg 0.505 1.85 10 L mol cm2 8.03 10

Tbc

ε −

− −= = = × • •

× ×

Page 16: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

i i i i ii i i

A A bc b cε ε= = =∑ ∑ ∑

例例例例3333、、、、1111××××10101010-3-3-3-3 mol mol mol mol····LLLL-1-1-1-1的的的的KKKK2222CrCrCrCr2222OOOO7777在波长在波长在波长在波长450 nm450 nm450 nm450 nm和和和和530 nm530 nm530 nm530 nm处的吸光处的吸光处的吸光处的吸光

度度度度AAAA分别为分别为分别为分别为0.2000.2000.2000.200和和和和0.0500.0500.0500.050。。。。1111××××10101010-4-4-4-4 mol mol mol mol····LLLL-1-1-1-1的的的的KMnOKMnOKMnOKMnO4444在波长在波长在波长在波长450 450 450 450 nmnmnmnm处无吸收,在处无吸收,在处无吸收,在处无吸收,在 530 nm530 nm530 nm530 nm处的吸光度处的吸光度处的吸光度处的吸光度AAAA为为为为0.4200.4200.4200.420,今测得某,今测得某,今测得某,今测得某

KKKK2222CrCrCrCr2222OOOO7777和和和和KMnOKMnOKMnOKMnO4444混合溶液在混合溶液在混合溶液在混合溶液在450 nm450 nm450 nm450 nm和和和和530 nm530 nm530 nm530 nm处的吸光度分别处的吸光度分别处的吸光度分别处的吸光度分别

为为为为0.3800.3800.3800.380和和和和0.7100.7100.7100.710,计算混合溶液中,计算混合溶液中,计算混合溶液中,计算混合溶液中KKKK2222CrCrCrCr2222OOOO7777和和和和KMnOKMnOKMnOKMnO4444的浓度?已的浓度?已的浓度?已的浓度?已

知:知:知:知:b = 1cm.b = 1cm.b = 1cm.b = 1cm.

5 5 5 5 吸光度的加和性吸光度的加和性吸光度的加和性吸光度的加和性

1 1 2 2 1 2A A Abc bcε ε= + = +AAAA

λλλλ

YXXXX

Page 17: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

10.2 10.2 10.2 10.2 光度分析方法的仪器和溶液吸光度的测量光度分析方法的仪器和溶液吸光度的测量光度分析方法的仪器和溶液吸光度的测量光度分析方法的仪器和溶液吸光度的测量

10.2.1 10.2.1 10.2.1 10.2.1 仪器仪器仪器仪器

0.5750.5750.5750.575

光源光源光源光源 单色器单色器单色器单色器 吸收池吸收池吸收池吸收池 检测器检测器检测器检测器 显示显示显示显示

分光光度计分光光度计分光光度计分光光度计

光源:提供一定波长范围内连续的复合光。波长范围宽,稳定。光源:提供一定波长范围内连续的复合光。波长范围宽,稳定。光源:提供一定波长范围内连续的复合光。波长范围宽,稳定。光源:提供一定波长范围内连续的复合光。波长范围宽,稳定。

紫外,可见,近红外紫外,可见,近红外紫外,可见,近红外紫外,可见,近红外250~2000250~2000250~2000250~2000卤钨灯卤钨灯卤钨灯卤钨灯

可见可见可见可见360 ~ 800360 ~ 800360 ~ 800360 ~ 800钨灯钨灯钨灯钨灯

紫外紫外紫外紫外185 ~ 400185 ~ 400185 ~ 400185 ~ 400氘灯氘灯氘灯氘灯

紫外紫外紫外紫外165 ~ 325165 ~ 325165 ~ 325165 ~ 325氢灯氢灯氢灯氢灯

适用于适用于适用于适用于波长范围波长范围波长范围波长范围(nm)(nm)(nm)(nm)光源光源光源光源

Page 18: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

单色器:将光源发出的复和光色散成单色光。棱镜单色器:将光源发出的复和光色散成单色光。棱镜单色器:将光源发出的复和光色散成单色光。棱镜单色器:将光源发出的复和光色散成单色光。棱镜 和和和和 光栅光栅光栅光栅

吸收池(比色皿):盛放溶液,厚度:吸收池(比色皿):盛放溶液,厚度:吸收池(比色皿):盛放溶液,厚度:吸收池(比色皿):盛放溶液,厚度:0.5, 1, 2, 3, 50.5, 1, 2, 3, 50.5, 1, 2, 3, 50.5, 1, 2, 3, 5…………cmcmcmcm

检测器:将光信号转化为电信号,光电管和光电倍增管。检测器:将光信号转化为电信号,光电管和光电倍增管。检测器:将光信号转化为电信号,光电管和光电倍增管。检测器:将光信号转化为电信号,光电管和光电倍增管。 红敏光电管红敏光电管红敏光电管红敏光电管: 625: 625: 625: 625----1000 nm1000 nm1000 nm1000 nm;蓝敏光电管;蓝敏光电管;蓝敏光电管;蓝敏光电管: 200: 200: 200: 200----625 nm625 nm625 nm625 nm

表表表表头、记录仪、屏幕、数字显示头、记录仪、屏幕、数字显示头、记录仪、屏幕、数字显示头、记录仪、屏幕、数字显示读数系统:读数系统:读数系统:读数系统:

Page 19: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

10.2.2 10.2.2 10.2.2 10.2.2 吸光度的测量吸光度的测量吸光度的测量吸光度的测量

参比溶液参比溶液参比溶液参比溶液

IIIIoooo′′′′ = = = = IIIIrrrr + I + I + I + Issss + I + I + I + I0000 ((((1111))))

待测溶液待测溶液待测溶液待测溶液

IIIIoooo′′′′ = = = = IIIIrrrr + + + + IIIIaaaa + I + I + I + Issss + I + I + I + Itttt ((((2 2 2 2 ))))

((((1111))))----((((2222):):):):IIII0000 = = = = IIIIaaaa + I+ I+ I+ Itttt

A = A = A = A = lglglglg I I I I0000 / I / I / I / Itttt = - = - = - = -lgTlgTlgTlgT

参比溶液的作用:调节仪器的参比溶液的作用:调节仪器的参比溶液的作用:调节仪器的参比溶液的作用:调节仪器的““““0000””””点,消除溶剂分子、点,消除溶剂分子、点,消除溶剂分子、点,消除溶剂分子、

溶液中其他杂质对光的吸收以及吸收池壁对光的反射等因溶液中其他杂质对光的吸收以及吸收池壁对光的反射等因溶液中其他杂质对光的吸收以及吸收池壁对光的反射等因溶液中其他杂质对光的吸收以及吸收池壁对光的反射等因

素造成的干扰。素造成的干扰。素造成的干扰。素造成的干扰。

Page 20: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

10.2.3 10.2.3 10.2.3 10.2.3 分光光度计的类型分光光度计的类型分光光度计的类型分光光度计的类型

单波长分光光度计单波长分光光度计单波长分光光度计单波长分光光度计单波长单光束分光光度计单波长单光束分光光度计单波长单光束分光光度计单波长单光束分光光度计

单波长双光束分光光度计单波长双光束分光光度计单波长双光束分光光度计单波长双光束分光光度计

双波长分光光度计双波长分光光度计双波长分光光度计双波长分光光度计

0.5750.5750.5750.575

光源 单色器

吸收池

检测器 显示

Page 21: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

单单单单波长双光束分光光度计波长双光束分光光度计波长双光束分光光度计波长双光束分光光度计

比值

光源 单色器

吸收池 检测器 显示

光束分裂器

Page 22: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

光光光光源源源源

单色器单色器单色器单色器

单色器单色器单色器单色器

检测器检测器检测器检测器

切切切切光光光光器器器器

狭狭狭狭缝缝缝缝

吸吸吸吸收收收收池池池池

双波长分光光光度计双波长分光光光度计双波长分光光光度计双波长分光光光度计

AAAAλλλλ2222 = = = = εεεελλλλ2222bc + Abc + Abc + Abc + Ab2b2b2b2

ΔΔΔΔA = A = A = A = AAAAλλλλ1111 - - - - AAAAλλλλ2222 = ( = ( = ( = (εεεελλλλ1111- - - - εεεελλλλ2222)bc)bc)bc)bc

AAAAλλλλ1111 = = = = εεεελλλλ1111bc + Abc + Abc + Abc + Ab1b1b1b1

Page 23: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

本次作业本次作业本次作业本次作业

作业题作业题作业题作业题::::PPPP337337337337 2, 4 2, 4 2, 4 2, 4

练习题练习题练习题练习题::::PPPP337337337337 1, 2, 3 1, 2, 3 1, 2, 3 1, 2, 3

Page 24: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

7. 7. 7. 7. 配制标准系列配制标准系列配制标准系列配制标准系列

测量条件选择测量条件选择测量条件选择测量条件选择

吸光光度分析方法的设计步骤吸光光度分析方法的设计步骤吸光光度分析方法的设计步骤吸光光度分析方法的设计步骤

显色反应条件选择显色反应条件选择显色反应条件选择显色反应条件选择

定量测定定量测定定量测定定量测定

1. 1. 1. 1. 选择选择选择选择显色反应显色反应显色反应显色反应

2. 2. 2. 2. 选择显色剂选择显色剂选择显色剂选择显色剂

3. 3. 3. 3. 优化显色反应条件优化显色反应条件优化显色反应条件优化显色反应条件

4. 4. 4. 4. 选择检测波长选择检测波长选择检测波长选择检测波长

5. 5. 5. 5. 选择合适的浓度选择合适的浓度选择合适的浓度选择合适的浓度

6. 6. 6. 6. 选择参比溶液选择参比溶液选择参比溶液选择参比溶液

8. 8. 8. 8. 建立标准曲线建立标准曲线建立标准曲线建立标准曲线

Page 25: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

10.3 10.3 10.3 10.3 显色反应及影响因素显色反应及影响因素显色反应及影响因素显色反应及影响因素

10.3.1 10.3.1 10.3.1 10.3.1 显色反应及显色剂显色反应及显色剂显色反应及显色剂显色反应及显色剂

333

2+Fe 2+ 3

N N+ N N

Feλλλλmaxmaxmaxmax = 510 nm = 510 nm = 510 nm = 510 nm

εεεεmaxmaxmaxmax = 1.1 = 1.1 = 1.1 = 1.1 ×××× 10 10 10 104444 L L L L····molmolmolmol-1-1-1-1····cmcmcmcm-1-1-1-1

显色反应显色反应显色反应显色反应: : : : 将无色或浅色金属离子转化为有色化将无色或浅色金属离子转化为有色化将无色或浅色金属离子转化为有色化将无色或浅色金属离子转化为有色化合物的反应。合物的反应。合物的反应。合物的反应。

显色剂:能与金属离子生成有色化合物的试剂显色剂:能与金属离子生成有色化合物的试剂显色剂:能与金属离子生成有色化合物的试剂显色剂:能与金属离子生成有色化合物的试剂

Page 26: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

1 1 1 1 显色反应的选择显色反应的选择显色反应的选择显色反应的选择

((((1111)灵敏度高)灵敏度高)灵敏度高)灵敏度高 ((((εεεε > 10> 10> 10> 104444))))((((2222)选择性好)选择性好)选择性好)选择性好

((((3333)有色产物的化学组成恒定)有色产物的化学组成恒定)有色产物的化学组成恒定)有色产物的化学组成恒定

((((4444)有色产物化学性质稳定)有色产物化学性质稳定)有色产物化学性质稳定)有色产物化学性质稳定

((((5555)产物和显色剂有明显的颜色差别)产物和显色剂有明显的颜色差别)产物和显色剂有明显的颜色差别)产物和显色剂有明显的颜色差别 ((((对比度对比度对比度对比度∆∆∆∆λλλλ > 60 nm) > 60 nm) > 60 nm) > 60 nm)

络合反应、氧化还原反应。络合反应、氧化还原反应。络合反应、氧化还原反应。络合反应、氧化还原反应。

2 2 2 2 显色剂显色剂显色剂显色剂((((1111)无机显色剂:)无机显色剂:)无机显色剂:)无机显色剂:

((((2222)有机显色剂:主要是一些螯合剂)有机显色剂:主要是一些螯合剂)有机显色剂:主要是一些螯合剂)有机显色剂:主要是一些螯合剂

((((3333)多元络合物(自学))多元络合物(自学))多元络合物(自学))多元络合物(自学)

Page 27: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

10.3.2 10.3.2 10.3.2 10.3.2 影响显色反应的因素影响显色反应的因素影响显色反应的因素影响显色反应的因素

1 1 1 1 溶液的酸度溶液的酸度溶液的酸度溶液的酸度

影响显色剂的平衡浓度影响显色剂的平衡浓度影响显色剂的平衡浓度影响显色剂的平衡浓度

影响显色剂的颜色影响显色剂的颜色影响显色剂的颜色影响显色剂的颜色

影响被测金属离子的存在状态影响被测金属离子的存在状态影响被测金属离子的存在状态影响被测金属离子的存在状态

影响络合物的组成及颜色影响络合物的组成及颜色影响络合物的组成及颜色影响络合物的组成及颜色

AAAA

pHpHpHpH

例,磺基水杨酸 – Fe 3+

pH = 2 ~ 3 FeR 紫红色

pH = 4 ~ 7 FeR2 橙色

pH = 8 ~ 10 FeR3 黄色

Page 28: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

2 2 2 2 显色剂的用量显色剂的用量显色剂的用量显色剂的用量 nM + nR ==MRn[MR ]' =

[M'][R']R

nn n

M

ββ

α α= n n

n

' [R '][MR ] [MR ] [M '] [MR ] 1 ' [R ']

nn

nM n

xc

ββ

= = =+ +

ccccRRRR

3333 显色时间显色时间显色时间显色时间AAAA

tttt

AAAA

tttt

AAAA

tttt

AAAA

ccccRRRR

AAAA

ccccRRRR

AAAA

ccccRRRR

Page 29: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

4444 显色反应温度显色反应温度显色反应温度显色反应温度

5555 溶剂溶剂溶剂溶剂

6 6 6 6 干扰离子干扰离子干扰离子干扰离子

干扰离子与显色剂生成有色络合物干扰离子与显色剂生成有色络合物干扰离子与显色剂生成有色络合物干扰离子与显色剂生成有色络合物

干扰离子本身有色干扰离子本身有色干扰离子本身有色干扰离子本身有色

干扰离子与显色剂络合,消耗显色剂干扰离子与显色剂络合,消耗显色剂干扰离子与显色剂络合,消耗显色剂干扰离子与显色剂络合,消耗显色剂

干扰离子与待测离子反应干扰离子与待测离子反应干扰离子与待测离子反应干扰离子与待测离子反应

干扰离子水解生成沉淀干扰离子水解生成沉淀干扰离子水解生成沉淀干扰离子水解生成沉淀

解决办法解决办法解决办法解决办法

控制酸度控制酸度控制酸度控制酸度

加入掩蔽剂加入掩蔽剂加入掩蔽剂加入掩蔽剂

选择合适参比溶液选择合适参比溶液选择合适参比溶液选择合适参比溶液

分离或改变测量波长分离或改变测量波长分离或改变测量波长分离或改变测量波长

Page 30: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

10.4 10.4 10.4 10.4 吸光光度分析中的误差及控制吸光光度分析中的误差及控制吸光光度分析中的误差及控制吸光光度分析中的误差及控制

10.4.1 10.4.1 10.4.1 10.4.1 对对对对Lambert-Beer Lambert-Beer Lambert-Beer Lambert-Beer 定律的偏离定律的偏离定律的偏离定律的偏离

A b cε=

本质:实际测量条件不能完全满足定律成立的条件本质:实际测量条件不能完全满足定律成立的条件本质:实际测量条件不能完全满足定律成立的条件本质:实际测量条件不能完全满足定律成立的条件

仪器方面的原因(物理因素)仪器方面的原因(物理因素)仪器方面的原因(物理因素)仪器方面的原因(物理因素)

溶液条件的原因溶液条件的原因溶液条件的原因溶液条件的原因 (化学因素)(化学因素)(化学因素)(化学因素)

Page 31: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

1 1 1 1 非单色光引起的偏离非单色光引起的偏离非单色光引起的偏离非单色光引起的偏离 设总入射光强度为设总入射光强度为设总入射光强度为设总入射光强度为IIII0000,两种波长的光所占,两种波长的光所占,两种波长的光所占,两种波长的光所占

的分数分别为的分数分别为的分数分别为的分数分别为ffff1111,,,,ffff2222,总透过光强度为,总透过光强度为,总透过光强度为,总透过光强度为IIII,且检,且检,且检,且检

测器对二者的灵敏度相同,则:测器对二者的灵敏度相同,则:测器对二者的灵敏度相同,则:测器对二者的灵敏度相同,则:I = II = II = II = I1111 + I + I + I + I2222

011 1

1

IA =lg =ε bcI

1 11 1 1 010 10bc bc

oI I f Iε ε− −= × = ×

022 2

2

IA =lg =ε bcI

2 22 2 2 010 10bc bc

oI I f Iε ε− −= × = ×

1 21 21 0 2 0

1 20

10 10lg lg( 10 10 )bc bc

bc bcf I f I f fI

ε εε ε

− −− −+

= − = − +

0 1 2

0 0

A lg lg lgI I III I I

+= = − = −

Page 32: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

标准曲线的斜率为标准曲线的斜率为标准曲线的斜率为标准曲线的斜率为

1 2

1 2

1 1 2 2

1 2

10 1010 10

bc bc

bc bcf b f bdA

dc f f

ε ε

ε ε

ε ε− −

− −

+=

+

1 2 1 2,λ λ ε ε ε= = = dA b Kdc

ε= =

1 2 1 2,λ λ ε ε≠ ≠ dA Kdc

1 2

1 2

( )2 221 2 1 2

21 2

2.30 ( ) 10 010 10

bc

bc bcf f bd A

dc f f

ε ε

ε ε

ε ε − +

− −

−= − <

+

Page 33: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

减小的措施:减小的措施:减小的措施:减小的措施:

① 提高单色器的分光能力,获得更纯的提高单色器的分光能力,获得更纯的提高单色器的分光能力,获得更纯的提高单色器的分光能力,获得更纯的““““单色光单色光单色光单色光””””;;;;② 在在在在λλλλmaxmaxmaxmax处测量,偏离的影响小处测量,偏离的影响小处测量,偏离的影响小处测量,偏离的影响小; ; ; ; 且灵敏度高。且灵敏度高。且灵敏度高。且灵敏度高。

λλλλ/nm/nm/nm/nm

εεεε

Page 34: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

2 2 2 2 介质不均匀引起的偏离介质不均匀引起的偏离介质不均匀引起的偏离介质不均匀引起的偏离

胶体,悬浮、乳浊等对光产生散射,使实测吸光度增加,胶体,悬浮、乳浊等对光产生散射,使实测吸光度增加,胶体,悬浮、乳浊等对光产生散射,使实测吸光度增加,胶体,悬浮、乳浊等对光产生散射,使实测吸光度增加,

导致线性关系上弯。导致线性关系上弯。导致线性关系上弯。导致线性关系上弯。

3 3 3 3 溶液中的化学反应引起的偏离溶液中的化学反应引起的偏离溶液中的化学反应引起的偏离溶液中的化学反应引起的偏离

解离、聚合、分级络合等。解离、聚合、分级络合等。解离、聚合、分级络合等。解离、聚合、分级络合等。

HB BHB BHB BHB B- - - - + H+ H+ H+ H++++

CrCrCrCr2222OOOO77772-2-2-2- 2HCrO 2HCrO 2HCrO 2HCrO4444

---- 2H 2H 2H 2H++++ + 2CrO + 2CrO + 2CrO + 2CrO44442-2-2-2-

Page 35: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

10.4.2 10.4.2 10.4.2 10.4.2 吸光度测量误差吸光度测量误差吸光度测量误差吸光度测量误差

AAAA和和和和TTTT是测量值,有一定的测量误差,由此引起对浓是测量值,有一定的测量误差,由此引起对浓是测量值,有一定的测量误差,由此引起对浓是测量值,有一定的测量误差,由此引起对浓

度的测量误差,称为测量误差。度的测量误差,称为测量误差。度的测量误差,称为测量误差。度的测量误差,称为测量误差。

dA dcA c

=A bc kcε= = 100% 100%rdc dAEc A

= × = ×

在刻度标尺上,在刻度标尺上,在刻度标尺上,在刻度标尺上,dAdAdAdA在不同位置,不是定值,故改成在不同位置,不是定值,故改成在不同位置,不是定值,故改成在不同位置,不是定值,故改成dTdTdTdT来算。来算。来算。来算。

lg 0.434ln , 0.434 ,ln

dT dA dTA T T dAT A T T

= − = − = − =

100% 100% 100%lnr

dc dA dTEc A T T

= × = × = ×

Page 36: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

1 0 0 %lnrdTE

T T= ×

0.01 10.01 100% %ln lnrdT E

T T T T±

= ± = × = ±设

TTTT::::15% ~ 65%15% ~ 65%15% ~ 65%15% ~ 65% A A A A::::0.2 ~ 0.80.2 ~ 0.80.2 ~ 0.80.2 ~ 0.8 cccc,,,,bbbb

T = 0.368 A = 0. 434 ,

r( ln ) 0 Ed T TdT

= 最小

Page 37: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

例题:例题:例题:例题:P337-3P337-3P337-3P337-3,某钢样含,某钢样含,某钢样含,某钢样含NiNiNiNi约约约约0.12%0.12%0.12%0.12%,用丁二酮肟光度法,用丁二酮肟光度法,用丁二酮肟光度法,用丁二酮肟光度法

进行测定进行测定进行测定进行测定((((εεεε = 1.3 = 1.3 = 1.3 = 1.3 ×××× 10 10 10 104444 L L L L····molmolmolmol-1-1-1-1····cmcmcmcm-1-1-1-1))))。试样溶解后,转入。试样溶解后,转入。试样溶解后,转入。试样溶解后,转入

100 100 100 100 mLmLmLmL容量瓶中,显色,定容。取部分试液用容量瓶中,显色,定容。取部分试液用容量瓶中,显色,定容。取部分试液用容量瓶中,显色,定容。取部分试液用1cm1cm1cm1cm吸收池吸收池吸收池吸收池

测量。如要求测量误差最小,应取多少试样?测量。如要求测量误差最小,应取多少试样?测量。如要求测量误差最小,应取多少试样?测量。如要求测量误差最小,应取多少试样?

解:解:解:解:EEEErrrr最小时,最小时,最小时,最小时,A = 0.434A = 0.434A = 0.434A = 0.434

A bcε= Acbε

= s Ni

NiM s

mVω×

=

Nis

Ni

M sA Vmbε ω

× ×=

3

4

0.434 58.693 100 10 0.16 g1.3 10 1 0.12%

−× × ×= =

× × ×

Page 38: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

10.4.3 10.4.3 10.4.3 10.4.3 吸光度法测量条件的选择吸光度法测量条件的选择吸光度法测量条件的选择吸光度法测量条件的选择

测量波长的选择测量波长的选择测量波长的选择测量波长的选择吸光度范围的控制吸光度范围的控制吸光度范围的控制吸光度范围的控制选择参比溶液选择参比溶液选择参比溶液选择参比溶液

1 1 1 1 测量波长选择测量波长选择测量波长选择测量波长选择

有干扰:有干扰:有干扰:有干扰:““““吸收最大,干扰最小吸收最大,干扰最小吸收最大,干扰最小吸收最大,干扰最小””””无干扰:无干扰:无干扰:无干扰:““““吸收最大吸收最大吸收最大吸收最大””””λλλλmaxmaxmaxmax

AAAA

λλλλ

Page 39: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

2 2 2 2 吸光度范围的控制吸光度范围的控制吸光度范围的控制吸光度范围的控制

控制浓度,控制浓度,控制浓度,控制浓度,b : b : b : b : 吸光度吸光度吸光度吸光度AAAA::::0.20.20.20.2~~~~0.80.80.80.8

3 3 3 3 参比溶液选择(参比溶液选择(参比溶液选择(参比溶液选择(P318 line 1-10P318 line 1-10P318 line 1-10P318 line 1-10)))) 仪器调零;消除溶剂、干扰组分对光的吸收和吸收池仪器调零;消除溶剂、干扰组分对光的吸收和吸收池仪器调零;消除溶剂、干扰组分对光的吸收和吸收池仪器调零;消除溶剂、干扰组分对光的吸收和吸收池

对广的反射引起的误差。对广的反射引起的误差。对广的反射引起的误差。对广的反射引起的误差。

试液,试液,试液,试液,RRRR均无色,均无色,均无色,均无色,以溶剂作参比溶液;以溶剂作参比溶液;以溶剂作参比溶液;以溶剂作参比溶液;

RRRR无色,试液有色,以不加无色,试液有色,以不加无色,试液有色,以不加无色,试液有色,以不加RRRR的试样溶液作为的试样溶液作为的试样溶液作为的试样溶液作为参比溶液;参比溶液;参比溶液;参比溶液;

RRRR有色,试液无色,试剂空白作参比;有色,试液无色,试剂空白作参比;有色,试液无色,试剂空白作参比;有色,试液无色,试剂空白作参比;

RRRR有色,试液有色,加掩蔽剂掩蔽被测离子,再加入有色,试液有色,加掩蔽剂掩蔽被测离子,再加入有色,试液有色,加掩蔽剂掩蔽被测离子,再加入有色,试液有色,加掩蔽剂掩蔽被测离子,再加入RRRR,以,以,以,以

此作参比。此作参比。此作参比。此作参比。

Page 40: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

10.4.4 10.4.4 10.4.4 10.4.4 定量测定定量测定定量测定定量测定

0 1 2 3 4 5 6 7 80.0

0.1

0.2

0.3

0.4

A

c/10-5 molL-1

1 1 1

2

1

( )( )

( )

n n n

i i i ii i i

n

ii

y b x x x y ya y bx b

n x x

= = =

=

− − −= = − =

∑ ∑ ∑

∑,

理论基础:朗伯理论基础:朗伯理论基础:朗伯理论基础:朗伯----比尔定律比尔定律比尔定律比尔定律

相同条件下,测定吸光度相同条件下,测定吸光度相同条件下,测定吸光度相同条件下,测定吸光度AAAA配制标准系列配制标准系列配制标准系列配制标准系列

绘制标准曲线绘制标准曲线绘制标准曲线绘制标准曲线

定量测定定量测定定量测定定量测定

A a bc= +

测量待测溶液的吸光度测量待测溶液的吸光度测量待测溶液的吸光度测量待测溶液的吸光度

Page 41: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

标准曲线不过原点的原因标准曲线不过原点的原因标准曲线不过原点的原因标准曲线不过原点的原因

参比溶液选择不合适;参比溶液选择不合适;参比溶液选择不合适;参比溶液选择不合适;

吸收池不完全对等;吸收池不完全对等;吸收池不完全对等;吸收池不完全对等;

吸收池放置的不合适;吸收池放置的不合适;吸收池放置的不合适;吸收池放置的不合适;

吸收池透光面不清洁;吸收池透光面不清洁;吸收池透光面不清洁;吸收池透光面不清洁;

体系本身的原因。体系本身的原因。体系本身的原因。体系本身的原因。

Page 42: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

本次作业本次作业本次作业本次作业

作业题:作业题:作业题:作业题:PPPP337337337337 3, 5 3, 5 3, 5 3, 5,,,,7777

练习题:练习题:练习题:练习题:PPPP337337337337 4, 5, 6, 7, 8, 9,10 4, 5, 6, 7, 8, 9,10 4, 5, 6, 7, 8, 9,10 4, 5, 6, 7, 8, 9,10

Page 43: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

10.5 10.5 10.5 10.5 其它吸光光度法其它吸光光度法其它吸光光度法其它吸光光度法

10.5.1 10.5.1 10.5.1 10.5.1 目视比色法目视比色法目视比色法目视比色法标准系列标准系列标准系列标准系列

未知样品未知样品未知样品未知样品

特点特点特点特点

利用自然光利用自然光利用自然光利用自然光

比较吸收光的互补色光比较吸收光的互补色光比较吸收光的互补色光比较吸收光的互补色光

准确度低(半定量)准确度低(半定量)准确度低(半定量)准确度低(半定量)

不可分辨多组分不可分辨多组分不可分辨多组分不可分辨多组分

方法简便方法简便方法简便方法简便

Page 44: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

10.5.2 10.5.2 10.5.2 10.5.2 光电比色法光电比色法光电比色法光电比色法

利用光电比色计测量溶液的吸光度,从而测量物质的浓利用光电比色计测量溶液的吸光度,从而测量物质的浓利用光电比色计测量溶液的吸光度,从而测量物质的浓利用光电比色计测量溶液的吸光度,从而测量物质的浓

度或含量的方法。度或含量的方法。度或含量的方法。度或含量的方法。

与分光光度法的不同之处在于获得单色光的方法不同,与分光光度法的不同之处在于获得单色光的方法不同,与分光光度法的不同之处在于获得单色光的方法不同,与分光光度法的不同之处在于获得单色光的方法不同,

光电比色法用滤光片获得单色光,因而其纯度更差。导致标光电比色法用滤光片获得单色光,因而其纯度更差。导致标光电比色法用滤光片获得单色光,因而其纯度更差。导致标光电比色法用滤光片获得单色光,因而其纯度更差。导致标

准曲线的线性范围小,准确度也差一些。准曲线的线性范围小,准确度也差一些。准曲线的线性范围小,准确度也差一些。准曲线的线性范围小,准确度也差一些。

Page 45: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

滤光片滤光片滤光片滤光片 作用是从光源发出的连续光中,分出某一波长范围的光作用是从光源发出的连续光中,分出某一波长范围的光作用是从光源发出的连续光中,分出某一波长范围的光作用是从光源发出的连续光中,分出某一波长范围的光

作为作为作为作为““““单色光单色光单色光单色光””””。一般可得到窄范围的光(几十纳米)。。一般可得到窄范围的光(几十纳米)。。一般可得到窄范围的光(几十纳米)。。一般可得到窄范围的光(几十纳米)。

滤光片的选择:滤滤光片的选择:滤滤光片的选择:滤滤光片的选择:滤

光片的颜色与溶液颜色光片的颜色与溶液颜色光片的颜色与溶液颜色光片的颜色与溶液颜色

互补。或滤光片的颜色互补。或滤光片的颜色互补。或滤光片的颜色互补。或滤光片的颜色

是被物质吸收的光的颜是被物质吸收的光的颜是被物质吸收的光的颜是被物质吸收的光的颜

色。色。色。色。

绿绿绿绿500~580500~580500~580500~580

紫紫紫紫400~450400~450400~450400~450

橙橙橙橙600~650600~650600~650600~650

青蓝青蓝青蓝青蓝480~490480~490480~490480~490

红红红红650~750650~750650~750650~750

青青青青490~500490~500490~500490~500黄黄黄黄

580~600580~600580~600580~600

蓝蓝蓝蓝450~480450~480450~480450~480

白光白光白光白光白光白光白光白光

Page 46: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

10.5.2 10.5.2 10.5.2 10.5.2 示差吸光光度法示差吸光光度法示差吸光光度法示差吸光光度法

⑴ 解决的问题:高浓度、低浓度溶液的准确测量解决的问题:高浓度、低浓度溶液的准确测量解决的问题:高浓度、低浓度溶液的准确测量解决的问题:高浓度、低浓度溶液的准确测量

精密示差吸光光度法精密示差吸光光度法精密示差吸光光度法精密示差吸光光度法

⑵ 分类分类分类分类

高浓度示差吸光光度法高浓度示差吸光光度法高浓度示差吸光光度法高浓度示差吸光光度法

低浓度示差吸光光度法低浓度示差吸光光度法低浓度示差吸光光度法低浓度示差吸光光度法

1 1 1 1 示差吸光光度法基本原理示差吸光光度法基本原理示差吸光光度法基本原理示差吸光光度法基本原理

参比溶液:比待测溶液浓度稍低一点的标准溶液。参比溶液:比待测溶液浓度稍低一点的标准溶液。参比溶液:比待测溶液浓度稍低一点的标准溶液。参比溶液:比待测溶液浓度稍低一点的标准溶液。

( )x s x sA A A A b c c b cε ε= ∆ = − = − = ∆

x xA bcε= s sA bcε=

x sc c c= ∆ +

Page 47: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

2 2 2 2 示差吸光光度法的误差示差吸光光度法的误差示差吸光光度法的误差示差吸光光度法的误差示差吸光光度法利用了标尺扩展原理提高了测量的准确度。示差吸光光度法利用了标尺扩展原理提高了测量的准确度。示差吸光光度法利用了标尺扩展原理提高了测量的准确度。示差吸光光度法利用了标尺扩展原理提高了测量的准确度。

普通法:普通法:普通法:普通法: ccccxxxx的的的的T T T T = 5%= 5%= 5%= 5% ccccssss的的的的T T T T = 10%= 10%= 10%= 10%

例例例例 用一般光度法测量用一般光度法测量用一般光度法测量用一般光度法测量0.0010 mol0.0010 mol0.0010 mol0.0010 mol····LLLL-1-1-1-1的的的的ZnZnZnZn标准溶液和含标准溶液和含标准溶液和含标准溶液和含ZnZnZnZn试试试试液,分别得液,分别得液,分别得液,分别得A = 0.700A = 0.700A = 0.700A = 0.700和和和和A = 1.000A = 1.000A = 1.000A = 1.000,两种溶液的透射比相差多,两种溶液的透射比相差多,两种溶液的透射比相差多,两种溶液的透射比相差多

少?如用少?如用少?如用少?如用0.0010 mol0.0010 mol0.0010 mol0.0010 mol····LLLL-1-1-1-1的的的的ZnZnZnZn标准溶液作参比溶液,试液的吸光标准溶液作参比溶液,试液的吸光标准溶液作参比溶液,试液的吸光标准溶液作参比溶液,试液的吸光

度为多少?读数标尺放大了多少倍?度为多少?读数标尺放大了多少倍?度为多少?读数标尺放大了多少倍?度为多少?读数标尺放大了多少倍?

0.700 0.200s sA T= =, 1.000 0.100x xA T= =,

0.300x sA A A∆ = − = 100% / 20% 5= =扩展倍数

Page 48: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

例例例例1. 1. 1. 1. 某有色溶液以试剂空白作参比时某有色溶液以试剂空白作参比时某有色溶液以试剂空白作参比时某有色溶液以试剂空白作参比时,,,,选用选用选用选用1.0 cm1.0 cm1.0 cm1.0 cm吸收池吸收池吸收池吸收池,,,,测得测得测得测得T T T T = 8.0% . = 8.0% . = 8.0% . = 8.0% . 已知已知已知已知: : : : εεεε=1.1=1.1=1.1=1.1××××101010104 4 4 4 LLLL····molmolmolmol-1-1-1-1····cmcmcmcm-1-1-1-1,,,,若用示差法测量上述溶若用示差法测量上述溶若用示差法测量上述溶若用示差法测量上述溶

液液液液,,,,需多大浓度的溶液作参比才能使测量的相对误差最小需多大浓度的溶液作参比才能使测量的相对误差最小需多大浓度的溶液作参比才能使测量的相对误差最小需多大浓度的溶液作参比才能使测量的相对误差最小????

0.434 0.368A T= =,36.8% 4.68.0%

= =标尺放大倍数

100%= 21.7%4.6

=参比溶液的透光率为

lgT lg 21.7% 0.664A = − = − =参比溶液的

5 14

0.664 6.04 10 mol Lb 1 1.1 10Acε

− −= = = × ⋅× ×

Page 49: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

10.5.3 10.5.3 10.5.3 10.5.3 双波长吸光光度法双波长吸光光度法双波长吸光光度法双波长吸光光度法

解决的问题解决的问题解决的问题解决的问题::::

谱带重叠谱带重叠谱带重叠谱带重叠

背景吸收严重背景吸收严重背景吸收严重背景吸收严重

参比溶液与试液组成差异大参比溶液与试液组成差异大参比溶液与试液组成差异大参比溶液与试液组成差异大

λλλλ2222λλλλ1111

AAAA

λλλλ////nmnmnmnm

XXXX YYYY

Page 50: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

1 1 1 1 双波长光度法的原理双波长光度法的原理双波长光度法的原理双波长光度法的原理

光光光光源源源源

单色器单色器单色器单色器

单色器单色器单色器单色器

检测器检测器检测器检测器

切切切切光光光光器器器器

狭狭狭狭缝缝缝缝

吸吸吸吸收收收收池池池池

22 2bA bc Aλ λε= +

1 2b bA A≈

1 2 1 2( )A A A bc Kcλ λ λ λε ε∆ = − = − =

1 1 1bA bc Aλ λε= +

Page 51: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

2222 波长对的选择波长对的选择波长对的选择波长对的选择

10.5.4 10.5.4 10.5.4 10.5.4 导数吸光光度法(自学)导数吸光光度法(自学)导数吸光光度法(自学)导数吸光光度法(自学)

Page 52: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

10.6 10.6 10.6 10.6 吸光光度法的应用吸光光度法的应用吸光光度法的应用吸光光度法的应用

10.6.1 10.6.1 10.6.1 10.6.1 定性分析定性分析定性分析定性分析

10.6.2 10.6.2 10.6.2 10.6.2 定量分析定量分析定量分析定量分析

单组分测定单组分测定单组分测定单组分测定

多组分测定多组分测定多组分测定多组分测定

示例:示例:示例:示例:

痕量金属离子测定痕量金属离子测定痕量金属离子测定痕量金属离子测定

临床分析临床分析临床分析临床分析

食品分析食品分析食品分析食品分析

药物分析药物分析药物分析药物分析

Page 53: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

例例例例 用磺基水杨酸光度法测定铁。称取用磺基水杨酸光度法测定铁。称取用磺基水杨酸光度法测定铁。称取用磺基水杨酸光度法测定铁。称取0.5000 g0.5000 g0.5000 g0.5000 g铁铵矾铁铵矾铁铵矾铁铵矾

((((NHNHNHNH4444Fe(SOFe(SOFe(SOFe(SO4444))))2222····12H12H12H12H2222O, M = 482.18O, M = 482.18O, M = 482.18O, M = 482.18)溶于)溶于)溶于)溶于250 250 250 250 mLmLmLmL水中制成标准水中制成标准水中制成标准水中制成标准

溶液,吸取该标液溶液,吸取该标液溶液,吸取该标液溶液,吸取该标液5.00 5.00 5.00 5.00 mLmLmLmL显色定溶至显色定溶至显色定溶至显色定溶至50 50 50 50 mLmLmLmL,测量吸光度,测量吸光度,测量吸光度,测量吸光度

0.3800.3800.3800.380,另取试液,另取试液,另取试液,另取试液5.00 5.00 5.00 5.00 mLmLmLmL稀释至稀释至稀释至稀释至250 250 250 250 mLmLmLmL,从中吸取,从中吸取,从中吸取,从中吸取2.00 2.00 2.00 2.00 mLmLmLmL显显显显色定溶至色定溶至色定溶至色定溶至50 50 50 50 mLmLmLmL,测得吸光度为,测得吸光度为,测得吸光度为,测得吸光度为0.4000.4000.4000.400,求试样中,求试样中,求试样中,求试样中FeFeFeFe的含量,以的含量,以的含量,以的含量,以

gggg····LLLL-1-1-1-1表示。表示。表示。表示。 ((((MMMMFeFeFeFe = 55.85 = 55.85 = 55.85 = 55.85))))

4 4 2

4 4 2

N H Fe(SO )Fe

N H Fe(SO )FeFe

MM

s s

mmV V

ρ×

= =

13

0.5000 55.85 0.2317 g L250 10 482.18

−−= × = •

×

Page 54: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

1FeFe,s

5.00 0.02317 g L50.0

ρρ −×

= = •

Fe,s Fe,s

Fe, Fe,

s

x x x

bAA b

ε ρ ρε ρ ρ

= = 1Fe, Fe,s

0.400 0.02317 0.02439 g L0.380

xx

s

AA

ρ ρ −= = × = •

1Fe, Fe,s

50.00 250.0' 18.3 g L2.00 5.00xρ ρ −×

= × = •×

Page 55: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

10.6.3 10.6.3 10.6.3 10.6.3 吸光光度法的其它应用吸光光度法的其它应用吸光光度法的其它应用吸光光度法的其它应用

1 1 1 1 测定弱酸和弱碱的离解常数测定弱酸和弱碱的离解常数测定弱酸和弱碱的离解常数测定弱酸和弱碱的离解常数 HB HB HB HB ====HHHH++++ + B + B + B + B----

[B ][H ][HB]aK− +

= [HB]p pH lg[B ]aK −= +

[HB] [B ]c −= + HB B[HB] [B ]A b bε ε −

−= +

1 : [HB] [B ]HB Bb cm A ε ε −

−= = +

HB B

[H ][H ] [H ]

a

a a

KA c cK K

ε ε −

+

+ += ++ +

Page 56: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

的测定的测定的测定的测定HB B,ε ε −

当酸度高时当酸度高时当酸度高时当酸度高时 HB B1, 0δ δ −≈ ≈ [HB] c= HB

HBAc

ε =HBA A=

当酸度低时当酸度低时当酸度低时当酸度低时 HB B0, 1δ δ −≈ ≈ [B ] c− = B

A A −= BB

Ac

ε−

− =

HB B

[H ][H ] [H ]

a

a a

KA c cK K

ε ε −

+

+ += ++ +

HB B[H ][H ]

a

a

A A KK

−+

+

+=

+

B

HB

pH lga

A ApK

A A−−

= +−

多个溶液,求平均值多个溶液,求平均值多个溶液,求平均值多个溶液,求平均值KKKKaaaa

Page 57: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

作图法作图法作图法作图法

alg ~ pH pKB

HB

A AA A

−−

−以 作图,直线截距即为

B

HB

pH lga

A ApK

A A−−

= +−

例:在不同例:在不同例:在不同例:在不同pHpHpHpH的缓冲液中,甲基橙浓度的缓冲液中,甲基橙浓度的缓冲液中,甲基橙浓度的缓冲液中,甲基橙浓度

2.02.02.02.0××××10101010-4-4-4-4mol/Lmol/Lmol/Lmol/L,,,,1.00cm1.00cm1.00cm1.00cm比色皿,比色皿,比色皿,比色皿,520 nm 520 nm 520 nm 520 nm 波长下测得波长下测得波长下测得波长下测得AAAA,,,,计算计算计算计算pKpKpKpKHInHInHInHIn。。。。

0.2600.2600.2600.2600.2600.2600.2600.2600.3850.3850.3850.3850.5520.5520.5520.5520.6920.6920.6920.6920.8900.8900.8900.8900.8900.8900.8900.890AAAA5.305.305.305.304.894.894.894.893.953.953.953.953.413.413.413.412.992.992.992.991.171.171.171.170.880.880.880.88pHpHpHpH

3.343.343.343.343.343.343.343.343.353.353.353.353.333.333.333.33pKapKapKapKa

B

HB

lg pHa

A ApK

A A−−= −

Page 58: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

2 2 2 2 络合物组成的测定络合物组成的测定络合物组成的测定络合物组成的测定 ((((1111)))) 饱和法饱和法饱和法饱和法((((又称摩尔比法又称摩尔比法又称摩尔比法又称摩尔比法) ) ) )

M + M + M + M + nRnRnRnR MRMRMRMRnnnn

Page 59: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

((((2222)等摩尔连续变化法)等摩尔连续变化法)等摩尔连续变化法)等摩尔连续变化法

M + M + M + M + nRnRnRnR MRnMRnMRnMRn

当当当当ccccMMMM/c/c/c/c为为为为0.50.50.50.5时,络合比为时,络合比为时,络合比为时,络合比为1:11:11:11:1;;;;

当当当当ccccMMMM/c/c/c/c为为为为0.330.330.330.33,络合比为,络合比为,络合比为,络合比为1:21:21:21:2;;;;

当当当当ccccMMMM/c/c/c/c=0.25=0.25=0.25=0.25时,络合比为时,络合比为时,络合比为时,络合比为1:31:31:31:3。。。。

cccc = = = = ccccMMMM + + + + ccccRRRR

ffff = = = = ccccMMMM / / / / cccc

也可求络合物的条件稳定常数。也可求络合物的条件稳定常数。也可求络合物的条件稳定常数。也可求络合物的条件稳定常数。

Page 60: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

条件稳定常数的测定条件稳定常数的测定条件稳定常数的测定条件稳定常数的测定

0 0.5 1.0

A

CM / C

A′A′< A由于络合物离解引起

离解度AAAa ′−=

MR = R + M总浓度 C平衡浓度 C(1-a) Ca Ca

222)1()1(

Caa

aCaCK −=−=′

将 AAAa ′−= 代入上式便可求出络合物的条件稳定常数

Page 61: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

本次作业本次作业本次作业本次作业

11, 12, 1311, 12, 1311, 12, 1311, 12, 13

Page 62: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

例题解析例题解析例题解析例题解析

1 1 1 1 已知某有色络合物在一定波长下用已知某有色络合物在一定波长下用已知某有色络合物在一定波长下用已知某有色络合物在一定波长下用2 cm2 cm2 cm2 cm吸收池测定吸收池测定吸收池测定吸收池测定

时时时时T = 0.60T = 0.60T = 0.60T = 0.60,若在相同条件下用,若在相同条件下用,若在相同条件下用,若在相同条件下用1 cm1 cm1 cm1 cm吸收池测定,则吸收池测定,则吸收池测定,则吸收池测定,则A A A A = = = = 0.11 0.11 0.11 0.11,用,用,用,用3 cm3 cm3 cm3 cm吸收池测定,则吸收池测定,则吸收池测定,则吸收池测定,则T =T =T =T = 0.47 0.47 0.47 0.47 。。。。

2 2 2 2 测量某有色络合物的透光测量某有色络合物的透光测量某有色络合物的透光测量某有色络合物的透光率率率率时,若吸收池厚度不时,若吸收池厚度不时,若吸收池厚度不时,若吸收池厚度不

变,当其浓度为变,当其浓度为变,当其浓度为变,当其浓度为cccc时透光时透光时透光时透光率率率率为为为为TTTT,问浓度为,问浓度为,问浓度为,问浓度为1/31/31/31/3cccc时,透时,透时,透时,透

光度为光度为光度为光度为 TTTT1/31/31/31/3 。。。。

Page 63: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

3 3 3 3 苯酚在水溶液中的苯酚在水溶液中的苯酚在水溶液中的苯酚在水溶液中的εεεε = 6.17= 6.17= 6.17= 6.17××××101010103 3 3 3 LLLL····molmolmolmol-1-1-1-1····cmcmcmcm-1-1-1-1,,,,若要求用若要求用若要求用若要求用1 cm1 cm1 cm1 cm吸吸吸吸

收池时,收池时,收池时,收池时,TTTT::::0.15 ~ 0.650.15 ~ 0.650.15 ~ 0.650.15 ~ 0.65,则其浓度应控制在,则其浓度应控制在,则其浓度应控制在,则其浓度应控制在 3.03 3.03 3.03 3.03 ×××× 10 10 10 10-5-5-5-5 ~ 1.34 ~ 1.34 ~ 1.34 ~ 1.34 ×××× 10 10 10 10-4-4-4-4 mol mol mol mol····LLLL-1-1-1-1。若要求测量误差最小时,浓度应为。若要求测量误差最小时,浓度应为。若要求测量误差最小时,浓度应为。若要求测量误差最小时,浓度应为7.037.037.037.03×××× 10 10 10 10-5-5-5-5 。。。。

4 4 4 4 桑德尔灵敏度桑德尔灵敏度桑德尔灵敏度桑德尔灵敏度ssss的意义是指当的意义是指当的意义是指当的意义是指当A = 0.001A = 0.001A = 0.001A = 0.001时,单位截面积的的光程时,单位截面积的的光程时,单位截面积的的光程时,单位截面积的的光程

内所能检出的吸光物质的最低含量,以内所能检出的吸光物质的最低含量,以内所能检出的吸光物质的最低含量,以内所能检出的吸光物质的最低含量,以μμμμgggg····cmcmcmcm-2-2-2-2表示,表示,表示,表示,ssss与与与与εεεε间的间的间的间的

关系为关系为关系为关系为 s = M / s = M / s = M / s = M / εεεε 。。。。

5 5 5 5 多组份分光光度法可用解联立方程的方法求得各组分的含量多组份分光光度法可用解联立方程的方法求得各组分的含量多组份分光光度法可用解联立方程的方法求得各组分的含量多组份分光光度法可用解联立方程的方法求得各组分的含量

这是基于这是基于这是基于这是基于吸光度的加和性吸光度的加和性吸光度的加和性吸光度的加和性。。。。

Page 64: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

6 6 6 6 某有色络合物的浓度为某有色络合物的浓度为某有色络合物的浓度为某有色络合物的浓度为1.01.01.01.0××××10101010-5-5-5-5 mol mol mol mol····LLLL-1-1-1-1,以,以,以,以1 cm1 cm1 cm1 cm吸收池在其最吸收池在其最吸收池在其最吸收池在其最

大吸收波长处测量的吸光度为大吸收波长处测量的吸光度为大吸收波长处测量的吸光度为大吸收波长处测量的吸光度为0.2800.2800.2800.280,则摩尔吸光系数,则摩尔吸光系数,则摩尔吸光系数,则摩尔吸光系数为为为为 2.82.82.82.8××××101010104444 LLLL····molmolmolmol-1-1-1-1····cmcmcmcm-1-1-1-1 。。。。

选择题:选择题:选择题:选择题:

7 7 7 7 在符合在符合在符合在符合Lambert-BeerLambert-BeerLambert-BeerLambert-Beer定律的范围内,有色物的浓度、最大吸收定律的范围内,有色物的浓度、最大吸收定律的范围内,有色物的浓度、最大吸收定律的范围内,有色物的浓度、最大吸收

波长、吸光度三者间的关系为波长、吸光度三者间的关系为波长、吸光度三者间的关系为波长、吸光度三者间的关系为 。。。。AAAA、增加,增加,增加;、增加,增加,增加;、增加,增加,增加;、增加,增加,增加;BBBB、减小,不变,减小;、减小,不变,减小;、减小,不变,减小;、减小,不变,减小;

CCCC、减小,增加,增加;、减小,增加,增加;、减小,增加,增加;、减小,增加,增加;DDDD、增加,不变,减小。、增加,不变,减小。、增加,不变,减小。、增加,不变,减小。

8 8 8 8 光度分析法中,某浓度下以光度分析法中,某浓度下以光度分析法中,某浓度下以光度分析法中,某浓度下以1 cm1 cm1 cm1 cm吸收池测得透光率为吸收池测得透光率为吸收池测得透光率为吸收池测得透光率为TTTT,浓度,浓度,浓度,浓度

增大增大增大增大1111倍,透光率为倍,透光率为倍,透光率为倍,透光率为 。。。。AAAA、、、、TTTT2222;;;;BBBB、、、、T/ 2T/ 2T/ 2T/ 2;;;;CCCC、、、、2T2T2T2T;;;;DDDD、、、、TTTT1/21/21/21/2。。。。

Page 65: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

9 9 9 9 用普通光度法测得标液用普通光度法测得标液用普通光度法测得标液用普通光度法测得标液cccc1111的透光度为的透光度为的透光度为的透光度为20%20%20%20%,待测试液的透光度,待测试液的透光度,待测试液的透光度,待测试液的透光度

为为为为12%12%12%12%,则在示差光度法中,以,则在示差光度法中,以,则在示差光度法中,以,则在示差光度法中,以cccc1111为参比溶液时,试液的透光度为参比溶液时,试液的透光度为参比溶液时,试液的透光度为参比溶液时,试液的透光度

为为为为 。。。。 AAAA、、、、40%40%40%40%;;;;BBBB、、、、50%50%50%50%;;;;CCCC、、、、60%60%60%60%;;;;DDDD、、、、70%70%70%70%。。。。

10 10 10 10 光度计的仪器测量误差为光度计的仪器测量误差为光度计的仪器测量误差为光度计的仪器测量误差为ΔΔΔΔTTTT = 0.01 = 0.01 = 0.01 = 0.01,当某溶液的透光度为,当某溶液的透光度为,当某溶液的透光度为,当某溶液的透光度为

70%70%70%70%时,则测量误差引起的浓度测量的相对误差为时,则测量误差引起的浓度测量的相对误差为时,则测量误差引起的浓度测量的相对误差为时,则测量误差引起的浓度测量的相对误差为 。。。。 AAAA、、、、2%2%2%2%;;;;BBBB、、、、4%4%4%4%;;;;CCCC、、、、6%6%6%6%;;;;DDDD、、、、8%8%8%8%。。。。

Page 66: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

1 1 1 1 解释名词解释名词解释名词解释名词

((((1111)))) 吸收光谱(吸收曲线),标准曲线吸收光谱(吸收曲线),标准曲线吸收光谱(吸收曲线),标准曲线吸收光谱(吸收曲线),标准曲线

分别测量某物质对不同波长单色光的吸收程度,以波分别测量某物质对不同波长单色光的吸收程度,以波分别测量某物质对不同波长单色光的吸收程度,以波分别测量某物质对不同波长单色光的吸收程度,以波

长(长(长(长(λλλλ))))为横坐标,吸光度(为横坐标,吸光度(为横坐标,吸光度(为横坐标,吸光度(AAAA))))为纵坐标,绘制吸光度随为纵坐标,绘制吸光度随为纵坐标,绘制吸光度随为纵坐标,绘制吸光度随

波长的变化可得一曲线,此曲线即为吸收光谱。表明物质波长的变化可得一曲线,此曲线即为吸收光谱。表明物质波长的变化可得一曲线,此曲线即为吸收光谱。表明物质波长的变化可得一曲线,此曲线即为吸收光谱。表明物质

对不同波长光的吸收能力。对不同波长光的吸收能力。对不同波长光的吸收能力。对不同波长光的吸收能力。

配置一系列浓度准确已知的含有待测组分的标准溶配置一系列浓度准确已知的含有待测组分的标准溶配置一系列浓度准确已知的含有待测组分的标准溶配置一系列浓度准确已知的含有待测组分的标准溶

液,在相同的条件下分别测量各溶液的吸光度(液,在相同的条件下分别测量各溶液的吸光度(液,在相同的条件下分别测量各溶液的吸光度(液,在相同的条件下分别测量各溶液的吸光度(AAAA)))),,,,然后然后然后然后

以吸光度为纵坐标,以浓度为横坐标,绘制吸光度随浓度以吸光度为纵坐标,以浓度为横坐标,绘制吸光度随浓度以吸光度为纵坐标,以浓度为横坐标,绘制吸光度随浓度以吸光度为纵坐标,以浓度为横坐标,绘制吸光度随浓度

的变化的曲线,即为标准曲线。说明了吸光度与吸光物质的变化的曲线,即为标准曲线。说明了吸光度与吸光物质的变化的曲线,即为标准曲线。说明了吸光度与吸光物质的变化的曲线,即为标准曲线。说明了吸光度与吸光物质

浓度间的关系。浓度间的关系。浓度间的关系。浓度间的关系。Lambert-BeerLambert-BeerLambert-BeerLambert-Beer定律。定律。定律。定律。

Page 67: 第 章 吸光光度法 - yau.edu.cnfxhx.yau.edu.cn/images/14/06/04/1lg39vwmcr/zujapz4l.pdfChap Ⅹ Absorptiometry 2013-2014 学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法

Analytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical ChemistryAnalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学

2013-20142013-20142013-20142013-2014学年学年学年学年Chap Chap Chap Chap Ⅹ AbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometryAbsorptiometry

AAAA

CCCC

AAAA或εεεε

λλλλ

**** 标准曲线不通过原点。可能是由于参比溶液选择不当;吸收标准曲线不通过原点。可能是由于参比溶液选择不当;吸收标准曲线不通过原点。可能是由于参比溶液选择不当;吸收标准曲线不通过原点。可能是由于参比溶液选择不当;吸收

池厚度不等;吸收池位置不妥;吸收池透光面不清洁等原因池厚度不等;吸收池位置不妥;吸收池透光面不清洁等原因池厚度不等;吸收池位置不妥;吸收池透光面不清洁等原因池厚度不等;吸收池位置不妥;吸收池透光面不清洁等原因

所引起的;若有色络合物的解离度较大,特别是当溶液中还所引起的;若有色络合物的解离度较大,特别是当溶液中还所引起的;若有色络合物的解离度较大,特别是当溶液中还所引起的;若有色络合物的解离度较大,特别是当溶液中还

有其他络合剂时,被测物质在低浓度时显色不完全。有其他络合剂时,被测物质在低浓度时显色不完全。有其他络合剂时,被测物质在低浓度时显色不完全。有其他络合剂时,被测物质在低浓度时显色不完全。