【正文】 ?/nm 76 1. 僅絡合物有吸收， 溶劑 作參比。 ?反應生成的有色化合物 組成恒定，穩(wěn)定 。 ?選擇性好 。 68 有機顯色劑 CH3－ C－ C－ CH3 HO－ N N－ OH ＝ ＝ N N OH COOH SO3H OO型： N N N O H OH ON型 ： PAR N H N H N S N S型 ： 雙硫腙 測定很多重金屬離子，如：鉛、鋅、銅、銀、汞、鎘等。 Fe3＋ ＋ SCN－ =FeSCN－ ； Mn2＋ － 5e＋ 4H2O= MnO4－ ＋ 8H＋ 在這兩類反應中，用得較多的是 配位反應。 64 測量誤差公式推導 : dA = d(lgT) = d() = dd=cAcArd 34 d==( lg )cTEc T TA= lgT T lgT 最大時，即 (TlgT) ′= 0 時誤差最小 , 算得 lgT= , T=% , A = 65 10 8 6 4 2 0 20 40 60 80 A T/% Er r0. 43 4lg( 0. 01 )cTEc T TT??????() 濃度測量的相對誤差與 T(或 A)的關系 實際工作中，應控制 T在 10～ 70％ , A在 ～ (調 c, b, ?) 66 顯色劑與顯色反應 顯色反應：在光度分析中將試樣中的待測組分轉變成有色化合物的反應叫顯色反應。cm1 S = ( 104)＝ (?gcm2) B方法比 A方法的靈敏度高 . A. 用鄰二氮菲光度法測定鐵時， ε508＝ 104 Lmol1 ? 相同的物質 , M小則靈敏度高 . 3210= = ( g /c m ) 1 0 .0 0 MMS ????變換單位 : bcmcmol/L=bcM106 ?g/1000cm2 60 例 1 鄰二氮菲光度法測鐵 ?(Fe)=, b=2cm , A= 計算 ? 、 S 和 解： c(Fe)= mg/L= 103/ = 105(mol 用 S表示，單位 ： ?g 104～ 105 為中等靈敏度 。mol1 光電池，光電管，光電倍增管 47 硒光電池（ Barrierlayer photocell） 適用于 300800 nm, 在 500600 nm范圍最靈敏。 波長范圍寬 , 色散均勻 , 分辨性能好 , 使用方便 . －平面透射光柵 －反射光柵（廣泛使用） 光柵衍射示意圖 M1 M2 出射狹縫 光屏 透鏡 平面透射光柵 46 吸收池 (比色皿 )：用于盛待測及參比溶液。 棱鏡： 依據(jù)不同波長光通過棱鏡時折射率不同 . 玻璃 350～ 3200nm, 石英 185～ 4000 nm 入射狹縫 準直透鏡 棱鏡 聚焦透鏡 出射狹縫 白光 λ 1 λ 2 800 600 500 400 45 光柵： 在鍍鋁的玻璃表面刻有數(shù)量很大的 等寬度等間距 條 痕 (600、 1200、 2400條 /mm )。 001 2 2 1= lg = lg = = lgII IA A A A AI I I參參比 液比試 試液38 光度分析的方法和儀器 方便、靈敏，準確度差 . 常用于限界分析 . 光度分析的幾種方法 觀察方向 空白 c1 c2 c3 c4 39 2. 光電比色法 光電比色計結構示意圖 通過濾光片得一窄范圍的光 (幾十 nm) 41 3. 吸光光度法和分光光度計 光源 單色器 吸收池 檢測系統(tǒng) 分光光度計的基本組成 通過棱鏡或光柵得到一束近似的單色光 . 波長可調 , 故選擇性好 , 準確度高 . 42 分光光度計的主要部件 光源： 發(fā)出所需波長范圍內的連續(xù)光譜，有足夠 的光強度 ,穩(wěn)定。 ? c）溶劑作用： ? 溶劑對吸收光譜的影響是比較大的， 溶劑不同時 ，物質的 吸收光譜不同 。特別是在稀溶液中時，更是如此。 36 ? a）離解作用： ? 在可見光區(qū)域的分析中常常是將待測組分同某種試劑反應生成有色配合物來進行測定的。2）酸效應 。 ? 另外，當溶液中含有 懸浮物或膠粒 等散射質點時，入射光通過溶液時就會有一部分光因 散射而損失 掉，使透過光強度減小，測得的吸光度增大，從而引起 偏離吸收定律 。 所以只要在入射光的波長范圍內， 摩爾吸光系數(shù)差別不是太大 ， 由此引起的偏離是較小的。但在紫外可見光分光光度法中，入射光是由連續(xù)光源經分光器分光后得到的，這樣得到的入射光并不是真正的單色光 ，而是 一個有限波長寬度的復合光， 這就可能造成對吸收定律的偏離。 cm1) 33 ? 實際溶液對吸收定律的偏離及原因： ? 1. 偏離 ： 被測物質濃度與吸光度不成線性關系的現(xiàn)象 ， 如下圖 。 cm1) ? 由 ε=aM , 得 : ? a= ε/M ? = ε /251=(L ? 解： 已知溶劑濃度 c= ， b=, T=, 由 LambertBeer定律得： ? ε（ 480nm） =A/ cb ? = 103 ? = 103 ( L 27 吸光度與光程的關系 A = abc b 2b 光源 檢測器 顯示器 參 比 28 吸光度與濃度的關系 A = abc c 2c 光源 檢測器 顯示器 參 比 29 吸光度與波長的關系 A = abc 紅 紅 光源 檢測器 顯示器 參 比 藍綠光 紅光 30 朗伯 比爾定律的適用條件 1. 單色光 應選用 ?max處或肩峰處測定 . 3. 稀溶液 濃度增大，分子之間作用增強 . 2. 吸光質點形式不變 離解、絡合、締合會破壞線性關系 , 應控制條件 (酸度、濃度、介質等 ). 31 溶液濃度的測定 A＝ ? b c 工作曲線法 (校準曲線 ) 朗伯 比爾定律的分析應用 0 c(mg/mL) A * Ax cx 32 ? 例題 ： 已知某化合物的相對分子量為 251，將此化合物用已醇作溶劑配成濃度為 m mol 但更常用和更好的是用 ελ來表示吸光物質對波長為 λ的光的吸收能力。 26 ? 對于 K的這兩種表示方法，它們之間的關系為： ? ελ=aM ? M為吸光物質的分子量。cm1 當 c的單位用 mol ? 的單位 : Lcm1 當 c的單位用 g 25 K 吸光系數(shù) Absorptivity a 的單位 : L ? 另外， K的值隨著 b和 c的單位不同而不同。 20 光吸收基本定律 :朗伯 比爾定律 朗伯定律 :(1760) A=lg(I0/It)=k1b 當入射光的 ? ,吸光物質的 c 一定時 ,溶液的吸光度 A與液層厚度 b成正比 . 比爾定律 (1852) A=lg(I0/It)=k2c 當入射光的 ? ,液層厚度 b 一定時 ,溶液的吸光度 A與吸光物質的 c成正比 . 21 朗伯 比爾定律 意義 : 當一束平行單色光通過均勻、透明的吸光介質時，其吸光度與吸光質點的濃度和吸收層厚度的乘積成正比 . A=lg(I0/It)=kbc 22 透光率 (透射比） T（ Transmittance） t0=ITIA = lg(I0/It) = lg(1/T) = — lgT = Kbc 吸光度 A (Absorbance） = 1 0 = 1 0K b c ATI0 It 入射光 透過光 23 吸光度 A、透射比 T與濃度 c 的關系 A T (%) c A=kbc k b cT = 1 0100 80 60 40 20 24 ? 比例常數(shù) K的幾種表示方法： ? 吸收定律的數(shù)學表達式中的比例常數(shù)叫“ 吸收系數(shù) ” ， 它的大小可表示出 吸光物質對某波長光的吸收本領 （ 即吸收程度 ） 。 5) 在 λmax 處吸光度隨濃度變化