第10章 吸光光度法（1）（课件）- 《分析化学》同步教学（冶金工业版）

分析化学 Analytical Chemistry 第一章 绪论 第二章 定量分析的一般步骤 第三章 误差分析数据的统计处理 第四章 滴定分析 第五章 酸碱滴定法 第六章 配位滴定法 第七章 氧化还原滴定法 第八章 重量分析法和沉淀滴定法 第九章 电位分析法 第十章 吸光光度法 第十一章 原子吸收光谱法 目录 分析化学 10-1 吸光光度法基本原理 10-2 分光光度计及吸收光谱 10-3 显色反应及显色条件的选择 10-4 吸光度测量条件的选择 10-5 吸光光度法的应用 分析化学 1、光的基本性质 10-1吸光光度法基本原理 牛顿《光学》： 颜色不是光的物理性质，是肉眼的性质。 一、概述 颜色是一种感觉，要证明它们的存在，必须通过观察者的亲身感受。 分析化学 蓝色 黄色 红色 吸收黄色 吸收蓝色 吸收 蓝绿光 分析化学 2、电磁波谱： γ射线10-2nm X射线10-1－10nm 可见400－800{400 500 600 700 800} 紫　 蓝 绿黄 橙 红 微波光谱 10cm 无线电波 103cm 核磁共振 105cm 分析化学 h－普朗克(Planck)常数，h=6.62610-34Js c－光速， 3× 108 m/s ν－频率 λ－波长 E－光量子具有的能量 1、光是一种电磁波，具有波动性和微粒性。 Ee－电子运动能；Er－分子转动能；Ev－分子振动能； Et－分子的平动能；Ei－分子基团间的内旋转能；EN－分子的核内能。 二、物质对光的选择性吸收 分析化学 光的吸收是物质与光相互作用的一种形式。入射光能量与分子能级间的能量差△E相等时，才会吸收。 基态 激发态 分子平动能和分子内旋转能可视为连续的(10-18eV)，而核能级(核自旋)在磁场中才分裂，所以分子光谱主要取决于电子能量(Ee)、分子振动能(Er)和转动能(Ev )的变化。 分析化学 吸收光谱的产生 (1)原子吸收光谱(AAS)：由于原子外层电子选择性地吸收某种波长的电磁波，而引起的吸收光谱 。 (2)分子吸收光谱：由于分子结构不同，分子运动形式不同，运动所需能量不同，而吸收不同能量的光 。 (3)电子光谱：由价电子跃迁而产生的分子光谱，且电子能级差 1-20eV，位于 UV-ViS波区200-750nm 。 (4)旋转光谱：电子能级变化时，伴随着分子的振动，转动能级的变化，能级差0.05-1eV，IR0.75-2.5μm 研究分子结构，提供分子结构信息。如C=O振动，λ=1600-1750cm。 2、物质的颜色 分析化学 由于不同的物质结构不同具有不同量子化能级，产生的吸收不同。其颜色和光的吸收、透过、反射有关。 分析化学 3、吸收光谱的记录 平行光 入色光强度 I0=Ia+It It 透过光强度 (透射率、透光度） T= — I0 (1)吸收光谱程序 分析化学 完全吸收 完全透过 吸收黄色光 光谱示意 表观现象示意 (2)吸收光谱 3、吸收光谱的记录 分析化学 4、吸收曲线 测量某种物质对不同波长单色光的吸收程度，以波长λ为横坐标，吸光度A为纵坐标，得到的一条吸收光谱曲线。 ①进行定性分析 ③选择吸收波长 ②进行定量分析 ④判断干扰情况 用途： KMnO4溶液的光吸收曲线 A 分析化学 吸收光谱反应了不同物质的不同特征吸收： (1)同一物质对不同波长的光的吸收强度不同，如KMnO4对400nm吸收少，对525nm吸收最大，称λmax 。 (2)同一物质浓度一定时，在某波长下吸收强度一定，浓度不同吸收强度不同，c愈大，A愈大，c3>c2>c1是光谱定量的依据 。 (3)同一物质分子运动的形式相同，结构相同，吸收曲线的形状相同，且λmax位置不变 。 (4)不同物质的吸收曲线形状不同，决定了物质的结构分析的依据 。 (5)若选择在λmax处测量A，则灵敏度高 。 分析化学 (6)从吸收光谱曲线得出结论： c愈大，颜色愈深，吸收光愈强，Ia愈大，透光It愈弱。 c愈小，则相反。 c增大，A增加，T减小，ε值不变，λmax