1、、Al3、Cu2、KMnO4、Ni2、Fe2將通過(guò)比較溶液的色深求出其濃度的分析方法稱(chēng)為比色分析法，自然界的很多物質(zhì)是有色的，比色分析的基本依據(jù)是有色物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收作用。光的基本性質(zhì)(電磁波的波粒二像性)、c真空中光速2.99792458108m/s 3.0 108m/s波長(zhǎng)、單位： m、cm、mm、m、nm、1m=10-6m光的傳播速度：波動(dòng)性、波動(dòng)性、粒子性、e、光的折射、光的衍射、光的偏振、 y、z、x結(jié)論： 3360恒定波長(zhǎng)的光具有恒定的能量，波長(zhǎng)越長(zhǎng)(頻率越低)，光量子的能量越低光的互補(bǔ)、單色光、復(fù)合光、光的互補(bǔ)、單一波長(zhǎng)的光、不同波長(zhǎng)的光組合而成的光，兩種不同顏色的單色光以一

2、定的強(qiáng)度比例混合而得到白色光，所謂復(fù)合光單色光單色光單色光單色光2白色光互補(bǔ)色光、光的互補(bǔ)、分子對(duì)光的吸收和吸收原子吸收光譜是由原子(不是分子)外側(cè)的電子有選擇地吸收某個(gè)波長(zhǎng)的電磁波而引起的，原子吸收分光光度法是根據(jù)原子的這個(gè)性質(zhì)制作的。 分子吸收光譜通常吸收紫外和可見(jiàn)光部分，因?yàn)榉肿榆壍乐械耐鈱与娮游漳骋徊ㄩL(zhǎng)范圍的能量。 由該價(jià)電子的遷移產(chǎn)生的分子光譜也稱(chēng)為電子光譜。 電子遷移時(shí)必須伴隨分子的振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)能級(jí)的變化，因此分子光譜不是線(xiàn)光譜而是帶狀光譜。 照射紅外光時(shí)不發(fā)生電子遷移，只發(fā)生振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)能級(jí)的變化，這種吸收光譜稱(chēng)為振動(dòng)旋轉(zhuǎn)光譜和紅外光譜。 其吸收與分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，用于研究分子結(jié)構(gòu)

3、。 第一節(jié)、吸光光度法的概要、吸光光度法是基于物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收而確立的分析方法，吸收KMnO4、白色光、綠色光。 顏色越深濃度越大，包括比色分析法、可見(jiàn)光度法、紫外分光光度法、紅外分光光度法。 一、吸光光度法特征：(1)、靈敏度高的測(cè)定最低濃度可達(dá)10-510-6 mol/L，相當(dāng)于含量0.0010.0001 %的微量成分。 什么？ 什么？ 光作用于物質(zhì)時(shí)，物質(zhì)吸收可見(jiàn)光，呈現(xiàn)出特征性的顏色，這個(gè)過(guò)程關(guān)系到物質(zhì)的性質(zhì)和光的性質(zhì)。 Io、Ia、Io、It、Ia、Io、Ir、入射光、吸收光、透射光及反射光的強(qiáng)度依次為Io、Ia、It、I，I0=Ia it、ia、I0、Ir、I0 Ir=Io=I

4、a It， I0=Ir Io表示，從真正進(jìn)入溶液部分的入射光、樣品池、或上式可知溶液的透過(guò)度，相反，透過(guò)度越小，溶液對(duì)光的吸收越大，濃度越高。在吸光光度法中，測(cè)定使用相同質(zhì)量的比色盤(pán)，反射光的強(qiáng)度幾乎不變，其影響可以相互抵消，將透射光強(qiáng)度It和入射光強(qiáng)度Io的比稱(chēng)為透光度或透光率。 用t表示：定義：t取值為0.0 % 100.0 %，全部吸收，T=0.0 %，全部透射，T=100.0 %，t，溶液對(duì)光的吸收； t，溶液對(duì)光的吸收。 吸光度a :光全部透過(guò)溶液時(shí)，Io=It，A=0。 光幾乎全部被吸收的話(huà)，It 0，A=。 吸光度a也可以用于測(cè)定溶液中吸收物質(zhì)對(duì)波長(zhǎng)為的單色光的吸收程度，值越大吸

5、收程度越大反之亦然。 使不同波長(zhǎng)的光透過(guò)一定的溶液，在不同波長(zhǎng)的溶液對(duì)光的吸光度、Flash、Cr2O72-、MnO4-的吸收光譜、苯和甲苯在環(huán)己烷的吸收光譜、(1)對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸光度不同。 與吸光度最大的地方對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)稱(chēng)為最大吸收波長(zhǎng)max。 (KMnO4的最大=525 nm) (2)濃度不同的同一物質(zhì)的吸收曲線(xiàn)形狀與max相似。 吸收曲線(xiàn)的形狀和max因物質(zhì)而異。 可以成為物質(zhì)定性分析的依據(jù)之一。 吸收曲線(xiàn)的研究，(3)濃度不同的同一物質(zhì)在某一定波長(zhǎng)下吸光度a有差異，隨著濃度的增大，a增大。 這個(gè)特性是物質(zhì)定量分析的依據(jù)。 (4)max中吸光度的濃度變化幅度最大，因此測(cè)定最敏感。 吸收

6、曲線(xiàn)是在定量分析中選擇入射光的波長(zhǎng)的重要依據(jù)。 另一方面，朗伯定律是在、c、t的定時(shí)，溶液對(duì)光的吸收程度a與液層的厚度b成比例。 二、比耳定律，b和t一定時(shí)，溶液對(duì)光的吸收程度a與濃度c成正比。 k是與入射光波長(zhǎng)、有色物質(zhì)的性質(zhì)、溶液的溫度等因素有關(guān)的比例常數(shù)，上式表示在平行的單色光通過(guò)均勻的溶液時(shí)，溶液對(duì)溶液的吸收程度與溶液的組成測(cè)定和液層厚的乘積成比例1、吸光系數(shù)a、A=a b c、a是吸光物質(zhì)在一定條件下的特性常數(shù)，與性質(zhì)有關(guān)，與吸光物質(zhì)的濃度和液層厚度有關(guān)，c用molL-1表示，b用cm表示時(shí)，表示k，稱(chēng)為摩爾吸光系數(shù)，其單位為L(zhǎng)(molcm)-1。 2、摩爾吸光系數(shù)、A=b c、摩爾

7、吸光系數(shù)的研究、(1)吸收物質(zhì)的一定波長(zhǎng)和溶劑條件下的特征常數(shù)，不隨濃度c和液層厚b的變化而變化。 在溫度和波長(zhǎng)等條件的時(shí)機(jī)，與被測(cè)定物的濃度無(wú)關(guān)，僅與吸收物質(zhì)自身的性質(zhì)有關(guān)(2)同一光吸收物質(zhì)的值因波長(zhǎng)而不同。 最大吸收波長(zhǎng)max下的摩爾吸光系數(shù)始終以max表示。 max顯示了該吸收物質(zhì)的最大吸光能力，也反映了光度法對(duì)該物質(zhì)可達(dá)到的最大靈敏度的測(cè)定。 (3)max越大表示該物質(zhì)的吸光能力越強(qiáng)，用光度法測(cè)定該物質(zhì)的靈敏度越高。 (4)與濃度為1 molL-1、液層厚為1 cm時(shí)該溶液在某一波長(zhǎng)的吸光度數(shù)值相等。 c=1 molL-1、b=1 cm時(shí)，A=、值是有色物質(zhì)在某一波長(zhǎng)的特征常數(shù)，可以

8、用它來(lái)測(cè)定顯色反應(yīng)的靈敏度。 值越大，表示該有色物質(zhì)對(duì)該波長(zhǎng)的光的吸收能力越強(qiáng)，顯色反應(yīng)越敏銳。 最大5104銳敏的顯色反應(yīng)是在吸收曲線(xiàn)上，與最大吸收波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的摩爾吸收系數(shù)最大表示。 對(duì)于微量成分的測(cè)定，為了提高測(cè)定的靈敏度，選擇較大的顯色反應(yīng)。 (例) :有濃度1.0g/ml Fe2的溶液，用o-二氮雜菲顯色后，在比色盤(pán)厚2cm、波長(zhǎng)510nm測(cè)定吸光度0.380，修正： (1)透光度t。 (2)吸光系數(shù)a； (3)摩爾吸光系數(shù)。解(1)T10 A 10-0.380 0.417、(2)、(3)、3、2、3、n、n或溶液的吸光度必須等于溶液中的各成分的吸光度之和。 (成分間沒(méi)有干擾)、溶液中的

9、多成分測(cè)定、吸收曲線(xiàn)雙向重疊，首先制備一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，在最大吸收波長(zhǎng)下測(cè)定它們的吸光度，繪圖，在相同條件下測(cè)定未知液的吸光度，從圖中檢測(cè)未知液的濃度。 六、工作曲線(xiàn)朗伯大廈定律的分析應(yīng)用、溶液濃度的測(cè)定、A b c、7、有色溶液對(duì)朗伯大廈定律的偏差一、物理要素： 1、單色光不純，引起負(fù)偏差。 吸收、克服曲線(xiàn)的方法：盡量選擇好的單色儀在峰值位置(峰值處有a值差小的區(qū)域，0 )控制c，a在線(xiàn)性范圍內(nèi)，c，2，介質(zhì)不均勻，受散射光影響，膠體， 克服乳濁液或懸濁液在散射作用下吸光度增大的方法：二、避免化學(xué)因子1、吸光質(zhì)點(diǎn)的相互作用，濃度大則產(chǎn)生負(fù)偏差，朗伯維爾定律只適用于稀溶液(c 10-2 molL

10、-1 )。 2 .平衡效應(yīng)、物質(zhì)的解離、締合、互變異構(gòu)和化學(xué)變化引起的偏差，例如Fe (SCN )3=Fe3SCN Cr2o 72 h2o=2cro 422 h，例如Cr2o 72 h2o=2hcro4=2h2cro 41 max=350 nmmax=375 nm2mm 等吸收點(diǎn)： 335和445的曲線(xiàn)相交處的兩吸收物質(zhì)的吸光度相等，黃色、橙色，例如max=610 nm，朗伯維爾定律的適用條件，1 .單色光通過(guò)max還是肩峰進(jìn)行測(cè)定. 3 .因?yàn)橛冒坠鉁y(cè)定，所以一部分顯色反應(yīng)不符合朗伯比耳定律的情況下，可以用目視法測(cè)定。 目視比色法的缺點(diǎn)是1、有色溶液一般不太穩(wěn)定，常常臨時(shí)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)灰度，很費(fèi)工

11、夫。 2 .用人眼觀察顏色深度，有主觀誤差，精度不高，相對(duì)誤差約為520 %。 二、光電比色法、光電比色校正的結(jié)構(gòu)示意圖、通過(guò)濾光器的狹窄范圍的光(數(shù)十nm )現(xiàn)在普遍使用國(guó)產(chǎn)型光電比色校正，有三種組濾光器(紅色650、綠色530、藍(lán)色440 )， 吸收濾光片：只能通過(guò)指定的狹窄范圍的波長(zhǎng)的光，即濾色片的顏色與有色溶液的顏色互補(bǔ)，三、吸光光度法和分光光度修正、分光光度修正的基本組成，可以通過(guò)棱鏡或光柵得到近似的單色光光源：射出必要的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的連續(xù)光譜，具有充分的光強(qiáng)度，穩(wěn)定的可見(jiàn)光區(qū)域：鎢燈、碘鎢燈(3202500nm )紫外區(qū)域：氫燈、氘燈(180375nm )氙燈：紫外區(qū)域均作為光源使用

12、玻璃3503200nm、石英1854000 nm、光柵1000條/mm、光柵：在鍍鋁的玻璃表面刻有多個(gè)等寬度等間距條痕(600、1200、2400條/)的光通過(guò)光柵時(shí)產(chǎn)生的衍射或干涉波長(zhǎng)范圍寬，色散均勻，分辨率好，易于使用，平面透射光柵反射光柵(廣泛使用)，2，吸收單元(比色皿):用于放入測(cè)定及參考溶液。 規(guī)格有0.5、1.0、2.0、5.0厘米等。 可見(jiàn)光區(qū)域：光學(xué)玻璃單元紫外區(qū)域：石英單元，3，檢測(cè)器：利用光電效應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。 光電池、光電管、光電倍增管、硒光電池適用于300-800 nm，在500-600 nm范圍內(nèi)最敏感。 Se、陰極Au、Ag、半導(dǎo)體、h、陽(yáng)極、光電管、h

13、、(片)、紅敏管625-1000 nm藍(lán)敏管200-625 1一個(gè)光子可產(chǎn)生106107個(gè)電子，160-700 nm、4、電流計(jì)(指示器) 直讀。 使用消光片，可進(jìn)行高含量比色測(cè)定。 技術(shù)指標(biāo)：波長(zhǎng)范圍： 360800nm波長(zhǎng)精度：3nm(360600nm )表面刻度： (t ) 0100 (a ) 02，722型分光光度校正，光源：鎢鹵素?zé)?2V，30W波長(zhǎng)范圍： 30W 1200線(xiàn)/mm檢測(cè)器：端窗式G1030光電管多孔可以用兩者之差來(lái)衡量。 比較吸光光度法儀器的主要差異，采用752型紫外可見(jiàn)分光光度校正，特點(diǎn)：全息閃耀單色儀，具有波長(zhǎng)精度高、單色性好、雜散光低等優(yōu)點(diǎn)。 鎢鹵燈和氘燈可以自動(dòng)切換。 采用3位數(shù)的LED數(shù)字顯示，具有T.A.C直讀能量。 技術(shù)指標(biāo)：波長(zhǎng)范圍： 200800nm穩(wěn)定性：暗電流漂移0.5()3min，754型紫外可見(jiàn)分光光度校正，特征3360自動(dòng)調(diào)整“0”和調(diào)整“100”具有出眾的測(cè)量值再現(xiàn)