第7章 比色法与分光光度法
- 格式:ppt
- 大小:4.00 MB
- 文档页数:47
比色法和分光光度法的基本学问**节比色法和分光光度法的基本学问一、光的特性光是由光量子构成的,具有二重性,即不连续的微粒和连续的波动性。
波长和频率是光的波动性和特征,可用下式表示:λ=C/V式中λ为波长,具有相同的振动相位的相邻两点间的距离叫波长。
V为频率,即每秒钟振动次数。
C为光速等于299770千米/秒。
光属于电磁波。
自然界中存在各种不同波长的电磁波,列成表1—1所示的波谱图。
分光光度法所使用的光谱范围在200nm—10μ(1μ=1,000nm)之间。
其中200nm-400nm为紫外光区,400nm -760nm为可见光区,760nm-10,000nm为红外光区。
二、光的互补色假如两种色光(单色光或复色光)以适当地比例混合而能产生白色感觉时,则这两种颜色就称为“互为补色”。
非发光物体的颜色(如颜料),重要取决于它对外来光线的汲取和反射,所以该物的颜色与照射光有关。
一般把物体在白昼光照射下所呈现的颜色称为该物体的颜色。
假如将白昼光照射在黄蓝两种颜色混合后的表面时.因黄颜料能反射白光中的红、橙、黄和绿四种色光,而蓝色光能汲取其中的红、橙和黄三种色光,结果使混合颜料显示绿色。
这种颜色的混合与色光的加色混合不同,三、光的选择性汲取物质对光的汲取是物质和光能相互作用的一种形式。
由于光的波粒二象性只有当入射光的能量同吸光物质的基态和激发态能量差相等时才会被汲取,而物质的基态和激发态是由物质的原子结成和原子间相互作用决议的,不同的物质的能态不同,对光的选择性汲取也就不一样。
所以物质对光具有选择汲取性。
要讨论光的选择性汲取,首先必需搞清楚其产生的机理。
原子是由质子和核外电子构成的,核外电子以不同速度在质子四周不同轨道上旋转,每个轨道的能级是不一样的。
好像卫星围绕地球转的情况是相像的。
同时,每个轨道又有方向不同的亚轨道,而同一轨道的不同亚轨上的能量也是不相同的。
当电子的运动轨道更改都会伴有汲取和释放能量。
所以不同的能量变化有不同的汲取光谱。
第七章光度分析思考题朗伯-⽐尔定律的物理意义是什么?什么是第七章光度分析思考题1.朗伯-⽐尔定律的物理意义是什么?什么是吸收曲线?什么是标准曲线?ans:朗伯-⽐尔定律数学表达式:A=㏒(I0/I)=kbc物理意义:当⼀束平⾏的单⾊光通过均匀的某吸收溶液时,溶液对光的吸收程度吸光度A与吸光物质的浓度c和光通过的液层厚度b的乘积成正⽐。
吸收曲线(吸收光谱):测量某物质的溶液对不同波长单⾊光的吸收程度,以波长为横坐标,吸光度A为纵坐标,得到的⼀条曲线。
标准曲线(⼯作曲线):以溶液浓度c为横坐标,吸光度A为纵坐标,得到的⼀条通过原点的曲线。
2.摩尔吸光系数的物理意义是什么?ans:摩尔吸光系数ε在数值上等于浓度为1mol/L,液层厚度为1cm时有⾊溶液的吸光度。
ε反映吸光物质对光的吸收能⼒,也反映⽤吸光光度法测定该吸光物质的灵敏度,是选择显⾊反应的重要依据。
3.为什么⽬视⽐⾊法可以采⽤复合光(⽬光),⽽光度法必须采⽤单⾊光?分光光度计是如何获得所需单⾊光?ans:⽬视⽐⾊法是⽤眼睛观察、⽐较溶液颜⾊深浅以确定物质含量的⽅法,⽬视⽐⾊法是⽐较透射光的强度。
分光光度法是⽐较溶液对某⼀波长光的吸收程度。
所以⽬视⽐⾊法可以采⽤复合光(⽇光),⽽分光光度必须采⽤单⾊光。
分光光度计使⽤棱镜或光栅等单⾊器获得单⾊光。
4.符合⽐尔定律的有⾊溶液,当其浓度增⼤后,λmax,T,A和ε有⽆变化?有什么变化?ans:λmax和ε不变,T减⼩,A增⼤。
5.同吸收曲线的肩部波长相⽐,为什么λmax处测量能在较宽的浓度范围内使标准曲线呈线性?ans:在λmax处测量,灵敏度最⾼,吸光度随波长的变化较⼩,从⽽对⽐尔定律的偏离较⼩。
此时⼊射光光⼦的能量与被照射物质粒⼦的基态和激发态的能量之差⾮常吻合,⽆论浓度⼤⼩,有效吸收概率极⼤,故能在较宽的浓度范围内使吸收曲线呈线性。
6.两种蓝⾊溶液,已知每种溶液仅含⼀种物质,同样条件下⽤1.00cm吸收池得到如下吸光度值。
分光光度比色法的原理
一、物质对光的吸收
分光光度比色法的基础是物质对光的吸收。
当光线穿过物质时,物质会吸收特定波长的光线,导致光的强度减弱。
物质对光的吸收程度与物质的浓度成正比,这是分光光度法进行定量分析的基础。
二、光的色散
光的色散是指光线通过棱镜或光栅等光学元件时,被分解成不同波长的光谱。
通过色散,我们可以将一束白光分解成不同颜色的光谱。
分光光度计利用这个原理,将物质吸收的光线分解成特定波长的光谱,从而确定物质对哪些波长的光线有吸收。
三、比色测定
比色测定是指在特定波长下测量物质对光的吸收程度。
通常,我们将待测物质与已知浓度的标准物质在相同条件下进行比色测定,然后根据标准曲线的斜率和截距计算出待测物质的浓度。
比色测定是分光光度比色法的重要步骤,通过它可以对物质进行定量分析。
四、定量分析
通过比色测定得到的数据,我们可以计算出待测物质的浓度。
在分光光度比色法中,我们通常使用标准曲线法或标准加入法来进行定量分析。
标准曲线法是通过绘制标准物质浓度与吸光度的关系曲线,然后根据待测物质的吸光度在曲线上找到对应的浓度。
标准加入法则是将已知浓度的标准物质加入待测样品中,然后根据吸光度的变化计算待测物质的浓度。
总之,分光光度比色法的原理主要包括物质对光的吸收、光的色散、比色测定和定量分析等方面。
通过这些原理的应用,我们可以快速、准确地测定物质的浓度,广泛应用于化学、生物学、医学等领域。
目视比色法和分光光度法的分析和比较2015年12月5日龙浪李珂璇王宇鑫李嘉浩程卫东王佳佳临床医学院指导教师:徐尧一、摘要本讨论报告通过分析和比较目视比色法和分光光度法两种比色法的主要优缺点,即目视比色法操作简便但精度较低,分光光度法精确度较高但对溶液的性质要求较高;并且结合实例说明两种比色法各自的适用范围和浓度限制,即两种比色方法分别在光的波长、物质的组分、以及对朗伯-比尔定律的符合情况上有不同的适用范围,并给出了适用的吸光度范围(0.2-0.8)和浓度范围。
由此针对不同情况给出了不同的选择方案。
这对实际的研究和生产生活具有指导性的意义。
二、前言在确定有色溶液待测组分含量时,常常可以通过比较和测量溶液的颜色来进行,这种方法叫做比色法。
早在19世纪30-40年代,比色法就开始作为一种定量分析的方法被应用到研究和生产中。
常用的比色法有目视比色法和分光光度法两种,其中前者主要通过眼睛观察得出结论,后者借助光电比色计进行。
由于这两种比色方法的实际应用非常广泛,因此分析和比较两种方法对于方法的优化显得尤为重要。
三、内容(一)两种比色方法优缺点比较1.目视比色法1)优点(1)比色时操作简便,成本较低相比分光光度法,目视比色法不需要动用分光光度计,只需要几个比色管便可以完成测定,因此显得仪器设备简单,操作简便,使用成本低。
同时节省了电能,有利于能源的节约和保护。
在分析大批试样时,其优势就显得更加明显,大大节省了人力、物力、财力以及测定消耗时间。
在本实验中,我们仅需配置5个标准溶液,便可直接在比色管架上进行比较,与分光光度法中所需的多次清洗比色皿的操作要求相比比较简易。
(2)适用范围较广,可用于不严格符合Lambert-Beer定律的情况目视比色法是通过比较通过光的强度来测定组分含量,可以在白光下进行[2],因此对于有些不严格符合Lambert-Beer定律的显色反应也是适用的。
例如在用碘量比色法测定油脂中过氧化值时,碘和淀粉反应的特征蓝色只有在含碘量在2~10μg[6]时才较为严格地符合Lambert-Beer定律,因此只要反应产生的碘稍稍过量或不足,使用分光光度法测定就会产生较大误差,只能使用目视光度法。