无机与分析化学第十二章.ppt

第十二章第十二章 吸光光度法吸光光度法(Light Absorption Method) 2021/8/62021/8/61 1仪器分析及分类仪器分析及分类①①①① 光学分析法光学分析法光学分析法光学分析法√ √②②②② 电化学分析法电化学分析法电化学分析法电化学分析法√ √③③③③ 色谱法色谱法色谱法色谱法√ √④④④④ 质谱、核磁共振波谱分析法质谱、核磁共振波谱分析法质谱、核磁共振波谱分析法质谱、核磁共振波谱分析法⑤⑤⑤⑤ 电子探针、离子探针微区分析法电子探针、离子探针微区分析法电子探针、离子探针微区分析法电子探针、离子探针微区分析法⑥⑥⑥⑥ 专业用扫描、透射电镜等专业用扫描、透射电镜等专业用扫描、透射电镜等专业用扫描、透射电镜等1. 1. 定义定义定义定义: :借助仪器测定物质的物理化学性质借助仪器测定物质的物理化学性质借助仪器测定物质的物理化学性质借助仪器测定物质的物理化学性质2. 2. 分类分类分类分类2021/8/62021/8/62 212－－1 概述概述+ +显色剂显色剂显色反应显色反应1. 1.定义：定义：定义：定义： 基于有色物质对光的选择性吸收而建立的分析方法基于有色物质对光的选择性吸收而建立的分析方法基于有色物质对光的选择性吸收而建立的分析方法基于有色物质对光的选择性吸收而建立的分析方法单色光单色光单色光单色光待测组分待测组分待测组分待测组分有色化合物有色化合物有色化合物有色化合物有一定程度吸收有一定程度吸收有一定程度吸收有一定程度吸收定量定量定量定量一、吸光光度法的特点一、吸光光度法的特点一、吸光光度法的特点一、吸光光度法的特点即根据被测定的物质对光的吸收程度确定物质的含量即根据被测定的物质对光的吸收程度确定物质的含量2021/8/62021/8/63 3 目视比色法：比色管目视比色法：比色管目视比色法：比色管目视比色法：比色管 1010-3 -3 1010-2 -2 1010-1-1……mol·L……mol·L-1-1 2. 2. 分类分类分类分类仪器分光光度法仪器分光光度法仪器分光光度法仪器分光光度法 ：：：： 光电比色法光电比色法光电比色法光电比色法 分光光度法分光光度法分光光度法分光光度法: : 以光栅或棱镜为单色器，以光栅或棱镜为单色器，以光栅或棱镜为单色器，以光栅或棱镜为单色器，并通过狭缝获得单色光并通过狭缝获得单色光并通过狭缝获得单色光并通过狭缝获得单色光2021/8/62021/8/64 4①①①① 灵敏度高：微量测定灵敏度高：微量测定灵敏度高：微量测定灵敏度高：微量测定 1010-5-5～～～～1010-6 -6 mol·Lmol·L-1-1②②②② 准确度较高：准确度较高：准确度较高：准确度较高：R RE E<2<2～～～～5 5％％％％③③③③ 操作简便，仪器设备简单操作简便，仪器设备简单操作简便，仪器设备简单操作简便，仪器设备简单④④④④ 应用广泛，主要用于微量组分的测定应用广泛，主要用于微量组分的测定应用广泛，主要用于微量组分的测定应用广泛，主要用于微量组分的测定3. 3. 特点特点特点特点2021/8/62021/8/65 5紫外紫外 紫紫 兰兰 青青 绿绿 黄黄 橙橙 红红 红外红外 400nm 780nm12－－2 吸光光度法的原理吸光光度法的原理 一、物质的颜色及其对光的选择性吸收一、物质的颜色及其对光的选择性吸收一、物质的颜色及其对光的选择性吸收一、物质的颜色及其对光的选择性吸收1. 1. 光的性质光的性质光的性质光的性质①①①① 波动性波动性波动性波动性：：：： c c ＝＝＝＝ ν λν λ紫外吸光光度法紫外吸光光度法紫外吸光光度法紫外吸光光度法 可见吸光光度法可见吸光光度法可见吸光光度法可见吸光光度法 红外吸光光度法红外吸光光度法红外吸光光度法红外吸光光度法②②②② 粒子性粒子性粒子性粒子性：：：：E E=h·=h·ν ν③③③③ 可见光可见光可见光可见光④④④④ 复合光复合光复合光复合光⑤⑤⑤⑤ 单色光单色光单色光单色光2021/8/62021/8/66 62. 2.物质的颜色：实际是透过该物质的光的颜色物质的颜色：实际是透过该物质的光的颜色物质的颜色：实际是透过该物质的光的颜色物质的颜色：实际是透过该物质的光的颜色 互补光互补光黄黄黄黄 兰兰兰兰 黄黄黄黄 + + 兰兰兰兰 = = 白光白光白光白光白光白光 I0透过透过 It吸收吸收 Ia绿绿青青青兰青兰兰兰紫紫赤赤橙橙黄黄I0 ＝＝It+ Ia2021/8/62021/8/67 7M(M(基态基态基态基态) + h) + hν ν → M → M* *( (激发态激发态激发态激发态) )ΔΔE E3 3ΔΔE E2 2ΔΔE E1 1激发态激发态(三三)激发态激发态(二二)激发态激发态(一一)基态基态分子、原子、离子分子、原子、离子3. 3.吸光物质对光的选择性吸收及其本质吸光物质对光的选择性吸收及其本质吸光物质对光的选择性吸收及其本质吸光物质对光的选择性吸收及其本质当用不同波长的混合光照射物质分子时，不同当用不同波长的混合光照射物质分子时，不同结构的分子只选择性地吸收一定波长的光，其结构的分子只选择性地吸收一定波长的光，其他波长的光（吸收光的互补色光）会透过。

他波长的光（吸收光的互补色光）会透过即：即：物质对光的物质对光的吸收是有选吸收是有选择性的择性的事实上物质对光的吸收是在一定范围内均有吸收事实上物质对光的吸收是在一定范围内均有吸收2021/8/62021/8/68 8吸收吸收吸收吸收510 nm 510 nm 兰绿色光兰绿色光兰绿色光兰绿色光透过透过透过透过600 nm 600 nm 橙红色光橙红色光橙红色光橙红色光b.b.查找最大吸收波长查找最大吸收波长查找最大吸收波长查找最大吸收波长( (即测定波长即测定波长即测定波长即测定波长) ) —— ——吸收曲线是选择测定波长的重要依据吸收曲线是选择测定波长的重要依据吸收曲线是选择测定波长的重要依据吸收曲线是选择测定波长的重要依据①①①① 定义：定义：定义：定义： 描述物质对不同波长光的吸收能力的描述物质对不同波长光的吸收能力的描述物质对不同波长光的吸收能力的描述物质对不同波长光的吸收能力的特征曲线特征曲线特征曲线特征曲线②②②② 用途用途用途用途 a. a. 对物质初步定性对物质初步定性对物质初步定性对物质初步定性 4. 4.物质的吸收曲线：物质的吸收曲线：物质的吸收曲线：物质的吸收曲线：A—A—λ λI2I1I3A A510 510 λ λ(nm)(nm)邻二氮杂菲铁的吸收曲线邻二氮杂菲铁的吸收曲线邻二氮杂菲铁的吸收曲线邻二氮杂菲铁的吸收曲线2021/8/62021/8/69 9二、光吸收定律二、光吸收定律二、光吸收定律二、光吸收定律 ( (确定待测组分含量确定待测组分含量确定待测组分含量确定待测组分含量) )A A: : 吸光度，表示溶吸光度，表示溶吸光度，表示溶吸光度，表示溶液对光的吸收程度液对光的吸收程度液对光的吸收程度液对光的吸收程度当溶液颜色越深，当溶液颜色越深，当溶液颜色越深，当溶液颜色越深，I It t越小，越小，越小，越小，A A越大越大越大越大当溶液为无色透明时，当溶液为无色透明时，当溶液为无色透明时，当溶液为无色透明时，I I0 0=I=It t 若比色皿性质相同，若比色皿性质相同，若比色皿性质相同，若比色皿性质相同，I Ir r视为不变：视为不变：视为不变：视为不变： I I0 0=I=Ia a+I+It tI I0 0=I=Ia a + I + Ir r + I + It t IrItI0IaT T: : 透光率透光率透光率透光率2021/8/62021/8/61010当液层厚度一定时，有色物质的量当液层厚度一定时，有色物质的量当液层厚度一定时，有色物质的量当液层厚度一定时，有色物质的量↑ ↑，即溶液的浓，即溶液的浓，即溶液的浓，即溶液的浓度度度度c c↑ ↑，对光的吸收，对光的吸收，对光的吸收，对光的吸收↑ ↑ A A＝－＝－＝－＝－lglgT T＝＝＝＝k k2 2• •c c 即即即即 λ λ、、、、b b、、、、T T一定时，一定时，一定时，一定时，A A∝∝∝∝c c1. 1. 朗伯定律朗伯定律朗伯定律朗伯定律(1760(1760年年年年) )液层厚度液层厚度液层厚度液层厚度b b↑ ↑，则物质对光的吸收，则物质对光的吸收，则物质对光的吸收，则物质对光的吸收IaIa↑ ↑，，，，∴∴∴∴ A A↑ ↑ A A＝－＝－＝－＝－lglgT T＝＝＝＝k k1 1• •b b 即即即即 λ λ、、、、c c、、、、T T一定时，一定时，一定时，一定时，A A∝∝∝∝b b对同一有色溶液：对同一有色溶液：对同一有色溶液：对同一有色溶液：2. 2. 比耳定律比耳定律比耳定律比耳定律(1852(1852年年年年) )2021/8/62021/8/61111 ①①①①入射光入射光入射光入射光λ λ 与与与与 ②②②②物质的性质物质的性质物质的性质物质的性质 有关有关有关有关 ③③③③温度温度温度温度T T3. 3. 朗伯－比耳定律朗伯－比耳定律朗伯－比耳定律朗伯－比耳定律→→光吸收定律光吸收定律光吸收定律光吸收定律A A＝－＝－＝－＝－lglgT T＝＝＝＝k•k•b b· ·c ck k——比例系数比例系数比例系数比例系数4. 4. 吸光系数吸光系数吸光系数吸光系数a a 摩尔吸光系数摩尔吸光系数摩尔吸光系数摩尔吸光系数ε ε A A: :无量纲无量纲无量纲无量纲 b b:cm :cm c c:mol·L:mol·L-1-1或或或或g·Lg·L-1-1①①①① 定义定义定义定义当当当当b b→cm→cm，，，，c c→g·L→g·L-1-1时，则时，则时，则时，则k a k a 单位：单位：单位：单位：L·gL·g-1-1·cm·cm-1-1当当当当b b→cm→cm，，，，c c→mol·L→mol·L-1-1时，则时，则时，则时，则k k ε ε 单位：单位：单位：单位：L·molL·mol-1-1·cm·cm-1-12021/8/62021/8/61212ⅱ ⅱ 数值上，等于浓度为数值上，等于浓度为数值上，等于浓度为数值上，等于浓度为1 mol·L1 mol·L-1 -1 吸光物质吸光物质吸光物质吸光物质 在在在在1cm1cm光程中的吸光度，光程中的吸光度，光程中的吸光度，光程中的吸光度， ε ε ↑ ↑，吸光能力，吸光能力，吸光能力，吸光能力↑ ↑②②②② ε ε的含义的含义的含义的含义ⅰ ⅰ 特征常数特征常数特征常数特征常数③③③③ε ε的作用的作用的作用的作用ⅰ 吸光能力定性的参数吸光能力定性的参数ⅱ ⅱ 灵敏度的判据：灵敏度的判据：灵敏度的判据：灵敏度的判据：ε↑ε↑，灵敏度，灵敏度，灵敏度，灵敏度↑ ↑ 10104 4～～～～10105 5，灵敏度高，灵敏度高，灵敏度高，灵敏度高 10102 2～～～～10103 3，可用吸光光度法测量，可用吸光光度法测量，可用吸光光度法测量，可用吸光光度法测量 <10<102 2，不可，不可，不可，不可④④ε ε的影响因素：波长（温度，吸光物质一定时）的影响因素：波长（温度，吸光物质一定时）的影响因素：波长（温度，吸光物质一定时）的影响因素：波长（温度，吸光物质一定时）2021/8/62021/8/61313例：某一溶液，含例：某一溶液，含例：某一溶液，含例：某一溶液，含FeFe2+2+47.0 mg/L47.0 mg/L，取该溶液，取该溶液，取该溶液，取该溶液5.0 mL5.0 mL，，，，加入邻二氮杂菲稀释至加入邻二氮杂菲稀释至加入邻二氮杂菲稀释至加入邻二氮杂菲稀释至100 mL100 mL，在，在，在，在λ λ＝＝＝＝508 nm508 nm，，，，b b＝＝＝＝1.0 cm1.0 cm条件下，测得条件下，测得条件下，测得条件下，测得A A＝＝＝＝0.4670.467，试计算，试计算，试计算，试计算a, a,ε ε⑤⑤ε的测定的测定⑥⑥ε与与a的关系的关系解解：：2021/8/62021/8/61414注意：注意：1）） c是待测物质的浓度，而非显色物质的浓度是待测物质的浓度，而非显色物质的浓度 （（M同样）同样）2）） ε ε和和和和a a有量纲有量纲有量纲有量纲3 3）））） 若已知若已知若已知若已知T T％，则％，则％，则％，则A A＝－＝－＝－＝－lglgT T＝＝＝＝2-lg2-lgT T5. 5. 朗－比定律的应用条件朗－比定律的应用条件朗－比定律的应用条件朗－比定律的应用条件 ①①①① 各类吸光光度法的定量依据各类吸光光度法的定量依据各类吸光光度法的定量依据各类吸光光度法的定量依据 ②②②② 稀溶液稀溶液稀溶液稀溶液(c<0.01mol·L(c<0.01mol·L-1-1) ) ③③③③ 均匀介质均匀介质均匀介质均匀介质 ④④④④ 入射光为单色光入射光为单色光入射光为单色光入射光为单色光 ⑤⑤⑤⑤ 显色物质稳定，无化学变化显色物质稳定，无化学变化显色物质稳定，无化学变化显色物质稳定，无化学变化2021/8/62021/8/61515A6. 6. 检验检验检验检验( (作图作图作图作图) )A －－c标准系列标准系列化学原因化学原因三、偏离朗－比定律的原因三、偏离朗－比定律的原因三、偏离朗－比定律的原因三、偏离朗－比定律的原因2. 2. 介质不均匀或溶液浓度太高介质不均匀或溶液浓度太高介质不均匀或溶液浓度太高介质不均匀或溶液浓度太高3. 3. 化学变化化学变化化学变化化学变化1. 1. 单色光不纯单色光不纯单色光不纯单色光不纯————物理原因物理原因物理原因物理原因2021/8/62021/8/616161. 1. 非单色光引起的偏离非单色光引起的偏离非单色光引起的偏离非单色光引起的偏离当入射光仅由两种波长的光组成当入射光仅由两种波长的光组成时时测定时：测定时：I0＝＝I0´＋＋I0´´ It＝＝I1＋＋I22021/8/62021/8/61717在谱带在谱带M中，中，A随随λ的变化变化不大（平坦），的变化变化不大（平坦），符合朗－比定律，所以应在最大波长处测定符合朗－比定律，所以应在最大波长处测定AAλλε1ε2ε3ε4AB2021/8/62021/8/618182. 2. 介质不均匀（胶体、乳液、悬浊液）介质不均匀（胶体、乳液、悬浊液）介质不均匀（胶体、乳液、悬浊液）介质不均匀（胶体、乳液、悬浊液） 或溶液的浓度偏高（离子氛）引起的偏离或溶液的浓度偏高（离子氛）引起的偏离或溶液的浓度偏高（离子氛）引起的偏离或溶液的浓度偏高（离子氛）引起的偏离3. 3. 化学变化引起的偏离化学变化引起的偏离化学变化引起的偏离化学变化引起的偏离2021/8/62021/8/6191912－－3 分光光度计分光光度计 光源光源光源光源————单色器单色器单色器单色器————试样室试样室试样室试样室————检测器检测器检测器检测器————检流计检流计检流计检流计 ↓ ↓ 吸收池或比色皿吸收池或比色皿吸收池或比色皿吸收池或比色皿 检测系统检测系统检测系统检测系统 2. 2. 单色器：提供单色光单色器：提供单色光单色器：提供单色光单色器：提供单色光 组成：色散元件组成：色散元件组成：色散元件组成：色散元件( (如棱镜如棱镜如棱镜如棱镜) )＋狭缝＋透镜等光学元件＋狭缝＋透镜等光学元件＋狭缝＋透镜等光学元件＋狭缝＋透镜等光学元件 1. 1. 光源光源光源光源 提供复合光提供复合光提供复合光提供复合光( (连续，具有一定强度，稳定连续，具有一定强度，稳定连续，具有一定强度，稳定连续，具有一定强度，稳定) )一、一、一、一、构造构造构造构造及作用及作用及作用及作用2021/8/62021/8/62020单色光的纯度单色光的纯度单色光的纯度单色光的纯度 ①①①①棱镜的色散率棱镜的色散率棱镜的色散率棱镜的色散率 ②②②②出射狭缝的宽度，出射狭缝的宽度，出射狭缝的宽度，出射狭缝的宽度， 一般一般一般一般5 5－－－－10 nm10 nm单色光单色光单色光单色光2021/8/62021/8/621214. 4.检测器检测器检测器检测器 ①①①① 硒光电池硒光电池硒光电池硒光电池1.铁片，铁片，2. 半导体，半导体，3.金属薄片，金属薄片，4.透射光透射光3. 3. 试样室：放置比色皿试样室：放置比色皿试样室：放置比色皿试样室：放置比色皿 比色皿也是吸收池，内盛待测溶液，能透光比色皿也是吸收池，内盛待测溶液，能透光比色皿也是吸收池，内盛待测溶液，能透光比色皿也是吸收池，内盛待测溶液，能透光形状：长方体形状：长方体规格：规格：0.5，，1，，2，，3 cm放置：透光面垂直于光束方向放置：透光面垂直于光束方向拿：毛玻璃面，使用拿：毛玻璃面，使用3/4体积左右体积左右洗：洗：HCl＋乙醇浸泡，去离子水洗净＋乙醇浸泡，去离子水洗净擦：滤纸吸，擦镜纸擦擦：滤纸吸，擦镜纸擦2021/8/62021/8/62222②②②② 光电管光电管光电管光电管石英窗石英窗入射光束入射光束阳极阳极阴极阴极i90 V放大器放大器记录器记录器eR2021/8/62021/8/623235. 5. 检流计检流计检流计检流计102030405060708090100∞1.00.70.50.40.30.20.10.050T/% %A2021/8/62021/8/62424二二. 72型分光光度计示意图及分析流程型分光光度计示意图及分析流程5.检流计检流计4.检测器检测器光量子光量子调节器调节器3.吸收池吸收池1.光源光源2.单色器单色器2021/8/62021/8/6252512－－4 测定条件的选择测定条件的选择1. 1. 来源来源来源来源( (了解了解了解了解) ) ①①①① 光源发出的光不稳定光源发出的光不稳定光源发出的光不稳定光源发出的光不稳定 ②②②② 单色光不纯单色光不纯单色光不纯单色光不纯 ③③③③ 比色皿的透光率不一致比色皿的透光率不一致比色皿的透光率不一致比色皿的透光率不一致 ④④④④ 光电效应非线性光电效应非线性光电效应非线性光电效应非线性 ⑤⑤⑤⑤ T T与与与与A A的标尺不准确的标尺不准确的标尺不准确的标尺不准确一、仪器测量误差一、仪器测量误差一、仪器测量误差一、仪器测量误差2. 2. 测定结果误差测定结果误差测定结果误差测定结果误差2021/8/62021/8/62626作图作图2021/8/62021/8/62727T/%△△c/c 最小最小△△c/c min＝＝1.4%T落在落在20% ~ 70%（吸光度读数（吸光度读数A在在0.70 ~ 0.15）范围）范围内，浓度测量的相对误差较小，约为内，浓度测量的相对误差较小，约为1.5% ~ 2.0% 当当△△T = 0.5%时，时，2021/8/62021/8/62828T/T/％：％：％：％： 2020～～～～70 A70 A：：：： 0.70 0.70 ～～～～ 0.150.15 √②②②② 调节调节调节调节b b 例：若例：若例：若例：若b=1 cmb=1 cm时，时，时，时，T T％％％％=90,=90, 则则则则b b等于等于等于等于0.5 cm0.5 cm和和和和3 cm 3 cm 的比色皿哪个更合适？的比色皿哪个更合适？的比色皿哪个更合适？的比色皿哪个更合适？①①①① 调节调节调节调节c ca. a. 稀释稀释稀释稀释b. b. 控制试样量控制试样量控制试样量控制试样量二、测定条件的选择二、测定条件的选择二、测定条件的选择二、测定条件的选择1. 1. 吸光度吸光度吸光度吸光度A A读数范围的选择读数范围的选择读数范围的选择读数范围的选择若不满足，则由若不满足，则由若不满足，则由若不满足，则由A=A=ε εbc bc 调调调调c c、、、、b b2021/8/62021/8/62929②②②② 有干扰时，本着吸收最大，干扰最小的原则，有干扰时，本着吸收最大，干扰最小的原则，有干扰时，本着吸收最大，干扰最小的原则，有干扰时，本着吸收最大，干扰最小的原则，且尽量选择且尽量选择且尽量选择且尽量选择ε ε随随随随λ λ变化较小的区域。

变化较小的区域变化较小的区域变化较小的区域 2. 2. 入射光的波长的选择入射光的波长的选择入射光的波长的选择入射光的波长的选择①①①① 无干扰时，据吸收曲线找无干扰时，据吸收曲线找无干扰时，据吸收曲线找无干扰时，据吸收曲线找λ λmaxmax即可即可即可即可 原因原因原因原因: a.: a.ε ε大，灵敏度高大，灵敏度高大，灵敏度高大，灵敏度高 b. b. 此处一般较平坦，此处一般较平坦，此处一般较平坦，此处一般较平坦，ε ε随随随随λ λ变化小变化小变化小变化小2021/8/62021/8/63030Co－RRA干扰干扰显色剂显色剂无吸收无吸收钴配合物的吸收曲线钴配合物的吸收曲线 所以选择所以选择500 nm为测定波长，在此波长下显色剂为测定波长，在此波长下显色剂无吸收，且钴配合物有一吸收平台虽然灵敏度无吸收，且钴配合物有一吸收平台虽然灵敏度有所下降，但可以消除显色剂的干扰有所下降，但可以消除显色剂的干扰 2021/8/62021/8/63131①①①① 选择目的意义选择目的意义选择目的意义选择目的意义 消除共存组分消除共存组分消除共存组分消除共存组分( (试剂试剂试剂试剂) )的干扰，使的干扰，使的干扰，使的干扰，使吸光度仅与待测物质的浓度有关吸光度仅与待测物质的浓度有关吸光度仅与待测物质的浓度有关吸光度仅与待测物质的浓度有关 采用性质相同的比色皿装参比液，人为调节光量采用性质相同的比色皿装参比液，人为调节光量 调节器，使透过参比皿的调节器，使透过参比皿的A为为0，即，即T＝＝100% IrItI0M+R=MR R Ia试剂其它物质 比色皿3. 3. 参比溶液的选择参比溶液的选择参比溶液的选择参比溶液的选择②②②② 选择选择选择选择方法方法实质：以透过参比皿的光强度作为入射光强度实质：以透过参比皿的光强度作为入射光强度③③③③ 选择原则选择原则选择原则选择原则 M(M(待测组分待测组分待测组分待测组分) )＋＋＋＋R(R(显色剂显色剂显色剂显色剂) )＝＝＝＝MR(MR(显色物质显色物质显色物质显色物质) )2021/8/62021/8/63232a. 除了除了MR外，其余均不吸收外，其余均不吸收将试样掩蔽后，再加入将试样掩蔽后，再加入试剂、显色剂作参比试剂、显色剂作参比d. R、试剂、其它物质均吸收、试剂、其它物质均吸收c. R不吸收，其它物质有吸收不吸收，其它物质有吸收b. 试样无吸收，试样无吸收，R与其它试剂有吸收与其它试剂有吸收参比液：参比液：去离子水去离子水(纯溶剂纯溶剂)空白试液空白试液(不加试样不加试样M)不加不加R的试样溶液的试样溶液2021/8/62021/8/63333例例例例1. 1. 测定金属测定金属测定金属测定金属CoCo中中中中MnMn时，在时，在时，在时，在HH+ ++KIO+KIO4 4下使下使下使下使 MnMn2+2+→MnO→MnO4 4- -, , 以分光光度法测定，何以参比？以分光光度法测定，何以参比？以分光光度法测定，何以参比？以分光光度法测定，何以参比？解：解：解：解：R R＝＝＝＝KIOKIO4 4，不吸收，而，不吸收，而，不吸收，而，不吸收，而CoCo3+3+,Mn,Mn2+2+有吸收，有吸收，有吸收，有吸收， ∴∴∴∴ 相当于相当于相当于相当于c c，参比液：不加，参比液：不加，参比液：不加，参比液：不加R R2021/8/62021/8/63434例例例例2. 2.用铬天青用铬天青用铬天青用铬天青S S比色法测定钢中比色法测定钢中比色法测定钢中比色法测定钢中AlAl3+3+时，应以何为参比？时，应以何为参比？时，应以何为参比？时，应以何为参比？解：解：解：解：R R：铬天青：铬天青：铬天青：铬天青S(CAS,S(CAS,黄色黄色黄色黄色) CAS-Al() CAS-Al(红色红色红色红色) ) Ni Ni2+2+、、、、CrCr3+3+等有吸收等有吸收等有吸收等有吸收 ∴∴∴∴ 属于属于属于属于d. d. 应加入掩蔽剂应加入掩蔽剂应加入掩蔽剂应加入掩蔽剂NHNH4 4F F，掩蔽，掩蔽，掩蔽，掩蔽AlAl3+3+2021/8/62021/8/6353512－－5 吸光光度法的应用吸光光度法的应用 微量组分的测定微量组分的测定微量组分的测定微量组分的测定√ √ 多组分的测定多组分的测定多组分的测定多组分的测定√ √ 高含量组分的测定高含量组分的测定高含量组分的测定高含量组分的测定√ √ 研究化学平衡、配位平衡及组成的测定研究化学平衡、配位平衡及组成的测定研究化学平衡、配位平衡及组成的测定研究化学平衡、配位平衡及组成的测定 依据：依据：依据：依据：A A＝－＝－＝－＝－lg Tlg T＝＝＝＝K· b· cK· b· c2021/8/62021/8/63636例例例例1. 1.钢样含钢样含钢样含钢样含Ni 0.12Ni 0.12％，显色剂为丁二酮肟，稀释到％，显色剂为丁二酮肟，稀释到％，显色剂为丁二酮肟，稀释到％，显色剂为丁二酮肟，稀释到 100 mL100 mL，，，，λ λ＝＝＝＝470 nm470 nm，，，，ε ε＝＝＝＝1.3 ×101.3 ×104 4 L·molL·mol-1-1·cm·cm-1-1，，，， b b＝＝＝＝1 cm1 cm，希望测定误差最小，问试样重，希望测定误差最小，问试样重，希望测定误差最小，问试样重，希望测定误差最小，问试样重 mms s＝？＝？＝？＝？一、微量组分的测定一、微量组分的测定一、微量组分的测定一、微量组分的测定解：解：A＝＝ εbc ＝＝ 0.434 时，测定误差最小时，测定误差最小ε＝＝ 1.3 ×101.3 ×104 4 L·molL·mol-1-1·cm·cm-1-1 ，，b＝＝1 cm可求可求c已知：已知：MNi＝＝58.69解得解得 ms＝＝0.16g 2021/8/62021/8/63737λ1下：下：Ax＝＝εx b cx λ2下：下：Ay＝＝ εy b cy二、多组分的测定二、多组分的测定二、多组分的测定二、多组分的测定原理：原理：原理：原理：A A＝＝＝＝A A1 1＋＋＋＋A A2 2＋＋＋＋A A3 3＋＋＋＋……An (A……An (A有加和性有加和性有加和性有加和性) )1. 1. 吸收光谱不重叠吸收光谱不重叠吸收光谱不重叠吸收光谱不重叠按单组分测定法按单组分测定法2021/8/62021/8/63838λ λ1 1下：下：下：下：A A1 1＝＝＝＝ε εx1x1bcbcx x＋＋＋＋ε εy1y1bcbcy yλ λ2 2下：下：下：下：A A2 2＝＝＝＝ε εx2x2bcbcx x＋＋＋＋ε εy2y2bcbcy y2. 2.吸收光谱重叠吸收光谱重叠吸收光谱重叠吸收光谱重叠A A1 1 ，，，，A A2 2 ，，，，ε εx1x1，，，，ε εy1y1，，，，ε εx2x2，，，，ε εy2 y2 可测可测可测可测解方程求解方程求cx，，cy2021/8/62021/8/63939 A A溶液溶液溶液溶液 A A410410A A460460TiTi0.7600.7600.5100.510V V0.1850.1850.2500.250试样试样试样试样0.7150.7150.6570.657例例例例2. 2. 欲测定欲测定欲测定欲测定TiTi、、、、V V（令其与（令其与（令其与（令其与HH2 2OO2 2反应），各称反应），各称反应），各称反应），各称TiTi，，，，V V 5.0 mg 5.0 mg，，，， 加入加入加入加入KClOKClO4 4和和和和HH2 2OO2 2处理成处理成处理成处理成100 mL100 mL溶液作为溶液作为溶液作为溶液作为 标准溶液，再称试样标准溶液，再称试样标准溶液，再称试样标准溶液，再称试样1.00 g 1.00 g 以相同的处理方法制备成以相同的处理方法制备成以相同的处理方法制备成以相同的处理方法制备成 100 mL100 mL的试样溶液，已知的试样溶液，已知的试样溶液，已知的试样溶液，已知b b＝＝＝＝1cm1cm，在，在，在，在λ λ1 1＝＝＝＝410nm410nm，，，， λ λ2 2＝＝＝＝460nm460nm下测得各溶液的吸光度列于下表：下测得各溶液的吸光度列于下表：下测得各溶液的吸光度列于下表：下测得各溶液的吸光度列于下表： 求求求求TiTi％，％，％，％，V V％％％％2021/8/62021/8/64040解：解： A = abc2021/8/62021/8/64141以浓度略低于试样的溶液为参比以浓度略低于试样的溶液为参比以浓度略低于试样的溶液为参比以浓度略低于试样的溶液为参比普通法普通法普通法普通法 AxAx＝＝＝＝ε εbcbcx x As As＝＝＝＝ε εbcbcs s示差法：示差法：示差法：示差法：ArAr＝＝＝＝AxAx－－－－AsAs＝＝＝＝ε εb(cb(cx x-c-cs s)=)=ε εb bΔ Δc c Δ Δc=cc=c测测测测 c cx x＝＝＝＝c cs s＋＋＋＋c c测测测测三、高含量的测定三、高含量的测定三、高含量的测定三、高含量的测定————示差法示差法示差法示差法2021/8/62021/8/64242。