9210光电比色法分析(ppt,课件)
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光电比色计的使用及溶液浓度的测量许多物质的溶液是有颜色的,有些物质的溶液本身没有颜色,但可以通过某些试剂的作用而生成有色化合物。
这些溶液具有一个共同的特点,即当其浓度改变时,溶液颜色的深浅也随之改变,溶液愈浓,颜色就愈深。
因此,可以用比较溶液颜色深浅来测定溶液中有色物质的含量,这种基于比较颜色深浅的分析方法称为比色分析,又称吸光光度法。
比色分析具有简单、快速、灵敏度高等特点,广泛应用于微量组分的测定,通常测定含量在10-1—10-4mg/L的痕量组分。
特别是近年来采用了新的特效有机显色剂和络合掩蔽剂,可以经分离而直接进行比色测定。
比色分析如同其他仪器分析一样,也具有相对误差较大(一般为1%—5%)的缺点。
但对于微量组分测定来说,由于绝对误差很小,测定结果也是令人满意的。
在现代仪器分析中,有60%左右采用或部分采用了这种分析方法。
在医学学科中,比色分析也被广泛应用于药物分析、卫生分析、生化分析、冶炼地质勘测中的物质分析、环境污染中的水质分析等方面。
【实验目的】1。
了解光电比色计的构造,掌握其原理和使用方法。
2.熟练掌握用光电比色计测量未知溶液浓度的方法。
【实验仪器】581-S光电比色计(含比色皿四个)、滤色片(三个)、已知浓度的标准溶液、待测溶液、蒸馏水等。
【实验原理】比色法是化学分析方法的一种,基原理是基于被测定物质溶液的颜色或加入显色剂后生成的有色溶液,其颜色强度和物质含量成比例。
溶液中的物质在光的照射激发下,产生对光的吸收效应。
因此,根据光被有色溶液吸收的强度,可测出溶液内物质含量的多少。
1.朗伯-比尔定律光通过物质时,一部分能量会被组成物质的微观粒子吸收而转变为热能,从而使得光的强度随着穿过物质的深度而减弱。
当光强为I的单色平行光通过厚度为b的均匀介质,光强变为I。
根据朗伯定律有0abI I e-=其中,a是吸收系数。
当单色光通过浓度很小的溶液时,光能量减弱的程度和物质的浓度遵循比尔定律,即吸收系数与溶液的浓度成正比。
光电比色技术2013-4-2光谱(spectrum)λmaxC 3C2C 1C 3>C 2>C 1这个特性可作为物质定量分析的依据。
在测定时,只有在λ处测定吸光度,其灵敏max度最高。
因此,吸收曲线是吸光光度法中选择测量波长的依据。
2013-4-2♥不同物质吸收曲线的形状和最大吸收波长均不相同。
♥光吸收曲线与物质特性有关,故据此可作为物的依据。
质定性分析2013-4-2在光度测量中,入射光垂直地投射到表面十分光滑的吸收池(比色皿)上,反射光Ir可以忽略不计。
即当入射光强度一定的单色光通过溶液时,如不考虑反射光的影响,则It 仅与Ia有关:Io =Ia+It当入射光强度一定时,被吸收的光的强度越大,透过光的强度就越小。
光强的减弱仅仅与有色溶液对光的吸收有关。
透光率: 透过光的强度占入射光的强度的百分比称为透光率或透射比,用T表示。
2013-4-22013-4-2(一)光源理想光源应在整个所需要的波长范围内具有均匀的发光强度。
实际上,理想光源并不存在,所有光源强度都随波长而变,在可见光范围内常用的光源有钨丝灯和卤钨灯。
1.钨丝灯:适应波长范围在320~2500nm之间。
不足之处,在点燃时钨丝会不断向外蒸发出钨分子。
钨丝的蒸发使灯丝变细,寿命变短,情况严重的使灯壁发黑,无法使用。
2013-4-22.卤钨灯:在钨灯中加入适量的卤素或卤化物而制成的,其灯壁多采用石英或高硅氧玻璃。
卤钨灯比普通钨灯高得多的发光效率和长的多的寿命。
这两种钨灯既可以用交流供电,也可以用直流供电。
2013-4-22013-4-22013-4-22013-4-2检验比色皿是否符合要求的方法:先在各比色皿中放入相同的溶液,然后放入仪器进行测量,在其他条件不变的情况下,读出的透射比误差应该小于0.5%。
否则说明误差太大不能使用。
2013-4-22013-4-2+-PN结Es内光电效应一般由半导体材料获得。
光照射PN结时,若hν≧Eg(禁带宽度),使价带中的电子跃迁到导带,而产生电子空穴对,在阻挡层内电场的作用下,电子偏向N 区外侧,空穴偏向P区外侧,使P区带正电,N区带负电,形成光生电动势。