2.5 水中微量铁的测定（课件）-《化学基础与分析技术》同步教学（轻工业出版社）

项目五 水中微量铁的测定 了解仪器分析法及特点； 理解分光光度法的原理、条件及应用； 掌握分光光度计的结构与使用。 学习内容 学习目标 了解仪器分析法的特点及常用方法； 掌握分光光度法的原理及仪器的原理、结构及使用规程； 熟悉分光光度法对显色反应的要求，学习选择合适的测定条件； 掌握分光光度法的常用定量方法及结果计算。 以物质物理性质或物理化学性质为基础的分析方法；现代分析化学的主要方法和发展方向。 任务一 仪器分析概述 一、仪器分析法分类 仪 器 分 析 电化学分析 光化学分析 色谱分析 波谱分析 电导、电位、电解、库仑极谱、伏安 发射、吸收，荧光、光度 气相、液相、离子、超临界、薄层、毛细管电泳 红外、核磁、质谱 二、仪器分析的特点 1.灵敏度高，检出限量低 3.选择性好 6.操作简便，分析速度快，容易实现自动化。 4.准确度相对较低，相对误差为5%。 5.一般仪器价格较贵，维修使用成本较高。 2.效率高：一次分析样品中多种元素信息 三、仪器分析和化学分析的关系 联系 仪器分析在化学分析的基础上发展起来的； 仪器分析离不开化学分析。 区别 化学分析 仪器分析 测定原理 根据化学反应计量关系 根据物质的物理或者物理化学性质、参数及变化规律 测定仪器 简单玻璃仪器 较复杂特殊的仪器 操作手段 多为手工操作、较复杂 多为开动仪器开关、操作简单易自动化 试样用量 试样量多、破坏性分析 样品量少、有的为非破坏性可现场或在线分析 应用 常量的定性、定量 微量、痕量的组分分析、状态、结构等分析 一、分光光度法的特点 KMnO4 白光 吸收绿光。浓度越大,颜色越深。 [特点]（与化学分析比较）： a.灵敏（可测1%～0.001%微量组分) b.准确（Er=2～5%） c.操作简便，快速（测微量） d.应用广（无机、有机均可测） 现代分析化学的 “武器常规 ” 基于物质对光的选择吸收而建立起来的分析方法。包括比色法、紫外-可见分光光度法、红外光谱法。 任务二 分光光度法 波粒二象性 波动性 粒子性 Λ，ν E 光的折射 光的衍射 光的偏振 光的干涉 光电效应 E--光子的能量（J, 焦耳） ν --光子的频率（Hz, 赫兹） λ--光子的波长（nm） c--光速（2.9979×1010cm.s-1） （一）光的基本性质 2 普朗克方程 二、分光光度法的原理 ↘，E ↗；  ↗，E ↘  射线 x射线 紫外光 红外光 微波 无线电 10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm 可 见 光 近紫外：200～400nm 可见光：400～750nm 近红外：750～2500nm 3 光的电磁波谱 可见光 色散 红 橙 黄 绿 青 青蓝 蓝 紫 650-750 nm 600-650 nm 580-600 nm 500-580 nm 490-500 nm 480-490 nm 450-480 nm 400-450 nm 单色光:单一波长的光 复合光:由不同波长的光组合而成的光 单色光、复合光、光的互补 单色光 复合光 光的互补 单一波长的光 由不同波长的光组合而成的光 两种不同颜色的单色光按一定的强度比例混合得到白光——两种单色光为互补色光，这种现象称为光的互补。 1.物质的颜色与光的关系 (二) 物质对光的选择性吸收 物质颜色是物质对不同波长的光具有选择性吸收而产生的。 当白光通过某一均匀溶液时：溶液之所以呈现不同的颜色，是由于溶液中的质点选择性地吸收某种颜色的光所引起的。 吸收光与溶液颜色的关系： ①如溶液对其全不吸收，光全透过，溶液为无色； ②如溶液对其全部吸收，无光透过，溶液呈黑色； ③如溶液对其部分吸收，其余光透过，溶液呈透过光的颜色。 物质颜色与吸收光颜色的互补关系 /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 使不同波长的光通过某一固定浓度的有色溶液，分别测量每一波长下对应的光的吸收程度（吸光度），作A-λ曲线，即吸收光谱曲线。 KMnO4吸收曲线 思考：某一溶液对何种波长的光吸收？吸收的程度如何？ 2.吸收曲线 不同浓度的KMnO4溶液的光吸收曲线形状类似，而最大吸收波长不变。 　在可见光范围内，KMnO4溶液对波长为525nm的绿光吸收能力最大，对紫光和红光吸收少。 不同浓度的K