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1、经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用第九章第九章 吸光光度法吸光光度法Chapter 9 Spectrophotometry经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用吸吸吸吸光光光光/分分分分光光光光光光光光度度度度法法法法 是是基基于于物物质质分分子子对对光光的的选选择择性性吸吸收收而而建建立立起起来来的的分分析析方方法法。按按物物质质吸吸收收光光的的波波长长不不同同，可可分分为为比比色色法法、可可见见分分光光光
2、光度度法法、紫紫外外分分光光光光度法及红外分光光度法。度法及红外分光光度法。根据试样颜色深浅的程度与已知标准溶液比根据试样颜色深浅的程度与已知标准溶液比较来确定物质含量的方法称为较来确定物质含量的方法称为比色法比色法。用用分光光度计分光光度计进行比色分析的方法称为进行比色分析的方法称为吸光吸光/分光光度法。分光光度法。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用化学分析与光度分析方法比较化学分析与光度分析方法比较 光度法光度法：结果结果0.048%0.052%,满足要求满足要求容量法：容量法：V(K2Cr2O
3、7,浓度浓度1.6x10-3mol/L)0.02mL,测不准测不准重量法：重量法：m(Fe2O3)0.14mg,称不准称不准例例:含含Fe约约0.05%的样品的样品,称称0.2g,则则 m(Fe)0.1mg光度分析光度分析：微量组分微量组分(10-310-6),相对误差相对误差2%5%依据物理或物理化学性质依据物理或物理化学性质,需要特殊的仪器需要特殊的仪器化学分析化学分析：常量组分常量组分(1%),相对误差相对误差 0.1%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 准确度高准确度高灵敏度高灵敏度高经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，
4、增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用分光光度法的特点：分光光度法的特点：1 灵敏度高灵敏度高。检测下限可达。检测下限可达105106 mol/L，适用于，适用于微量分析微量分析；2 比色法相对误差比色法相对误差510；分光光度法相对误差分光光度法相对误差25 （满足微量要求）（满足微量要求）3 操作简便、检测快速；操作简便、检测快速；4 应用广泛，几乎所有无机物和多数有机物均应用广泛，几乎所有无机物和多数有机物均可检测。可检测。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用远紫外远紫外近紫外近紫
5、外 可见可见近红外近红外中红外中红外 远红外远红外（真空紫外）（真空紫外）10nm200nm200nm 380nm380nm 780nm780 nm 2.5 m2.5 m 50 m50 m 300 m光学光谱区光学光谱区经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 物质的颜色与光的关系物质的颜色与光的关系单色光单色光单色光单色光:只具有一种波长的光。只具有一种波长的光。混合光混合光混合光混合光:由两种以上波长组成的光。由两种以上波长组成的光。白光白光白光白光:由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种由红、橙、黄、绿
6、、青、蓝、紫等各种 单色光按一定比例混合而成。单色光按一定比例混合而成。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 光的互补光的互补:两种不同颜色的单色光按一定的两种不同颜色的单色光按一定的强度比例混合得到白光，称这两种单色光为互强度比例混合得到白光，称这两种单色光为互补色光，这种现象称为光的互补。补色光，这种现象称为光的互补。蓝黄紫红绿紫黄绿绿蓝橙红蓝绿4经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用物质的颜色物质的颜色物
7、质的颜色物质的颜色:物质对不同波物质对不同波长的光具有选择性吸收作用。长的光具有选择性吸收作用。吸收光在吸收光在可见光区可见光区,吸吸收光与透过光的颜色为互补收光与透过光的颜色为互补关系关系,物质呈现透过光的颜物质呈现透过光的颜物质呈现透过光的颜物质呈现透过光的颜色色色色。CuSO4溶液：吸收白光中的溶液：吸收白光中的黄色光而呈蓝色；黄色光而呈蓝色；KMnO4溶液：吸收白光中的溶液：吸收白光中的绿色光而呈紫色。绿色光而呈紫色。如吸收光在如吸收光在紫外区紫外区，则，则物质物质不呈现颜色不呈现颜色。光的互补性与物质的颜色光的互补性与物质的颜色经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求
8、增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用91 吸光光度法的基本原理吸光光度法的基本原理一一 物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收溶液对光的作用示意图溶液对光的作用示意图I0吸收后吸收后 I经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用分子、原子、离子具有不连续的量子化能级分子、原子、离子具有不连续的量子化能级 当照射光子的能量当照射光子的能量hv与被照射粒子的基态和激发与被照射粒子的基态和激发态的能级差态的能级差 E=E激激 E基基 hv=hc/相等相等时才能发生吸收。时才
9、能发生吸收。不同物质微粒的结构不同，量子化能级的能量差不同物质微粒的结构不同，量子化能级的能量差E也不同，也不同，则则 也不同，因此也不同，因此物质物质对光的吸收具对光的吸收具有选择性有选择性选择性：选择性：不同物质对特定波长的光具有最大吸收不同物质对特定波长的光具有最大吸收。物质对光的选择性吸收的物质对光的选择性吸收的原因原因经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 吸收曲线吸收曲线:将不同波长的光通将不同波长的光通过某一固定浓度和厚度过某一固定浓度和厚度的有色溶液的有色溶液,测量每一波测量每一波长下的
10、吸光度长下的吸光度横坐标：横坐标：波长波长纵坐标：纵坐标：吸光度吸光度A 作图作图,即可得一曲线即可得一曲线.这这种曲线描述了物质对不种曲线描述了物质对不同波长光的吸收能力同波长光的吸收能力,称称吸收曲线吸收曲线。，邻二氮杂菲亚，邻二氮杂菲亚铁溶液的吸收曲线铁溶液的吸收曲线 max经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用吸收光谱或吸收曲线吸收光谱或吸收曲线KMnO4溶液溶液对波长对波长525nm附近的绿附近的绿色光吸收最强，而对紫色光吸收最强，而对紫色光吸收最弱。色光吸收最弱。光吸收光吸收程度最大处的波长
11、叫做程度最大处的波长叫做最大吸收波长最大吸收波长，用用 maxmax表示表示。不同浓度的不同浓度的KMnO4溶液所得的吸收溶液所得的吸收曲线都相似。曲线都相似。KMnO4溶液的吸收曲线溶液的吸收曲线(cKMnO4:abcd)max经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用苯苯(254nm)甲苯甲苯(262nm)A 230 250 270 苯苯和和甲苯甲苯在环己烷中的吸收光谱在环己烷中的吸收光谱 形状及形状及 max均不同均不同经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加
12、赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用吸收光谱或吸收曲线吸收光谱或吸收曲线定性分析基础定性分析基础 不同的物质，其吸收曲线形不同的物质，其吸收曲线形状和最大吸收波长各不相同，状和最大吸收波长各不相同，可对物质进行定性分析。可对物质进行定性分析。定量分析基础定量分析基础 不同浓度的同一物质，其不同浓度的同一物质，其 max不变，在吸收峰及附近处，不变，在吸收峰及附近处，吸光度随浓度增大而增大，呈吸光度随浓度增大而增大，呈一定比例关系一定比例关系。可对物质进行。可对物质进行定量分析。定量分析。KMnO4溶液的吸收曲线溶液的吸收曲线(cKMnO4:abc 60 nm。4 化学性质稳定。化学
13、性质稳定。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二、显色反应条件的选择二、显色反应条件的选择1 1 显色剂用量显色剂用量显色反应显色反应 为了保障反应完全，且对反应无不利影响，需为了保障反应完全，且对反应无不利影响，需通过实验确定合适的显色剂用量通过实验确定合适的显色剂用量经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 确定方法确定方法：将待测组分的浓度：将待测组分的浓度c及其他条件固定，及其他条件固定，加入加入不同量的
14、显色剂不同量的显色剂，测定其吸光度绘制吸光度，测定其吸光度绘制吸光度A浓度浓度CR关系曲线，得到三种曲线关系曲线，得到三种曲线.经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.2.反应体系的酸度反应体系的酸度 在相同实验条件下在相同实验条件下，分别测定不同，分别测定不同pH值条件下值条件下显色溶液的吸光度。选择曲线中吸光度较大且恒定的显色溶液的吸光度。选择曲线中吸光度较大且恒定的平坦区所对应的平坦区所对应的pH范围。范围。3.3.显色时间与温度显色时间与温度 实验确定实验确定4.4.溶剂溶剂5.5.干扰的消除
15、干扰的消除经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用三三 显色剂显色剂1 1 无机显色剂：无机显色剂：硫氰酸盐、钼酸铵等。硫氰酸盐、钼酸铵等。2 2 有机显色剂：有机显色剂：种类繁多种类繁多（1 1）偶氮类显色剂：性质稳定、显色灵敏度高、选择性）偶氮类显色剂：性质稳定、显色灵敏度高、选择性好、对比度大，应用最广泛。偶氮胂好、对比度大，应用最广泛。偶氮胂IIIIII、PARPAR等。等。（2 2）三苯甲烷类：铬天青）三苯甲烷类：铬天青S S、二甲酚橙等、二甲酚橙等经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消
16、费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用94 吸光度测量条件的选择吸光度测量条件的选择一一 选择适当的入射波长选择适当的入射波长 一般应该选择一般应该选择max为入射光波长为入射光波长 如果如果max处有共存组分干扰时，则应处有共存组分干扰时，则应考虑选择灵敏度稍低但能避免干扰的入考虑选择灵敏度稍低但能避免干扰的入射光波长射光波长。如如图图选选500nm波波长长测测定定，灵灵敏敏度度虽虽有有所所下下降降，却却消消除除了了干干扰扰，提提高高了了测测定定的的准确度和选择性。准确度和选择性。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其
17、受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二二 参比溶液的选择参比溶液的选择 参比溶液参比溶液:在吸光度测定时用来在吸光度测定时用来调调节仪器的节仪器的零零点点,消除由消除由于比色皿、溶剂、试剂、其它组分于比色皿、溶剂、试剂、其它组分对于入射光的对于入射光的反射和吸收所带来的误差。反射和吸收所带来的误差。原则：原则：试液的吸光度能真正反映待测物的浓度。试液的吸光度能真正反映待测物的浓度。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用参比溶液的选择原则参比溶液的选择原则(1)如果仅待测物与显
18、色剂的反应产物有吸收如果仅待测物与显色剂的反应产物有吸收,可用可用纯溶剂作参比溶液纯溶剂作参比溶液.(2)如果显色剂或其它试剂略有吸收如果显色剂或其它试剂略有吸收,应用空白溶液应用空白溶液(不加试样溶液不加试样溶液)作参比溶液作参比溶液(3)如试样中其他组分有吸收如试样中其他组分有吸收,但不与显色剂反应但不与显色剂反应,则则当显色剂无吸收时当显色剂无吸收时,可用试样溶液作参比溶液可用试样溶液作参比溶液,当当显色剂略有吸收时显色剂略有吸收时,可在试液中加入适当掩蔽剂将可在试液中加入适当掩蔽剂将待测组分掩蔽后再加显色剂待测组分掩蔽后再加显色剂,以此溶液作参比溶液以此溶液作参比溶液.经营者提供商品或
19、者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用三三 吸光度读数范围的选择吸光度读数范围的选择 在光度计中在光度计中,透光度透光度T标尺刻度均匀标尺刻度均匀,吸吸 光度光度A读数不均匀读数不均匀.AC，A读数不均匀，读数不均匀，C的误差也不均匀的误差也不均匀 不同吸光度不同吸光度A下下,相同的吸光度读数误差相同的吸光度读数误差对测定带来的浓度误差是不同的对测定带来的浓度误差是不同的.经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 通过对误差进行推
20、导通过对误差进行推导,以有限制表示浓度的以有限制表示浓度的相对误差：相对误差：其中其中:浓度的相对误差浓度的相对误差 T:透光度的绝对误差透光度的绝对误差.这样以这样以C/C对溶液的透光度对溶液的透光度T作图得如下曲线作图得如下曲线:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用浓度的相对误差曲线浓度的相对误差曲线 从曲线可见从曲线可见,透光透光度度T=36.8%或或A=0.434时时,相对误差相对误差最小最小,数值为数值为1.4%,而而在在20%65%(吸光度吸光度0.20.7)的范围内误的范围内误差较小差较
21、小,且彼此接近且彼此接近.所以分光光度计测量所以分光光度计测量的读数范围以吸光度的读数范围以吸光度介于介于0.20.7之间为之间为宜宜.经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用95 吸光光度法的应用吸光光度法的应用一一 高含量组分的测定高含量组分的测定示差法示差法 选用浓度稍低于待测样品的标准溶液作参比选用浓度稍低于待测样品的标准溶液作参比溶液溶液,调整调整T=100%,测定待测样品相对吸光度测定待测样品相对吸光度Ar及及相对透光度相对透光度Tr 以普通光度法以普通光度法,纯溶剂或空白作参比纯溶剂或空白作
22、参比,测定试测定试样及标准溶液吸光度样及标准溶液吸光度Ax，As；Tx，Ts经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用作图：作图：Ar C，由，由Cx=Cs+C计算试样浓度。计算试样浓度。ArC经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用示差法为什么能较准确地测定高浓度组分呢？示差法为什么能较准确地测定高浓度组分呢？普通光度法（空白作参比）：普通光度法（空白作参比）：cs:Ts=10%，cx:Tx=5%，示差法示差法 （标
23、准作参比）：（标准作参比）：cs:Ts=100%，cx:Tr=50%，透光度读数标尺扩大了十倍。读数落入适宜读数 范围内，提高了测量的准确度。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二二.多组分的同时测定多组分的同时测定 各组分的吸收曲线不重叠各组分的吸收曲线不重叠 各组分的吸收曲线互有重叠各组分的吸收曲线互有重叠 寻找两处寻找两处AA差值较大的位置，分别测吸光度差值较大的位置，分别测吸光度A A11，A A22根据根据吸光度的加合性吸光度的加合性求解联立方程组得出各组分的含量。求解联立方程组得出各组分的
24、含量。A1 =x1 bcx y1bcy A2 =x2 bcx y2bcy 各各可用可用x或或y的纯溶液测得。的纯溶液测得。1 2经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用三三 光度滴定光度滴定分光光度法确定滴定终点。分光光度法确定滴定终点。波长波长745nm处处,CuY有有吸收吸收,BiY无吸收无吸收.用用Y连续连续滴定滴定Bi3+（先）（先）,Cu2+（后）（后）第一化学计量点前第一化学计量点前,吸光度吸光度不发生变化不发生变化,第一化学计量点（铋）后第一化学计量点（铋）后,吸光度不断增加吸光度不断增加,
25、第二化学计量点（铜）后第二化学计量点（铜）后,吸光度不再发生变化吸光度不再发生变化经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用四四 酸碱离解常数的测定酸碱离解常数的测定 分光光度法可用于测定酸分光光度法可用于测定酸(碱碱)的离解常数的离解常数.它是研究酸碱指示剂及金属指示剂的重要方法它是研究酸碱指示剂及金属指示剂的重要方法.对于对于一元弱酸一元弱酸HL,其电离平衡常数其电离平衡常数经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用
26、 首先配制一系列总浓度首先配制一系列总浓度(c)相等相等,而而pH不同的不同的HL溶液溶液,用酸度计测定各溶液的用酸度计测定各溶液的pH.在在酸式酸式(HL)或或碱式碱式(L-)有最大吸收的波长有最大吸收的波长处处,用用1cm比色皿测定比色皿测定各溶液的各溶液的吸光度吸光度A，则，则 A=HLHL+L-L-(a)测定方法及计算测定方法及计算经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 假设假设高酸度高酸度时时,弱酸全部以酸式形式存在弱酸全部以酸式形式存在,即即c=HL,测得测得AHL.则则 AHL=HL c
27、HL=AHL/c 同理同理,低酸度低酸度时时AL-=L-c L-=AL-/c将将HL、L-、HL、L-代入代入a式式经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 作图或代入数据即可作图或代入数据即可.经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用五五 配合物组成及稳定常数的测定配合物组成及稳定常数的测定 设金属离子设金属离子M与配合剂与配合剂L的反应生成对光有吸的反应生成对光有吸收的配合物收的配合物MLn 固定固定cM，改变，
28、改变cL得到不同吸光度得到不同吸光度.以以A为纵坐标，为纵坐标，cL/cM为横坐标作图为横坐标作图.经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用当当cL/cMn时时,A几乎不几乎不改变改变;两条线的两条线的交点交点所对应的所对应的横坐标横坐标cL/cM比值若为比值若为n,则则组成组成1:n.经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用稳定常数稳定常数 对于对于ML:CM=M+ML CL=L+ML A=MLML(b=1cm)M
29、L由由cL/cM比值较高时恒定吸光度比值较高时恒定吸光度A0得到得到,ML=A0/cM(此时全部此时全部M已转化为已转化为ML即即cM=ML)经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用例例:用普通光度法测得用普通光度法测得4.00 x10-4mol/LKMnO4溶溶液的透光度为液的透光度为0.132，以此标准溶液作参比溶液，以此标准溶液作参比溶液，测得未知浓度的测得未知浓度的KMnO4溶液的透光度为溶液的透光度为0.50，计算未知溶液中的计算未知溶液中的KMnO4浓度？（两种方法测浓度？（两种方法测定所用吸
30、收池的厚度相同）定所用吸收池的厚度相同）经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用解解:用普通光度法测定时，标准溶液的吸光度为用普通光度法测定时，标准溶液的吸光度为 As=-lgT=-lg0.132=0.879用示差法测定时，未知溶液的吸光度用示差法测定时，未知溶液的吸光度A=-lgT=-lg0.50=0.301设未知设未知KMnO4溶液浓度为溶液浓度为Cx，若用普通光度法测定时，吸光度为，若用普通光度法测定时，吸光度为Ax标准标准KMnO4溶液浓度用溶液浓度用Cs表示表示.由示差法原理可得由示差法原理可得
31、A相对相对=Ax-As=b(Cx-Cs)(1)由公式由公式A=bC可得可得Ax/As=Cx/Cs (2)式式(2)可变为可变为(Ax-As)/As=(Cx-Cs)(3)经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用综合式综合式(1)和式和式(3)可得可得A相对相对/As=(Cx-Cs)/CsCx=A相对相对/AsxCs+Cs (4)将有关数据代入上式得到将有关数据代入上式得到Cx=0.301/0.879x4.00 x10-4+4.00 x10-4 =5.37x10-4mol/L经营者提供商品或者服务有欺诈行为的
32、，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用例例:用一般分光光度法测量用一般分光光度法测量0.0010mol/L锌标准溶锌标准溶液和含锌的试液，分别测得液和含锌的试液，分别测得A=0.700和和A=1.00，两种溶液的透光度相差多少？如果用，两种溶液的透光度相差多少？如果用0.0010mol/L锌标准溶液作为参比溶液，试液锌标准溶液作为参比溶液，试液的吸光度是多少？示差分光光度法与一般分光的吸光度是多少？示差分光光度法与一般分光光度法相比较，读数标尺放大了多少倍？光度法相比较，读数标尺放大了多少倍？经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照
33、消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用解解:根据公式根据公式 A=-lgT当当A=0.700时时,T=20%当当A=1.00时时,T=10%故两种溶液透光度之差故两种溶液透光度之差:T=20%-10%=10%若将标准溶液的透光度若将标准溶液的透光度20%作为作为100%计计,则试液则试液的透光度的透光度T=1.0 x0.10/0.20=50%A=-lgT=-lg50/100=0.301示差法将读数标尺的放大倍数为示差法将读数标尺的放大倍数为100/20=5倍倍经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的
34、金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用六六 双波长分光光度法双波长分光光度法两束光交替照射：两束光交替照射：试液本身作参比液。试液本身作参比液。主要应用：主要应用：(1)多组分混合物的测定多组分混合物的测定(2)混浊样品的测定混浊样品的测定(3)反应动力学过程研究反应动力学过程研究经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用9-6 紫外吸收光谱法简介紫外吸收光谱法简介 一一 有机化合物电子跃迁的类型有机化合物电子跃迁的类型 有机化合物三种价电子：有机化合物三种价电子：、n 电子电子。分子轨道理论分子轨道理
35、论：一个成键轨道反键轨道。外层电子均处于分子轨道的基态(成键或非键轨道)。外层电子吸收紫外或可见辐射后，从基态向激发态(反键轨道)跃迁。四种跃迁:n n 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.1.跃迁跃迁 所需能量最大。饱和烷烃的分子吸收光谱出现在远紫外区所需能量最大。饱和烷烃的分子吸收光谱出现在远紫外区(max 104Lmol-1 cm-1以上，以上，强吸收。不饱和烃、共轭烯烃和芳类均可发生该类跃迁。乙烯强吸收。不饱和烃、共轭烯烃和芳类均可发生该类跃迁。乙烯*跃迁的跃迁的max为为162 nm，m
36、ax为为:1104 L mol-1cm-1共轭烯炔中的跃迁的吸收峰称共轭烯炔中的跃迁的吸收峰称 K 吸收带吸收带。苯环上的跃迁产生三个谱带：苯环上的跃迁产生三个谱带：E1带带（max 180nm，max 104），），E2带带（max 200nm，max 104）和）和 B带带（max 278nm，max=10103）。用于芳香化合物的鉴别。）。用于芳香化合物的鉴别。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用4.n 跃迁需能量最低，吸收波长需能量最低，吸收波长max 200nm。属禁阻跃迁。属禁阻跃迁。摩尔
37、吸收系数：摩尔吸收系数：10100 Lmol-1 cm-1，强度较弱。，强度较弱。分子中孤对电子和分子中孤对电子和键同时存在时发生键同时存在时发生 n 跃迁。跃迁。丙酮丙酮n max 为为 275nm,max 为为 22 Lmol-1 cm-1经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二影响紫外吸收光谱的因素二影响紫外吸收光谱的因素溶剂的影响溶剂的影响：改变光谱形状(精细结构)和吸收波长。极性大的溶剂会使*跃迁谱带红移；使n*跃迁谱带向蓝移。溶剂溶剂pH值的影响值的影响：具有酸或碱性基团时影响较大。空间效应
38、的影响空间效应的影响：存在空间阻碍，影响了较大共轭体系的生成，则吸收波长max较短，小。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用红移与蓝移红移与蓝移 有机化合物的吸收谱带常常因引入取代基或改变溶剂使最大吸收波长max和吸收强度发生变化。max向长波方向移动称为红移，向短波方向移动称为蓝移(或紫移)。吸收强度即摩尔吸收系数增大或减小的现象分别称为增色效应或减色效应。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用三三 紫外吸收
39、光谱法的应用紫外吸收光谱法的应用1.1.化合物结构鉴定化合物结构鉴定 与标准谱图对比。具有相同生色团的不同分子结构,有时会产生相同的紫外吸收光谱，但它们的吸收系数是有差别的。2.计算最大吸收波长计算最大吸收波长max经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用思考题思考题1.为什么物质对光会发生选择性吸收？为什么物质对光会发生选择性吸收？2.朗朗伯伯-比比耳耳定定律律的的物物理理意意义义是是什什么么？什什么么是是透透射射比比？什么是吸光度？二者之间的关系是什么？什么是吸光度？二者之间的关系是什么？3.摩摩尔尔
40、吸吸收收系系数数的的物物理理意意义义是是什什么么？其其大大小小和和哪哪些些因因素有关？在分析化学中有何意义？素有关？在分析化学中有何意义？4.什什么么是是吸吸收收光光谱谱曲曲线线？什什么么是是标标准准曲曲线线？它它们们有有何何实实际际意意义义？利利用用标标准准曲曲线线进进行行定定量量分分析析时时可可否否使使用用透透射比射比T和浓度和浓度c为坐标？为坐标？经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用5.当当研研究究一一种种新新的的显显色色剂剂时时，必必须须作作哪哪些些实实验验条条件件的的研究？为什么？研究？为什
41、么？6.分光光度计有哪些主要部件？它们各起什么作用？分光光度计有哪些主要部件？它们各起什么作用？7.测测定定金金属属钴钴中中微微量量锰锰时时，在在酸酸性性液液中中用用KIO3将将锰锰氧氧化化为为高高锰锰酸酸根根离离子子后后进进行行吸吸光光度度的的测测定定。若若用用高高锰锰酸酸钾钾配配制制标标准准系系列列，在在测测定定标标准准系系列列及及试试液液的的吸吸光光度度时时应选什么作参比溶液？应选什么作参比溶液？经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用8.吸吸光光度度的的测测量量条条件件如如何何选选择择？为为什什么
42、么？普普通通光光度度法法与示差法有何异同？与示差法有何异同？9.光光度度分分析析法法误误差差的的主主要要来来源源有有哪哪些些？如如何何减减免免这这些些误差？试根据误差分类分别加以讨论。误差？试根据误差分类分别加以讨论。10.常见的电子跃迁有哪几种类型？常见的电子跃迁有哪几种类型？11.在在有有机机化化合合物物的的鉴鉴定定和和结结构构判判断断上上，紫紫外外-可可见见吸吸收光谱提供信息具有什么特点？收光谱提供信息具有什么特点？经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用习题答案作业268页 2、3、5、6、9、1
43、3 2、用双硫腙光度法测定Pb2+.Pb2+的浓度为0.08mg/50mL,用2cm比色皿在520nm下测得T=53%,求.经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用解:A=-lgT=abc-lg0.53=ax2cmx0.08mg/50mLa=86.25Lg-1cm-1=Ma=207.2gmol-1x86.25Lg-1cm-1=1.8x104Lmol-1cm-1经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3、用磺基水杨酸法
44、测定微量铁.标准溶液是由0.2160gNH4Fe(SO4)212H2O溶于水中稀释至500mL配制成的.根据下列数据,绘制标准曲线.标准铁溶液的体积V/mL 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0吸光度 0.0 0.165 0.320 0.480 0.630 0.790某试液5.00mL,稀释至250mL.取此稀释液2.00mL,与绘制标准曲线相同条件下显色和测定吸光度.测得A=0.500.求试液铁含量(单位：mgmL-1).铁铵矾的相对分子质量为482.178.经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服
45、务的费用解:作A-V标准曲线图,在图上找出A=0.500对应的加入标准溶液体积,根据标准溶液浓度.A-V标准曲线经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用从曲线上查得:V=6.3mL试液中铁的含量为:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用5、用普通光度法测定铜.在相同条件下测得1.00 x10-2mol/L标准铜溶液和含铜试液的吸光度分别为0.699和1.00.如光度计透光度读数的相对误差为0.5%,测试液浓度测定的
46、相对误差为多少?如采用示差法测定,用铜标准液作参比液,测试液的吸光度为多少?浓度测定的相对误差为多少?两种测定方法中标准溶液与试液的透光度各差多少?示差法使读数标尺放大了多少倍?经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用解:直接光度法:试液的透光度为10%,标准溶液的透光度为20%.透光度读数的误差为0.5%;示差法透光度的读数放大5倍,即标样和试液的透光度分别为100%和50%.直接光度法测试液浓度的相对误差为:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为
47、消费者购买商品的价款或接受服务的费用示差法测量用标准溶液作参比溶液时,试液的吸光度为：A=1.00-0.699=0.301示差法测定的相对误差为:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用6、某含铁约0.2%的试样,用邻二氮杂菲亚铁光度法(=1.1x104)测定.试样溶解后稀释至100mL,用1.00cm比色皿,在508nm波长下测定吸光度.(1)为使吸光度测量引起的浓度相对误差最小,应当称取试样多少克?(2)如果所使用的光度计透光度最适宜读数范围为0.200至0.650,测定溶液应控制的含铁的浓度范围为多
48、少?经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用解、(1)A=0.434时,吸光度测量引起的浓度相对误差最小,设需称取试样的质量为xg A=bc经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用9、在0.1mol/LHCl溶液中的苯酚生物碱于波长356nm处的摩尔吸收系数为400;在0.2mol/LNa
49、OH溶液中为17100.在pH=9.50的缓冲溶液中为9800.求pKa值.解:酸性溶液中为HL,碱性溶液中为L-,将相应的数据代入:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用13、未知相对分子质量的胺试样、未知相对分子质量的胺试样,通过用苦味酸通过用苦味酸(相相对分子质量对分子质量229)处理后转化成胺苦味酸盐处理后转化成胺苦味酸盐(1:1加加成化合物成化合物).当波长为当波长为380nm时时,大多数胺苦味酸盐大多数胺苦味酸盐在在95%乙醇中的吸光系数大致相同乙醇中的吸光系数大致相同,即即=104.13.现现将将0.0300g胺苦味酸盐溶于胺苦味酸盐溶于95%乙醇中乙醇中,准确配制准确配制1L溶液溶液.测得该溶液在测得该溶液在380nm,b=1cm时时A=0.800.试估算未知胺的相对分子质量试估算未知胺的相对分子质量.