黑龙江农业经济职业学院：《药物化学》课程教学课件（PPT讲稿）第七章 分光光度法（Absorption Photometry）

 第7章 分光光度法  分光光度法（Absorption Photometry）是一种基于 物质对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法。 包括可见吸光光度法、紫外-可见吸光光度法和红外 光谱法等。 吸光光度法同滴定分析法、重量分析法 相比，有以下一些特点：  (一)灵敏度高 吸光光度法测定物质的浓度下限 (最低浓度)一般可达1-10-3%的微量组分。对固体试样 一般可测到10-4%。如果对被测组分事先加以富集， 灵敏度还可以提高1-2个数量级

 第7章 分光光度法  分光光度法（Absorption Photometry）是一种基于 物质对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法。 包括可见吸光光度法、紫外-可见吸光光度法和红外 光谱法等。 吸光光度法同滴定分析法、重量分析法 相比，有以下一些特点：  (一)灵敏度高 吸光光度法测定物质的浓度下限 (最低浓度)一般可达1-10-3%的微量组分。对固体试样 一般可测到10-4%。如果对被测组分事先加以富集， 灵敏度还可以提高1-2个数量级

 (二)准确度较高 一般吸光光度法的相 对误差为2-5%，其准确度虽不如滴定分析 法及重量法，但对微量成分来说，还是比 较满意的，因为在这种情况下，滴定分析 法和重量法也不够准确了，甚至无法进行 测定。  (三)操作简便，测定速度快  (四)应用广泛 几乎所有的无机离子和有 机化合物都可直接或间接地用吸光光度法 进行测定

 (二)准确度较高 一般吸光光度法的相 对误差为2-5%，其准确度虽不如滴定分析 法及重量法，但对微量成分来说，还是比 较满意的，因为在这种情况下，滴定分析 法和重量法也不够准确了，甚至无法进行 测定。  (三)操作简便，测定速度快  (四)应用广泛 几乎所有的无机离子和有 机化合物都可直接或间接地用吸光光度法 进行测定

7.1.1光的本质与溶液颜色的关系 1光的基本性质 光是电磁波。通常用波长、频率来描述。 2物质的颜色与吸收光的关系 从光本身来说、有些波长的光线，作用于眼睛引起了颜 色的感觉，我们把人眼所能看见有颜色的光叫做可见光， 其波长范围大约在400-760nm之间。实验证明：白光(日 光、白炽电灯光、日光灯光等)是由各种不同颜色的光按 一定的强度比例混合而成的。如果让一束白光通过三棱镜， 就分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光，这 种现象称为光的色散。每种颜色的光具有一定的波长范围。 我们把白光叫做复合光；把只具有一种颜色的光，叫做单 色光

7.1.1光的本质与溶液颜色的关系 1光的基本性质 光是电磁波。通常用波长、频率来描述。 2物质的颜色与吸收光的关系 从光本身来说、有些波长的光线，作用于眼睛引起了颜 色的感觉，我们把人眼所能看见有颜色的光叫做可见光， 其波长范围大约在400-760nm之间。实验证明：白光(日 光、白炽电灯光、日光灯光等)是由各种不同颜色的光按 一定的强度比例混合而成的。如果让一束白光通过三棱镜， 就分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光，这 种现象称为光的色散。每种颜色的光具有一定的波长范围。 我们把白光叫做复合光；把只具有一种颜色的光，叫做单 色光

 实验还证明，不仅七种单色光可以混合成白 光，如果把适当颜色的两种单色光按一定的强度 比例混合，也可以成为白光。这两种单色光就叫 做互补色。如绿光和紫光互补，蓝光和黄光互补， 等等。  对固体物质来说，当白光照射到物质上时，物 质对于不同波长的光线吸收、透过、反射、折射 的程度不同而使物质呈现出不同的颜色。如果物 质对各种波长的光完全吸收，则呈现黑色；如果 完全反射，则呈现白色；如果对各种波长的光吸 收程度差不多，则呈现灰色；如果物质选择性地 吸收某些波长的光，那么，这种物质的颜色就由 它所反射或透过光的颜色来决定

 实验还证明，不仅七种单色光可以混合成白 光，如果把适当颜色的两种单色光按一定的强度 比例混合，也可以成为白光。这两种单色光就叫 做互补色。如绿光和紫光互补，蓝光和黄光互补， 等等。  对固体物质来说，当白光照射到物质上时，物 质对于不同波长的光线吸收、透过、反射、折射 的程度不同而使物质呈现出不同的颜色。如果物 质对各种波长的光完全吸收，则呈现黑色；如果 完全反射，则呈现白色；如果对各种波长的光吸 收程度差不多，则呈现灰色；如果物质选择性地 吸收某些波长的光，那么，这种物质的颜色就由 它所反射或透过光的颜色来决定

 对溶液来说，溶液呈现不同的颜色，是由于溶液 中的质点(分子或离子)选择性的吸收某种颜色的 光所引起的。如果各种颜色的光透过程度相同， 这种物质就是无色透明的。如果只让一部分波长 的光透过，其他波长的光被吸收，则溶液就呈现 出透过光的颜色，也就是溶液呈现的是与它吸收 的光成互补色的颜色。例如硫酸铜溶液因吸收了 白光中的黄色光而呈蓝色；高锰酸钾溶液因吸收 了白光中的绿色光而呈现紫色。其实，任何一种 溶液．对不同波长的光的吸收程度是不相等的。 如果将某种波长的单色光依次通过一定浓度的某 一溶液，测量该溶液对各种单色光的吸收程度， 以波长为纵坐标，以吸光度为纵坐标可以得到一 条曲线，叫做吸收光谱曲线或光吸收曲线。它清 楚地描述了溶液对不同波长的光的吸收情况

 对溶液来说，溶液呈现不同的颜色，是由于溶液 中的质点(分子或离子)选择性的吸收某种颜色的 光所引起的。如果各种颜色的光透过程度相同， 这种物质就是无色透明的。如果只让一部分波长 的光透过，其他波长的光被吸收，则溶液就呈现 出透过光的颜色，也就是溶液呈现的是与它吸收 的光成互补色的颜色。例如硫酸铜溶液因吸收了 白光中的黄色光而呈蓝色；高锰酸钾溶液因吸收 了白光中的绿色光而呈现紫色。其实，任何一种 溶液．对不同波长的光的吸收程度是不相等的。 如果将某种波长的单色光依次通过一定浓度的某 一溶液，测量该溶液对各种单色光的吸收程度， 以波长为纵坐标，以吸光度为纵坐标可以得到一 条曲线，叫做吸收光谱曲线或光吸收曲线。它清 楚地描述了溶液对不同波长的光的吸收情况

7.1.2光的吸收定律  1.透光率和吸光度  当一束单色光透过均匀、无散射的溶液时，一部 分被吸收，一部分透过溶液，即I0＝Ia＋It 式中：I0为入射光的强度，Ia为溶液吸收光的强度， It为透过光强度。  透光率，用符号T表示，即：T＝It /I0×100%  透光度率的倒数反映了物质对光的吸收程度，应 用时取它的对数做为吸光度，用A表示。即： A＝lgI0 /It ＝lg1/T＝－lgT 0 I I t 0 I I t 0 I I t

7.1.2光的吸收定律  1.透光率和吸光度  当一束单色光透过均匀、无散射的溶液时，一部 分被吸收，一部分透过溶液，即I0＝Ia＋It 式中：I0为入射光的强度，Ia为溶液吸收光的强度， It为透过光强度。  透光率，用符号T表示，即：T＝It /I0×100%  透光度率的倒数反映了物质对光的吸收程度，应 用时取它的对数做为吸光度，用A表示。即： A＝lgI0 /It ＝lg1/T＝－lgT 0 I I t 0 I I t 0 I I t

2.光的吸收定律：朗伯－比尔定律  当一束平行的单色光通过均匀、无散射现 象的溶液时，在单色光强度、溶液的温度 等条件不变的情况下，溶液吸光度与溶液 的浓度及液层厚度的乘积成正比。 A＝KcL 朗伯－比尔定律不仅适用于有色溶液，也 适用于无色溶液及气体和固体的非散射均 匀体系；不仅适用于可见光区的单色光， 也适用于紫外和红外光区的单色光

2.光的吸收定律：朗伯－比尔定律  当一束平行的单色光通过均匀、无散射现 象的溶液时，在单色光强度、溶液的温度 等条件不变的情况下，溶液吸光度与溶液 的浓度及液层厚度的乘积成正比。 A＝KcL 朗伯－比尔定律不仅适用于有色溶液，也 适用于无色溶液及气体和固体的非散射均 匀体系；不仅适用于可见光区的单色光， 也适用于紫外和红外光区的单色光

3.吸光系数  摩尔吸光系数 指波长一定时，溶液的浓 度为1mol/L时，液层厚度为1cm的吸光度， 单位为L/(mol·cm)，用ε表示。 ε＝A/cL  比吸光系数 指波长一定时，溶液浓度为 g/L，液层厚度为1cm的吸光度，单位为 L/(g·cm)，用表示。α＝ A/cL  可以通过下式换算： ε＝ αM M为摩尔质量

3.吸光系数  摩尔吸光系数 指波长一定时，溶液的浓 度为1mol/L时，液层厚度为1cm的吸光度， 单位为L/(mol·cm)，用ε表示。 ε＝A/cL  比吸光系数 指波长一定时，溶液浓度为 g/L，液层厚度为1cm的吸光度，单位为 L/(g·cm)，用表示。α＝ A/cL  可以通过下式换算： ε＝ αM M为摩尔质量

7.1.3吸收光谱  吸收光谱又称吸收光 谱曲线，它是在浓度 一定的条件下，以波 长为横坐标，以吸光 度为纵坐标，所绘制 的曲线。曲线上吸光 度最大的地方称为最 大吸收峰，它所对应 的波长称为最大吸收 波长，用表示。 KMnO4吸收光谱曲线

7.1.3吸收光谱  吸收光谱又称吸收光 谱曲线，它是在浓度 一定的条件下，以波 长为横坐标，以吸光 度为纵坐标，所绘制 的曲线。曲线上吸光 度最大的地方称为最 大吸收峰，它所对应 的波长称为最大吸收 波长，用表示。 KMnO4吸收光谱曲线

7.2定量分析方法 7.2.1单组分的定量  1.标准曲线法  测定时，先取与被测物质含有 相同组分的标准品，配成一系 列浓度不同的标准溶液，置于 相同厚度的吸收池中，分别测 其吸光度。然后以溶液浓度c为 横坐标，以相应的吸光度A为纵 坐标，绘制A－c曲线图，如果 符合比尔定律，该曲线为通过 原点的一条直线-标准曲线，如 右图所示。在相同条件下测出 样品溶液的吸光度，从标准曲 线上便可查出与此吸光度对应 的样品溶液的浓度。  标准曲线（A-c曲线）

7.2定量分析方法 7.2.1单组分的定量  1.标准曲线法  测定时，先取与被测物质含有 相同组分的标准品，配成一系 列浓度不同的标准溶液，置于 相同厚度的吸收池中，分别测 其吸光度。然后以溶液浓度c为 横坐标，以相应的吸光度A为纵 坐标，绘制A－c曲线图，如果 符合比尔定律，该曲线为通过 原点的一条直线-标准曲线，如 右图所示。在相同条件下测出 样品溶液的吸光度，从标准曲 线上便可查出与此吸光度对应 的样品溶液的浓度。  标准曲线（A-c曲线）