第二十章 比色和分光光度法
- 格式:pdf
- 大小:586.70 KB
- 文档页数:9
比色分析技术分光光度法是利用单色器(主要是棱镜)获得单色光来测定物质对光吸收能力的方法。
物质对不同波长的光波具有选择吸收的特性,分光光度法就是基于物质的这种特性而建立起来的分析方法,它是光谱分析技术中最基本和最常用的方法,因其具有灵敏、准确、快速、简便、选择性好等特点而被广泛应用。
一、比色分析的基本原理比色分析技术是利用物质对光的吸收作用来对物质进行定性或定量分析的技术。
分光光度法是光谱分析技术中最常用的一种,应用最多的是紫外 - 可见光分光光度法。
(一)吸光度与透光度当一束光线通过均匀、透明的溶液时可出现三种情况:一部分光被散射,一部分光被吸收,另有一部分光透过溶液。
设入射光强度为I 0 ,透射光强度为I ,I 和I 0 的比值称为透光度( transmittance ,T ),即T =,其数值小于 1 。
T 与 100 的乘积称为百分透光度,以 %T 表示。
透光度的负对数称为吸光度 (absorbance , A) 。
其表达式为:A =-LgT =-Lg =Lg(二) Lambert-Beer 定律Lambert-Beer 定律指出当一束单色的辐射能通过介质或溶液后,有一部分被吸收,其辐射能的吸收与溶液中吸收物质的浓度和溶液厚度的乘积成正比。
Lambert-Beer 定律适用于可见光、紫外光、红外光和均匀非散射的液体。
Lambert-Beer 定律是描述溶液吸光度同溶液浓度和溶液液层厚度之间关系的基本定律,该定律是分光分析的理论基础。
其表达式为:A =KLC式中,A ——吸光度;K ——吸光系数;L ——溶液厚度,称为光径;C ——溶液浓度。
根据 Lambert-Beer 定律,当液层厚度单位为 cm ,浓度单位为 mol/L 时,吸光系数K 称为摩尔吸光系数(ε)。
ε的意义是:当液层厚度为 l cm ,物质浓度为 l mol/L 时,在特定波长下的吸光度值。
ε是物质的特征性常数。
在一定条件(入射光波长、温度等)下,特定物质的ε不变,这是分光光度法对物质进行定性的基础。
本章只讨论物质分子对可见光的吸收:目视比色法与分光光度法
•不同浓度的同一物质吸收曲线形状相似,最大吸收波长相同,但吸光度值不同。
在任一波长处,溶液的吸光度随浓度的增加而增大,这是分光光度法定量分析的依据。
•在物质对光的吸收曲线上,吸光度最大处所对应的波长称为该物质的最大吸收波长(用λmax 表示)
•在最大吸收波长附近吸光度的变化最为明显,所以定量分析中常选择最大吸收波长来测定吸光度,以获得较高的灵敏度。
•不同物质的吸收曲线的形状和
最大吸收波长不同,说明光的
吸收与溶液中物质的结构有
关,根据这一特性可用作物质
的初步定性分析。
结论:相同条件下,颜色越深,则浓度越大。
吸光度与浓度是相互关
1.基本组成
光源单色器样品室检测器
显示
光源
在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱,具有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。
可见光区:钨灯作为光源,其辐射波长范围在320~2500 nm,其中最适宜的使用范围为320-1000nm。
卤钨灯:寿命长,发光效率高(7230型、754型)
紫外区:气体放电光源:氢、氘、氙灯。
发射185~400 nm的连续光谱;激光光源:氩离子激光器,可调谐染料激光器
注意:1.其底及两侧为毛玻璃,另两面为光学透光面。
用的型号:751G、752、754、756、756MC、721、722、723、724
高。
常用型号:710、730、760MC、760CRT、日本岛津UV-210型。
1.波长调节器(λ);
2.电位器(O);
3. 0%T电位器(100);
4.吸收
池拉杆;5.灵敏度选择钮;6.电源开关;7.吸收池暗箱盖;8.显示仪
显色剂加入量对吸光度A的影响
(1)影响显色剂的平衡浓度和颜色
(2)影响金属离子的存在状态
影响显色的同时降低
(3)影响络合物的组成
显色反应最适宜的酸度需要通过实验进行选择。
方法是:固定被测离子及显色剂浓度,改变溶液pH值,测其吸光度,然后绘制吸光度对pH 值的关系曲线。
实际测定时,可选择曲线平坦区域的某一pH值作为测
光度计主要仪器测量误差是表头透射比的读数误差。
光度计的读
一定,而被测组分分别处于低浓度范围(T大)和高低浓
均较大,而且曲线有一最低点。
图工作曲线
,从工作曲线上查出待测液的浓度。
吸收光谱不重叠吸收光谱重叠。