分光光度法

null化学检验工（中级）化学检验工（中级）分光光度法null分光光度法是根据物质对不同波长的单色光的吸收程度不同而对物质进行定性和定量的分析方法。分 光 光 度 法null光是一种电磁波： 1）波动性 波长λ、频率v、光速c、波数(cm-1)等参数。 2)粒子性(光量子) E = hv1.1 光的性质null1. 物质的颜色1.2 物质对光的选择性吸收互补色：蓝－黄、绿－紫红、红－青 物质呈现的颜色是其反射光的颜色，也是其吸收光的互补色。null（ ）1. 如果把适当颜色的两种光按一定强度比例混合，也可成为白光，这两种颜色的光称为互补色光，如绿色光与紫红色光互补。 （ ）2. 当一束白光通过KMnO4溶液时，该溶液选择性地吸收了绿色光，所以KMnO4溶液呈现紫红色。 （ ）3. 透光物质不吸收任何光，黑色物质吸收所有光。 （ ）4. 某溶液本身的颜色是红色，它吸收的颜色是 A. 黄色 B. 绿色 C. 青色 D. 紫色1.2 物质对光的选择性吸收 Cnull2. 吸收曲线1.2 物质对光的选择性吸收λmax= 525nm1. 同一物质对不同波长的光吸光度不同。2. 不同浓度同一物质，吸收曲线相似。3. 不同物质，吸收曲线不同。null1. 吸收峰的长移和短移 长移：吸收峰向长波移动的现象，红移。 短移：吸收峰向短波移动的现象，紫移。 增强效应：吸收强度增强的现象。 减弱效应：吸收强度减弱的现象。 2. 发色团和助色团 发色团：具有π轨道的不饱和官能团。 －C=O、－N=N－、－C≡C－ 助色团：本身不“生色”，但能使生色团生色效应增强的官能团。 －OH、－NH2、－SH、－ Cl 1.3 紫外-可见吸收光谱nullIt1.4 光吸收基本定律—朗伯比尔定律透光率(T%) = It /I0吸光度(A) = －lgT = Kbcbcnull( )1. 朗伯－比耳定律的应用条件：一是必须使用单色光；二是吸收发生在均匀的介质；三是吸收过程中，吸收物质相互不发生作用。 ( ) 2. 有色物质的吸光度A是透光度的倒数。 ( ) 3. 在分光光度分析中，入射光强度与透射光强度之比称为吸光度，吸光度的倒数的对数为透光率。 ( ) 4. 有色溶液的吸光度为0，其透光率也为0。 1.4 光吸收基本定律—朗伯比尔定律 × × × null吸光系数K物理意义：吸光物质在单位浓度、单位厚度时的吸光度。1.5 吸 光 系 数1. 质量吸光系数 c单位g/L，b单位cm，K单位L · g-1 · cm-1 A = Kbc2. 摩尔吸光系数 c单位mol/L，b单位cm，ε单位L · mol-1 · cm-1 A = εbcnull摩尔吸光系数ε意义： 1）吸光物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数。 2）不随浓度c和光程长度b的改变而改变。 3）可作为定性鉴定的参数。 4）同一物质在不同波长下的ε值不同。1.5 吸 光 系 数思考： 符合朗伯比耳定律的某有色溶液，当溶液浓度增加时， λmax、A和ε各有什么变化？改变吸收池厚度，上述各物理量数值将有何变化？null（ ）1. 某有色溶液，当用1cm吸收池时，其透光率为T，若改用2cm吸收池，则透光率应为 A. 2T B. 2lgT C. D. T21.5 吸 光 系 数（ ）2. 一遵守朗伯－比耳定律的溶液，吸收池厚度不变，测得透光度为40%，如果该溶液浓度增加1倍，则该溶液的透光度为 A. 20% B. 32% C. 80% D. 16%维生素B12的水溶液在361nm处的E1%1cm值是207，盛于1cm吸收池中，测得溶液的吸光度为0.456，计算溶液浓度。DDnull1. 吸收定律本身的局限性 朗伯比耳定律只有在稀溶液中才能成立。(为什么) 由于在高浓度时(c>0.01mol/L)，吸收质点之间的平均距离缩小到一定程度，邻近质点彼此的电荷分布都会相互受到影响，此影响能改变它们对特定辐射的吸收能力，相互影响程度取决于c，因此，此现象可导致A与c线性关系发生偏差。1.6 引起偏离朗伯比耳定律的因素null2. 化学因素 3. 仪器因素(非单色光的影响) 4. 其他光学因素1.6 引起偏离朗伯比耳定律的因素简答题： 1. 朗伯比耳定律为什么只有在稀溶液中才能成立？ 2. 引起朗伯比耳定律偏离的原因是什么？null1)光源1.7 分光光度计光源单色器吸收池检测器信号指示1. 紫外-可见分光光度计主要部件钨灯或碘钨灯 340 - 2500nm氢灯或氘灯 160 - 375nmnull2)单色器1.7 分光光度计色散元件：棱镜、光栅。3)吸收池4)检测器光电管、光电倍增管5)信号检测系统null1)单光束分光光度计2. 分光光度计的类型1.7 分光光度计3)双波长分光光度计2)双光束分光光度计null光谱比较法1.8 定性及定量分析方法1. 定性分析 2. 定量分析 1)曲线法2)直接比较法A标 = Kbc标A样 = Kbc样null1.8 定性及定量分析方法3)差示分光光度法 采用已知浓度的成分与待测溶液相同的溶液作参比溶液。高吸光度差示法低吸光度差示法极限精密差示法null( )1. 在多组分的体系中，在某一波长下，如果各种对光有吸收的物质之间没有相互作用，则体系在该波长的总吸光度等于单个组分吸光度的和。 1.8 定性及定量分析方法( )2. 用普通分光光度法测得标液c1的透光度为20%，试液的透光度为12%；若以示差分光光度法测定以c1为参比，则试液的透光度为 A. 40%      B. 50%     C. 60%     D. 70%  ( )3. 按一般光度法用纯溶剂做参比溶液时，测得某试液的透光度为10%。若参比溶液换为透光度为20%的标准溶液，其他条件不变，则试液的透光度将变为 A. 5%      B. 8%      C. 40%        D. 50% × DCnull4. 已知KMnO4的相对分子质量为158.03，其摩尔吸光系数ε545=2.2×103，在545nm波长下，用浓度为0.02g/L的KMnO4溶液，以3.00cm比色皿测得的透光率应为多少？ 1.8 定性及定量分析方法5. 440nm处和545nm处用分光光度法在1cm吸收池中测得浓度为8.33×10-4 mol/L的K2Cr2O7标准溶液的吸光度分别为0.308和0.009；又测得浓度为3.77×10-4 mol/L的KMnO4标准溶液的吸光度分别为0.035和0.886，并且在上述两波长处测得某K2Cr2O7和KMnO4混合吸光度分别为0.385和0.653。计算该混合液中K2Cr2O7和KMnO4物质的量浓度分别为多少？ null1. 影响显色反应的因素及反应条件的选择1.9 显色反应条件和测量条件的选择(1)显色剂的选择1)选择性好2)灵敏度高3)有色化合物稳定、组成恒定4)有色化合物与显色剂的颜色差别大null1.9 显色反应条件和测量条件的选择(2)影响反应的因素及反应条件1)显色剂的用量2)溶液的酸度3)显色时间4)显色温度5)溶剂6)溶液中共存离子的干扰null2. 分光光度法测量误差及实验条件的选择1.9 显色反应条件和测量条件的选择(1)测量误差及A选择范围控制溶液的c及b使A在0.2 ~ 0.7范围内。(2)测量波长选择(3)狭缝宽度(4)空白溶液的选择溶剂空白、试剂空白、试样空白、平行操作空白null( )1. 如果显色剂有色，则有色化合物与显色剂之间的颜色差别要大，以减小试剂空白值，提高测定的灵敏度。通常把两种有色物质最大吸收波长之差称为“对比度”。一般要求显色剂与有色化合物的对比度在∆λ60nm以上。1.9 显色反应条件和测量条件的选择 ( )2. 分光光度法中，可选择不同厚度的比色皿以控制吸光度在合适范围内。 ( )3. 显色时间越长越好。 × null( )4. 在分光光度法中，有机溶剂常常可以降低有色物质的溶解度，增加有色物质的离解度，从而提高了测定灵敏度。 1.9 显色反应条件和测量条件的选择× ( )5. 显色剂用量和溶液的酸度是影响显色反应的重要因素。 ( ) 6. 目视比色法中，常用的标准系列是比较 A. 透过溶液后的光强度 B. 透过溶液后的吸收光强度 C. 入射光强度 D. 一定厚度溶液的颜色深浅Dnull1. 酸碱指示剂离解常数的测定 2. 配合物组成及稳定常数的测定 3. 化合物相对分子质量的测定1.10 紫外-可见光谱法应用