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1、分光光度法1第1页，共48页，编辑于2022年，星期五吸光光度法是基于被测物质的分子对光具有选择吸光光度法是基于被测物质的分子对光具有选择性吸收的特性而建立起来的分析方法。性吸收的特性而建立起来的分析方法。化学分析与仪器分析方法比较化学分析与仪器分析方法比较化学分析化学分析：常量组分：常量组分(1%),Er0.1%0.2%依据化学反应依据化学反应,使用玻璃仪器使用玻璃仪器准确度高准确度高仪器分析仪器分析：微量组分：微量组分(105为高灵敏度为高灵敏度;10104 4。*反应生成的有色化合物反应生成的有色化合物组成恒定，稳定组成恒定，稳定。*显色剂在测定波长处无明显吸收。显色剂在测定波长处无明显
2、吸收。对照性好对照性好,maxmax60 nm.60 nm.*显色条件易于控制，显色条件易于控制，重现性好重现性好。10.3光度分析法的设计光度分析法的设计23第23页，共48页，编辑于2022年，星期五2.显色剂显色剂CH3CCCH3HONNOHNNOHCOOHSO3HOO型：型：NNNOHOHON型型：PAR(4-（2-吡啶偶氨）吡啶偶氨）-间苯二酚间苯二酚)NH NHNSNS型型：双硫腙双硫腙NN型：型：丁二丁二酮肟酮肟邻二邻二氮菲氮菲磺基水杨酸磺基水杨酸24第24页，共48页，编辑于2022年，星期五3.显色条件的确定显色条件的确定1.显色反应酸度显色反应酸度（c(M)、c(R)一定）
3、一定）pH1pHpH2pH25第25页，共48页，编辑于2022年，星期五c(R)c(R)c(R)Mo(SCN)32+浅红浅红Mo(SCN)5 橙红橙红Mo(SCN)6-浅红浅红Fe(SCN)n3-n2.显色剂用量显色剂用量（c(M)、pH一定）一定）26第26页，共48页，编辑于2022年，星期五3.显色温度及显色时间显色温度及显色时间另外，还有介质条件、有机溶剂、表另外，还有介质条件、有机溶剂、表面活性剂等面活性剂等T1()T2()t(min)A27第27页，共48页，编辑于2022年，星期五6.6.干扰及消除干扰及消除1.1.控制酸度法控制酸度法 测测Fe3:(控制控制pH)Fe3+,C
4、u2+FeSS（紫红）（紫红）Cu2+pH 2.5SS28第28页，共48页，编辑于2022年，星期五测测Co2(含含Fe3+):(掩蔽法掩蔽法)Co2,Fe3+Co2+FeF63-Co(SCN)2(蓝蓝)NaFSCNCo2+Fe2+,Sn4+(2)Sn2+Co(SCN)2SCN2.2.掩蔽剂掩蔽法掩蔽剂掩蔽法3.3.氧化还原掩蔽法氧化还原掩蔽法 29第29页，共48页，编辑于2022年，星期五4.4.利用校正系数。利用校正系数。5.5.利用参比溶液消除显色剂和某些共存利用参比溶液消除显色剂和某些共存有色离子的干扰有色离子的干扰Al3+,Co2，Ni2+Co2Ni2+AlF63-参比参比F-2
5、.其他显色其他显色剂和试剂剂和试剂30第30页，共48页，编辑于2022年，星期五6、选择适当的测定波长选择适当的测定波长515655415500钍-偶氮砷III 钴-亚硝基红盐 AA络合物络合物络合物络合物试剂试剂试剂试剂31第31页，共48页，编辑于2022年，星期五10.4吸光光度分析及误差控制吸光光度分析及误差控制1.测量波长的选择（测量波长的选择（吸收最大，干扰最小吸收最大，干扰最小）一般来说，选择一般来说，选择 max；如；如 max处有干扰，则选择处有干扰，则选择无干扰处的无干扰处的 进行测定进行测定2.吸光度范围的选择（吸光度范围的选择（0.20.8）10.4.1测量波长和吸光
6、度范围的选择测量波长和吸光度范围的选择32第32页，共48页，编辑于2022年，星期五 1.1.试液与显色剂均无色时，可用试液与显色剂均无色时，可用蒸馏水蒸馏水作参比。作参比。2.2.显色剂为无色，而被测试液中存在其他有色显色剂为无色，而被测试液中存在其他有色 离子，可用离子，可用不加显色剂的被测试液不加显色剂的被测试液作参比。作参比。3.3.显色剂有颜色，可选显色剂有颜色，可选试剂空白试剂空白作参比作参比4.4.干扰组分与显色剂有反应干扰组分与显色剂有反应,又无法掩蔽消除时：又无法掩蔽消除时：1 1）掩蔽被测组分掩蔽被测组分，再加入显色剂，作参比，再加入显色剂，作参比.2 2）加入等量干扰组
7、分加入等量干扰组分到空白溶液中到空白溶液中,作参比作参比.3.3.参比溶液的选择参比溶液的选择33第33页，共48页，编辑于2022年，星期五01234mg/mlA。*0.80.60.40.20溶液浓度的测定溶液浓度的测定A bc工作曲线法工作曲线法(校准曲线校准曲线)6.2.5朗伯朗伯-比尔定律的分析应用比尔定律的分析应用(p229)34第34页，共48页，编辑于2022年，星期五10.4.2对朗伯对朗伯-比尔定律的偏离比尔定律的偏离1.非单色光非单色光2.介质不均匀介质不均匀3.溶液本身的化学反应溶液本身的化学反应（离解、络合、缔合）离解、络合、缔合）10.4.3 吸光度测量的误差吸光度测
8、量的误差一般选择一般选择A=0.20.8之间引起的测量误差较小。之间引起的测量误差较小。35第35页，共48页，编辑于2022年，星期五1.示差吸光光度法示差吸光光度法目的：提高光度分析的准确度和精密度目的：提高光度分析的准确度和精密度解决高解决高(低低)浓度组分浓度组分(i.e.A在在0.20.8以外以外)问题问题分类：高吸光度差示法、低吸光度差示法、分类：高吸光度差示法、低吸光度差示法、精密差示吸光度法精密差示吸光度法特点：特点：以标准溶液作空白以标准溶液作空白原理：原理：A相对相对=A=bcx-bc0=b c准确度：读数标尺扩展准确度：读数标尺扩展,相对误差减少相对误差减少,c0愈接近愈
9、接近cx,准确度提高愈显著准确度提高愈显著10.7常用的吸光光度法常用的吸光光度法36第36页，共48页，编辑于2022年，星期五例：硫脲还原硫氰酸盐比色法测定钢铁中的钼。酸溶，例：硫脲还原硫氰酸盐比色法测定钢铁中的钼。酸溶，硫酸高氯酸介质中，硫脲还原铁（硫酸高氯酸介质中，硫脲还原铁（III）为铁）为铁(II),除除干扰，还原钼（干扰，还原钼（VI）为五价，）为五价，2.00mg/100ml的钼标准溶的钼标准溶液为参比溶液，用液为参比溶液，用2.00-2.30mg/100ml的钼标准溶液，绘的钼标准溶液，绘制工作曲线和测定样品溶液的吸光度制工作曲线和测定样品溶液的吸光度,480nm测定测定A。
10、37第37页，共48页，编辑于2022年，星期五2.双波长吸光光度法双波长吸光光度法目的：解决浑浊样品光度分析目的：解决浑浊样品光度分析消除背景吸收的干扰消除背景吸收的干扰多组分同时检测多组分同时检测原理：原理：A=A 1-A 2=（1-2）bc波长对的选择：波长对的选择：a.等吸光度点法，等吸光度点法，b.系数倍率法系数倍率法38第38页，共48页，编辑于2022年，星期五选选 1为参比波长为参比波长,2为测量波长为测量波长得得A 1=x 1bcx+y 1bcyA 2=x 2bcx+y 2bcyA=A 2-A 1=(x2bcx+y 2bcy)-(x 1bcx+y 1bcy)在等吸光度的位置在
11、等吸光度的位置(G,F),y 2 y 1，则上式成为，则上式成为A=(x 2-x 1）bcxA与与cx成正比成正比,可用于测定可用于测定例例,苯酚与苯酚与2,4,6-三氯苯酚三氯苯酚(y)混合物中苯酚混合物中苯酚(x)的双波长分光光度法测定。的双波长分光光度法测定。39第39页，共48页，编辑于2022年，星期五3.导数吸光光度法导数吸光光度法目的：提高分辨率目的：提高分辨率去除背景干扰去除背景干扰原理：原理：dnA/d n 40第40页，共48页，编辑于2022年，星期五10.8吸光光度法的应用吸光光度法的应用1测定弱酸和弱碱的离解常数测定弱酸和弱碱的离解常数AHB和AB-分别为有机弱酸HB
12、在强酸和强碱性时的吸光度，它们此时分别全部以HB或B-形式存在。HBH+B-H+B-Ka=HBpKa=pH+lg HBB-A=AHB+AB-pKa=pH+lg AB-AA-AHBlg AB-AA-AHB对对pH作图即可求得作图即可求得pKa 41第41页，共48页，编辑于2022年，星期五2络合物组成确定络合物组成确定饱和法（摩尔比法）饱和法（摩尔比法）制备一系列含钌制备一系列含钌3.010-5mol/L(固定不变固定不变)和不同浓度和不同浓度（小于（小于12.010-5mol/L）的）的PDT溶液，按实验条件，溶液，按实验条件，485nm测定吸光度测定吸光度,作图。作图。PDT:Ru=2:1
13、42第42页，共48页，编辑于2022年，星期五等摩尔连续变化法等摩尔连续变化法固固定定M+L,改改变变M,获获得得一一系系列列吸吸光光度度值值，吸吸光光度度最大的值所对应的最大的值所对应的M与与L的比值，即获得的比值，即获得M:L比值。比值。Co(III)与与3，5二氯二氯PADAT的比值为的比值为1:243第43页，共48页，编辑于2022年，星期五平衡移动法平衡移动法固固定定M,不不断断改改变变L，以以lgMLn/M为为纵纵坐坐标标，lgL为为横横坐坐标标，作作图图，斜斜率率n即即是是络络合合物物中中L:M的的比比值值；纵纵轴轴上的截距上的截距lgK是络合物的稳定常数。是络合物的稳定常数
14、。lgK+nlgL=lg(MLn/M)MLn K=MLnlgK+nlgL=lgA/(Amax-A)44第44页，共48页，编辑于2022年，星期五3分析应用分析应用痕量金属分析痕量金属分析临床分析临床分析食品分析食品分析45第45页，共48页，编辑于2022年，星期五1.了了解解分分子子对对光光的的吸吸收收与与溶溶液液颜颜色色的的关关系系.吸吸收收曲曲线线定性分析的基础。定性分析的基础。定定量量分分析析的的基基础础朗朗伯伯-比比尔尔定定律律：A=bc=-lgT式式中各参数的物理意义，定量计算。中各参数的物理意义，定量计算。2.了了解解目目视视比比色色法法、分分光光光光度度法法的的特特点点，分分
15、光光光光度度计计的的基本部件。基本部件。3.灵敏度的表示灵敏度的表示摩尔吸光系数的意义和计算摩尔吸光系数的意义和计算；准确度准确度适宜的测量范围、偏离比尔定律的原因。适宜的测量范围、偏离比尔定律的原因。4.显显色色反反应应及及条条件件的的确确定定:显显色色剂剂用用量量、酸酸度度、时时间间、温温度、干扰及消除。度、干扰及消除。第第10章章小小结结46第46页，共48页，编辑于2022年，星期五 例例1、浓浓度度为为25.5 g/50mL的的Cu2+溶溶液液，用用双双环环己己酮酮草草酰酰二二腙腙光光度度法法进进行行测测定定，于于波波长长600nm处处用用2cm的的比比色色皿皿进进行行测测量量，测测
16、得得T=50.5%，求求摩摩尔尔吸吸收收吸吸收收系系数数，已已知知Cu的摩尔质量是的摩尔质量是63.55g/moL。47第47页，共48页，编辑于2022年，星期五例例2.用用光光程程为为1.00cm的的比比色色皿皿，在在两两个个测测量量波波长长处处测测定定含含有有两两种种吸吸收收物物质质溶溶液液的的吸吸光光度度。混混合合物物在在580nm处处吸吸光光度度为为0.945，在在395nm处处的的吸吸光光度度为为0.297。摩摩尔尔吸吸光光系系数数列列于于下下表表中中。试试计计算算混混合物中每个组分的浓度。合物中每个组分的浓度。组分摩尔吸光系数 580nm395nm198745482455837448第48页，共48页，编辑于2022年，星期五