第八章 紫外 - 可见分光光度法（课件）- 《分析化学》第二课时同步教学（人卫版第9版）

分光光度法 基本原理 Basic principles of speclumity method 2 分光光度法基本原理 1.朗伯—比耳定律 布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后于1729年和1760年阐明了光的吸收程度和吸收层厚度的关系。A∝b 1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物浓度之间也具有类似的关系。A∝ c 二者的结合称为朗伯—比耳定律。 (动画M1-2-4.swf) (动画M1-2-5.swf) 分光光度法基本原理 朗伯—比耳定律 吸光度A：表征物质对光吸收程度的量。 A= lgI0/I = -lgT =bc A--吸光度 --摩尔吸光系数 c--被测物浓度 b--液层厚度（光程长度） T--透过率 T=I/I0 I0--入射光强 I -- 透射光强 摩尔吸光系数ε （L.mol-1.cm-1 ） ： 在一定λ下，c=1mol/L，b=1cm时的吸光度 分光光度法基本原理 例：用1,10-二氮菲光度法测定铁，已知Fe2+浓度为0.5mg/L，比色皿厚度2厘米，在=508nm测得配合物吸光度A =0.19，求 。 （1.1×104 L.mol-1.cm-1 ） A= lgI0/I = -lgT =bc 朗伯—比耳定律的物理意义： 当一束平行的单色光，通过稀的、均匀的吸光物质溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度以及光径长度的乘积成正比。 这是分光光度法定量测定的依据。 课本p191 习题4（2）、（5） 分光光度法基本原理 朗伯—比耳定律适用条件： 入射光为平行单色光，且垂直照射； 吸光物质为均匀非散射体系； 稀溶液，吸光质点之间无相互作用； 辐射与物质之间的作用仅限于光吸收过程，无荧光和光化学现象； 吸光度具有加和性（A总=A1+A2+ …）。 分光光度法基本原理 标准（工作）曲线绘制方法： 在、b固定的情况下，测定一系列不同浓度的标准溶液的吸光度，作A~c图，在相同条件下测定样品溶液的吸光度，从曲线上可查出被测样品的浓度。 2、标准（工作）曲线 分光光度法基本原理 工作曲线图 浓度（c） 吸光度 直线斜率为分光光度法灵敏度 越大，方法的灵敏度越高。 分光光度法基本原理 浓度 c 正偏离 负偏离 吸光度 工作偏离图 依据Beer定律， A与C关系应为经过原点的直线 分光光度法基本原理 偏离原因： （1）与仪器有关的因素 非单色光引起的偏离：L—B定律要求入射光为单色光，但目前仪器提供的入射光是由波长范围较窄的光带组成的复合光。 非平行入射光引起的偏离 （2）与测定样品溶液有关的因素 介质不均匀引起的偏离 化学因素引起的偏离：高浓度时引起溶液中吸光粒子之间相互作用上升，使吸光能力发生变化；化学反应引起的偏离。 分光光度法基本原理 ３、分光光度法灵敏度 分光光度法灵敏度由实验测得。 对于不同的吸光物质，同一波长下，越大，表示该吸光物质对于该波长的光吸收能力越大。用光度法测定该物质的灵敏度越高。 摩尔吸光系数ε （L.mol-1.cm-1 ） ： 在一定λ下，c =1mol/L，b=1cm时的吸光度 ε>105：超高灵敏； ε=(6～10）×104 ：高灵敏； ε<2×104 ：不灵敏。 ε仅与吸收物质本身的性质有关。 可作为定性鉴定的参数。 分光光度法的测量方法 Measurement method of speclumity 3 分光光度法的测量方法 １、单一组分的测定 （１）目视比色法 标准系列法：用一套比色管，配制一系列不同含量的标准色阶，从管口垂直向下观察，比较待测试液与色阶中哪个溶液颜色相同，则认为两者浓度相同，从而确定待测试样的含量。 （２）标准曲线法 分光光度法的测量方法 在一定条件下，工作曲线是一条直线，直线的斜率和截距可以用最小二乘法求得。 工作曲线可以用一元线性方程表示：y = a + bx 式中，x 为标准溶液的浓度，y 为相应的吸光度。 使用最小二乘法确定的直线称为回归线，a、b称为回归系数。 b 是直线的斜率, a为直线的截距． 可以用相关系数r来表示线性关系的好坏。 相关系数越接近于 1 线性关系越好。 一般的光度分析方法r>0.999。 课本p191习题4(1) 分光光度法的测量方法 0.710mg/25mL 芦丁含量测定 分光光度法的测量方法 ⑴各组分的吸收曲线互不重叠 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各组分的吸收曲线互有重叠， 根据吸光度的加合性求解联立方程组得出各组分的含量。 Aλ1= εaλ1bCa ＋ εbλ1bCb Aλ2= εaλ2bCa ＋ εbλ2bCb 2、多组分的测定 分光光度法的测量方法