第十章 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。
第十章吸光光度法9.1 0.088 mg Fe3+.用硫氰酸盐显色后,在容量瓶中用水稀释到50 mL,用1 cm 比色皿,在波长480 nm处测得A=0.740。
求吸收系数α及κ。
9.2 用双硫腙光度法测定Pb2+,Pb2+的浓度为0.08mg/50mL,用2cm比色皿在520nm下测得T=53%,求κ。
9.3 用磺基水杨酸法测定微量铁。
标准溶液是由0.2160gNH4Fe(SO4)2·12H2O溶于水中稀释至500mL配制成的。
根据下列数据,绘制标准曲线。
标准铁溶液的体积V /mL 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0吸光度0.0 0.165 0.320 0.480 0.630 0.790某试液5.00 mL,稀释至250 mL。
取此稀释液2.00 mL,与绘制标准曲线相同条件下显色和测定吸光度。
测得A=0.500。
求试液铁含量(单位:mg/mL)。
铁铵矾的相对分子质量为482.178。
9.4 取钢试样1.0 g,溶解于酸中,将其中锰氧化成高锰酸盐,准确配制成250mL,测得其吸光度为1.00×10–3 mol·L-1 KMnO4溶液的吸光度的1.5倍。
计算钢中锰的百分含量。
9.5 用普通光度法测定铜。
在相同条件下测得1.00×10-2 mol·L-1标准铜溶液和含铜试液的吸光度分别为0.699和1.00。
如光度计透光度读数的相对误差为0.5%,测试液浓度测定的相对误差为多少?如采用示差法测定,用铜标准液为参比,测试液的吸光度为多少?浓度测定的相对误差为多少?两种测定方法中标准溶液与试液的透光度各差多少?示差法使读书标尺放大了多少倍?9.6 某含铁约0.2%的试样,用邻二氮杂菲亚铁光度法)κ=1.1×104)测定。
试样溶解后稀释至100mL,用1.00cm比色皿,在508nm波长下测定吸光度。
(1)为使吸光度测量引起的浓度相对误差最小,应当称取试样多少克?(2)如果说使用的光度计透光度最适宜读数范围为0.200至0.650,测定溶液应控制的含铁的浓度范围为多少?9.7 某溶液中有三种物质,他们在特定波长处的吸收系数a(L·g-1·cm-1)如下表所示。
第十章吸光光度法一、单项选择题(共25题)10.1。
1 在光度分析中,以1cm的比色皿测量透光率为T,若比色皿的厚度增加一倍,透过率为()A、T/2B、T2C、2T D10.1.2 相同质量Fe3+和Cd2+(Mr(Fe)=55。
85,Mr(Cd)=112.4),各用一种显色剂在同样体积溶液中显色,用分光光度法测定,前者用2cm比色皿,后者用1cm比色皿,测得吸光度相同,则两种有色络合物的摩尔吸光系数ε为()A、基本相同B、Fe3+为Cd2+两倍C、Cd2+为Fe3+两倍D、Cd2+为Fe3+四倍10。
1.3 以下说法错误的是()A、摩尔吸光系数ε随浓度增大而增大B、吸光度A随浓度增大而增大C、透过率T随浓度增大而增大D、透过率T随比色皿加厚而减小10。
1。
4 Ni(NH3)42+络离子为绿色溶液,其吸收最大的光的颜色为( )A、绿色B、红色C、紫色D、黄色10。
1。
5 以下说法错误的是()A、吸光度A与浓度C成直线关系B、透光率随浓度的增加而减少C、当透过率为“0”时吸光度为∞D、选用透过率与浓度做工作曲线准确度高10。
1。
6 分光光度计检测器直接测定是( )A、入射光的强度B、吸收光的强度C、透过光的强度D、散射光的强度10。
1.7 某金属离子M与试剂R形成一有色络合物MR,若溶液中M的浓度为1。
0⨯10-4mol/L,用1cm比色皿于波长525nm处测得吸光度A为0。
400,此络合物在525nm处的摩尔吸光系数ε为()A、4。
0⨯10—3 L*mol—1*cm—1B、4.0⨯103 L*mol—1*cm-1C、4.0⨯10-4 L*mol—1*cm—1D、4.0⨯105 L*mol—1*cm—110.1.8 测定纯金属钴中锰时,在酸性溶液中以KIO4氧化Mn2+成MnO4-光度测定,测定试样中锰时,其参比溶液为()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10。
第十章 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===1lglg0 4.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 lg0== 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。