武汉大学：《分析化学》课程教学资源（PPT课件）第10章 吸光光度法

多博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 第10章吸光光度法 10.1概述 10.2吸光光度法基本原理 10.3分光光度计 10.4显色反应及影响因素 10.5光度分析法的设计 10.6吸光光度法的误差 107常用的吸光光度法 10.8吸光光度法的应用 溪字 Wuhan Universit

第10章 吸光光度法 10.1 概述 10.2 吸光光度法基本原理 10.3 分光光度计 10.4 显色反应及影响因素 10.5 光度分析法的设计 10.6 吸光光度法的误差 10.7 常用的吸光光度法 10.8 吸光光度法的应用

10.1概述 多博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 吸收光谱 分子光谱 发射光谱 散射光谱 原子光谱 吸光光度法:分子光谱分析法的一种,又称分光光 度法,属于分子吸收光谱分析方法 基于外层电子跃迁 溪字 Wuhan Universit

吸光光度法：分子光谱分析法的一种，又称分光光 度法，属于分子吸收光谱分析方法 基于外层电子跃迁 10.1 概述 ◼ 吸收光谱 ◼ 发射光谱 ◼ 散射光谱 ◼ 分子光谱 ◼ 原子光谱

102吸光光度法基本原理溪*字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 1吸收光谱产生的原因 光:一种电磁波,波粒二象性[光谱名称」波长范围 X射线 0.1~10nm 当光子的能量与分子的△E匹配时,远紫外光10200mn 就会吸收光子 近紫外光200400m △E=hu=hc 可见光400~750mm 近红外光075~25um 中红外光2.5~50um △E|△E3 远红外光50-1000n 微波 0.1~100cm 无线电波1~1000m 溪字 Wuhan Universit

10.2 吸光光度法基本原理 1 吸收光谱产生的原因 光:一种电磁波,波粒二象性 光谱名称 波长范围 X射线 0.1~10nm 远紫外光 10~200nm 近紫外光 200~400nm 可见光 400~750nm 近红外光 0.75~2.5um 中红外光 2.5~5.0um 远红外光 5.0~1000um 微波 0.1~100cm 无线电波 1～1000m 当光子的能量与分子的E匹配时， 就会吸收光子 E=hu=hc/l

有机化合物的生色原理 多博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY a跃迁类型 价电子跃迁:σ→,π→π';n→o,n-→π AE(hv)顺序:n→π<→<n-<0-σ b生色团和助色团 生色团:含有π→π跃迁的不饱和基团 助色团:含非键电子的杂原子基团如NH2,OH,CH3 与生色团相连时,会使吸收峰红移,吸收强度增强 溪字 Wuhan Universit

a 跃迁类型 价电子跃迁：σ→σ * , π→π * ; n→σ * , n→π * E (h) 顺序: n→π *<π→π*< n→σ *<σ→σ* 有机化合物的生色原理 b 生色团和助色团 生色团: 含有π→π *跃迁的不饱和基团 助色团: 含非键电子的杂原子基团,如-NH2 ,-OH, -CH3… 与生色团相连时，会使吸收峰红移，吸收强度增强

2物质颜色和其吸收光关系博穹化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 互补色 吸收光 物质的颜色 颜色 波长范围(,m 黄绿 紫 400-450 黄 监 450-480 橙 绿蓝 480-490 红 蓝绿 490-500 紫红 绿 500-560 紫 黄绿 560-580 监 黄 580-600 绿蓝 橙 600-650 蓝绿 红 650-750 溪字 Wuhan Universit

物质的颜色 吸收光 颜色 波长范围( l ,nm) 黄绿 黄 橙 红 紫红 紫 蓝 绿蓝 蓝绿 紫 蓝 绿蓝 蓝绿 绿 黄绿 黄 橙 红 400-450 450-480 480-490 490-500 500-560 560-580 580-600 600-650 650-750 2 物质颜色和其吸收光关系 互补色

3一些基本名词和概念 多博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 吸收光谱曲线:物质在不同波长下吸收光的强度大小 A~关系 最大吸收波长λm光吸收最大处的波长 03 对比度(Δλ):络合物最大吸 收波长NBm与试剂最大02 吸收波(入Rm)之差 max 01 52557562567572 A(nm) 溪字 Wuhan Universit

吸收光谱曲线：物质在不同波长下吸收光的强度大小 A～l关系 最大吸收波长 lmax：光吸收最大处的波长 3 一些基本名词和概念 lmax 对比度(Δl):络合物最大吸 收波长(lMR max)与试剂最大 吸收波(l R max)之差 Δl

多博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 原子光谱为线光谱 分子光谱为带光谱 激发态 能 量 △E2△E3 △E1 电子跃迁能级 分子振动能级 电子 基态S 分子转动能级 溪字 Wuhan Universit

原子光谱为线光谱 分子光谱为带光谱 电子跃迁能级 分子振动能级 分子转动能级

4朗伯比尔定律 多博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 光吸收定律一朗伯比尔 Lambert-Beer)定律 吸光光度法的理论依据,研究光吸收的最基本定律 + ∴二二:二二 0 T=I1/l,T:透射比或透光度 db b A=g(0/L1)=g(1/T,A吸光度 朗伯定律(1760年):光吸收与溶液层厚度成正比 比尔定律(1852年):光吸收与溶液浓度成正比 溪字 Wuhan Universit

4 朗伯-比尔定律 光吸收定律－朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律 吸光光度法的理论依据，研究光吸收的最基本定律 I0 = Ir + It + Ia I0 = It + Ia I0 Ir It Ia T = It / I0 , T: 透射比或透光度 A=lg (I0 / It )＝lg(1/T), A:吸光度 朗伯定律（1760年）：光吸收与溶液层厚度成正比 比尔定律（1852年）：光吸收与溶液浓度成正比

博字化学与分子科学学院 c口 LLEGE DF CHEMIS TRY AND MOLED山LRR5IENc日 E WUHAN UNIVERSITY 当一束平行单色光垂直照射到样品溶液时,溶 液的吸光度与溶液的浓度及光程(溶液的厚度)成 正比关系一一一朗伯比尔定律 光吸收定律 数学表达:A=lg(1/T=Kbc 其中,A:吸光度,T透射比, K:比例常数,b:溶液厚度,c:溶液浓度 注意:平行单色光 均相介质 溪字 无发射、散射或光化学反应 Wuhan Universit

当一束平行单色光垂直照射到样品溶液时，溶 液的吸光度与溶液的浓度及光程（溶液的厚度）成 正比关系－－－朗伯比尔定律 －－－光吸收定律 数学表达：A＝lg(1/T)=Kbc 其中，A:吸光度，T:透射比， K:比例常数，b:溶液厚度，c:溶液浓度 注意： 平行单色光 均相介质 无发射、散射或光化学反应

灵敏度表示方法 多博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 摩尔吸光系数ε A=sbc c: moVL A= Kbc = abc al C:g/L 吸光系数 E表示物质的浓度为1mo,液层厚度为1cm时溶液 的吸光度。单位:(L omo cm 溪字 Wuhan Universit

摩尔吸光系数 e 灵敏度表示方法 A = e bc A = Kbc c: mol/L e 表示物质的浓度为1mol/L,液层厚度为1cm时溶液 的吸光度。单位： (L•mol-1 •cm-1 ) c: g/L A = abc a: 吸光系数