08第八章 吸光光度法（8.1-8.2）（课件）- 《分析化学》同步教学（北京大学版）

1 第八章 吸 光 光 度 法 2 化学分析：常量组分(>1%), Er 0.1%～0.2% 依据化学反应, 使用玻璃仪器 化学分析与仪器分析方法比较 仪器分析：微量组分(<1%), Er 1%～5% 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0.2g, 则m(Fe)≈0.1mg 重量法 m(Fe2O3)≈0.14mg, 称不准 容量法 V(K2Cr2O7)≈0.02mL, 测不准 光度法 结果0.048%～0.052%, 满足要求 准确度高 灵敏度高 3 8.1 吸光光度法的基本原理 特点 (p293) 灵敏度高：测定下限可达10－5～10－6mol/L, 10-4%～10-5% 准确度能够满足微量组分的测定要求： 相对误差2～5％ （1～2％） 操作简便快速 应用广泛 吸光光度法是基于被测物质的分子对光具有选择性吸收的特性而建立起来的分析方法。 4 1.光的基本性质 电磁波的波粒二象性 c－真空中光速 2.99792458×108m/s ~3.0 ×108m/s λ－波长，单位：m,cm,mm,m,nm,Å 1m=10-6m, 1nm=10-9m, 1Å=10-10m ν－频率，单位：赫芝（周）Hz 次/秒 n－折射率，真空中为1 光的传播速度: 波动性 5 磁场向量 电场向量 传播方向 Y Z X 与物质作用 6 微粒性 h－普朗克(Planck)常数 6.626×10-34J·s －频率 E－光量子具有的能量 单位：J(焦耳)，eV(电子伏特) 光量子，具有能量。 7 波粒二象性 结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越 长(频率越低)，光量子的能量越低。 单色光：具有相同能量(相同波长)的光。 混合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在 一起。 真空中: 8 光学光谱区 远紫外 近紫外 可见 近红外 中红外 远红外 （真空紫外） 10nm~200nm 200nm ~380nm 380nm ~ 780nm 780 nm ~ 2.5 m 2.5 m ~ 50 m 50 m ~300 m 9 3. 溶液中溶质分子对光的吸收与吸收光谱 /nm 颜色 互补光 400-450 紫 黄绿 450-480 蓝 黄 480-490 绿蓝 橙 490-500 蓝绿 红 500-560 绿 红紫 560-580 黄绿 紫 580-610 黄 蓝 610-650 橙 绿蓝 650-760 红 蓝绿 不同颜色的可见光波长及其互补光 10 300 400 500 600 700 /nm 350 525 545 Cr2O72- MnO4- 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 Absorbance Cr2O72-、MnO4-的吸收光谱 350 11 苯和甲苯在环己烷中的吸收光谱 苯(254nm) 甲苯(262nm) A  230 250 270 12 4. 光吸收基本定律: Lambert-Beer定律 A=lg(I0/It)=kbc It I0 b dx I I-dI s 朗伯定律(1760) A=lg(I0/It)=k1b 比尔定律(1852) A=lg(I0/It)=k2c 吸光度 介质厚度(cm) 13 T－透光率（透射比）（Transmittance） A = lg (I0/It) = lg(1/T) = -lgT = kbc 14 吸光度A、透射比T与浓度c的关系 A T c A=kbc 15 K 吸光系数 Absorptivity a的单位: L·g-1·cm-1 当c的单位用g·L-1表示时，用a表示， A＝abc 的单位: L·mol-1·cm-1 当c的单位用mol·L-1表示时，用表示. －摩尔吸光系数 Molar Absorptivity A＝ bc 当c的单位用g·100mL-1表示时，用 表示， A＝ bc， 叫做比消光系数 16 吸光度与光程的关系 A = bc 光源 检测器 0.00 吸光度 检测器 b 样品 光源 0.22 吸光度 光源 检测器 0.44 吸光度 b 样品 b 样品 17 吸光度与浓度的关系 A = bc 吸