信阳师范大学（信阳师范学院）：《分析化学》课程教学资源（PPT课件）第10章 吸光光度法（Absorption Photometry）

第10章吸光光度法 (Absorption Photometry) 基于物质对光的选择性吸收建立起来的一种分 析方法。包括比色法、紫外可见吸光光度法和红外 光谱法等

1 第10章 吸光光度法 （Absorption Photometry） 基于物质对光的选择性吸收建立起来的一种分 析方法。包括比色法、紫外-可见吸光光度法和红外 光谱法等

10.1物质对光的选择性吸收和光吸收定律 10.1.1 物质对光的选择性吸收 1、光的基本性质 光是一种电磁波，具有波粒二象性，用普郎克公式 可以把波性和粒性联系在一起。 2

2 10.1 物质对光的选择性吸收和光吸收定律 1、光的基本性质 光是一种电磁波，具有波粒二象性，用普郎克公式 可以把波性和粒性联系在一起。 10.1.1 物质对光的选择性吸收

光的波粒二象性 光的折射 波动性 光的衍射 光的偏振 光的干涉 粒子性 E 光电效应 E:光子的能量(J,焦耳) hc v:光子的频率(Hz,赫兹) E=hv= 入：光子的波长(cm) c:光速（2.9979x1010cm.s1) h:Plank常数(6.6256×10-34J.s焦 耳.秒) 3

3 光的波粒二象性 波动性 粒子性   E 光的折射 光的衍射 光的偏振 光的干涉 光电效应 E：光子的能量（J, 焦耳）  ：光子的频率（Hz, 赫兹）  ：光子的波长（cm） c：光速（2.99791010 cm.s-1） h：Plank常数（6.625610-34 J.s 焦 耳. 秒） hc E h  = =

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) 10nm-200nm 200nm 380nm 780nm 2.5 n 50m ~380nm ~780nm ≈2.5m ~50m -300m 紫外光度法 比色及可见光度法 4

4 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） 10nm~200nm 200nm ~380nm 380nm ~ 780nm 780 nm ~ 2.5 m 2.5 m ~ 50 m 50 m ~300 m 紫外光度法 比色及可见光度法

2、吸收光谱产生的原理 物质分子内部3种运动形式及其对应能级： 1.电子相对于原子核的运动-电子能级； 2.原子核在其平衡位置附近的相对振动-振动能级； 3.分子本身绕其重心的转动-转动能级 分子吸收光谱，是由于分子中价电子选择性地吸收了 某些范围内的光 5

5 2、吸收光谱产生的原理 1. 电子相对于原子核的运动-电子能级; 2. 原子核在其平衡位置附近的相对振动 -振动能级; 3. 分子本身绕其重心的转动-转动能级. 物质分子内部 3 种运动形式及其对应能级： 分子吸收光谱，是由于分子中价电子选择性地吸收了 某些范围内的光

分子总能量：E分子=E电子十E振动十E转动 分子吸收光，从基态跃迁到激发态，能量发生变化 △E分子=△E电子十△E振动十△E转动 1~20ev 0.05~1ev <0.05ev 激发态 若吸收光，则必须： △E分子=hv=hc/九 即：只有光的能量与分子中基态 与激发态能量差相等时，物质才 会吸收光。由于物质基态与激发 态能量差是固定的，所以物质对 基态 光的吸收是选择性的 6

6 基态 激发态 分子总能量：E分子＝E电子＋E振动＋E转动 分子吸收光，从基态跃迁到激发态，能量发生变化 △E分子＝ △ E电子＋ △ E振动＋ △ E转动 1~20ev 0.05~1ev <0.05ev 若吸收光，则必须：  = = E hv hc 分子 /  即：只有光的能量与分子中基态 与激发态能量差相等时，物质才 会吸收光。由于物质基态与激发 态能量差是固定的，所以物质对 光的吸收是选择性的

吸收光谱Absorption Spectrum E A Eo 纯电子能态间跃迁 锐线光谱入 S2 So 分子内电子跃迁 带状光谱 入7

7 吸收光谱 Absorption Spectrum 纯 电子能态 间跃迁 S2 S1 S0 S3 h E2 E0 E1 E3 S2 S1 S0 h A 分子内电子跃迁 带状光谱  锐线光谱  A

*单色光（monochromatic light)：具有同一波长的光。 *复合光(multiplex light):由不同波长组成的光。 *紫外光(Itraviolet light)：波长200~400nm。 *可见光(visible light):人眼能感觉到的光，波长在400~750 m。它是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种色光按一定 比例混合而成的 *波段(wave band):各种色光的波长范围不同。 *互补色光(complementary color light)：按一定比例混合， 得到白光(white light)。 *物质的颜色是因物质对不同波长的光具有选择性吸收作用而 产生的。 8

8 * 单色光（monochromatic light）：具有同一波长的光。 * 复合光（multiplex light）：由不同波长组成的光。 * 紫外光（ultraviolet light）：波长200~400 nm。 * 可见光（visible light）：人眼能感觉到的光，波长在400~750 nm。它是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种色光按一定 比例混合而成的 * 波段（wave band）：各种色光的波长范围不同。 * 互补色光（complementary color light）：按一定比例混合， 得到白光（white light）。 * 物质的颜色是因物质对不同波长的光具有选择性吸收作用而 产生的

绿 黄 青蓝 橙 蓝 红 9

9 蓝 黄 紫 绿 青蓝 橙 红 青 白光

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

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