第七章 吸光光度法
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吸光光度法概述(一)10.1.1吸光光度法概念许多物质本身具有显然的色彩,例如,高锰酸钾溶液呈紫红色,硫酸铜溶液呈蓝色。
有些物质本身无色或是浅色,但碰到某些试剂后,变成了有色物质,如淡黄色的Fe3+与SCN-反应生成血红色的协作物,淡绿色的Fe2+与邻二氮菲作用生成橙红色的协作物等。
物质展现不同的色彩是因为物质对不同波长的光挑选性汲取的结果,而色彩的深浅是山于物质对光的汲取程度不同而引起的。
基于物质对光的挑选性汲取而建立起来的分析办法称为吸光光度法。
对于有色溶液来说,溶液色彩的深浅在一定条件下与溶液中有色物质的含量成正比关系。
吸光光度法利用这一关系,通过分光光度计测得溶液中有色物质对光的汲取程度而对物质举行定性和定量分析。
与经典化学分析办法相比,吸光光度法的特点有:①敏捷度高。
吸光光度法适用于测定微量物质,被测组分的最低浓度为10-5~10-6mol/L。
②精确度高。
吸光光度法的相对误差通常为2%~5%,常量组分的精确度的确不如滴定分析法和分量分析法高,但对微量组分,化学分析法是无法举行的,而吸光光度法则彻低能满足要求。
③操作简便。
吸光光度法的仪器设备容易,操作简便。
若采纳敏捷度高、挑选性好的显色剂,再采纳相宜的掩蔽剂消退于扰,有的样品可不经分别挺直测定。
完成一个样品的测定普通只需要几分钟到十几分钟,有的甚至更短。
④应用范围广泛。
几乎全部的无机离子和许多有机化合物均可挺直或间接地用吸光光度法测定。
吸光光度法已经成为生产、科研、环境监测等部门的一种不行缺少的测试手段。
通常状况下,吸光光度法可以分为以下几种:①可见吸光光度法。
基于物质对420~760 nm可见光区的挑选性汲取而建立的分析办法,也称为可见分光光度法,是微量分析的简便而通用的办法。
②红外吸光光度法。
利用物质对0.78~1000um红外光区电磁辐射的挑选性汲取的特性来举行结构分析、定性分析和定量分析的一种分析办法,又称为红外汲取光谱法和红外分光光度法。
第七章吸光光度法第七章吸光光度法1.与化学分析法相⽐,吸光光度法的主要特点是什么?答:①灵敏度⾼②仪器设备简单,操作简便,快速③准确度较⾼④应⽤⼴泛2.何谓复合光、单⾊光、可见光和互补⾊光?⽩光与复合光有何区别?答:⑴复合光指由不同单⾊光组成的光;单⾊光指其处于某⼀波长的光;可见光指⼈的眼睛所能感觉到的波长范围为400-750 nm 的电磁波;将两种适当颜⾊的光按照⼀定的强度⽐例混合若可形成⽩光,它们称为互补⾊光;⑵⽩光是是⼀种特殊的复合光,它是将各种不同颜⾊的光按⼀定的强度⽐例混合⽽成有复合光。
3.简述朗伯-⽐尔定律成⽴的前提条件及物理意义,写出其数学表达式。
答:确定前提为:①⼊射光为平⾏单⾊光且垂直照射;②吸光物质为均匀⾮散射体系;③吸光质点之间⽆相互作⽤;④辐射与物质之间的作⽤仅限于光吸收过程,⽆荧光和光化学现象发⽣。
其物理意义如下:当⼀束单⾊光垂直通过某⼀均匀⾮散射的吸光物质时,其吸光度A 与吸光物质的浓度c 及吸收层厚度 b 成正⽐。
其数学表达式为: Kbc TI I A t ===1lg lg 04.摩尔吸收系数κ在光度分析中有什么意义?如何求出κ值?κ值受什么因素的影响?答:⑴摩尔吸光系数κ在光度分析中的意义:当吸光物质的浓度为1mol/L 和吸收层厚度为 1cm 时,吸光物质对某波长光的吸光度。
(2)在吸光物质的浓度适宜低时,测其吸光度A ,然后根据bcA =κ计算⽽求得。
(3) κ值受⼊射光的波长,吸光物质的性质、溶剂、温度、溶液的组成、仪器灵敏度等因素的影响。
5.何谓吸光度和透射⽐,两者的关系如何?答:吸光度A 是指⼊射光强度I 0与透射光强度I t 的⽐值的对数值。
透射⽐T 是指透射光强度I t 与⼊射光强度I 0的⽐值。
两者的关系如下:TI I A t 1lg lg 0== 6.在光度法测定中引起偏离朗伯-⽐尔定律的主要因素有那些?如何消除这些因素的影响?答:⑴物理因素:①⾮单⾊光引起的偏离②⾮平⾏⼊射光引起的偏离③介质不均匀引起的偏离。
第七章吸光光度法练习题1.符合Lambert-Beer定律的某有色溶液,当有色物质的浓度增加时,最大吸收波长和吸光度分别是………A.不变、增加B.不变、减小C. 向长波移动、不变D. 向短波移动、不变2.某溶液测得其吸光度为A0,稀释后测得其吸光度为A1,已知A0-A1=0.477,稀释后的透射比T1应为………A.T1=2T0B.T1=3T0C.T1=1/3 T0D.T1=1/2T03. 用分光光度法测定Fe3+,下列说法正确的是………A. FeSCN2+的吸光度随着SCN-浓度的增大而线性增大B. FeSCN2+的吸光度随着Fe3+浓度的增大而线性增大C. 溶液的吸光度与透射率线性相关D. 溶液的条件摩尔吸光度系数随着波长变化而变化4.已知某显色体系的桑德尔灵敏度为0.005ug.cm-2,Fe的相对原子质量为55.85,则用该显色体系分光光度法测定Fe2+的摩尔吸光系数为(L.mol-1,cm-1)………A.1.1×104B.2.2×104C.1.1×105D. 2.2×1055.用常规分光光度法测得标准溶液的透射率为20%,试液的透射率为10%,若以示差分光光度法测定试液,以标准溶液为参比,则试液的透过率为………A.20%B.40%C.50%D.80%6.测定纯金属钴中微量锰时,在酸性介质中以KIO4氧化Mn2+为MnO4-以分光光度法测定,选择参比溶液为………A.蒸馏水B.含KIO4的试样溶液C.KIO4溶液D.不含KIO4的试样溶液7.标准工作曲线不过原点的可能的原因是………A.显色反应得酸度控制不当B.显色剂得浓度过高C.吸收波长选择不当D.参比溶液选择不当8. 某钢样含Ni的质量分数为0.12%,用丁二酮肟分光光度法(ε=1.3×104L.mol-1.cm-1)进行测定。
若试样溶解后转入100mL容量瓶中,加水稀释至刻度,在470nm波长处用1.0cm吸收池测量,希望此时的测量误差最小,应称取样品______ [Ar(Ni)=58.69]。
吸光光度法的基本原理具体来说,吸光光度法使用的是一束单色光通过样品溶液后的光强的测量。
单色光通过样品中时,有一部分光被吸收,另一部分光透射通过样品。
被吸收的光子的数量与样品中的分子或离子的数量成正比。
根据比尔-朗伯定律,这一吸收过程的强度可以通过下式来表示:A = εlc其中,A表示吸光度,ε是摩尔吸光系数(也称为摩尔吸光度),l是样品溶液的光程,c是溶液中的物质浓度。
吸光度单位通常使用“摩尔吸光度/厘米”或“摩尔吸光度/毫升”来表示,而浓度单位则可以是摩尔/升、克/升或百分比等。
1.光源:吸光光度法通常使用单色光源,如钠灯、汞灯或LED。
选择不同波长的光源可以针对不同化学分析问题。
2.样品:经过光源的光束通过溶液中的样品,在其透射或吸收一定量的光线之后,进入光电器件进行检测。
3.检测:光电器件通常是一个光电二极管或光电倍增管,用来测量透射或吸收的光线强度。
通过比较样品溶液的吸光度与标准溶液的吸光度,可以计算出样品中的物质浓度。
在实际应用中,吸光光度法常用于分析药物、环境污染物、食品成分、金属离子浓度等。
通过选择适当的光源和光电检测装置,可以实现对特定化合物的高灵敏度和选择性分析。
需要注意的是,吸光光度法在实际应用中对于样品的准备和处理非常重要。
避免杂质的干扰和保证测量条件的准确性是确保吸光光度法测量结果准确性的关键。
此外,还需要合适的标准溶液来建立测量曲线和校准方法。
总之,吸光光度法是一种常用的分析方法,其基本原理是根据溶液中物质吸光的特性来测量溶液中物质的浓度。
通过光源和光电器件的选择,可以实现高灵敏度和选择性的分析。
在使用吸光光度法进行分析时,需要注意样品的准备和处理以及校准方法的建立,以确保测量结果的准确性。