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《大学分析化学教学课件》第四节 吸光光度法的应用

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吸光光度法的应用

吸光光度法的应用


bc x
△Cx
（Cx > Cs）
△C
c x c x cs
适宜 高 浓度的测定
Analytical Chemistry 分析化学
示差法的误差
方法 常规法
示差法
∵ I0 > Is
Ax bc x lg Tx d dT c Ix cx Tx ln Tx Tx I0 d cx dT Ac bc x lg Tr cx Tr ln Tx Ix Tr d c x dcx Is 有 cx cx ∴ Tr > Tx
Analytical Chemistry 分析化学
在上述实验的基础上作数据处理 对特定 pH
pH < pKa-1
Ai HR [ HR] R [R ]

b = 1 cm
C = [HR]
AHR HR C
pH > pKa+1 C = [R-] 代入，得 整理，得
AR RC
四、弱酸弱碱离解常数的测定
HR HR = H+ + RR
A
HR
R
用光度法可以测定其离解常数
HR
R

[H ][R ] Ka [HR]


[HR] pK a pH lg [R ]
[ HR] [ HR] 用吸光值表征 lg ，相对于pH作图，可求得pKa 或 [R ] [R ]
A
曲线 1 2
3 4 5 6
pH 1.10, 1.38 2.65
3.06 3.48 3.98 5.53,6.80
1
2 3 4 5 6
Aa(HL)
Ab 6
5 4 3 2 1

吸光光度法PPT讲稿

吸光光度法PPT讲稿
吸光光度法课件
天津理工大学
吸光光度法概述
吸光光度法：基于物质对光的选择性吸收的分析方法
2020年7月4日12时5 分
天津理工大学
分类：
比色法：以比较溶液颜色深浅，从而确定被测定 组分含量的方法。比色法的准确度和精密度受 视力条件影响很大，一般相对误差约在5％～ 20％的范围。
分光光度法：使用分光光度计进行测量,相对误 差约在2％～5％ 可见分光光度法、紫外分光光度法、红外分光 光度法、荧光分光光度法
光的互补：蓝➢ 黄
天津理工大学
光子具有一定的能量Ｅ=h =h c/λ Ｅ为光的能量（尔格）； 为频率；λ为波长；h
为普朗克常数；c为光速。 仅当照射光的光子能量与被照射物质粒子的基态 与激发态能量之差相当时才能被吸收，不同的物 质微粒由于结构不同而具有不同的能量差，所以 物质对光的吸收具有选择性。
2020年7月4日12时5分
天津理工大学
白光除了可由所有波长的可见光复合得到外，还 可由适当的两种颜色的光按一定比例复合得到。 能组成白光的两种颜色的光叫补色光。
物质的颜色与吸收光的关系： 当白光照射到物质上时，如果物质对白光中某种 颜色的光产生了选择性的吸收，则物质就会显示 出一定的颜色。 物质所显示的颜色是吸收光的互补色。
E = E2- E1 =h
2020年7月4日12时5 分
天津理工大学
4 吸收曲线（吸收光谱）：每一种物质对不 同波长光的吸收程度是不同的，如果我们让各种 不同波长的光分别通过被测物质，分别测定物质 对不同波长光的吸收程度，以波长为横坐标，吸 收程度为纵坐标作图所得曲线。描述了物质对不 同波长光的吸收能力。
朗伯-比尔定律的适用条件 1) 单色光: ２) 稀溶液：

《吸光光度法》PPT课件 (2)

《吸光光度法》PPT课件 (2)
10-邻二氮菲铁的a及ε。
需要知两个公式 A= a b c 以及ε =Ma,
解：先求a，再求ε
已知 M Fe=55.85 a =A / bc = 0.19/2×5.0×10-4=190L·g-1·cm-1
ε =Ma =55.85×190=1.1×104L·mol-1·cm-1
2021/1/14
仪器分析：微量组分(<1%), Er : 1%～5% 灵敏度高 依据物理或物理化学性质, 需要特殊的仪器
例: 含Fe约0.05%的样品, 称0.2 g, 则m(Fe)≈0.1 mg
容量法 V(K2Cr2O7)≈0.02 mL, 测不准 光度法 结果0.048%～0.052%, 满足要求
2021/1/14
甲苯 (262nm)
A
230
250
270
l
2021/1/14
苯和甲苯在环己烷中的吸收光谱
精选课件ppt
16
8-2 光的吸收定律
──朗伯-比耳（Larnbert-Beer）定律
吸光度与液层厚度 吸光度与物质浓度
A∝b
A lg
I0 I
k1
b
①
A∝ c
A lg I0 I
k2
c
②
2021/1/14
精选课件ppt
精选课件ppt
2
1. 光学分析法: 基于电磁辐射与物质的相互作用.
非光谱法 （折射法，浊度法，旋光法）
光
（不以光的波长为特征讯号）
学
分 光谱法 析
分子光谱法 UV/Vis,IR 原子光谱法 AAS,AES
法 （以光的吸收、发射等作用而建立的分析方法，通过
检测光谱的波长和强度来进行定性和定量的方法）

分析化学吸光光度法.ppt

分析化学吸光光度法.ppt

observed value A1’
△λ band
λ
width
(2)介质不均匀 （heteromogeneous of medium)
2. 化学因素( chemical factors) (1)High concentration (2) Chemical reaction
四、光度误差
A lg T abC C lg T
Ax
Cx
C
(mmol / L )
三 偏离朗伯-比尔定律的原因
The reasonw
A
C
1 物理因素（ Physical factors ）
（1）非单色光(Nonmonochromatic light)
A
True value A1
物质的颜色与其吸收光波长的关系
二、物质对光的选择性吸收
1. 分子内部的三种运动及能级 外层电子运动----电子能级
原 子 振 动----振动能级 分子 转动----转动能级
2. Molecular energy level 分子能级
3. Energy level transition 分子能级跃迁
ab
dC 1 0.434 dT ab T
C 1 0.434 T ab T
C 0.434 T C lg T T
当T = 36.8%时（A = 0.434） ，误差最小， 为2.72% （假设△T = 1%） 吸光度读数范围一般控制在0.2 ~ 0.8。
§5 吸光光度法的应用
1 酸碱解离常数的测定
☆显色反应：配位反应、氧化-还原反应、 重氮化—偶联反应等。
1.显色反应的选择
①待测组分与显色剂应定量地转变成有色物。 ②显色产物组成恒定、有足够的稳定性。 ③显色产物有较大的吸光系数，ε＞10，000。 ④显色产物与显色剂有明显的颜色差别。 ⑤显色反应有较高的选择性。

武汉大学无机及分析化学ppt (吸光光度法)

武汉大学无机及分析化学ppt (吸光光度法)

选择性
2 测定浓度控制
控制浓度 吸光度A：0.2～0.8
减少测量误差
3 参比溶液选择
仪器调零 消除吸收池壁和溶液对入射光的反射 扣除干扰
试剂空白 试样空白 褪色空白
4 标准曲线制作
理论基础：朗伯-比尔定律
相同条件下 测定不同浓度标准溶液的吸光度A A～c 作图
A
0 .3 5
0 .3 0
0 .2 5
0 .2 0
0 .1 5
0 .1 0
0 .0 5
0 .0 0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
c o n c e n tra tio n
12.6 吸光光度法的误差
对朗伯-比尔定律的偏移 非单色光引起的偏移 物理化学因素：非均匀介质及化学反应 吸光度测量的误差
显M 色+ n反L应= 体M系Ln中显的色副反反应应影响 *其它离子可能与显色剂反应：M´ + nL = M´Ln,消耗显色剂； *L受酸效应影响，有L-、HL+等形态存在；被测离子有络合效应
e 表示物质的浓度为1mol/L,液层厚度为1cm时溶液的吸光度。单位：
(L•mol-1 •cm-1)
桑德尔(sandell)灵敏度： S 当仪器检测吸光度为0.001时，单位截面积光程内所能检测到
的吸光物质的最低含量。 单位：mg/cm2
S=M/e
推导：根据定义0.001＝εbc 故 bc ＝0.001/ε （1） c为浓度，单位为mol/1000cm3,b为cm, bc表示单位截面积光程内的摩尔数，即 mol/1000cm2，如果bc乘以被测物质的分子量M,则得单位截面积光程内被测物质的量， 即桑德尔灵敏度S。 S=（bc/1000）×M×106 = bcM × 103（μg·cm-2），将（1）的bc＝0.001/ε代入，S＝

吸光光度法新改PPT课件

吸光光度法新改PPT课件

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本章目录
13 总目录
四川农业大学
无机及分析化学
15.1.4 吸光光度法的特点：
1、灵敏度高，下限为10-5～10-6 mol·L-1。适 于微量分析。
2、准确度较高，相对误差为2% ～ 5%。 3、操作快速简便，易于掌握。 4、应用广泛。
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本章目录
14 总目录
四川农业大学
无机及分析化学
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本章目录
19 总目录
四川农业大学
无机及分析化学
(2)同一吸光物质在不同波长下的ε值是不同 的。在最大吸收波长λmax处的摩尔吸光系数 ，常以εmax表示，表明该吸收物质最大限度 的吸光能力，也反映了光度法测定该物质可
能达到的最大灵敏度。
(3)εmax越大表明该物质的吸光能力越强，用 光度法测定该物质的灵敏度越高。
将不同波长的光透过某一固定的溶液，测量 不同波长下溶液对光的吸光度，作图，图15-2
A 1.6
D
A、B、C、D代表不 同浓度下的吸收曲线。
1.2
C 0.8
B
0.4
A
400 480 560 640 720 nm KMnO4 溶液的吸收曲线
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11 总目录
四川农业大学
无机及分析化学
吸收曲线的讨论
度之和。或溶液的吸光度应等于溶液中各
组分的吸光度之和。(组分间没有干扰)
A总 = ∑ Ai =ε1b1c1 + ε2b2c2 + …… εnbncn
A4 A3 A2 A1
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本章目录
25 总目录
四川农业大学

第章：吸光光度法PPT课件

)弯曲愈严重。故朗伯—比耳定律只适用于稀溶液。
(4) 为克服非单色光引起的偏离，首先应选择比较好的单色 器。此外还应将入射波长选定在待测物质的最大吸收波长且吸 收曲线较平坦处。
.
29
(2) 化学性因素
• 朗—比耳定律的假定：所有的吸光质点之间不发生相互 作用；假定只有在稀溶液(c<10-2mol/L)时才基本符合。
当溶液浓度c >10 －2 mol/L 时，吸光质点间可能发生缔合
等相互作用，直接影响了对光的吸收。 • 故：朗伯—比耳定律只适用于稀溶液。
溶液中存在着离解、聚合、互变异构、配合物的形成等 化学平衡时。使吸光质点的浓度发生变化，影响吸光度。 • 例： 铬酸盐或重铬酸盐溶液中存在下列平衡：
CrO42- ＋2H＋ = Cr2O72- ＋H2O 溶液中CrO42-、 Cr2O72-的颜色不同，吸光性质也不相 同。故此时溶液pH 对测定有重要影响。
λmax处吸光度A 的差异最大。此特性可作为物质定量分析的依据。
（5）在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测定最灵敏。吸
收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。
.
15
定性分析与定量分析的基础
定性分析基础
物质对光的选择 吸收
定量分析基础 在一定的实验条 件下，物质对光 的吸收与物质的 浓度成正比。
白光(太阳光)：由各种单色光组成的复合光
单色光：单波长的光(由具有相同能量的光子组成)
可见光区：400-750 nm
紫外光区：近紫外区200 - 400 nm
远紫外区10 - 200. nm （真空紫外区）
4
与物质作用
电场向量 Y
Z 磁场向量
.
X 传播方向

分析化学精品课件之吸光光度法完整ppt

光系数，单位：L/(mol·cm)，它反映吸光物质 对光的吸收能力，表示吸光光度法分析该物质 的灵敏度，表示ε时注明入射波长。
第二节 Lambert-beer定律
在光度分析中，为提高分析灵敏度，在 光吸收定律的基础：光的吸收与溶液的浓度和光路的长短密切相关
方法优点：仪器简单，操作简便； 2显色剂用量：见图9-11,通过实验来确定。
6干扰物质的影响及消除方法： 影响：a干扰物质本身有色或与显色剂形成有 色络合物，在测量条件下也有吸收；b在显色 条件下，干扰物质析出沉淀或使溶液混浊，以 致无法进行光度测量；c与待测离子形成更稳 定的络合物，使显色反应不能进行。 消除办法：a控制酸度；b加入适当掩蔽剂；选 择适当的测量波长；d选用适当的参比溶液。
已消除干扰的情况下，应选择ε值大的 4温度：大多在室温进行，但有些显色反应须加热和一定时间完成。
棱镜（折射原理）和光栅（衍射原理）。
有色化合物进行测定，并以最大吸收波 五、标准曲线的制作：A-c图，A值最好落在0.
4温度：大多在室温进行，但有些显色反应须加热和一定时间完成。 1当试液和显色剂均无色，以蒸馏水作参比；
第四节 光度分析的步骤
4上述两者都有颜色，则可取两份试液。一份 加入适当掩蔽剂将待测离子掩蔽不与显色剂作 用，然后两份试液都加入显色剂及其它试剂将 加入掩蔽剂的那份作参比，可消除试液中其它 有色组分的干扰。
第二节 Lambert-beer定律
光吸收定律的基础：光的吸收与溶液的浓度和 光路的长短密切相关
吸光度：A=Kbc (即L-B定律:b为溶液厚度) 透光率：T=I/I0=透射光强度/入射光强度 A与T的关系：A=log I/I0 =log1/T=-logT=Kbc
K:吸光系数，随b,c单位不同而不同，通常b： cm, C:mol/L 表示时，以ε表示，称为摩尔吸

分析化学—— 吸光光度法

Ι0 Ιt
λ1 λ2 λ3 λ4 λ5
A1 A2 A3 A4 A5
17
KMnO4吸收曲线（吸收525nm的绿光而呈紫色）
吸收曲线的讨论：
（1）同一种物质对不同 波长光的吸光度不同。吸 光度最大处对应的波长称 为最大吸收波长λmax （2）对于不同物质，它们的吸收曲线形状和λmax则 不同。吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为 物质定性分析的依据之一。 （3）同一种物质、不同浓度时，其吸收曲线形状相 似、λmax不变；吸光度与浓度成正比。定量分析
例12–3 有一浓度为1.0μg • mL–1的Fe2+溶液，以邻 二氮菲显色后，用分光光度计测定，比色皿厚度为 2.0cm，在波长510nm处测得吸光度A=0.380，计算 该显色反应的吸光系数a和摩尔吸光系数ε。
(2) Fe2+的浓度用mol • L–1表示时， 1.0 10 3 g L-1 c 1.8mol L1 -1 55.85 g mol
（4）不同浓度的同一种 物质，在λmax处吸光度 随浓度变化的幅度最大， 所以测定最灵敏。此特 性可作为物质定量分析 的依据。
吸收曲线是定量分析 中选择入射光波长的重 要依据。
§12-2
光吸收的基本定律
1.朗伯—比耳定律***
当一束平行单色光通过任何均匀、非散射的固体、 液体或气体介质时，一部分被吸收，一部分透过介质，一 部分被器皿的表面反射则它们之间的关系为：
溶液的颜色由透射光的波长所决定。 透射光与吸收光为互补色光。 如CuSO4溶液因吸收了白光中的黄色 光的互补：蓝 黄 光而呈现蓝色
3. 吸收曲线
用不同波长的单色光照射某一物质测定吸光度 A(物质对光的吸收程度)，以波长为横坐标，以吸光度 为纵坐标，绘制吸收曲线，可描述物质对不同波长光 的吸收能力。

【分析化学】吸光光度法共74页


6宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
【分析化学】吸光光度法
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
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bc a
a
2
bc bБайду номын сангаас
b
2
λ2
λ
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•3.差示分光光度法
用浓度比试样小的已知浓度为 cs 的标准溶液 作为参比溶液，调吸光度为零。即
As bcs 0
Ax bcx
A A Ax As bcx cs bc
cx cs c
A
c
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二、配合物组成及其稳定常数的测定
1. 摩尔比法： A′
M + nR
MRn
A
A' A
A'
K稳
K稳
MRn M Rn
1 c cncn
1 nn n1cn
n
1
A A
A
nn
A A
A
n1
cn
cR/cM
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适用范围 摩尔比法适用于M和R均不干扰
MR吸光度的测定，配合物的离解度 小，配合比高的配合物组成和稳定常 数的测定。
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2.等摩尔连续变化法 A′
以 A 为纵坐标，以
A
cM 为横坐标，作图。 cM cR
A' A
A'
0
cM cM cR
1/2
1/3
1/4
1/5
1/6
1/7
n 12 3456
0.5
1.0
cM
cM cR
此法适用于离解度小、配合比低的配合物组成的测定。
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练习题
甲基红的酸式和碱式的最大吸收波长分别为528nm 和400nm。某含1.22×10－5mol·L-1的甲基红的0.1mol·L1HCl溶液在400nm波长时的吸光度A=0.077，在528nm 时的吸光度A=1.738。另一溶液含甲基红的总浓度为 1.09×10－5mol·L-1及0.1mol·L-1NaHCO3，在400nm和 528nm时的吸光度分别为0.753和0.000。第三个含甲基 红的溶液pH值为4.18，在400nm和528nm时的吸光度分 别为0.166和1.401。设全部用同一吸收池测量，求甲基 红的酸式解离常数及甲基红在第三个溶液中的总浓度。
第四节 吸光光度法的应用
• 一、定量分析 • 二、配合物组成及其稳定常数的测定 • 三、酸碱电离常数的测定
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一、定量分析
•1.单组分化合物分析
•2.混合物中多组分的测定
a
b
原理：吸光度加合性原理 A
A A A a
b
1
1
1
A A A a
b
2
2
2
λ1
A1
bc a
a
1
bc b
b
1
A2