第八章 吸光光度法解析
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【关键字】分析第八章吸光光度法基于物质对光的选择性吸收而建立的分析方法称为吸光光度法。
包括比色法、看来及紫外分光光度法等。
本章主要讨论看来光区的吸光光度法。
利用看来光进行分光光度法分析时,通常将被测组分通过化学反应转变成有色化合物,然后进行吸光度的测量。
例如:测量钢样中Mn的含量,在酸性溶液中将Mn 氧化为MnO4-,然后进行吸光度的测量。
与化学分析法比较它具有如下特点:(一)灵敏度高分光光度法常用于测定试样中1-0.001%的微量组分。
对固体试样一般可测至10-4%。
(二)分析微量组分的准确度高例如:含铁量为0.001%的试样,如果用滴定法测定,称量试样,仅含铁0.01mg,无法用滴定分析法测定。
如果用显色剂1,10-邻二氮杂菲与铁生成橙红色的1,10-邻二氮杂菲亚铁配合物就可用吸光光度法来测定。
Fe2+ + 3(1,10-phen) → [ Fe(1,10-phen)3] 2+(三)操作简便,测定快速(四)应用广泛几乎所有的无机离子和许多有机化合物都可直接或间接地用分光光度法测定。
可用来研究化学反应的机理、溶液中配合物的组成、测定一些酸碱的离解常数等。
§8-1 吸光光度法基本原理一、物质对光的选择吸收当光束照射到物质上时,光与物质发生相互作用,产生了反射、散射、吸收或透射(p241, 图9-1)。
若被照射的是均匀的溶液,则光在溶液中的散射损失可以忽略。
当一束由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种颜色的光复合而成的白光通过某一有色溶液时,一些波长的光被溶液吸收,另一些波长的光则透过。
当透射光波长在400-700nm范围时,人眼可觉察到颜色的存在,这部分光被称为看来光。
透射光和吸收光呈互补色,即物质呈现的颜色是与其吸收光呈互补色的透射光的颜色。
例如:CuSO4溶液由于吸收了580-600 nm的黄色光,呈现的是与黄色呈互补色的蓝色。
不同波长的光具有不同的颜色,见P294,表9-1。
物质吸收了光子的能量由基态跃迁到较高能态(激发态),这个过程叫做物质对光的吸收。
吸光光度法讲解吸光光度法是一种广泛应用于化学分析和生物科学研究中的定量分析方法。
它通过测量样品溶液对特定波长的光的吸收程度来定量分析物质的浓度。
吸光光度法基于光的著名的“比尔-朗伯定律”,该定律描述了物质溶液对光的吸收与其浓度之间的关系。
通过测量光的吸收度,我们可以推算出浓度。
吸光光度法的基本原理是根据物质溶液对特定波长的光的吸收程度与溶液中物质的浓度之间的线性关系。
具体来说,当光通过物质溶液时,物质分子或离子会吸收光的能量,使光强度降低。
根据比尔-朗伯定律,光的吸光度(A)与物质的浓度(c)之间存在如下关系:A=εlc,其中ε是吸光度的摩尔吸光系数,l是光程长。
通过测量光的吸光度和已知的吸光度摩尔吸光系数,我们可以计算出溶液中物质的浓度。
在实践中,吸光光度法通常使用分光光度计来进行测量。
分光光度计可以发射一束特定波长的光,并测量光通过样品溶液前后的光强度差异。
这种差异可以转化为吸光度,并用于计算物质的浓度。
吸光光度法有许多应用领域。
在化学分析中,吸光光度法可以用于分析金属离子、化学物质的浓度、酸碱度等。
它可以通过配备合适的试剂和仪器来满足不同的分析需求。
在生物科学研究中,吸光光度法被广泛应用于测量DNA、蛋白质和酶的浓度。
通过测量DNA和蛋白质在特定波长下的吸光度,可以确定它们的浓度,进而研究其相互作用、结构和功能。
吸光光度法还可以用于测量酶的活性,通过测量酶和底物之间的反应,可以确定酶的催化能力。
吸光光度法有许多优点。
首先,它是一种快速、简单和经济的分析方法。
与其他方法相比,吸光光度法仪器简单、成本低,且操作方便。
其次,吸光光度法具有较高的选择性和灵敏度。
通过选择合适的波长和试剂,可以实现对特定物质的高度选择性测量。
此外,吸光光度法对微量物质的测量也非常敏感,可以达到微克或纳克级别的浓度测量。
然而,吸光光度法也存在一些限制。
首先,该方法对于有色的物质比较适用。
对于无色物质,需要经历一系列的试剂反应使其形成有色产物,才能进行吸光度测量。