吸光光度法

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。

第九章吸光光度法知识点吸光光度法是基于分子对光的选择性吸收而建立的一种分析方法，包括比色法、紫外一可见吸光光度法、红外光谱法等。

1．吸光光度法的基本原理①物质对光的选择性吸收：当光照射到物质上时，会产生反射、散射、吸收或透射。

若被照射的物质为溶液，光的散射可以忽略。

当一束白光照射某一有色溶液时，一些波长的光被溶液吸收，另一些波长的光则透过，溶液的颜色由透射光的波长所决定。

吸收光与透射光互为补色光(它们混合在一起可组成白光)。

分子与原子、离子一样，都具有不连续的量子化能级，在一般情况下分子处于最低能态(基态)。

当入射光照射物质时，分子会选择性地吸收某些频率的光子的能量，由基态跃迁到激发态(较高能级)，其能级差E激发态一E基态与选择性吸收的光子能量hv的关系为Hv=E激发态一E基态分子运动包括分子的转动、分子的振动和电子的运动。

分子转动、振动能级间隔一般小于1 eV，其光谱处于红外和远红外区。

电子能级间的能量差一般为1～20 eV，由电子能级跃迁而产生的吸收光谱位于紫外及可见光区，其实验方法为比色法和可见-紫外吸光光度法。

②吸收曲线：以波长为横坐标，以吸收光的强度为纵坐标绘制的曲线，称为吸收光谱图，也称吸收曲线。

它能清楚地描述物质对不同波长的光的吸收情况。

③光的吸收定律——朗伯一比尔定律：当一束平行单色光垂直通过一厚度为b、非散射的均匀吸光物质溶液时，吸光物质吸收光能，致使透射光强度减弱。

若用I。

表示入射光强度，I t表示透射光强度，I。

与I t之比称为透光率或透光度T，T=I。

/I t，吸光物质对光的吸收程度，还常用吸光度A表示，A=lgT=log I。

/I t。

实验证明，当一束平行单色光垂直照射某一均匀的非散射吸光物质溶液时，溶液的吸光度A与溶液浓度c和液层厚度b的乘积成正比，此即朗伯一比尔定律，其数学表达式为A=lgT=log I。

/I t =abc式中，a为吸收系数。

溶液浓度以g·L-1为单位、液层厚度以cm 为单位时，a的单位为L·g-1·cm-1。

第20 章吸光光度法吸光光度法(light absorption method)是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法。

包括比色法（colorimetric method）和分光光度法（spectrophotometry）。

前者是通过比较有色溶液颜色深浅来确定有色物质的含量；后者是根据物质对一定波长光的吸收程度来确定物质的含量的。

分光光度法包括紫外分光光度法（ultraviolet spectrophotometry）、可见光分光光度法（visible spectrophotometry）、红外分光光度法（infrared spectrophotometry）。

本章主要讨论可见光分光光度法。

20.1 概述20.1.1 物质对光的选择性吸收1. 光的性质光是一种电磁波，具有波粒二象性。

光的偏振、干涉、衍射、折射等现象就是其波动性的反映，波长λ与频率ν之间的关系式：λν=c （c为光速）亦反映光的波动性。

光又是由大量具有能量的粒子流所组成，这些粒子称为光子。

光子的能量则反映微粒性，光子的能量E 与波长λ的关系：E = hν = hc/λ（h为普朗克常量）亦可用来表示光的微粒性。

由上述关系可知，光子的能量与光的波长（或频率）有关，波长越短，光能越大，反之亦然。

光的能量范围很广，在波长或频率上相差大约20个数量级。

不同光的波长范围及其在分析化学中的应用情况见表20-1。

表20-1 各种光的波长范围及其在分析化学中的应用情况光的名称波长范围跃迁类型分析方法X-射线远紫外光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10-1~ 10nm10 ~ 200nm200 ~ 400nm400 ~ 750nm0.75 ~ 2.5μm2.5 ~ 50μm50 ~ 1000μm0.1 ~ 100cm1 ~ 1000mK和L层电子中层电子价电子价电子分子振动分子振动分子振动和低位振动分子转动X射线光谱法真空紫外光度法紫外光度法比色及可见光度法近红外光谱法中红外光谱法远红外光谱法微波光谱法核自旋共振光谱2. 物质的颜色与其对光的选择性吸收光可分为单色光与复合光，单色光（chromatic light）是仅具有单一波长的光，而复合光（polychromatic light）是由不同波长的光（不同能量的光子）所组成。

简述吸光光度法测量条件光度分析中，为使测得的吸光度有较高的灵敏度和准确度，还必须选择合适的测量条件。

1. 入射光波长的选择一般以λmax作为入射光波长。

如有干扰，则根据干扰最小而吸光度尽可能大的原则选择入射光波长。

2. 参比溶液的选择参比溶液主要是用来消除由于吸收皿壁及试剂或溶剂等对入射光的反射和吸收带来的误差。

应视具体情况，分别选用纯溶剂空白、试剂空白、试液空白作参比溶液。

3. 吸光度读数范围的选择吸光光度分析所用的仪器为分光光度计，测量误差不仅与仪器质量有关，还与被测溶液的吸光度大小有关。

由下式可计算在不同吸光度或透光度读数范围引起的浓度的相对误差。

若分光光度计的读数误差DT 为5%, 当T = 65-20%，（或 A =0.19-0.70），则测量误差。

通常应控制溶液吸光度A在0.2-0.7之间，此范围是最适读数范围。

通过调节溶液的浓度或比色皿的厚度可以将吸光度调节到最适范围内。

当T%=36.8或A=0.434时，由于读数误差引起的浓度测量相对误差最小。

在吸光度法中，影响显色反应的主要因素有哪些？⒈确定适宜的条件的原因：在可见光分光光度法的测定中，通常是将被测物与显色剂反应，使之生成有色物质，然后测其吸光度，进而求得被测物质的含量。

因此，显色条件的完全程度和吸光度的测量条件都会影响到测量结果的准确性。

为了使测定有较高的灵敏度和准确性，必须选择适宜的显色反应条件和仪器测量条件。

通常所研究的显色反应条件有显色温度和时间，显色剂用量，显色液酸度，干扰物质的影响因素及消除等，但主要是测量波长和参比溶液的选择。

对显色剂用量和测量波长的选择是该实验的内容。

⒉如何确定适宜的条件：条件试验的一般步骤为改变其中一个因素，暂时固定其他因素，显色后测量相应溶液吸光度，通过吸光度与变化因素的曲线来确定适宜的条件⒈确定适宜的条件的原因：在可见光分光光度法的测定中，通常是将被测物与显色剂反应，使之生成有色物质，然后测其吸光度，进而求得被测物质的含量。

吸光光度法是一种常用的分析测量方法，用于测量溶液中化学物质的浓度。

它基于光在物质中的吸收现象，通过测量光的吸收程度来推断样品中化学物质的含量。

以下是吸光光度法的基本工作原理：
Lambert-Beer定律：吸光光度法基于Lambert-Beer定律，该定律描述了光通过透明介质时的吸收现象。

根据该定律，溶液中溶质的浓度与吸光度成正比。

光源与检测器：吸光光度法使用可见光或紫外光源作为光源，发出特定波长的光。

检测器（如光电池或光电二极管）用于测量光通过溶液后的吸光度。

标准曲线：为了建立浓度与吸光度之间的关系，首先制备一系列已知浓度的标准溶液，并使用吸光光度法测量每个标准溶液的吸光度。

通过绘制标准曲线，可以确定浓度和吸光度之间的线性关系。

样品测量：将待测样品溶液放入光度计的样品池中，光通过样品溶液后，检测器测量吸光度。

根据标准曲线，可以通过测量的吸光度确定样品的浓度。

路径长度和吸收波长：吸光光度法中，路径长度是光通过溶液的距离，通常为1厘米。

选择适当的吸收波长是确保测量准确性的重要因素，因为不同化学物质对不同波长的光有不同的吸光度。

通过利用Lambert-Beer定律，建立标准曲线，选择适当的光源和检测器，并控制路径长度和吸收波长，吸光光度法能够定量测量样品中溶质的浓度。

这种分析方法广泛应用于化学、生物化学、环境科学等领域的定量分析中。

吸光度的标准曲线法吸光度的标准曲线法是一种常用的分析化学方法，它通过建立标准曲线来测定物质的浓度，是一种精确、可靠的定量分析方法。

本文将介绍吸光度的标准曲线法的原理、实验步骤和注意事项。

原理。

吸光度的标准曲线法是利用物质对特定波长的光的吸收来测定其浓度的方法。

在分光光度计中，通过测量样品溶液对光的吸收情况，可以得到吸光度值。

当浓度与吸光度呈线性关系时，可以利用标准曲线来确定未知样品的浓度。

标准曲线的制备需要一系列已知浓度的标准溶液，测定它们的吸光度，然后绘制浓度与吸光度的标准曲线。

通过测定未知样品的吸光度，并根据标准曲线求得其浓度，从而实现对样品浓度的准确测定。

实验步骤。

1. 制备一系列已知浓度的标准溶液，需覆盖待测物质的浓度范围。

2. 使用分光光度计测定标准溶液的吸光度，并记录数据。

3. 根据浓度和吸光度的关系，绘制标准曲线。

4. 测定待测样品的吸光度。

5. 根据标准曲线，求得待测样品的浓度。

注意事项。

1. 制备标准曲线时，应选择合适的波长，使样品对光的吸收最大化。

2. 标准曲线的制备需要严格控制实验条件，确保实验结果的准确性和可重复性。

3. 在测定待测样品吸光度时，应选择与标准曲线相同的波长，并在线性范围内进行测定。

4. 实验中需注意避免空气氧化、光照、温度变化等因素对实验结果的影响。

5. 实验操作中需注意安全，避免对人身和环境造成危害。

总结。

吸光度的标准曲线法是一种常用的定量分析方法，通过建立标准曲线，可以准确测定样品的浓度。

在实际应用中，需要严格控制实验条件，合理选择波长，确保实验结果的准确性和可重复性。

同时，实验操作中需注意安全，避免对人身和环境造成危害。

希望本文能够对吸光度的标准曲线法有所帮助，提高实验准确性和效率。