摩尔吸光系数ppt课件.ppt

河北农大化学系 臧晓欢,第10章 吸光光度法,10.1 物质对光的选择性吸收和光吸收的基 本定律10.2 分光光度计及吸收光谱10.3 显色反应及影响因素10.4 吸光光度分析及误差控制10.5 其他吸光光度法10.6 吸光光度法的应用,河北农大化学系 臧晓欢,化学分析与仪器分析方法比较,化学分析(Chemical analysis)：常量组分(1%), Er 0.1%0.2%依据化学反应, 使用玻璃仪器,仪器分析(Instrumental analysis)：微量组分(1%), Er 1%5%依据物理或物理化学性质, 需要特殊的仪器,例: 含Fe约0.05%的样品, 称0.2g, 则m(Fe)0.1mg,重量法 m(Fe2O3)0.14mg, 称不准,滴定法 V(K2Cr2O7)0.02mL, 测不准,光度法 结果0.048%0.052%, 满足要求,准确度高,灵敏度高,河北农大化学系 臧晓欢,10.1 物质对光的选择性吸收和光吸收的基本定律,10.1.1 物质对光的选择性吸收,吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法，包括比色法、可见及紫外吸光光度法及红外光谱法等。,特点：灵敏度高（测定下限可达10-510-6mol/L）准确度高（满足微量组分的测定要求：RE:25(12)简便快速 （在适当条件下，不经分离可直接测定）应用广泛（无机、有机成分、农药残留、生物体内的微量成分、药物分析、环境卫生分析）。,河北农大化学系 臧晓欢,河北农大化学系 臧晓欢,光的基本性质,光的电磁波性质,近紫外：200-400nm人眼所能感觉到的波长范围400-750nm近红外：7502500nm,河北农大化学系 臧晓欢,可见光,色散,红,橙,黄,绿,青,青蓝,蓝,紫,650-750 nm,600-650 nm,580-600 nm,500-580 nm,490-500 nm,480-490 nm,450-480 nm,400-450 nm,单色光:单一波长的光,复合光:由不同波长的光组合而成的光,河北农大化学系 臧晓欢,单色光、复合光、光的互补,单色光,复合光,光的互补,单一波长的光,由不同波长的光组合而成的光,若两种不同颜色的单色光按一定的强度比例混合得到白光，那么就称这两种单色光为互补色光，这种现象称为光的互补。,物质对光的吸收,物质的颜色与光的关系,完全吸收,完全透过,吸收黄色光,光谱示意,表观现象示意,复合光,河北农大化学系 臧晓欢,物质对光的选择性吸收,吸收(absorption):一种物质呈现何种颜色，是与入射光的组成和物质本身的结构有关。溶液呈现不同的颜色是由溶液中的质点（离子或分子）对不同波长的光具有选择性吸收而引起的。当白光通过某一有色溶液时，该溶液会选择性地吸收某些波长(wavelength)的光而让未被吸收的光透射过，即溶液呈现透射光的颜色，亦即呈现的是它吸收光的互补光的颜色。例如，KMnO4溶液选择吸收了白光中的绿色(500560nm)光，与绿色光互补的紫色光因未被吸收而透过溶液，所以KMnO4溶液呈现紫色。,河北农大化学系 臧晓欢,吸收光谱产生的原理,物质分子内部六种运动形式：（1）电子相对于原子核的运动Ee；（2）原子核在其平衡位置附近的相对振动Ev； （3）分子本身绕其重心的转动Er； （4）原子的核能En； （5）分子的平动能Et； （6）基团间的内旋转能Ei。,河北农大化学系 臧晓欢,分子吸收光谱 -带状光谱(molecular absorption spectrum - Band spectrum)由电子能级跃迁而产生吸收光谱Ee能量差在120(eV)，是紫外及可见分光光度法(UV/Vis Spectrophotometry) 由分子振动能级Ev (能量差约0.05l eV)和转动能级Er (能量差小于0.05 eV)的跃迁而产生的吸收光谱，为红外吸收光谱(Infrared Spectrophotometry) 。用于分子结构的研究。,河北农大化学系 臧晓欢,分子的能级,三种能级都是量子化的，且各自具有相应的能量Ee(120eV)Ev (0.051eV) Er (0.0050.05eV),在紫外光的照射下， En不变，Et和Ei较小。所以，体系吸收能量而发生跃迁时： E=Ee+Ev+Er,河北农大化学系 臧晓欢,电子能级的跃迁,当用可见光或紫外光照射分子时，价电子可以跃迁产生吸收光谱，在电子能级变化的同时，不可避免地伴随分子振动和转动的能级变化。因此他包含了大量谱线，并由于这些谱线的重叠而成为连续的吸收带。,河北农大化学系 臧晓欢,分子内电子跃迁,带状光谱,分子吸收光谱 -带状光谱(molecular absorption spectrum - Band spectrum),河北农大化学系 臧晓欢,纯 电子能态 间跃迁,锐线光谱,原子吸收光谱Atomic absorption spectrum 由原子外层电子选择性地吸收某些波长的电磁波而引起的，为线状光谱(Line spectrum)。,河北农大化学系 臧晓欢,吸收光谱的获得Absorption Spectra,测量某物质对不同波长单色光的吸收程度，以波长（）为横坐标，吸光度（A）为纵坐标，绘制吸光度随波长的变化可得一曲线，此曲线即为吸收光谱。,(a) 联苯（己烷溶剂）；,一些典型的紫外光谱,(b) 苯（己烷溶剂）；,(c) 苯蒸汽；,(d) Na蒸汽。,河北农大化学系 臧晓欢,河北农大化学系 臧晓欢,吸收曲线(absorption spectrum)的讨论：,1）同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长(max)2）同一物质不同浓度的溶液，光吸收曲线形状相似，其最大吸收波长不变；但在一定波长处吸光度随溶液的浓度的增加而增大。这个特性可作为物质定量分析的依据。在实际测定时，只有在max处测定吸光度，其灵敏度最高，因此，吸收曲线是吸光光度法中选择测量波长的依据。3）不同物质吸收曲线的形状和最大吸收波长均不相同。光吸收曲线与物质特性有关，故据此可作为物质定性分析的依据。,河北农大化学系 臧晓欢,定性分析与定量分析的基础,定性分析基础,定量分析基础,物质对光的选择吸收物质的电子结构不同，所能吸收光的波长也不同，这就构成了物质对光的选择吸收基础,在一定的实验条件下，物质对光的吸收与物质的浓度成正比。,河北农大化学系 臧晓欢,10.1.2光的吸收基本定律Lambert-Beer law,透光率 （透射比）Transmittance,透光率定义：,T 取值为0.0 % 100.0 %,全部吸收,T = 0.0 %,全部透射,T = 100.0 %,河北农大化学系 臧晓欢,(1) Lambert-Beer law 当一束平行单色光通过任何均匀、非散射的固体、液体或气体介质时，一部分被吸收，一部分透过介质，一部分被器皿的表面反射。如图所示，设入射光强度为I0 ,吸收光强度为Ia，透过光强度为It，反射光强度为Ir。,I0,Ir,It,光吸收的基本定律,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,河北农大化学系 臧晓欢,Lambert-Beer law,入射光强度,透射光强度,透光度,吸光度,摩尔吸光系数： L mol 1 cm -1,溶液厚度,溶液浓度,其物理意义：一定温度下，一定波长的单色光通过均匀的、非散射的溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度和厚度的乘积成正比。,河北农大化学系 臧晓欢,2）吸光系数(Absorptivity),当c的单位用g(100mL)-1表示时，用 表示，A bc， 叫做比消光系数,河北农大化学系 臧晓欢,3）吸光度(A)、透光率(T)与浓度(c)的关系,河北农大化学系 臧晓欢,吸收定律与吸收光谱的关系,吸光定律,吸收光谱,河北农大化学系 臧晓欢,河北农大化学系 臧晓欢,吸光度与光程的关系 A = bc,河北农大化学系 臧晓欢,河北农大化学系 臧晓欢,吸光度与浓度的关系 A = bc,河北农大化学系 臧晓欢,摩尔吸光系数()的讨论,1）吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数，可作为定性鉴定的参数；2）不随浓度c和光程长度b的改变而改变。在温度和波长等条件一定时,仅与吸收物质本身的性质有关，与待测物浓度无关；3）同一吸光物质在不同波长下的值是不同的。在最大吸收波长max处的摩尔吸光系数，常以max表示。max表明了该吸收物质最大限度的吸光能力，也反映了光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度。,河北农大化学系 臧晓欢,4）max越大表明该物质的吸光能力越强，用光度法测定该物质的灵敏度越高。 105：超高灵敏； =(610）104 ：高灵敏； 2104 ：不灵敏。5）在数值上等于浓度为1mol/L、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度。Lambert-Beer law的适用条件1) 单色光: 应选用max处或肩峰处测定2) 吸光质点形式不变：离解、络合、缔合会破坏线性关系， 应控制条件(酸度、浓度、介质等)3) 稀溶液： 浓度增大，分子之间作用增强,河北农大化学系 臧晓欢,例 有一浓度为1.0g mL1的Fe2+溶液，以邻二氮菲显色后，用分光光度计测定，比色皿厚度为2.0cm，在波长510nm处测得吸光度A=0.380，计算该显色反应的吸光系数a和摩尔吸光系数。,解：已知 b=2.0cm A=0.380 铁的摩尔质量M =55.85 g mol1(1) Fe2+的浓度用g L1表示时，c=1.0103 g L1吸光系数a =,=1.9102 L g1 cm1,河北农大化学系 臧晓欢,(2) Fe2+的浓度用mol L1表示时，,摩尔吸光系数,例 有一浓度为1.0g mL1的Fe2+溶液，以邻二氮菲显色后，用分光光度计测定，比色皿厚度为2.0cm，在波长510nm处测得吸光度A=0.380，计算该显色反应的吸光系数a和摩尔吸光系数。,河北农大化学系 臧晓欢,例:某有色溶液在2.00cm比色皿中，测得透光率T=50.0%，若改用1.00cm比色皿时，其T1和A1各为多少？,解：有色溶液在2.00cm比色皿中的吸光度为： A = lgT = lg0.500 = 0.301,根据朗伯比尔定律，吸光度与液层厚度成正比，则改用1.00cm比色皿时，其A1和T1各为：,A1 = 1/2A=0.150 由于A1 = lgT1 则 T1 =10-0.15 = 0.708=70.8%,河北农大化学系 臧晓欢,(4).吸光度A具有加和性。,溶液中有几种吸光物质，彼此间不发生化学反应，则可：,河北农大化学系 臧晓欢,(5). Sandell(桑德尔)灵敏度 (S)定义：截面积为1cm2的液层在一定波长或波段处，测得吸光度为0.001时所含物质的量。用S表示，单位：gcm-2A= bc=0.001 bc 0.001/ ,S小灵敏度高; 相同的物质, M小则灵敏度高.,河北农大化学系 臧晓欢,解：,河北农大化学系 臧晓欢,10.2.1 分光光度计的组成,10.2 分光光度计,河北农大化学系 臧晓欢,常用光源,河北农大化学系 臧晓欢,紫外-可见分光光度计组件,光源,单色器,样品池,检测器,信号输出,氢灯，氘灯，185 350 nm； 卤钨灯，250 2000 nm.,基本要求：光源强，能量分布均匀，稳定,将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置,(比色皿)用于盛待测及参比溶液。玻璃，光学玻璃，石英,作用：将光信号转换为电信号，并放大,光电管，光电倍增管，光电二极管，光导摄像管（多道分析器）,表头、记录仪、屏幕、数字显示,棱镜:玻璃3503200nm, 石英1854000nm光栅:波长范围宽, 色散均匀,分辨性能好, 使用方便,河北农大化学系 臧晓欢,分光光度计的主要部件,1. 光源(Light source)：发出所需波长范围内的连续光谱，有足够的光强度, 稳定。 可见光区：钨灯，碘钨灯(320 2500 nm) 紫外区：氢灯，氘灯(180 375 nm)2. 单色器(monochromator)：将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置。棱镜:玻璃350 3200 nm, 石英185 4000 nm光栅:波长范围宽, 色散均匀,分辨性能好, 使用方便,河北农大化学系 臧晓欢,单色器,入射狭缝：光源的光由此进入单色器；准光装置：透镜或返射镜使入射光成为平行光束 色散元件：将复合光分解成单色光；棱镜或光栅聚焦装置：透镜或凹面反射镜，将分光后所得 单色光聚焦至出射狭缝；出射狭缝：,河北农大化学系 臧晓欢,单色器,棱镜：依据不同波长光通过棱镜时折射率不同,河北农大化学系 臧晓欢,光栅：,在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度等间距条痕(600、1200、2400条/mm )。,原理：利用光通过光栅时发生衍射和干涉现象而分光.,河北农大化学系 臧晓欢,光栅,河北农大化学系 臧晓欢,分光光度计内部光的传播途径,河北农大化学系 臧晓欢,光路示意图,河北农大化学系 臧晓欢,3.吸收池(cell):用于盛待测及参比溶液。,玻璃 能吸收UV光，仅适用于可见光区石英 不吸收紫外光，适用于紫外和可见光区 要求：匹配性（对光的吸收和反射应一致）,4. 检测器(detector)：利用光电效应，将 光能转成电流讯号。 光电池，光电管，光电倍增管,河北农大化学系 臧晓欢,检测器,硒光电池,河北农大化学系 臧晓欢,光电管,红敏管 625-1000 nm蓝敏管 200-625 nm,河北农大化学系 臧晓欢,光电倍增管（160-700 nm）,待扫描,1个光电子可产生106107个电子,河北农大化学系 臧晓欢,光电倍增管,河北农大化学系 臧晓欢,5. 指示器(display) 低档仪器：刻度显示 中高档仪器：数字显示，自动扫描记录,河北农大化学系 臧晓欢,河北农大化学系 臧晓欢,河北农大化学系 臧晓欢,河北农大化学系 臧晓欢,河北农大化学系 臧晓欢,10.3 显色反应及影响因素,要求：a. 选择性好 干扰少，易消除，吸收峰远b. 灵敏度高 (104)c. 产物的化学组成稳定d. 化学性质稳定e. 反应和产物有明显的颜色差别 (l60nm)f. 显色反应的条件要易于控制 重现性好,没有颜色的化合物，需要通过适当的反应定量生成有色化合物再测定 显色反应,1 显色反应Color reactions,河北农大化学系 臧晓欢,1) 生色团（发色团）,能吸收紫外-可见光的基团 有机化合物：具有不饱和键和未成对电子的基团产生n*跃迁和 *跃迁, 跃迁E较低,注：当出现几个发色团共轭，则几个发色团所产生的吸收带将消失，代之出现新的共轭吸收带，其波长将比单个发色团的吸收波长长，强度也增强,2.显色剂(Color reagents)无机显色剂: Fe(SCN)2+，TiOH2O22+有机显色剂:,河北农大化学系 臧晓欢,2) 助色团,本身无紫外吸收，但可以使生色团吸收峰加强同时使吸收峰长移的基团有机物：连有杂原子的饱和基团例：OH，OR，NH，NR2 X,河北农大化学系 臧晓欢,3) 红移和蓝移,由于化合物结构变化（共轭、引入助色团取代基）或采用不同溶剂后，吸收峰位置向长波方向的移动，叫红移(Bathochromic shift); 吸收峰位置向短波方向移动，叫蓝移(Hyptochromic sfift).4) 增色效应和减色效应 增色效应：吸收强度增强的效应 减色效应：吸收强度减小的效应5) 强带和弱带 max 105 强带(Strong band) min 103 弱带(Weak band),河北农大化学系 臧晓欢,有机显色剂,河北农大化学系 臧晓欢,络合反应,氧化还原反应,显色反应类型,河北农大化学系 臧晓欢,离子缔合反应,成盐反应,褪色反应 Zr(IV)-偶氮胂III络合物测定草酸,吸附显色反应 达旦黄测定Mg(II), Mg(OH)2吸附达旦黄呈红色,河北农大化学系 臧晓欢,3 多元络合物,混配化合物 Nb-5-Br-PADAP-酒石酸 V-PAR-H2O 离子缔合物 AuCl4-罗丹明B金属离子-配体-表面活性剂体系 Mo-水杨基荧光酮-CTMAB,河北农大化学系 臧晓欢,10.3.2 影响显色反应的因素,a 溶液酸度（pH值及缓冲溶液） 影响显色剂的平衡浓度及颜色，改变l 影响待测离子的存在状态，防止沉淀 影响络合物组成,H对苯芴酮及其络合物的颜色影响,例，磺基水杨酸 Fe 3+,pH = 2 3,FeR,紫红色,pH = 4 7,FeR2,橙色,pH = 8 10,FeR3,黄色,河北农大化学系 臧晓欢,实际工作中，作 A pH 曲线，寻找适宜 pH 范围。,pH1pHpH2,pH,河北农大化学系 臧晓欢,b. 显色剂的用量 M(被测组分)+R(显色剂) =MR(有色络合物) 为使显色反应进行完全，需加入过量的显色剂。但显色剂不是越多越好。有些显色反应，显色剂加入太多，反而会引起副反应，对测定不利。在实际工作中根据实验结果来确定显色剂的用量。,c(R),c(R),c(R),实际工作中，作 A CR 曲线，寻找适宜 CR 范围。,河北农大化学系 臧晓欢,c. 显色反应时间: 有些显色反应瞬间完成，溶液颜色很快达到稳定状态，并在较长时间内保持不变;有些显色反应虽能迅速完成，但有色络合物的颜色很快开始褪色;有些显色反应进行缓慢，溶液颜色需经一段时间后才稳定。制作吸光度-时间曲线确定适宜时间.,A,t,t 由实验确定。显色后，至少应保持到测定工作做完。,河北农大化学系 臧晓欢,d. 显色反应温度：显色反应大多在室温下进行。但是，有些显色反应必需加热至一定温度完成。,实际工作中，作 A T 曲线，寻找适宜 反应温度。,河北农大化学系 臧晓欢,e. 溶剂：有机溶剂降低有色化合物的解离度，提高显色反应的灵敏度。如在Fe(SCN)3的溶液中加入丙酮颜色加深。还可能提高显色反应的速率，影响有色络合物的溶解度和组成等。,f 干扰离子,消除办法： 提高酸度，加入隐蔽剂，改变价态 选择合适参比 褪色空白(铬天菁S测Al，氟化铵褪色，消除锆、镍、钴干扰) 选择适当波长,河北农大化学系 臧晓欢,10.5 吸光光度分析及误差控制,为了使测定结果有较高的灵敏度，应选择被测物质的最大吸收波长的光作为入射光，这称为“最大吸收原则”（maximum absorption）。选用这种波长的光进行分析，不仅灵敏度高，且能减少或消除由非单色光引起的对朗伯-比尔定律的偏离。 但是，在最大吸收波长处有其他吸光物质干扰测定时，则应根据具体情况选择入射光波长。,1.测量波长的选择,河北农大化学系 臧晓欢,(1)“最大吸收”原则无干扰，选择 max为测量波长,(2)“吸收较大，干扰最小”原则有干扰，选择不受干扰的次强吸收波长为测量波长,1）非单色光影响小,2）灵敏度高,河北农大化学系 臧晓欢,例 丁二酮肟光度法测钢中镍，络合物丁二酮肟镍的最大吸收波长为470 nm，但试样中的铁用酒石酸钠掩蔽后，在470 nm处也有一定吸收，干扰镍的测定。为避免铁的干扰，可以选择波长 520 nm进行测定，虽然测镍的灵敏度有所降低，但酒石酸铁不干扰镍的测定。,河北农大化学系 臧晓欢,选择适当的测定波长例子,河北农大化学系 臧晓欢,2. 参比溶液的选择 利用参比溶液来调节仪器的零点，可消除由吸收池壁及溶剂对入射光的反射和吸收带来的误差，扣除干扰的影响。,原则：,扣除非待测组分的吸收,A （样） = A （待测吸光物质） + A （干扰）+ A （池）,A （参比） = A （干扰）+ A （池）,河北农大化学系 臧晓欢,1)仅络合物有吸收，溶剂作参比。 如 phenFe2+ 标准曲线2)待测液也有吸收，被测液作参比。 如 测汽水中的 Fe3)显色剂或其它试剂也有吸收，空白溶液作参比 例:邻二氮菲光度法测Li2CO3中的 Fe， 参比溶液为不含Li2CO3样品的所有试剂。4)干扰组分与显色剂有反应, 又无法掩蔽消除时：(1)掩蔽被测组分，再加入显色剂，作参比溶液.(2)加入等量干扰组分到空白溶液中,作参比溶液.,河北农大化学系 臧晓欢,以显色反应为例进行讨论,M + R = M-R,max,试液 显色剂 溶剂 吸光物质 参比液组成,无吸收,无吸收,光学透明,溶剂,基质吸收,无吸收,吸收,不加显色剂的试液,无吸收,吸收,吸收,显色剂,基质吸收,吸收,吸收,吸收,显色剂 + 试液 + 待测组分的掩蔽剂,若欲测 M-R 的吸收,max,河北农大化学系 臧晓欢,根据光的吸收定律: 吸光度与吸光物质的含量成正比，这是光度法进行定量的基础，标准曲线就是根据这一原理制作的。,具体方法为: 在选择的实验条件下分别测量一系列不同含量的标准溶液的吸光度，以标准溶液中待测组分的含量为横坐标，吸光度为纵坐标作图，得到一条通过原点的直线，称为标准曲线。,河北农大化学系 臧晓欢,* 有时标准曲线不通过原点。 可能是由于参比溶液选择不当，吸收池厚度不等，吸收池位置不妥，吸收池透光面不清洁等原因所引起的。若有色络合物的解离度较大，特别是当溶液中还有其他络合剂时，常使被测物质在低浓度时显色不完全。找出原因，加以避免。,河北农大化学系 臧晓欢,10.4.2引起偏离朗伯比耳定律的因素,（一） 物理因素,A,C,原因：1.非单色光； 2.非平行入射光； 3.介质不均匀,1.非单色光（仪器本身所致） 仪器使用的是连续光源，用单色器分光，由于单色器色散能力的限制和出口狭缝要保持一定的宽度，所以我们不可能得到纯的单色光，使分离出来的光具一定的谱带宽度。,河北农大化学系 臧晓欢,入射光的谱带宽度严重影响吸光系数和吸收光谱形状,克服非单色光引起的偏离的措施使用比较好的单色器，从而获得纯度较高的 “单色光”，使标准曲线有较宽的线性范围。入射光波长选择在被测物质的最大吸收处，保证测定有较高的灵敏度，此处的吸收曲线较为平坦，在此最大吸收波长附近各波长的光的值大体相等，由于非单色光引起的偏离要比在其他波长处小得多。测定时应选择适当的浓度范围，使吸光度读数在标准曲线的线性范围内。,河北农大化学系 臧晓欢,3. 介质不均匀,散射、假吸收。,克服方法：避免溶液产生胶体或浑浊,2.非平行入射光 导致光束的平均光程b大于吸收池厚度b，实际测得的吸光度大于理论值，产生正偏离。,入射光会因散射 而损失，导致T减小，实测的A偏高,河北农大化学系 臧晓欢,（二）由于溶液本身的化学反应引起的偏离 溶液中的吸光物质常因解离、缔合、形成新化合物或互变异构等化学变化而改变其浓度，因而导致偏离朗伯比尔定律。A 解离 大部分有机酸碱的酸式、碱式对光有不同的吸收性质，溶液的酸度不同，酸(碱)解离程度不同，导致酸式与碱式的比例改变，使溶液的吸光度发生改变。B 络合 显色剂与金属离子生成的是多级络合物，且各级络合物对光的吸收性质不同，例如在Fe()与SCN-的络合物中，Fe(SCN)3颜色最深，Fe(SCN)2+颜色最浅，故SCN-浓度越大，溶液颜色越深，即吸光度越大。,河北农大化学系 臧晓欢,C 缔合 例如在酸性条件下，CrO42-会缔合生成Cr2O72-，而它们对光的吸收有很大的不同。 在分析测定中，要控制溶液的条件，使被测组分以一种形式存在，以克服化学因素所引起的对朗伯比尔定律的偏离。,河北农大化学系 臧晓欢,（三） 干扰及消除,a.干扰,干扰物本身有色或与显色剂显色，+ 干扰干扰物与M、N反应，使显色不完全，干扰,b. 消除控制酸度，使M显色，干扰不显色氧化还原，改变干扰离子价态掩蔽校正系数参比液：可消除显色剂和某些离子的干扰选择 测，可避开干扰的吸收增加显色剂用量，将干扰灌饱分离,河北农大化学系 臧晓欢,10.4.3 吸光度测量的误差 在吸光光度分析中，仪器测量不准确也是误差的主要来源。任何光度计都有一定的测量误差。这些误差可能来源于光源不稳定，实验条件偶然变动，读数不准确等。 在光度计中，透射比的标尺刻度均匀。吸光度标尺刻度不均匀。对于同一仪器，读数的波动对透射比为一定值；而对吸光度读数波动则不再为定值。吸光度越大，读数波动所引起的吸光度误差也越大,河北农大化学系 臧晓欢,光度计的读数误差一般为0.22(T),由于T与浓度c不是线性关系，故不同浓度时的T引起的误差不同。,河北农大化学系 臧晓欢,仪器测量误差,河北农大化学系 臧晓欢,浓度测量的相对误差与T(或A)的关系,A0.434 ，T36. 8% 时，测量的相对误差最小A=0.20.8, T=1565%，相对误差4%,河北农大化学系 臧晓欢,一、目视法,2.特点：简单、可测微量，复合光，误差大。,观察方向,观察方向,1.方法：,19,10.5 其它吸光光度法,河北农大化学系 臧晓欢,二、 示差吸光光度法,普通分光光度法一般只适于测定微量组分，当待测组分含量过高或过低时，将产生较大的误差。需采用示差法。即提高入射光强度，并采用浓度稍低于待测溶液浓度的标准溶液作参比溶液。待测溶液浓度为cx，标准溶液浓度为cs(cs cx)。则：Ax= b cx， As = b cs=x s =b(cx cs ）=bc 测得的吸光度相当于普通法中待测溶液与标准溶液的吸光度之差。由标准曲线上查得相应的c值，则待测溶液浓度cx ：cx = cs + c,河北农大化学系 臧晓欢,示差法标尺扩展原理：,普通法： cs的T=10%；cx的T=5% 示差法： cs 做参比，调T=100% 则： cx的T=50% ；标尺扩展10倍,河北农大化学系 臧晓欢,河北农大化学系 臧晓欢,三、双波长分光光度法,不需空白溶液作参比；但需要两个单色器获得两束单色光(1和2)；以参比波长1处的吸光度A1作为参比，来消除干扰。在分析浑浊或背景吸收较大的复杂试样时显示出很大的优越性。灵敏度、选择性、测量精密度等方面都比单波长法有所提高。,河北农大化学系 臧晓欢,双波长分光光度法,A A2 A1 (2 1)b c 两波长处测得的吸光度差值A与待测组分浓度c成正比。1和2分别表示待测组分在1和2处的摩尔吸光系数。测量波长2和参比波长1的选择与组合,河北农大化学系 臧晓欢,河北农大化学系 臧晓欢,基本要求：,在选定的两个波长1和2处待测组分的吸光度应具有足够大的差值。,选定的波长1和2处干扰组分应具有相同吸光度，即：Ay = A y2 A y1 = 0故：Ax+y = A x=(x2x1)bcx此时：测得的吸光度差A只与待测组分x的浓度呈线性关系，而与干扰组分y无关。若x为干扰组分，则也可用同样的方法测定y组分。,河北农大化学系 臧晓欢,双波长分光光度法消除干扰,在2， A2 = Ax2+Ay2在1， A1= Ax1+Ay1,A= A2 - A1 = Ax2+Ay2 (Ax1+Ay1) = Ax2 Ax1 = Ax,Ay2 Ay1,Ax =(x2 x1)bcx消除了y的干扰,河北农大化学系 臧晓欢,双波长分光光度法消除浑浊背景干扰,A1 -A2 = A Ac,例 牛奶中微量Fe的测定,河北农大化学系 臧晓欢,四、导数分光光度法（自学 ）,导数分光光度法在多组分同时测定、浑浊样品分析、消除背景干扰、加强光谱的精细结构以及复杂光谱的辨析等方面，显示了很大的优越性。 利用吸光度(或透光度)对波长的导数曲线来进行分析： 0 e-bc假定入射光强度0 在整个波长范围内保持恒定： dI 0 /d0则：dI/d0 bc e -bc d/d 0 bc d/d,河北农大化学系 臧晓欢,导数分光光度法,dI/d 0 bc d/d 一阶导数信号与试样浓度呈线性关系；测定灵敏度依赖于摩尔吸光系数对波长的变化率d/d。吸收曲线的拐点处d/d最大，故其灵敏度最高。同理可以导出其二阶和三阶导数光谱,河北农大化学系 臧晓欢,导数分光光度法,混合物导数光谱,河北农大化学系 臧晓欢,常药降压片中氢氯噻嗪含量的测定,1.氢氯噻嗪.2.硫酸双肼肽嗪3. 盐酸可乐定4.常药降压片,河北农大化学系 臧晓欢,肝中茚满二酮类抗凝血杀鼠剂的固相萃取,方法：肝匀浆用乙腈浸提，浸提液用6的HClO4稀释，然后用GDX100大孔树脂萃取，用二氯甲烷5mL洗脱杀鼠剂，40挥干，剩余物用0.1molL-1NaOH4mL溶解后，紫外导数光谱测定。,a.空白肝普通光谱b.2.5 mg/L敌鼠溶液的普通光谱c.空白肝二阶导数光谱d.2.5 mg/L敌鼠溶液的二阶导数光谱,河北农大化学系 臧晓欢,1、 一元弱酸离解常数的测定,HL HL,KaH+L/HL,高酸度下，几乎全部以HL存在，可测得AHLHLc(HL)；低酸度下，几乎全部以L存在，可测得AL Lc(HL).代入整理：,或,配制一系列c相同,pH不同的溶液,测A(设b=1cm).,10.6 吸光光度法的应用,河北农大化学系 臧晓欢,MO吸收曲线,由每份溶液的一对pH、A，可求得一个Ka, 取平均值即可.,河北农大化学系 臧晓欢,MO离解常数的测定作图法,河北农大化学系 臧晓欢,2 络合物组成确定,饱和法（摩尔比法）,制备一系列含钌3.010-5 mol/L (固定不变)和不同浓度（小于12.010-5 mol/L）的PDT溶液，按实验条件，485nm测定吸光度,作图。,PDT:Ru=2:1,河北农大化学系 臧晓欢,等摩尔连续变化法,固定M+L,改变M,获得一系列吸光度值，吸光度最大的值所对应的M与L的比值，即获得M:L比值。,Co(III)与3，5二氯PADAT的比值为1:2,河北农大化学系 臧晓欢,平衡移动法,固定M,不断改变L，以lgMLn/M为纵坐标，lgL为横坐标，作图，斜率n即是络合物中L:M的比值；纵轴上的截距lgK是络合物的稳定常数。,lgK+nlgL=lg(MLn/M),lgK+nlgL=lgA/(Amax-A),河北农大化学系 臧晓欢,痕量金属分析临床分析食品分析,河北农大化学系 臧晓欢,作业 P3372、3、11、12、13,河北农大化学系 臧晓欢,2,河北农大化学系 臧晓欢,3,河北农大化学系 臧晓欢,11,河北农大化学系 臧晓欢,12,河北农大化学系 臧晓欢,河北农大化学系 臧晓欢,