化学分析 电分析 分析化学 原子吸收光谱

1. 化学分析 电分析 分析化学 原子吸收光谱 仪器分析 光分析 原子发射光谱 吸光光度法 …… 色谱分析

2. 吸光光度法 第10章 10.1 物质对光的选择吸收和光吸收的基本定律 10.2 分光光度计及吸收光谱 10.3 显色剂及其影响因素 10.4 吸光光度分析及误差控制 10.5 其他吸光光度法 10.6 吸光光度分析法的应用

3.  10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm 射线 x射线 紫外光 红外光 微波 无线电波 可 见 光 吸光光度法:是基于被测物质的分子对光具有选择吸收 的特性而建立的分析方法。 10.1.1 物质对光的选择性吸收 10.1 物质对光的选择吸收和光吸收的基本定律 光的电磁波性质

4. 光的波粒二象性   波动性 E 粒子性

5. 绿 黄绿 蓝绿 黄 橙 绿蓝 蓝 红 紫 紫红 单色光、复合光、互补色光 单色光 ? 复合光 ? 光的互补 ? 问题:光与物质如何发生作用?

6. 物质的颜色与光的关系 复合光 光谱示意 表观现象示意 完全吸收 完全透过 吸收黄色光

7. 1.分子能级图：微观上表现为能级跃迁  E电子 + E振动 + E转动1～200ev 0.05～1ev 0.05ev可见、紫外 红外 红外 2.分子吸收光谱图：宏观上表现为光吸收 （1） KMnO4吸收曲线（2）定性、定量依据 吸光程度 吸收光谱

8. 10.1.2 光吸收的基本定律 透光率定义： 全部吸收 T = 0.0 % 全部透射 T = 100.0 % T ~ ？~ C

9. I I-dI db b 朗伯-比耳吸收定律的推导 dI ∝ N I N = N0 c dS db I0 It N = k’c db dI ∝ N I = I k’c db dI = - I kc db , dI / I = - kc db 积分 得 或 得

10. 100 50 0 1.0 0.5 0 A T % A C 吸光度与透光率 A： 吸光度 T = 0.0 % T A = ∞ T = 100.0 % A = 0.0

11. 吸光系数 b ～cm c～ g ·L –1或mol ·L –1 K比例常数 物质的性质 入射光波长 温度 摩尔吸光系数 L · mol –1 · cm -1 c：mol ·L –1 K  吸光系数a L · g –1 · cm -1 c： g ·L –1 K a

12. A  0 C 2+ 3 3 邻二氮菲 桔红色 508 摩尔吸光系数的意义 1.摩尔吸收系数～反映吸光物质对光的吸收能力,取决于 　分子结构,是物质定性依据。 2.摩尔吸收系数～反映光度分析方法的灵敏度．  < 104 低灵敏度  =104 ~105  =1.1 104 中等灵敏度  > 105 高灵敏度

13. 10.2 分光光度计及吸收光谱 10.2.1 分光分度计 分光光度计基本部件 氢灯，氘灯，185 ～ 350 nm； 卤钨灯，250 ～2000 nm. 光源 玻璃棱镜， 350 ～ 2500 nm 石英棱镜，185 ～ 4500 nm 光栅 单色器 样品池 玻璃比色皿，石英比色皿 检测器 光电管，光电倍增管 信号输出 表头显示、数字显示、屏幕显示、记录

14. 0.575 光源 单色器 检测器 显示 吸收池 单波长单光束分光光度计 （计算机）

15. 比值 光束分裂器 光源 单色器 显示 吸收池 检测器 单波长双光束分光光度计

18. 10.2.2 吸收光谱 KMnO4溶液的吸收光谱

19. A A  C A  max C 吸收光谱与吸收定律的关系 吸收定律 吸收光谱 三维谱图

20. 显色反应 2+ 3 3 邻二氮菲 桔红色 max 10.3 显色剂及其影响因素 10.3.1 显色反应与显色剂 官能团强吸收 直接测定 UV-VIS 有机化合物 官能团弱吸收 衍生化反应 UV-VIS 显色反应 无机化合物

21. 1.显色反应的选择 显色反应： M + R MR a.灵敏度高、选择性好；b.有色化合物的组成恒定； c.显色对比度大：MRmax Rmax  nm

22. 2.显色剂 无机显色剂：利用络合反应和氧化还原反应 有机显色剂：利用配位、螯合、缔合反应 结构特点： 生色团 有 、 等共轭双键 助色团 有 、-OH等含孤对电子的基团形成有色有机化合物的类型： 配合物 螯合物 离子缔合物 二元：M—R三元：M—R—表面活性剂 多元： （增敏、增溶、增稳）

23. 磺基水杨酸 邻二氮菲 丁二酮肟 Fe3+  =1.6 ×103 Ni2+  =1.3 ×104 Fe2+  =1.1 ×104 max =520nm max =470nm max =508nm

24. 二苯硫腙 Pb2+  =1.3 ×104 max =520nm

25. 10.3.2 影响显色反应的因素 吸收曲线 显色剂用量曲线 酸度曲线 温度曲线 时间曲线 工作曲线  pH

26. A A   10.4 吸光光度分析及误差控制 10.4.1 测量波长的选择和标准曲线的制作 1.测量波长的选择 max 无干扰，选择 有干扰

27. 标准系列 A 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 Ax * 未知试液 。 。 。 。 cx 0 1.0 2.0 3.0 4.0 c(mg/mL) 2.标准曲线的制作 A＝ b c 工作曲线法

28. 被 测 物 M 干 扰 N 显 色 剂 R 掩 蔽 剂 L 辅助 试剂 (缓冲 液等) 化合物 参 比 溶 液 MRn NLn 内容 名称 无色 无色 无色 无色 无色 有 色 无 色 H2O NLn+R+ 缓冲液 溶剂 空白 无色 或有色 有色 或有色 无色 有 色 或 有色  NLn+R+ 缓冲液 试剂 空白 或有色 或有色 无色 或有色 无色  有 色 或 有 色  NLn+M+ 缓冲液 试液 空白 有色 有色 有色 有色 无色 有 色 有 色  NLn+M+L+R+ 缓冲液 褪色 空白 3.参比溶液的选择

29. 10.4.2 对朗伯-比尔定律的偏离 1.非单色光引起的偏离 2.介质不均匀引起的偏离 胶体溶液、乳浊液、悬浊液 3.溶液本身化学反应引起的偏离 解离、分解

30. 4.显色反应的干扰及其消除方法 • 控制溶液酸度 • 加入掩蔽剂 • 改变干扰离子的价态 • 选择合适的参比 • 增加显色剂的用量

31. 10.4.3 吸光度测量的误差 A= b C dA= b dC 如何减少吸光度测量的误差？

32. T% 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 dT=1% 10.7 5.6 4.0 3.3 2.9 2.7 2.8 3.2 4.3 6.5 dT=0.5% 5.4 2.8 2.0 1.7 1.5 1.4 1.4 1.6 2.2 3.3 Er 10 8 6 A=0.2 T=65% 4 A=0.8 T=15% 2 (36.8) 20 40 60 80 T% 0 0.7 0.4 0.2 0.1 A 0.434

33. 标准系列 未知样品 10.5 其他吸光光度法 10.5.1目视比色法

34. A A′ △C △Cx 10.5.2 示差光度法 普通光度法: 以空白溶液为参比 示差光度法: 以标准溶液Cs为参比 （Cx > Cs） 示差光度法的实质? 普通光度法: 示差光度法:

35. A X Y  2 1 单色器 光源 检测器 切光器 吸收池 狭缝 单色器 10.5.3 双波长光度分析法

36. 10.5.4 导数分光光度法 一阶导数信号与试样浓度呈线性关系: dI/dλ＝－Ｉ0bc dε/dλ 测定灵敏度依赖于摩尔吸光系数对波长的变化率dε/dλ。吸收曲线的拐点处dε/dλ最大，故其灵敏度最高(见图）。 同理可以导出其二阶和三阶导数光谱（略）

37. 单组分的测定 10.6 吸光光度分析法的应用 微量铁的测定 邻二氮菲法 10.6.1 工业分析 氨基酸的测定 茚三酮法 蛋白质的测定 考马斯亮蓝法 10.6.2 临床分析 总磷的测定 磷钼蓝法 10.6.3 食品分析 海水中营养盐的测定

38. Y A X A 1 2  Cs(x) 10.6 吸光光度分析法的应用 多组分的测定 1. 解联立方程法 解联立方程，可求得Cx, Cy 2.双波长光度分析法

39. A HR R HR R  pH 10.6.4 其它应用 1.弱酸弱碱离解常数的测定 pH (b=1cm) pH < < pKa-1 C = [HB] C = [B-] pH >> pKa+1

40. A n CR/CM 10.6.4 其它应用 2.络合物组成的测定 0.5 0.33 cM/c cM/c M:R=1:1 M:R=1:2 等摩尔连续变化法 饱和法(摩尔比法)

41. 补充习题1：准确称取1.00mmol指示剂HIn5份，分别溶解于1.0升不同得缓冲液中，用1cm比色皿在650nm下测得数据如下：pH 1.00 2.00 4.70 10.0 11.00A 0.00 0.00 0.588 0.840 0.840求该指示剂的pKa。

42. 分析方案设计 ☞Fe2++Fe3+混合液 ☞Cr(III)+ Cr(VI)混合液 显色剂？ 显色条件？测定波长？ 参比溶液？

43. 例1：分析Fe2+ +Fe3+混合液中微量Fe2+和Fe3+的 含量（ug/mL） 2+ N + F e2+ 3 F e N 3 λmax = 510nm

44. 解：(1) 标准系列与待测试液的配制

45. (2) 以1号试剂空白为参比在510nm处测量2-7号吸光度A值. (3) 以1-5号标液铁含量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制A-c标准曲线，求曲线方程与。 (4) 由曲线方程分别求出或从标准曲线上分别查出6号和7号对应的铁含量： 6号～ Fe2+； 7号～ Fe2+ +Fe3+ ； 7号-6号～ Fe3+。 (5) 将相应铁含量换算回原始试液中含量。

46. 例2：分析Cr(III)+ Cr(VI)混合液中微量Cr(III)和 Cr(VI)的含量（ug/mL） ——二苯碳酰二阱显色法（ λmax=540nm） 解：(1) Cr(III)￫ Cr(VI)预处理——7号测总铬试液 酸性条件下KMnO4充分氧化Cr(III)￫ Cr(VI)后，在尿素 存在下以NaNO2分解多余MnO4-。加DPCI显色剂后转移定容 至50.0mL。(氧化性： MnO4->尿素>Cr2O72-） (2) 标准系列与6号测Cr(VI)试液的配制——酸性(H2SO4)条件下直接以DPCI显色后定容至50.0mL。 (3) 工作曲线法求出6、7号分别对应的铬含量。 6号～ Cr(VI)； 7号～ Cr(III)+ Cr(VI)； 7号- 6号～ Cr(III) (4)将相应铬含量换算回原始试液中含量。