分析化学课件吸光光度法.
64页1、 第十一章 吸光光度法(Absorption photometry) 本章内容 第一节 吸光光度法基本原理 第二节 吸光光度法的仪器 第三节 显色反应及其影响因素 第四节 吸光度的测量及误差控制 第五节 吸光光度分析方法 第六节 吸光光度法的应用 基于物质分子对光的选择吸收而建立起来的 分析方法 1 KMnO4 白光 吸收绿光。浓度越大,颜色越深,吸收越 大;浓度越小,颜色越浅,吸收越小。 吸光光度法 (分光光度法) 比色法 目视比色法 光电比色法:光电比色计 分光光度法 可见分光光度法(本章内容) 紫外分光光度法 红外吸收光谱法 现代分析化学的 “常规武器” 2 特点(与化学分析比较): a.灵敏(可测1%-10-3%微量组分,甚至10-4%-10-5% 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) 各类分析方法比较 分析方法类别含量相对误差 滴定分析法 化学分析法1%0.1%-0.2% 重量分析法 吸光光度法仪器分析法 A 2 直线偏向 c 轴 所以,比尔定律 应在一定的浓度范 围内使用 24 A 克服方法: 3. 介质不均
2、匀 散射、假吸收。 克服方法:避免溶液产生胶体或浑浊 2.非平行入射光 导致光束的平均光程b大 于吸收池厚度b,实际测得的吸 光度大于理论值,产生正偏离 。 入射光会因散射 而损失,导致T减小,实测的A偏高 b.入射波长选择在峰值位置(在波 峰有一个A值相差较小的区域) a.尽量选用较好的单色器 25 例,聚合引起的对吸光定律的偏离 单体: 2 max = 660 nm 二聚体:max = 610 nm A 660 nm610 nm A C max = 660 nm (二) 化学因素 1.溶液浓度过高;2.化学反应有色物离 解、缔合. 26 例如 Cr2O72- + H2O = 2HCrO4- = 2H+2CrO42- 橙色 黄色 1max=350nm max=375nm 2max=450nm 等吸收点:335 和445 的曲线相交处两吸收物质的吸 光度相等 27 第二节 吸光光度法的仪器 一、目视法 c4c3c2c1 c1c2c3c4 2.特点:简单、可测微量,复合光,误差大。 观察方向 观察方向 1.方法: 28 二、 光电比色法 通过滤光片得一 窄范围的光(几十nm) 光电比色计
3、结构示意图 1.方法:(滤光片获取单色光) A C 2.特点:准确度较高(消除人眼的主观因素) 选择性较好(滤光片、参比液可消除干扰) 29 三、分光光度法 1.方法:同上。不同点:光栅或棱镜获取单色光 四、基本构造 由光源、单色器(分光系统)、吸收池( 比色皿)、检测系统、信号显示系统五大部分 组成。 单色光纯度高 测定多组分(利用A的加和性) 应用范围广(无色、有色) 2.特点: 30 分光光度计的组成 光源 单色器吸收池检测系统 显示系统 31 紫外-可见分光光度计组件 光源 单色器 吸收池 检测系统 信号显示系统 氢灯,氘灯,185 375 nm; 钨灯,360 2500 nm. 基本要求:光源强,能量分布均匀,稳定 作用:将复合光色散成单色光 棱镜 光栅 玻璃, 360 3200 nm, 石英,200 4000 nm 平面透射光栅, 反射光栅 玻璃,光学玻璃,石英。玻璃比色皿可见光区 石英比色皿可见光区、紫外光区 作用:接收透射光,将光信号转换为电信号,并放大 光电管,光电倍增管,光电二极管,光导摄像管(多 道分析器) 表头、记录仪、屏幕、数字显示 32 常用光源 光源波长范
4、围(nm)适用于 氢灯185375紫外 氘灯185400紫外 钨灯3602500可见,近红外 卤钨灯2502000紫外,可见,近红外 氙灯1801000紫外、可见(荧光) 能斯特灯10003500红外 空心阴极灯特有原子光谱 激光光源特有各种谱学手段 33 第三节 显色反应及其影响因素 一、显色反应的类型及要求 广义, 有吸收 对显色反应或显色剂的要求: 定义显色反应:将被测组分转变为“有色物质”的反应 选择性好(最好是特效反应) 对比度要大,(max)最大吸收波长相差60nm以上 显色反应的条件要易于控制 灵敏度高( max 104Lmol-1cm-1) MR稳定,组成恒定 M无色 + R = MR有色(主要是络合反应、氧化还原反应) 34 max 对比度(max):络合物最大吸收波长(MRmax)与试剂 最大吸收波(Rmax)之差 35 络合反应 氧化还原反应 显色反应类型 36 在分析化学中应应用较较多的是有机显显色剂剂。 二、无机离子的常用显色剂 无机显色剂: 过氧化氢,硫氰酸盐,氨水和钼酸铵等。 无机显显色剂剂在光度分析中应用不多,这主要是因 为生成的络合物稳定性差,灵敏度和
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