第七章 吸光光度法

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，It表示透射光强度，I。与It之比称为透光率或透光度T，T=I。/It，吸光物质对光的吸收程度，还常用吸光度A表示，A=lgT=log I。/It。

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。/It =abc

第七章分光光度法

第七章分光光度法

分光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法。（在选定波长下，被测定溶液对光的吸收程度与溶液中吸光组分的浓度有简单的定量关系）。根据被利用的光波长范围可分为可见、紫外、红外光谱法。利用可见光进行分光光度分析时，通常将被测定组分通过化学反应转变成有色化合物，然后进行吸光度的测量。因此分光光度法在一定意义上使用着比色法，吸光光度法等名词，本章重点讨论可见分光光度法。

一、分光光度法

（一）光的基本性质

光是电磁波。其波长范围很广，如果以波长或频率为序排列可得到如下电磁波谱图。

光谱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紫外光中红外光远红外光微波

无线电波0.1—10nm

10—200nm

200—400nm

400—760nm

0.76—2.5μm

2.5—5.0μm

500—1000μm

0.1—100cm

1—1000m

K.L层电子

中层电子

价电子

分子振动

分子振动和低位 转动

分子振动

X—射线光谱法

真空紫外光度法

紫外可见光度法

比色可见光度法

近红外光谱法

中红外光谱法

远红外光谱法

微波光谱法

核磁共振光谱法

光有微粒二象性，波动性是指光按波的形式传播。如光的折射、衍射、偏振和干涉等，光的波长λ，频率γ与速度c的关系为：

λγ

=

c

式中λ以cm表示，γ以Hz表示，c为光速2.7979×1010cm/s（真空中）

光同时又具有粒子性，如电效应就明显地表现其粒子性。

光是由“光微粒子”（光量子或光子）组成的，光量子的能量可表示为

γh

E=h为普朗克常数6.6262×10-34J.S

可见上式把光的波粒两相性用h统一起来了。

结论：不同波长（或频率）的光，其能量不同，短波的能量大，长波的能量小。（二）物质对光的吸收

吸收光谱有原子吸收光谱和分子吸收光谱。

原子吸收光谱是由原子外层电子选择性地吸收某些波长的电磁波而引起的。原子吸收分光光度法就是根据原子的这种性质所引起来的。分子吸收光谱比较复杂。这是由分子结构的复杂性引起的，在同一电子能级中有几个振动能级，而在同一振动能级中又有几个转动能级，电子能级之间的能量差一般为1~20电子伏特。因此，电子能级跃迁而产生的吸收光谱，位于紫外-可见光部分。这种又价电子跃迁而产生的分光光谱称为电子光谱。

环境监测人员持证上岗考试试题集 第一章 环境空气和废气 第七节 火焰原子吸收

分光光度法 一、填空题 1火焰原子吸收分光光度法测定环境空气中铅时样品预处理

方法有两种和。①② 答案微波消解法 硝酸-过氧化氢溶液消解法 2.火焰原子吸收分光光度法测定环境空气中锌时火焰类型一般采用。⑧ 3火焰原子吸收分光光度法

测定气体污染源中铅时样品预处理方法有两种和。①② 答案索氏提取法 酸煮法 4

火焰原子吸收分光光度法测定环境空气中铅时采样体积为m3到m3。①② 答案80 150 5火焰原子吸收分光光度法测定环境空气中铅时选用做消解液对样品进行消解。

①② 答案硝酸-过氧化氢 6火焰原子吸收分光光度法测定环境空气中铁时前处理所用的硝酸和氢氟酸都应为纯。⑦ 答案优级 7原子吸收分光光度法测定环境空气中锰

的原理是用法进行消化制备成样品溶液然后将溶液引入火焰或石墨炉原子化器内用

标准曲线法或法测定溶液中各元素的浓度。⑧ 答案硫酸—灰化 标准加入 8火焰原

子吸收分光光度法测定环境空气中铜时在制备样品溶液的同时要取、的空白滤膜按

样品测定步骤测定空白值。⑧ 答案同批号 等面积 二、判断题 1根据《环境空气铅的测定火焰原子吸收分光光度法》GB/T 15264-1994采集样品时使用有机滤膜要求空

白膜的最大铅含量要低于本方法的最低检出浓度。 ①② 答案正确 2火焰原子吸收

分光光度法测定环境空气中铁时元素硅不干扰铁的测定。 ⑦ 答案错误 正确答案为

元素硅干扰铁的测定可采用反复加氢氟酸的方法消除干扰。 3火焰原子吸收分光光

度法测定环境空气中铬时火焰类型为贫燃焰或者中性焰。 ⑧ 答案错误 正确答案为火焰类型应为富燃焰。 4火焰原子吸收分光光度法测定气体污染源中铅时若烟道内

温度高于400℃在烟道内采集样品会使测定结果偏高。 ①② 答案错误 正确答案为

会使测定结果偏低。 5火焰原子吸收分光光度法测定气体污染源中铅时Na、K、Ca2

对测定稍有增感作用当浓度高时可采用稀释的方法消除干扰。 ①② 答案正确 6火

仪器分析自检自测试题

1 第七章 紫外吸收分析法

一、判断题（对的打√, 错的打×）

1、紫外吸收光谱法只适合分子中含共轭结构的化合物的分析。（ √ ）

2、电磁波的波长越大，能量越大。（ × ）

3、紫外吸收是由外层价电子能级跃迁所致，其能级差的大小，决定了其吸收峰的位置。（ √ ）

4、根据朗伯－比耳定律，如果入射光的波长相同，被测物质的浓度不同，则摩尔吸光系数不同。

（ × ）

5、根据朗伯－比耳定律，被测物质的浓度越大，测定的吸光度值越大，测量结果越准确。

（ × ）

6、极性溶剂一般使π→π*跃迁发生红移，使n→π*跃迁发生蓝移。（ √ ）

7、当分子中的助色团与生色团直接连接时，将使n→π*跃迁发生红移。（ × ）

8、在紫外－可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰精细结构更明显。（ ×）

9、在紫外吸收光谱测定中，应尽量选择弱溶剂或非极性的溶剂。（ √ ）

二、选择题

1、光量子的能量正比于幅射的 （ A ）

A、频率 B、波长 C、波数 D、传播速度

2、在一些含有 >C=O、—N=N等基团的分子中，由n→π*跃迁产生的吸收带称为 ( D )A、K吸收带 B、E吸收带 C、B吸收带 D、R吸收带3、苯胺的紫外光谱中，λmax＝230nm，εmax＝8600的吸收带是 （ C ）

A、K带 B、R带 C、E2带 D、B带

4、丙酮在已烷中的紫外吸收λmax=279nm，ε＝14.8，该吸收带是由哪种跃迁引起的？ （ C ）

A、σ→σ* B、n→σ* C、n→π* D、π→π*

5、紫外吸收光谱曲线中，能用来定性的参数是 （ D ）

A、最大吸收峰的吸光度 B、最大吸收峰处的摩尔吸收系数

C、最大吸收峰的波长 D、最大吸收峰的波长和其摩尔吸收系数