当前位置：文档之家 › 分析化学分光光度法ppt课件

分析化学分光光度法ppt课件

  • 格式：ppt
  • 大小：1.10 MB
  • 文档页数：71

下载文档原格式

  / 71

合集下载

分光光度法 分析化学课件.ppt

分光光度法 分析化学课件.ppt

10.1 吸光光度法基本原理
1 吸收光谱产生的原因
光:一种电磁波,波粒二象性 光谱名称
X射线
当光子的能量与分子的E匹配时， 远紫外光
就会吸收光子
E=hu=hc/
近紫外光 可见光
近红外光
中红外光
远红外光
微波
无线电波
波长范围 0.1~10nm 10~200nm 200~400nm 400~750nm 0.75~2.5um 2.5~5.0um 5.0~1000um 0.1~100cm 1～1000m
光的传播示意图
与物质作用
电场向量 Y
Z 磁场向量
X 传播方向
光的微粒性
光量子，具有能量。
E h
h－普朗克(Planck)常数 6.626×10-34J·s －频率 E－光量子具有的能量
单位：J(焦耳)，eV(电子伏特)
波粒二象性
E = h c = h n
真空中:E h c
结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越 长(频率越低)，光量子的能量越低。
操作简便快速 应用广泛
(1) 光的基本性质:电磁波的波粒二象性
波动性
光的传播速度: V = c =
n
c－真空中光速 2.99792458×108m/s
~3.0 ×108m/s
λ－波长，单位：m,cm,mm, m,nm,Å
1 m=10-6m, 1nm=10-9m, 1Å=10-10m
ν－频率，单位：赫芝（周）Hz 次/秒 n－折射率，真空中为1
按分析任务：定性分析，定量分析，结构分析
按分析对象：无机分析，有机分析，生物分析，环境分析等
吸光光度法是基于被测物质的分子对光具 有选择性吸收的特性而建立起来的分析方法。

《分析化学》——红外分光光度法课件

《分析化学》——红外分光光度法课件

υ
C=O
非极性烃类溶剂 1727 CCl4 1720 CHCl3 1705 结论：溶剂极性增大，极性基团伸缩频率↘。 （极性基团与溶剂间形成氢键）
3、特征区与指纹区
⑴特征区：4000～1250cm-1 特点：峰较少，易辨认。νX-H,νX=Y, νX≡Y ⑵指纹区：1250～200cm-1(8.0～50μm) 特点：峰较密，nX-Y, β, γ • • 分析取代基位置（如取代苯）。 分析立体异构（如顺、反取代）。
由基态跃迁到第一激发态，产生的吸收峰 ---
基频峰
2.2 振动形式
振动类型 (多原子分子)
（亚甲基: AX2 ）
振动形式分为伸缩振动与弯曲振动两大类
1. 伸缩振动
•
沿键长方向
νs
νas
2. 弯曲振动
垂直键长方向
ω γ
τ
δ β
ρ
3. 振动自由度:
基本振动的数目 (独立振动数)
振动自由度： 3N-6(非线性分子,H2O)

原子电负性： C-O、 C-X > C-C 分子对称性 对称性强 m ↓ 谱带强度 ↓
（1）两原子电负性差值大，Δμ大，峰强。 乙酸丙烯酯 ΔμC=O>ΔμC=C CH3-C-OCH2-CH=CH2 1745cm-1 1650cm-1
（2）与分子对称性有关： 如：三氯乙烯 四氯乙烯 有υC=C 无υC=C
'
键常数 K，mD/Å 5 10 15
基团振动波数，cm-1 1190 1690 2060
2、影响因素 — 吸收峰位置
化学键的振动频率不仅与其性质有关，还受 分子的内部结构和外部因素影响； 相同基团的特征吸收不一定相同
(1)内部因素

分析化学紫外可见光分光光法PPT教案

分析化学紫外可见光分光光法PPT教案
➢ 按析作方用结法果不同分 原子光谱→线状光谱
分子光谱→带状光谱
第9页/共120页
10
(2) 非光谱法：
利用物质与电磁辐射的相互 作用,测定电磁辐射的反射、 折射、干涉、衍射和偏振等
(3) 基光谱本法性与质非光变谱化法的的区分别析：方法 ➢分原光法类子谱、吸法：收：χ折/内射发部射射线能光级法衍谱发法、射生:原变法旋子化光外(波层法长电改、子变能)比级跃浊迁
第7页/共120页
8
•光学光谱区
远紫外 近紫外 可见 近红外 中红外 远红外
(真空紫外)
10nm~ 200nm
中层电子
200nm ~380nm
价电子
380nm 780 nm ~ 780nm ~ 2.5 m
价电子
分子振动
2.5 m ~ 50 m
分子振动
50 m ~300 m
分子转动
第8页/共120页
分子吸收/发射光谱法:分子外层电子能级跃迁 ➢ 非光谱法：内部能级不发生变化仅测定电磁辐
射性质改变(波长不变)
第10页/共120页
11
二。吸光光度法
吸光光度法是基于被测物质的分子对光 具有选择性吸收的特性而建立起来的分析 方法。
1。 特点
灵敏度高：测定下限可达10－5～10－6mol/L, 10-4%～10-5%
A=k2c
第20页/共120页
21
3。朗伯-比尔定律
A=k b c
A— 吸光度 b— 介质厚度 c— 浓度 K— 吸光系数
1) T－透光率
T = It I0
A = lg (I0/It) = lg(1/T) = k b c
T = 10-kbc = 10-A
第21页/共120页

分光光度法专业知识课件

分光光度法专业知识课件

E1’ molecular vibration E1’’ molecular rotation E0 Ground level
互补（色）光
complementary colors
第一节 分光光度法 基本原理
若溶液选择性地吸收了某种颜色旳光， 则溶液呈吸收光旳互补色。
二．物质旳吸收光谱
用不同波长旳单色光依次
① c 一定, A∝b Lambert ② b 一定, A∝c Beer
A =εbc
三、Lambert-Beer定律
A =bc
溶液厚度b, 单位:cm
浓度c，单位molL-1
摩尔吸光系数，单位Lmol -1cm-1
若用质量浓度替代c
A = ab
质量浓度 , 单位: gL-1
质量吸光系数a, 单位: Lg -1cm-1
常用参比溶液
成份 溶剂 显色剂
溶剂空白 √ ×
试样
×
其他 合用范 围
× 显色剂、试 样均无吸收
试剂空白 √ √ 试样空白 √ ×
×
√ 试样无吸收 显色剂有吸
收
√
√ 显色剂无吸 收，试样有
吸收
第四节
提升测量敏捷度和精确度旳措施 自学 要点看： 分光光度法旳误差起源 显色剂旳选择 测定条件旳选择
本章小结
As，在相同条件下测出试样溶液旳吸光度 Ax，则试样溶液浓度cs可按下式求得：
Ax /As= cx / cs cx = cs Ax /As
参比（空白）溶液 blank
I 参比溶液旳作用：扣除一切不起源于 目旳产物旳光吸收。
如：消除吸收池、溶剂、试剂、干扰物旳影响。
常用参比溶液：
①溶剂空白 ②试剂空白 ③试样空白

分光光度分析法-PPT可编辑全文

分光光度分析法-PPT可编辑全文
检流计、数字显示、微机进行 仪器自动控制和结果处理
2024/10/28
分光光度计仪器的校准
1、波长的校准 2、吸光度的校正
3、杂散光的校正 4、比色皿的校正
2024/10/28
可见分光光度计使用的注意事项
（1）每台仪器所配套的比色皿，不能与其他仪器的比色 皿单个调换。
（2）为确保仪器稳定，在电压波动较大时，应将220V电 源预先稳定。
双键的有机化合物。
2024/10/28
二. 物质对光的选择性吸收及吸收曲线
分子结构的复杂性使其对不同波长光的吸收程度不同；溶液
之所以呈现不同的颜色.是与它对光的选择性吸收有关
溶液的颜色由透过光的波长所决定 光的互补：蓝➢ 黄
绿
黄
青
橙 白光 青蓝
红
蓝
紫红
2024/10/28
如果让一束白光通过三棱镜，就分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七 种颜色的光，这种现象称为光的色散。每种颜色的光具有一定的波长范围。 我们把白光叫做复合光；把只具有一种颜色的光，叫做单色光。不仅七种 单色光可以混合成白光，如果把适当颜色的两种单色光按一定的强度比例 混合，也可以成为白光。这两种单色光就叫做互补色。
配制一系列已知浓度的标准溶液，在一定条件下进行测定 。然后以吸光度为纵坐标，以浓度为横坐标作图，得到一条 标准曲线，也称做工作曲线。曲线的斜率为εb，由此可得到 摩尔吸收系数ε；也可根据未知液的Ax,在标准曲线上查出未 知液的浓度cx。
2024/10/28
• （7）标准曲线的绘制及应用
•
配制一系列已知浓度的标准溶液，在一定条件下进行测定。
摩尔吸光系数ε(L.mol-1.cm-1)在数值上等于浓度为1 mol/L、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度；

分光光度法ppt课件

分光光度法ppt课件

A
0.7 0.2
3.显色剂
显色剂的选择
• 灵敏度高,ε值大于104 • 选择性好 • 有色物组成确定且稳定 • 显色剂在测定波长处无明显吸收 显色条件的选择 •酸度 •显色剂用量
•显色时间和温度
（1）溶液的酸度 M+HR===MR+H+
* 影响显色剂的平衡浓度和颜色 * 影响被测金属离子的存在状态 * 影响络合物的组成 * pH与吸光度关系曲线确定pH范围。
B
电子能级
转动能级
振动能级
A
分子中电子能级、振动能级和转动能级示意图
由于光子的能量也是量子化的，所以 分子对光的吸收也是量子化的，即分 子只选择吸收能量与其能级间隔一致 的光子而不是对各种能量的光子普遍 吸收。
分子吸收光能后引起运动状态的变化称 为跃迁，跃迁产生吸收光谱
以吸收光强度为纵坐标,以波长为横 坐标作图,所得曲线即吸收光谱曲线
解：Cd的原子量为112.4，则
140×10-6
C Cd2+ = 112.4
=1.24×10-6mol·L-
A=εbc
ε =A/bc
0.220
ε=
=8.87×104 L·mol-1cm-1
2×1.24×10-6
朗伯-比尔定律的适用条件
1. 单色光
应选用max处或肩峰处测定
2. 吸光质点形式不变 离解、络合、缔合会破坏线性关系 应控制条件(酸度、浓度、介质等)
λ
电磁波谱
Hale Waihona Puke 二、物质对光的选择性吸收溶液呈现不同的颜色是由于它对不同 波长的光具有选择性吸收而引起的.用 白光照射某有色溶液,呈现出的是透射 光颜色.吸收的色光和透过光称为互补 色光.

分光光度法 PPT

可见光区：钨灯，碘钨灯(320 ～ 2500 nm) 紫外区：氢灯，氘灯(180 ～ 375 nm)
（2）. 单色器(monochromator)：将光源发出的连
续光谱分解为单色光的装置。
棱镜 光栅
玻璃350 ～ 3200 nm, 石英185 ～ 4000 nm
26
（3）.吸收池(cell):用于盛待测液及参比溶液 玻璃 — 能吸收UV光，仅适用于可见光区
(3) 操作简便快速，仪器设备简单。 (4) 应用广泛:几乎所有的无机离子和有机化合物都 可直接或间接地用吸光光度法进行测定。
6
物质对光的选择性吸收 （1）.光的基本性质
电磁辐射按波长顺序排列，称电磁波谱。 远紫外 近紫外 可见
(真空紫外)
近红外 中红外 远红外
10nm~ 200nm
200nm ~400nm
42
c
0.434T c T lg T
若透光度刻度的读数的绝对误差为∆T=1%，用不同的T 代入上式，可得相应浓度测量的相对误差∆c/c，作图。
10
c
c
(%)6
4 2
8
0.368
0
0.2 0.4 0.6
0.8 1.0 T
由图可见： 1、T = 36.8%(A =0.4343)，相对误差最小。 2、T在20%～65%(A=0.2～0.7)范围，相对误 差较小。 为了减小浓度的相对误差，提高测定的准 确度，一般应控制溶液吸光度A在最适宜读数 范围1.0～0.15。
17
入射光 I0
透射光 It
①. 朗伯定律(Lambert’s law)
A=lg(I0 /It )=Kb
②. 比尔定律(Beer’s law)
A=lg(I0 /I t )=Kc

《分光光度测定方法》PPT课件_OK

ΔA ＝Aλ2 －Aλ1 ＝ (ελ2 －ελ1)b c 两波长处测得的吸光度差值ΔA与待测组分浓度成正比。ελ1和ελ2分 别表示待测组分在λ1和λ2处的摩尔吸光系数。
4
关键问题:
测量波长λ2和参比波长λ1的选择与组合 以两组分x和y的双波长法测定为例： 设：x为待测组分，y为干扰组分，二者的吸光度差分别为: ΔAx和ΔAy，则该体系的总吸光度差ΔAx+y为：
组分。
⑵在选定的两个波长λ1和λ2处待
测组分的吸光度应具有足够大的 差值。
可采用作图法选择符合上述 两个条件的波长组合。
6
Aλ1=εaλ1bCa ＋εbλ1bCb Aλ2=εaλ2bCa ＋εbλ2bCb
2
二、示差分光光度法
普通分光光度法一般只适于测定微量组分，当待测组分含量较
高时，将产生较大的误差，可需采用示差法，即提高入射光强度
，并采用浓度稍低于待测溶液浓度的标准溶液作参比溶液。
设：待测溶液浓度为cx，标准溶液浓度为cs(cs < cx)。则： Ax = εb cx As = εb cs ΔＡ＝Ａx －Ａs =εb(cx － cs ）=εbΔc
第三节 分光光度测定方法
一、普通分光光度法 二、示差分光光度法 三、双波长分光光度法
1
一、普通分光光度法
1.单组分的测定
通常采用 A-C 标准曲线法定量测定。
2.多组分的同时测定
⑴若各组分的吸收曲线互不重叠，则可在各自最大吸收波长处 分别进行测定。这本质上与单组分测定没有区别。
⑵若各组分的吸收曲线互有重叠，则可 根据吸光度的加合性求解联立方程组得 出各组分的含量。
ΔAx+y = ΔA x + ΔA y 如何选择波长λ1 、

分析化学系列课件 紫外-可见分光光度法学习课件(PPT课件)


红移(red shift) 长移(bathochromic shift)
上一内容 下一内容 回主目录 回主目录
增色效应或浓色效应 (hyperchromic effect)
返回
example
11.1.3 吸收带及其与分子结构的关系
吸收带 特 点 波长较长 弱吸收 λ(nm) ~300

吸收强度 (max)
+ + +
C
–
+ +
–
C
+ +
–
*
+

–
+
C C
–
+
+
C
–
+
+
C C
*
+
C

–
上一内容 下一内容
–
回主目录
–
返回
共轭双键的离域作用
４ * ３
* 最高空轨道
E>E →跃迁几率↑→↑ ； E↓→↑ 最低占有轨道 ２ １ C=C 共轭 C=C
上一内容
下一内容
• 吸收光谱的特征 • 生色团和助色团 • 红移与蓝(紫)移 • 增色效应和减色效应 强带(strong band) max>104 • 强带和弱带 弱带(weak band) max<102
上一内容 下一内容 回主目录 回主目录
返回
吸收光谱(absorption spectrum)的特征
X 微 红 可 紫 射 波 外 见 外 线 400~760nm 200~400nm
γ 射 线
3×1010 3×1012 3×1014 3×1016 3×1018 3×1020 3×1022

分析化学紫外可见光分光光度法-ppt课件

• 利用物质与电磁辐射的相互作用,测定电磁辐 射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等根本性 量变化的分析方法
• 分类：折射法、旋光法、比浊法、χ射线衍射 法
(3) 光谱法与非光谱法的区别：
➢ 光谱法：内部能级发生变化 (波长改动) ➢ 原子吸收/发射光谱法:原子外层电子能级跃迁
分子吸收/发射光谱法:分子外层电子能级跃迁
第十章 吸光光度法
化学分析法总结
• 酸碱滴定法 • 配位滴定法 • 氧化-复原滴定法 • 沉淀滴定法 • 分量分析法
化学分析与仪器分析方法比较
化学分析
准确度高
常量组分(>1%), Er 0.1%～0.2%
根据化学反响, 运用玻璃仪器
仪器分析
灵敏度高
微量组分(<1%), Er 1%～5%
根据物理或物理化学性质, 需求特殊的仪器
〔4〕εmax越大阐明该物质的吸光才干越强，用 光度法测定该物质的灵敏度越高。
ε>105：超高灵敏； ε=(6～10〕×104 ：高灵敏； ε<2×104 ：不灵敏。 〔5〕ε在数值上等于浓度为1mol/L、液层厚度为 1cm时该溶液在某一波长下的吸光度。 5〕朗伯-比尔定律的适用条件 1) 单色光: 应选用max处或肩峰处测定 2) 吸光质点方式不变：离解、络合、缔合会破坏 线性关系， 应控制条件(酸度、浓度、介质等) 3) 稀溶液： 浓度增大，分子之间作用加强
操作简便快速 运用广泛
2。溶液中溶质分子对光的吸收
不同颜色的可见光波长及其互补光
/nm 颜色 400-450 紫
450-480 480-490 490-500 500-560 560-580 580-610 610-650 650-760
蓝 绿蓝 蓝绿
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

6
※二、光吸收的基本定律—朗伯比耳定律a
It I
I0 IaIt I r
b
定义透射比或透光
T It
度为T
I0
9
1.朗伯—比耳定律 A lg I0 Kbc定量基础 I
吸光度A与溶液的透射比的关为系 A lg I0 lg 1 IT
18
c.单色器
棱镜：依据不同波长光通过棱镜时折射率不同分光
白光 入射狭缝 准直透镜
λ1
棱镜
λ2
聚焦透镜 出射狭缝
800 600 500
400
19
棱镜是根据光的折射原理而将复合光色散为不 同波长的单色光，然后再让所需波长的光通过一个 很窄的狭缝照射到吸收池上。它由玻璃或石英制成。 玻璃棱镜用于可见光范围，石英棱镜则在紫外和可 见光范围均可使用。
20
光栅：在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度
等间距条痕(600、1200、2400条/mm )。
原理： 利用光通过光栅时
平面透 射光栅
透 镜
光屏
发生衍射和干涉现象而
分光.
M1
M2
光栅衍射示意图
出 射
狭
缝
21
光栅是根据光的衍射和干涉原理将复合光色散为不同 波长的单色光，然后再让所需波长的光通过狭缝照 射到吸收池上。它的分辨率比棱镜大，可用的波长 范围也较宽。
22
c．比色皿 也称吸收池。
用于盛放试液的容器。它是由无色透明、耐腐 蚀、化学性质相同、厚度相等的玻璃制成的，按其 厚度分为0.5 cm，1 cm，2 cm，3 cm和5 cm。在可见 光区测量吸光度时使用玻璃吸收池，紫外区则使用 石英吸收池。使用比色皿时应注意保持清洁、透明， 避免磨损透光面。
23
d．检测器
检测器的作用是接受从比色皿发出的透射光并转 换成电信号进行测量。分为光电管和光电倍增管。
光电管是一个真空或充有少量惰性气体的二极管。 阴极是金属做成的半圆筒，内侧涂有光敏物质，阳极 为一金属丝。光电管依其对光敏感的波长范围不同分 为红敏和紫敏两种。红敏光电管是在阴极表面涂银和 氧化铯，适用波长范围为625—1 000nm；紫敏光电 管是阴极表面涂锑和铯，适用波长范围为200— 625nm。
第十章 分光光度法
本章要点
朗伯—比耳定律 一般光度计的构造 吸光光度法进行定量分析的方法
1
10.1 物质对光的选择性吸收和光吸收基本定律
一、物质对光的选择性吸收 1.光的基本性质 光是一种电磁波 光具有两象性
c Eh hc/
2
电磁波谱范围表
光谱名称 波长范围
宇宙线 Y 射线
10-5nm 10-3nm
0.0013 μ g cm 2
14
※ 10.2.分光光度计及吸收光谱
一、分光光度计
光源
单色器
样品池
检测器
读出系统
15
721分光光度计
16
17
分光光度计的主要部件
a．光源 （钨灯、氢灯）通常用6～12 V钨丝灯作可 见光区的光源，发出的连续光谱在360—800nm范围 内。光源应该稳定，即要求电源电压保持稳定。为 此，通常在仪器内同时配有电源稳压器。 b．单色器 单色器的作用是将光源发出的连续光谱 分解为单色光的装置。分为棱镜和光栅。
X 射线 0.1~10nm
跃迁类型 核跃迁
K 和 L 层电子
分析方法
Y 射线光谱法 X 射线光谱法
远紫外线 10~200nm 中层电子
真空紫外光谱法
近紫外线 200~400nm 价电子
可 见 光 400~750nm
紫外光谱法 可见光度法
近红外光 0.75~2.5μ m 中红外光 2.5~5.0μ m
• 物质的颜色是因物质对不同波长的光具有选择性吸 收作用而产生，物质的颜色与吸收光的颜色互为互 补色。
• 互补色光：可以合成白光的两种对应颜色的光称为 互补色光。将它们按一定比例混合，可得到白光。
5
溶液的光吸收曲线
最大吸收波长 max
吸 收 强 度
max
/ nm
KMnO4溶液的max=525nm
尔吸光系数及桑德尔灵敏度S。
13
[Cd 2 ] 140 10 6 1.25 10 6 mol L1 112 .41
A bc 0.22


0.22 2 1.25 10 6
8.8 10 4 L mol 1 cm 1
S

M

112 .41 8.8 10 4
另：当溶液中存在多种吸光物质，且对同一波长的 单色光均有吸收，溶液的总吸光度等于各吸光物质 的吸光度之和。
10
2.吸光系数、摩尔吸光系数与桑德尔灵敏度
① 吸光系数 a
A=Kbc
A = abc c - g.L-1; b-cm; a 称为吸光系数
②摩尔吸光系数 A=bc
c -mol.L-1; b-cm; 称为摩尔吸光系数
11
③桑德尔灵敏度 S
桑德尔灵敏度 S就是规定仪器的检测极限为 A = 0.001时，单位截面积光程所能检测出来的吸光物质的
最低含量，以 μ g.cm-2 表示。S与 的关系如下：
SM

12
例1.已知含Cd 2+浓度为140g.L-1 的溶液，用双 硫腙法测定镉，液层厚度为2cm, 在 max=520nm处测定的吸光度为0.22，计算摩
24
光电倍增管是由光电管改进而成的，管中有若 干个称为倍增极的附加电极。因此，可使光激发的 电流得以放大，一个光子约产生106～107个电子。它 的灵敏度比光电管高200多倍。适用波长范围为 160～700 nm。光电倍增管在现代的分光光度计中被 广泛采用。
e．显示装置
显示装置的作用是把放大的信号以吸光度A或透 光率T的方式显示或记录下来。分光光度计常用的显 示装置是检流计、微安表、数字显示记录仪。
25
二、分子吸收光谱----可见光吸收光谱
物质对光的吸收引起电子能级的跃迁，在电子能级跃 迁的同时，不可避免地伴随分子振动和转动能级的变化。 由电子能级跃迁而产生吸收光谱，位于紫外及可见光部分 (200-800nm)，称为紫外光谱和可见光谱。
分子振动
近红外光度法 中红外光度法
远红外光 5.0~1000μ m 分子转动和低位振动 远红外光度法
微 波 0.1~ 100cm 分子转动
微波光谱法
无线电波 1~1000m 自旋方向
核磁共振光谱法
3
2.物质吸收光的特性 可见光：400-750nm 白光是一种复合光。 同一波长的光称为单色光。
4
物质颜色和吸收颜色的关系