【正文】 摩爾吸光系數(shù)越大，表示物質(zhì)對(duì)波長(zhǎng)為 λ的光的吸收能力越強(qiáng)，同時(shí)在分光光度法中測(cè)定的靈敏度也越大。 L1溶液，在 480nm處用 %，求該化合物在上述條件下的 摩爾吸光系數(shù) 和 吸光系數(shù)。 mol1 g1 A C 34 ? 偏離吸收定律的原因： ? 1) 入射光為非單色光： ? 嚴(yán)格地說(shuō)吸收定律只適用于入射光為單色光的情況。 ? 對(duì)非單色光引起的偏離，其原因是由于同一物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光的 摩爾吸光系數(shù)不同造成的。 35 ? 2) 非平行光和光的散射： ? 當(dāng)入射光是非平行光時(shí)，所有光通過(guò)介質(zhì)的光的 光程不同 ，引起小的偏離。 ? 3) 化學(xué)因素引起的偏離： ? 1）離解作用 。 3）溶劑作用 。有色 配合物在水中不可避免的要發(fā)生離解，從而使得有色配合物的濃度要小于待測(cè)組分的濃度， 導(dǎo)致對(duì)吸收定律的偏離。 ? b）酸效應(yīng)： ? 如果待測(cè)組分包括在一種酸堿平衡體系中，溶液的酸度將會(huì)使得待測(cè)組分的 存在形式發(fā)生變化 ，而導(dǎo)致對(duì)吸收定律的偏離。 37 吸光度的加和性與吸光度的測(cè)量 A = A1 + A2 + … +An 用參比溶液調(diào) T=100%（ A=0），再測(cè)樣品溶液的吸光度，即消除了吸收池對(duì)光的吸收、反射，溶劑、試劑對(duì)光的吸收等 。 可見(jiàn)光區(qū)： 鎢燈，碘鎢燈 (320～ 2500nm) 紫外區(qū)： 氫燈，氘燈 (180～ 375nm) 氙燈 ： 紫外、可見(jiàn)光區(qū) 均可用作光源 ?/nm 鎢燈（ 熱輻射光源 ） 400 600 800 1000 氙燈 （ 氣體放電光源 ） 氫燈 強(qiáng)度 43 氙燈 氫燈 鎢燈 44 單色器： 將光源發(fā)出的連續(xù)光譜分解為單色光的 裝置。 利用光通過(guò)光柵時(shí)發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象而分光。 可見(jiàn)光區(qū)：光學(xué)玻璃池 紫外區(qū)：石英池 檢流計(jì) （指示器）： 低檔儀器：刻度顯示 中高檔儀器：數(shù)字顯示，自動(dòng)掃描記錄 檢測(cè)器 ：利用光電效應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)換成 電流訊號(hào)。 Se 陰極 Au， Ag 半導(dǎo)體 h? 陽(yáng)極 48 光電管 (Phototube) h? （片） 紅敏管 6251000 nm 藍(lán)敏管 200625 nm 49 光電倍增管 (Photomultiplier Tube, PMT) 1個(gè)光子可產(chǎn)生 106～ 107個(gè)電子 160700 nm 51 吸光光度法儀器主要差異比較 可見(jiàn)光 （ 380～780nm） 紫外光 （ 200～380nm) 中紅外 （ ～ 50 ?m ) 光源 鎢燈 碘鎢燈 320～ 2500 氫燈 氘燈 180～ 375 硅碳棒 （紅外線） 吸收池 材料 玻璃 （ 350～ 3200） 石英 （ 185～ 4000） NaCl晶體 52 1. 單光束分光光度計(jì) 可變波長(zhǎng)單光束紫外 可見(jiàn)分光光度計(jì)示意圖 分光光度計(jì)的基本類型 53 2. 雙光束分光光度計(jì) 參比池 檢測(cè)器 濾光片或 單色器 放大器 樣品池 光源 hv 光子檢測(cè)器 反光鏡 反光鏡 透明部分 扇形鏡 正面圖 扇形鏡 反光鏡 柵鏡 雙光束型可以消除光源強(qiáng)度變化的影響 . 54 多通道儀器 （ Multichannel Instruments） 光電二極管陣列 (通常具有 316個(gè)硅二極管 ) photodiode arrays (PDAs) 同時(shí)測(cè)量 200～ 820nm范圍內(nèi)的整個(gè)光譜 , 比單個(gè)檢測(cè)器快 316倍 ,信噪比增加 3161/2 倍 . 3. 其他類型分光光度計(jì) 纖維光度計(jì) 將光度計(jì)放入樣品中 , 原位測(cè)量 . 對(duì)環(huán)境和過(guò)程監(jiān)測(cè)非常重要 . 55 HP 8452A多通道二極管陣列分光光度計(jì) 56 鍍鋁反射鏡 纖維光度計(jì)示意圖 57 纖維光度計(jì) 58 吸光光度法的靈敏度與準(zhǔn)確度 靈敏度的表示方法 1. 摩爾吸光系數(shù) (?) A= ? b c ? =A/bc (Lcm1) ? 越大 , 靈敏度越高 : ? 104 為低靈敏度 。 ? 105為高靈敏度 . 59 2. Sandell(桑德?tīng)?)靈敏度 (S) 定義： 截面積為 1cm2的液層在一定波長(zhǎng)或波段處，測(cè)得吸光度為 。cm2 A= ? bc= bc ＝ ? S小 靈敏度高 。L1) 4 1 150 . 3 8= = 1 . 1 1 0 L m o l c m2 1 . 8 1 0? ? ? ???（）S=M/? = 104= (?g/cm2) 321 g /c m 2 c m 0 . 0 0 1= = 0 . 0 0 5 1 g /c m0 . 3 8S ? ???或 61 c = 103 g /1000mL = 104 g/100mL 1%1cm=A E bc?? 1 11% cm 4 31 = 0 .3 8 /2 .0 1 0 = 1 .9 1 0 1 0 0 m L g c mE ?? ? ? ?（）1%1 c m53= 1 0 = 1 .1 1 0 / 5 5 .8 5 / M = 9 1 0 ? ??或62 例 2 比較用以下兩種方法測(cè) Fe的靈敏度 . B. 用 4,7二苯基鄰二氮菲光度法測(cè)定鐵 ε533＝ 104 Lcm1 S = ( 104)＝ (?gmol1cm2) 63 準(zhǔn)確度 — 儀器測(cè)量誤差 100 80 60 40 20 0 T/% ?c1 ?c2 ?c3 ?T ?T ?T透光率讀數(shù)誤差 c ?c1 c1 ?c2 c2 ?c3 c3 由于 T 與濃度 c 不是線性關(guān)系，故不同濃度時(shí)的儀器讀數(shù)誤差 ?T 引起的測(cè)量誤差 ? c/c不同。 ： ： ： ： 助色團(tuán) － NH，－ OH，－ X （孤對(duì)電子） ne 顯色反應(yīng)與分析條件的選擇 O 生色團(tuán) ： － N＝ N－，－ N＝ O， O C=S,－ N （共軛雙鍵） πe 67 顯色反應(yīng)一般分為兩大類：一類是 配位反應(yīng) ；另一類是氧化還原反應(yīng) 。 顯色劑： 與待測(cè)組分生成有色化合物的試劑叫顯色劑； 1．無(wú)機(jī)顯色劑： 2．有機(jī)顯色劑： 1）優(yōu)點(diǎn)： a． 具有鮮明的顏色， ε都很大（一般可達(dá)到104以上），所以測(cè)定的靈敏度很高； b． 生成的一般為螯合物 ， 穩(wěn)定性很好 ， 一般離解常數(shù)都很??； ? c． 選擇性好 ? d． 有些有色配合物 易溶于有機(jī)溶劑 ， 可進(jìn)行萃取光度分析 ， 提高了測(cè)定的靈敏度和選擇性 。 NN型： 丁二酮肟 鄰二氮菲 磺基水楊酸 69 顯色反應(yīng)的選擇 ?靈敏度高 ，一般 ε10 4。 ?顯色劑在測(cè)定波長(zhǎng)處無(wú)明顯吸收 , 對(duì)照性好 , ? ?max 60 nm。 ?顯色條件易于控制， 重現(xiàn)性好 . 70 顯色條件的確定 c(R) c(R) c(R) 1. 顯色劑用量 （ c(M)、 pH一定） Mo(SCN)32+ 淺紅 Mo(SCN)5 橙紅 Mo(SCN)6 淺紅 Fe(SCN)n3n 71 2. 顯色反應(yīng)酸度 （ c(M)、 c(R)一定） pH1pHpH2 pH 72 25℃ 50℃ t /min A 3. 顯色溫度及顯色時(shí)間 (c(M)、 c(R) 、 pH一定 ) 另外，還有介質(zhì)條件、有機(jī)溶劑、表面活性劑等 . 73 測(cè)定中的干擾以及消除方法 Co2+, Fe3+ Co2+ FeF63 Co(SCN)2 (藍(lán) ) ⑴ NaF SCN－ Co2+ Fe2+,Sn4+ (2)Sn2+ Co(SCN)2 SCN－ 測(cè) Co2＋ :(掩蔽法 ) 74 Co2+, Zn2+, Ni2+, Fe2+ CoR,ZnR NiR,FeR CoR, Zn2+ , Ni2+ , Fe2+ 鈷試劑 R H+ 測(cè)