延安大学：《分析化学 Analytical Chemistry》课程教学资源（课件讲稿）第10章 吸光光度法 Absorptiometry（Spectrophotometry）

号易品号B College of Chemistry al Engincering Anaytical Chemistry分析化学 第10章吸光光度法 Absorptiometry (Spectrophotometry) Chap X Absorptiometry 2013420/4学年

Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 Chap Ⅹ Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry 2013-2014 2013-2014 2013-2014 2013-2014学年 第10章 吸光光度法 Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry (Spectrophotometry Spectrophotometry Spectrophotometry Spectrophotometry)

号易品号B College of Chemistry Chemical Engineering Analytical Chemistry分析化学 Introduction of Spectrophotometry 重量分析法 化学分析法 Acid-base titration 滴定分析法 Complex titration 分析方法 Redox titration Precipitation titration 光学分析法 仪器分析法电化学分析法 色谱分析法 其它仪器分析方法 Chap X Absorptiometry 2013420/4学年

Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 Chap Ⅹ Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry 2013-2014 2013-2014 2013-2014 2013-2014学年 Introduction of Introduction of Introduction of Introduction of Spectrophotometry Spectrophotometry Spectrophotometry Spectrophotometry 分 析 方 法 化学分析法 仪器分析法 重量分析法 滴定分析法 光学分析法 电化学分析法 色谱分析法 其它仪器分析方法 其它仪器分析方法 其它仪器分析方法 其它仪器分析方法 Acid-base titration Acid-base titration Acid-base titration Acid-base titration Complex titration Complex titration Complex titration Complex titration Redox titration titration titration titration Precipitation titration Precipitation titration Precipitation titration Precipitation titration

号易品号B College of Chemistry Chemical Engineering Analytical Chemistry分析化学 原子光谱法 紫外可见 米∫光谱法 吸光光度法 分子光谱法 红外 分析 荧(磷)光法 拉曼光谱法 方 法(非光谱法 紫外:200~400mm,可见:400~750mm 特点 1灵敏度高,1%~103%,104%~105% 2准确度也高:2-5%,1~2% 3操作简便,快速,仪器价格便宜 4应用广泛 已成为一种应用最广泛的常规分析法 Chap X Absorptiometry 2013420/4学年

Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 Chap Ⅹ Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry 2013-2014 2013-2014 2013-2014 2013-2014学年 光 分 析 方 法 光谱法 非光谱法 原子光谱法 分子光谱法 吸光光度法 荧(磷)光法 拉曼光谱法 紫外-可见 红外 紫外：200 ~ 400 nm 200 ~ 400 nm 200 ~ 400 nm 200 ~ 400 nm，可见：400 ~ 750 nm 400 ~ 750 nm 400 ~ 750 nm 400 ~ 750 nm 特点： 1 灵敏度高，1%～10-3%，10-4%～10-5% 2 准确度也高：2~5%，1～2% 3 操作简便，快速，仪器价格便宜 操作简便，快速，仪器价格便宜 操作简便，快速，仪器价格便宜 操作简便，快速，仪器价格便宜 4 应用广泛 已成为一种应用最广泛的常规分析法 已成为一种应用最广泛的常规分析法 已成为一种应用最广泛的常规分析法 已成为一种应用最广泛的常规分析法

化学与化工学院 College of Chemistry Chemical Engincering Analytical Chemistry分析化学 内容提要 10.1物质对光的选择性吸收和吸收定律 10.2分光光度计 10.3显色反应及影响因素 10.4光度分析法的设计及误差控制 10.5常用的吸光光度法 10.6吸光光度法的应用 Chap X Absorptiometry 2013-2014学年

Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 Chap Ⅹ Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry 2013-2014 2013-2014 2013-2014 2013-2014学年 内容提要 10.1 物质对光的选择性吸收和吸收定律 物质对光的选择性吸收和吸收定律 物质对光的选择性吸收和吸收定律 物质对光的选择性吸收和吸收定律 10.2 分光光度计 10.3 显色反应及影响因素 显色反应及影响因素 显色反应及影响因素 显色反应及影响因素 10.4 光度分析法的设计及误差控制 光度分析法的设计及误差控制 光度分析法的设计及误差控制 光度分析法的设计及误差控制 10.5 常用的吸光光度法 常用的吸光光度法 常用的吸光光度法 常用的吸光光度法 10.6 吸光光度法的应用 吸光光度法的应用 吸光光度法的应用 吸光光度法的应用

必岛他 College of Chemistry Chemical Engineering Analytical Chemistry分析化学 101物质对光的选择性吸收及吸收定律 1011物质对光的选择性吸收 1光的基本性质 n 10-2nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm 紫红 射射 外外 微波 线线 光光 无线电波 可见光 Chap X Absorptiometry 2013420/4学年

Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 Chap Ⅹ Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry 2013-2014 2013-2014 2013-2014 2013-2014学年 10.1 物质对光的选择性吸收及吸收定律 物质对光的选择性吸收及吸收定律 物质对光的选择性吸收及吸收定律 物质对光的选择性吸收及吸收定律 10.1.1 物质对光的选择性吸收 物质对光的选择性吸收 物质对光的选择性吸收 物质对光的选择性吸收 λ γ 射 线 x 射 线 紫 外 光 红 外 光 微 波 无 线 电 波 10-2 nm 10 nm 10 nm 10 nm 10 nm 10 nm 10 nm 10 nm 102 nm 10 nm 10 nm 10 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 10 nm 0.1 cm 10cm 10 nm 0.1 cm 10cm 10 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 10 cm 10 cm 10 cm 105 cm 可 见 光 1 光的基本性质

必岛他 College of Chemistry Chemical Engineering Analytical Chemistry分析化学 光具有波粒二象性 光的折射 波动性 光的衍射yv=c 光的偏振 光的干涉 粒子性 光电效应E=h E=hc/=(662×1027×3×10)/400×107=497×102尔格=3.1eV E=hc/2=(662×1027×3×100)/750×10-7=265×10尔格=1.7eV 可见光区光的能量范围:17~3.1eV。 Chap X Absorptiometry 201320/4学年

Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 Chap Ⅹ Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry 2013-2014 2013-2014 2013-2014 2013-2014学年 光具有波粒二象性 光具有波粒二象性 光具有波粒二象性 光具有波粒二象性 波动性 粒子性 λ ν 光的折射 光的衍射 光的偏振 光的干涉 光电效应 hc E hν λ = = λν = c 可见光区光的能量范围： 可见光区光的能量范围： 可见光区光的能量范围： 可见光区光的能量范围：1.7 ~ 3.1 1.7 ~ 3.1 1.7 ~ 3.1 1.7 ~ 3.1 eV。 27 10 7 12 E hc / (6.62 10 3 10 ) / 400 10 4.97 10 3.1 eV λ − − − = = × × × × = × = 尔格 27 10 7 12 E hc / (6.62 10 3 10 ) / 750 10 2.65 10 1.7 eV λ − − − = = × × × × = × = 尔格

号易品号B College of Chemistry Chemical Engineering Analytical Chemistry分析化学 2几个概念 单色光具有同一波长的光x=525mm 复合光包含不同波长的光日光,灯光 光的互补两种不同色光按一定的强度比例混合得到白光。 绿 500~580 490~500 580~6 橙 白光 青蓝 600~650 480-490 红 650~750 480 400-450 Chap X Absorptiometry 2013420/4学年

Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 Chap Ⅹ Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry 2013-2014 2013-2014 2013-2014 2013-2014学年 2 几个概念 单色光 具有同一波长的光 具有同一波长的光 具有同一波长的光 具有同一波长的光 λ = 525 nm = 525 nm = 525 nm = 525 nm 复合光 包含不同波长的光 包含不同波长的光 包含不同波长的光 包含不同波长的光 日光，灯光 光的互补 两种不同色光按一定的强度比例混合得到白光。 两种不同色光按一定的强度比例混合得到白光。 两种不同色光按一定的强度比例混合得到白光。 两种不同色光按一定的强度比例混合得到白光。 绿 500~580 500~580 500~580 500~580 紫 400~450 400~450 400~450 400~450 橙 600~650 600~650 600~650 600~650 青蓝 480~490 480~490 480~490 480~490 红 650~750 650~750 650~750 650~750 青 黄 490~500 490~500 490~500 490~500 580~600 580~600 580~600 580~600 蓝 450~480 450~480 450~480 450~480 白光

必岛他 College of Chemistry Chemical Engineering Analytical Chemistry分析化学 物质的颜色与光的关系 光谱示意复合光表观现象示意 完全吸收 完全透过 吸收黄色光 Chap X Absorptiometry 2013-2014学年

Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 Chap Ⅹ Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry 2013-2014 2013-2014 2013-2014 2013-2014学年 物质的颜色与光的关系 物质的颜色与光的关系 物质的颜色与光的关系 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 复合光 复合光 表观现象示意

必岛他 College of Chemistry Chemical Engineering Analytical Chemistry分析化学 3分子吸收光谱 ①分子内部的运动及分子能级图 电子运动振动运动转动运动 E E E 3 △E △Ey △Er ②物质对光的选择性吸收 0 hc 双原子分子中电子振动 △E=加 和转动能级示意图 A和B为电子能级;V'(0,1,2,3,4)和 v"(0,1,2,3,4)为振动能级;J(0,1,2,3 4)和J"(0,1,2,3,4)为转动能级 Chap X Absorptiometry 2013.20/4学年

Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 Chap Ⅹ Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry 2013-2014 2013-2014 2013-2014 2013-2014学年 3 分子吸收光谱 ① 分子内部的运动及分子能级图 分子内部的运动及分子能级图 分子内部的运动及分子能级图 分子内部的运动及分子能级图 Ee Ev Er ΔEe ΔEv ΔEr ② 物质对光的选择性吸收 物质对光的选择性吸收 物质对光的选择性吸收 物质对光的选择性吸收 电子运动 振动运动 转动运动 hc E hν λ ∆ = =

必岛他 College of Chemistry Chemical Engineering Analytical Chemistry分析化学 ③分子吸收光谱A-λ 吸收光谱反映了物质对光吸收的选择性。 测量某物质对不同波长单色光的吸收程 度,以波长(λ)为横坐标,吸光度(A)为纵 400480560640720 坐标,绘制吸光度随波长的变化可得一曲线, λhm 图6-2KMnO4溶液的光吸收曲线 此曲线即为吸收光谱。 A可见光区分子吸收光谱是一宽的带状光谱; B吸收光谱的形状,λm的位置决定于物质的结构 C吸收光谱的形状,λm的位置与物质的浓度无关。 Chap X Absorptiometry 2013420/4学年

Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 Chap Ⅹ Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry Absorptiometry 2013-2014 2013-2014 2013-2014 2013-2014学年 ③ 分子吸收光谱 A- λ 吸收光谱反映了物质对光吸收的选择性。 吸收光谱反映了物质对光吸收的选择性。 吸收光谱反映了物质对光吸收的选择性。 吸收光谱反映了物质对光吸收的选择性。 A 可见光区分子吸收光谱是一宽的带状光谱； 可见光区分子吸收光谱是一宽的带状光谱； 可见光区分子吸收光谱是一宽的带状光谱； 可见光区分子吸收光谱是一宽的带状光谱； B 吸收光谱的形状， 吸收光谱的形状， 吸收光谱的形状， 吸收光谱的形状，λmax的位置决定于物质的结构； 的位置决定于物质的结构； 的位置决定于物质的结构； 的位置决定于物质的结构； C 吸收光谱的形状， 吸收光谱的形状， 吸收光谱的形状， 吸收光谱的形状，λmax的位置与物质的浓度无关。 的位置与物质的浓度无关。 的位置与物质的浓度无关。 的位置与物质的浓度无关。 测量某物质对不同波长单色光的吸收程 测量某物质对不同波长单色光的吸收程 测量某物质对不同波长单色光的吸收程 测量某物质对不同波长单色光的吸收程 度，以波长（λ）为横坐标，吸光度（ 为横坐标，吸光度（ 为横坐标，吸光度（ 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， 坐标，绘制吸光度随波长的变化可得一曲线， 坐标，绘制吸光度随波长的变化可得一曲线， 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。 此曲线即为吸收光谱。 此曲线即为吸收光谱。 此曲线即为吸收光谱