单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,完整版课件,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,完整版课件,*,第八章,吸 光 光 度 法,1,完整版课件,第八章吸 光 光 度 法1完整版课件,化学分析,：常量组分(1%),E,r,0.1%0.2%,依据化学反应,使用玻璃仪器,化学分析与仪器分析方法比较,仪器分析,：微量组分(1%),Er 0.1%0.2%化学,8.1 吸光光度法的基本原理,特点,(p293),灵敏度高,：测定下限可达10,5,10,6,mol/L,10,-4,%10,-5,%,准确度,能够满足微量组分的测定要求：,相对误差,25,（12）,操作,简便快速,应用广泛,吸光光度法是基于被测物质的分子对光具有选择性吸收的特性而建立起来的分析方法。,3,完整版课件,8.1 吸光光度法的基本原理特点 (p293),1.光的基本性质,电磁波的波粒二象性,c,真空中光速 2.9979245810,8,m/s,3.0 10,8,m/s,波长，单位：m,cm,mm,m,nm,1,m=10,-6,m,1,n,m=10,-9,m,1=10,-10,m,频率，单位：赫芝（周）Hz 次/秒,n,折射率，真空中为1,光的传播速度:,波动性,4,完整版课件,1.光的基本性质 电磁波的波粒二象性c真空中光速 2.9,磁场向量,电场向量,传播方向,Y,Z,X,与物质作用,5,完整版课件,磁场向量电场向量传播方向YZX与物质作用5完整版课件,微粒性,h,普朗克(,Planck,)常数,6.62610,-34,Js,频率,E,光量子具有的能量,单位：,J(焦耳)，eV(电子伏特),光量子，具有能量,。,6,完整版课件,微粒性h普朗克(Planck)常数 6.62610-,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。,单色光,：具有相同能量(相同波长)的光。,混合光,：具有不同能量(不同波长)的光复合在,一起。,真空中:,7,完整版课件,波粒二象性结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越真空中:7,光学光谱区,远紫外,近紫外,可见,近红外,中红外,远红外,（真空紫外）,10nm200nm,200nm,380nm,380nm,780nm,780 nm,2.5,m,2.5,m,50,m,50,m,300,m,8,完整版课件,光学光谱区远紫外近紫外可见近红外中红外 远红外（真空紫,3.溶液中溶质分子对光的吸收与吸收光谱,/nm,颜色,互补光,400-450,紫,黄绿,450-480,蓝,黄,480-490,绿蓝,橙,490-500,蓝绿,红,500-560,绿,红紫,560-580,黄绿,紫,580-610,黄,蓝,610-650,橙,绿蓝,650-760,红,蓝绿,不同颜色的可见光波长及其互补光,9,完整版课件,3.溶液中溶质分子对光的吸收与吸收光谱/nm颜色互补光4,300,400,500,600,700,/nm,350,525 545,Cr,2,O,7,2-,MnO,4,-,1.0,0.8,0.6,0.4,0.2,Absorbance,Cr,2,O,7,2-,、MnO,4,-,的吸收光谱,350,10,完整版课件,300400500600700/nm350525 545,苯,和,甲苯,在环己烷中的吸收光谱,苯(254nm,),甲苯(262nm),A,230 250 270,11,完整版课件,苯和甲苯在环己烷中的吸收光谱苯(254nm)甲苯(262nm,4.光吸收基本定律:,Lambert-Beer,定律,A,=,lg(,I,0,/,I,t,)=,k,bc,I,t,I,0,b,d,x,I,I-,d,I,s,朗伯定律,(1760),A,=lg(,I,0,/,I,t,)=,k,1,b,比尔定律,(1852),A,=lg(,I,0,/,I,t,)=,k,2,c,吸光度,介质厚度(cm),12,完整版课件,4.光吸收基本定律:Lambert-Beer定律A=lg,T,透光率（透射比）,（Transmittance）,A,=lg(,I,0,/,I,t,)=lg(1/,T,)=,-lg,T,=,kbc,13,完整版课件,T透光率（透射比）（Transmittance）A=l,吸光度,A,、透射比,T,与浓度,c,的关系,A,T,c,A,=,kbc,14,完整版课件,吸光度A、透射比T与浓度c的关系ATcA=kbc14完整版课,K,吸光系数,Absorptivity,a,的单位:Lg,-1,cm,-1,当,c,的单位用,gL,-1,表示时，用,a,表示，,A,a,bc,的单位:Lmol,-1,cm,-1,当,c,的单位用,molL,-1,表示时，用,表示.,摩尔吸光系数 Molar Absorptivity,A,bc,当,c,的单位用,g100mL,-1,表示时，用 表示，,A,bc，,叫做比消光系数,15,完整版课件,K 吸光系数 Absorptivitya的单位:L,吸光度与光程的关系,A,=,b,c,光源,检测器,0.00,吸光度,检测器,b,样品,光源,0.22,吸光度,光源,检测器,0.44,吸光度,b,样品,b,样品,16,完整版课件,吸光度与光程的关系 A=bc 光源检测器0.00吸光度,吸光度与浓度的关系,A,=,b,c,吸光度,0.00,光源,检测器,吸光度,0.22,光源,检测器,b,吸光度,0.42,光源,检测器,b,17,完整版课件,吸光度与浓度的关系 A=bc 吸光度0.00光源检测,朗伯-比尔定律的适用条件,单色光,(见p312证明),应选用,max,处或肩峰处测定,2.吸光质点形式不变,离解、络合、缔合会破坏线性关系,应控制条件(酸度、浓度、介质等),3.稀溶液,浓度增大，分子之间作用增强,18,完整版课件,朗伯-比尔定律的适用条件单色光 (见p312证明)18完整,x10,4,(nm),亚甲蓝阳离子水溶液的吸收光谱,a.6.3610,-6,mol/L,b.1.2710,-4,mol/L,c.5.9710,-4,mol/L,亚甲蓝阳离子,单体,max,=,660 nm,二聚体,max,=,610 nm,二聚体的生成破坏了,A,与,c,的线性关系,19,完整版课件,x104(nm)亚甲蓝阳离子水溶液的吸收光谱亚甲蓝阳离子,0 1 2 3 4 mg/ml,A,。,*,0.8,0.6,0.4,0.2,0,溶液浓度的测定,A,bc,工作曲线法,(校准曲线),朗伯-比尔定律的分析应用,20,完整版课件,0 1 2 3 4,6.吸光度的加和性与吸光度的测量,A,=,A,1,+,A,2,+,+,A,n,用参比溶液调,T,=100%（,A,=0），再测样品溶液的吸光度，即消除了吸收池对光的吸收、反射，溶剂、试剂对光的吸收等,。,21,完整版课件,6.吸光度的加和性与吸光度的测量 A=A1+A2,8.2 光度分析的方法和仪器,8.2.1 光度分析的几种方法,方便、灵敏，准确度差。常用于限界分析。,观察方向,1.目视比色法,c,4,c,3,c,2,c,1,c,1,c,2,c,3,c,4,22,完整版课件,8.2 光度分析的方法和仪器8.2.1 光度分析的几种,2.光电比色法,通过滤光片得一窄范围的光(几十nm),光电比色计结构示意图,灵敏度和准确度较差,23,完整版课件,2.光电比色法通过滤光片得一窄范围的光(几十nm)光电比色,3.吸光光度法和分光光度计,光源,单色器,吸收池,检测系统,稳压电源,分光光度法的基本部件,通过棱镜或光栅得到一束近似的单色光.,波长可调,故选择性好,准确度高.,24,完整版课件,3.吸光光度法和分光光度计光源单色器吸收池检测系统稳压电源,722型分光光度计结构方框图,基础分析化学实验p93,光源,吸收池,检测系统,分光系统,25,完整版课件,722型分光光度计结构方框图基础分析化学实验p93光源吸,分光光度计的主要部件,光源,：发出所需波长范围内的连续光谱，有足够 的光强度,稳定。,可见光区：,钨灯，碘钨灯,(3202500nm),紫外区：,氢灯，氘灯,(180375nm),单色器,：将光源发出的连续光谱分解为单色光的 装置。,棱镜,:玻璃3503200nm,石英1854000nm,光栅,:波长范围宽,色散均匀,分辨性能好,使用方便,26,完整版课件,分光光度计的主要部件光源：发出所需波长范围内的连续光谱，有足,吸收池,：(比色皿)用于盛待测及参比溶液。,可见光区：光学玻璃池,紫外区：石英池,检测器,：利用光电效应，将光能转换成,电流讯号。,光电池，光电管，光电倍增管,指示器,：,低档仪器：刻度显示（,p307，图8.12,),中高档仪器：数字显示，自动扫描记录,27,完整版课件,吸收池：(比色皿)用于盛待测及参比溶液。27完整版课件,棱镜：,依据不同波长光通过棱镜时折射率不同,单色器,入射狭缝,准直透镜,棱镜,聚焦透镜,出射狭缝,白光,红,紫,1,2,800,600,500,400,28,完整版课件,棱镜：依据不同波长光通过棱镜时折射率不同单色器入射狭缝准直透,光栅：,在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的,等宽度等间距,条痕(600、1200、2400条/mm)。,M,1,M,2,出射狭缝,光屏,透镜,平面透射光栅,光栅衍射示意图,原理,：,利用光通过光栅时,发生衍射和干涉现象而分光.,29,完整版课件,光栅：在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度等间距条痕(600,检测器,Se,Au，Ag,半导体,h,硒光电池,Ag、Au,30,完整版课件,检测器SeAu，Ag半导体h硒光电池Ag、Au30完整版课,光电管,红敏管 625-1000 nm,蓝敏管 200-625 nm,Ni环（片）,碱金属,光敏阴极,h,31,完整版课件,光电管红敏管 625-1000 nmNi环（片）碱金属h,光电倍增管,待扫描,160-700 nm,1个光电子可产生10,6,10,7,个电子,32,完整版课件,光电倍增管待扫描160-700 nm1个光电子可产生106,8.2.2 分光光度计的类型,33,完整版课件,8.2.2 分光光度计的类型33完整版课件,多通道仪器,（Multichannel Instruments）,光电二极管阵列,(通常具有316个硅二极管),photodiode arrays(PDAs),同时测量200820nm范围内的整个光谱,比单个检测器快316倍,信噪比增加 316,1/2,倍.,其他类型分光光度计,将光度计放入样品中,原位测量.对环境和过程监测非常重要.,纤维光度计,34,完整版课件,多通道仪器（Multichannel Instruments,镀铝反射镜,纤维光度计示意图,35,完整版课件,镀铝反射镜纤维光度计示意图35完整版课件,纤维光度计,36,完整版课件,纤维光度计36完整版课件,新年快乐！,37,完整版课件,新年快乐！37完整版课件,此课件下载可自行编辑修改，供参考！,感谢您的支持，我们努力做得更好！,此课件下载可自行编辑修改，供参考！,