1、第六章 吸光光度法,吸光光度法是分子光譜分析法的一種，又稱分光光度法.屬于分子吸收光譜分析方法,基于外層電子躍遷，電子光譜,6.1 吸光光度法基本原理,吸收光譜產生的原因 光: 一種電磁波,當光子的能量與分子的 E匹配時，就會吸收光子,I. 躍遷類型 價電子躍遷：*, *; n*, n* E (h) 順序: n* n* 電荷遷移躍遷 i. 配體金屬電荷轉移 ii. 金屬配體電荷轉移 iii.金屬金屬電荷轉移,有機化合物的生色原理,II.生色團和助色團 生色團：含有*躍遷的不飽和基團 助色團: 含非鍵電子的雜原子基團。 如-NH2, -OH, -CH3 與生色團相連時，會使吸收峰紅移，吸收強度增

2、強,III. 吸收光譜與分子結構：紅移和紫移（藍移） 共軛體系大小、助色團、空間位阻、 溶劑性質,一些基本名詞和概念 吸收光譜曲線：物質在不同波長下吸收光的 強度大小 最大吸收波長 lmax：光吸收最大處的波長,物質的顏色和其吸收光波長 互補色,朗伯定律：光的吸收與溶液層的厚度成正比 比爾定律：光的吸收與溶液濃度成正比,6.2 朗伯比爾定律,當一束平行單色光垂直照射到樣品溶液時，溶液的吸光度與溶液的濃度及光程（溶液的厚度）成正比關系朗伯比爾定律 光的吸收定律 Alg（1/T）=Kbc 其中，K:比例常數(shù)，b:溶液厚度，c:溶液濃度,摩爾吸光系數(shù) e A = Kbc A = ebc 單位： (L

3、mol-1 cm-1) 吸光物質的吸光能力,靈敏度表示方法,桑德爾(sandell)靈敏度： S 當儀器檢測吸光度為0.001時，單位截面積光程內所能檢測到的吸光物質的最低含量。 單位：ug/cm2 S=M/e,吸光度的加和性 A1=ebc1 A2=ebc2 A= ebc1+ ebc2 根據吸光度的加和性可以進行多組分的測定以及某些化學反應平衡常數(shù)的測定,6.3 吸光光度法的儀器裝置,常用光源：鎢燈，氙燈,樣品池（比色皿） 玻璃比色皿可見光區(qū) 石英比色皿紫外光區(qū),檢測器： 光電管，光電倍增管， 光二極管陣列,單色器： 棱鏡、光柵,直接檢測法 間接檢測法 沒有顏色的化合物，需要通過適當?shù)姆磻?/p>

4、生成有色化合物再測定 顯色反應,6.4 吸光光度法的建立及條件優(yōu)化,1. 選擇顯色反應：配位反應，氧化還原反應，反應物和產物有明 顯的顏色差別 （對比度大） 2. 選擇顯色劑：無機顯色劑、有機顯色劑、多元絡合顯色劑 3. 優(yōu)化顯色反應條件: 介質及pH值、顯色劑用量、顯色時間和溫度 4. 選擇檢測波長：“吸收最大，干擾最小”原則 5. 選擇合適的濃度：A0.20.8 6. 選擇參比溶液:試樣空白、試劑空白、褪色空白 7. 建立標準曲線,測量條件選擇,對朗伯比爾定律的偏移 非單色光引起的偏移 物理化學因素：非均勻介質及化學反應 吸光度測量的誤差 吸光度標尺刻度不均勻 A0.434 ，T36. 8

5、% 時，測量的相對誤差最小 A=0.20.8, T=1565%，相對誤差4% 誤差的計算 dc/c= dA/A=dT/TlnT0.434 dT/TlgT,6.5 吸光光度法的誤差,1.示差吸光光度法 目的：提高光度分析的準確度和精密度 解決高（低）濃度組分（i.e. A在0.20.8以外）問題 分類：高吸光度差示法、低吸光度差示法、精密差示吸光度法 特點：以標準溶液作空白 原理：A相對 = A = b cx- b c0= b c 準確度：讀數(shù)標尺擴展， 相對誤差減少， c0愈接近cx，準確度提高愈顯著,6.6 常用的吸光光度法,2.雙波長吸光光度法 目的：解決渾濁樣品光度分析 消除背景吸收的干

6、擾 多組分同時檢測 原理： A = Al1-Al2 = （l1- l2）b c 波長對的選擇： a.等吸光度點法， b.系數(shù)倍率法，,3.導數(shù)吸光光度法,在510nm波長處，2cm比色皿，測定0.0010（w/v）某一有色絡合物溶液，測得透光率T為0.420，已知2.50103 Lmol-1cm-1，試求該有色絡合物的摩爾質量。,例題,解：已知T為0.420，根據A= lgT計算吸光度 A=lg0.420=0.377 根據A=bc計算有色絡合物溶液濃度 c=A/b=0.377/(2.51032)7.5410-5(mol/L) 根據有色絡合物溶液0.0010濃度，一升該有色絡合物溶液中有色絡合物

7、質量為10000.00101.0010-2（g） 有色絡合物摩爾質量為 Mm/c=(1.00-2)/(7.5410-5)132.6（g/mol）,用雙環(huán)己酮測定濃度為25.0微克/25ml的Cu2+溶液，波長600nm,吸收池2cm,測得T%=50.1，求摩爾吸光系數(shù)和桑德爾靈敏度S。,例題,解：用百分透光率計算溶液吸光度 A-lgT=-lg 0.5010.300 求Cu2+溶液濃度，c =(25.010-6103)/505.0010-4（gL-1） 根據公式A=bc 求，A/bc =0.300/(25.0010-4/63.55) =1.91104（Lmol-1cm-1） S=M/= 63.5

8、5/（1.91104） 3.7810-3（gcm-2）,某鋼含鎳約0.12，用丁二酮肟光度法測定。試樣溶液轉入100ml容量瓶中，在適宜條件下顯色，定容，1cm比色皿，在470nm測定，要求測量誤差最小，應該稱取試樣多少克？1.3104（Lmol-1cm-1），MNi=58.69,解：根據光度測量誤差公式可知：當吸光度A0.434時，誤差最小， 已知b=1, 1.3104，根據A=bc c = A/b0.434/（1.31041） 3.3410-5(mol/L) 100ml有色溶液中Ni的含量為 m=cVM 3.3410-510010-358.69 1.9610-4(g) 已知某鋼含鎳約0.1

9、2，則應稱取試樣質量為： (1.9610-4/ms)100=0.12 ms=0.16g,用卟啉類顯色劑光度法測定Cu2+，2.00105Lmol-1cm-1。試液中Cu2+濃度在5.010-75.010-6mol/L范圍內，使用1cm比色皿進行測定，吸光度和透光率的范圍如何？若光度計的透光率讀數(shù)誤差T為0.005，可能引起的濃度測量相對誤差為多少？,解：已知2.00105 Lmol-1cm-1,b=1cm 根據A=bc計算吸光度范圍， A1=2.0010515.010-70.100 A2=2.0010515.010-61.00 根據公式A= -lgT計算透光率 T1= 10-0.100=0.794 T2= 10-1.00=0.100 由以上計算獲得吸光度A范圍0.1001.00，相應透光率范圍為