1、第九章 吸光光度法,9.1 吸光光度法的基本原理 9.2 显色反应及显色条件的选择 9.3 吸光光度分析的方法及仪器 9.4 光度测量误差和测量条件的选择 9.5 吸光光度法的应用,主要内容,在光谱分析中，依据物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法称为吸光光度法，主要有:红外吸收光谱：分子振动光谱，吸收光波长范围2.51000m，主要用于有机化合物结构鉴定。,概 述,可见吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范围400750 nm ，主要用于有色物质的定量分析。,紫外吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范围200400 nm（近紫外区），可用于结构鉴定和定量分析。,1、灵敏度高 含量：0.001%
2、0.0001%的微量组分。将被测组分先加以富集，灵敏度还可以 提高12个数量级。 2、准确度高 相对误差一般2%5%，若采用先进的精密仪器和分析方法，相对误差可降至0.2%-0.5%。 3、仪器简单，操作简便快速。 4、应用广泛。,吸光光度法同滴定分析法相比具有以下特点：,5、局限性,1、超纯物质分析，灵敏度达不到要求。,2、常量分析不如化学分析准确度高。,3、对碱金属和碱土金属没有合适显色剂。,9.1 吸光光度法的基本原理,一、光的基本性质,波粒二象性,结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越长(频率越低)，光量子的能量越低。,若两种不同颜色的单色光按一定的强度比例混合得到白光，那么就称这两
3、种单色光为互补色光，这种现象称为光的互补。,单色光(monochromatic light) 、复合光(multiplex light) 、光的互补（complementary color light）,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。如：白光(太阳光),1.物质的颜色与光的关系,各色光完全吸收,各色光完全透过或吸收程度相同,吸收黄色光,光谱示意,表观现象示意,复合光,二、物质的颜色和光的选择吸收,:用不同波长的单色光照射某一物质测定吸光度，以波长()为横坐标，以吸光度(A)为纵坐标，绘制曲线，描述物质对不同波长光的吸收能力。,2.光吸收曲线,3) 同一物质
4、，不同浓度，在一定波长处，吸光度随浓度增加而增大。此特性可作为物质定量分析的依据。,1）物质呈现颜色是由于物质对光的选择吸收。A最大处对应的波长称为最大吸收波长max。,2) 同一物质，不同浓度，曲线形状相似，max相同。可作为物质定性分析的依据。,三、朗伯-比耳定律 (Lambert-Beer law),T：透光度,数学表达式为：,c：溶液浓度：单位gL-1 a:吸光系数，单位Lg-1cm-1 ；单位molL-1 :摩尔吸光系数， Lmol-1cm-1,b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位；,A: 吸光度，表示介质对光的吸收程度,朗伯比耳定律是吸光光度法的理论基础和定量测定的依据。广泛
5、地应用于紫外光、可见光、红外光区的吸收测量。定律含义：平行的单色光通过一均匀的有色溶液，溶液吸光度与溶液浓度和液层厚度乘积成正比。a与只与吸光物质的本性、温度、入射光波长有关，而与浓度和厚度无关。,说明：,注意：桑德尔灵敏度和影响朗伯-比尔定律的因素不要求,第三节 光度分析的方法和仪器,一、光度分析的几种方法,1. 目视比色法,用眼睛观察、比较溶液颜色深度以确定物质含量的方法。,特点,利用自然光,比较吸收光的互补色光,准确度低（半定量）,不可分辨多组分,方法简便，灵敏度高,通过滤光片得一窄范围的光(几十nm),2. 光电比色法,3. 吸光光度法和分光光度计,通过棱镜或光栅得到一束近似的单色光，
6、波长可调, 故选择性好, 准确度高。,二、光度分析的测定方法,1、标准曲线法,2、比较法,由于用同一台机器，标准溶液与未知溶液浓度相近，所以,(b一定，Ac正比),标准溶液 c0 c1 c2 c3 吸光度A A0 A1 A2 A3 ,测出未知样品Ax，在图中找到对应cx,三、光度分析法的仪器,I0,It,参比,样品,紫外-可见分光光度计组件,光源,单色器,吸收池,检测器,信号输出,氢灯，氘灯，185 350 nm;卤钨灯，250 2000 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， 350 2500 nm, 石英，185 4500 nm,平面透射光栅， 反射光栅,玻璃，光学玻璃，石英,作用：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,纤维光度计,
