目第六章 吸光光波 2021/2/24 WZU-Department of Chemistry Material Science
2021/2/24 WZU-Department of Chemistry & Material Science 1 第六章 吸光光度法
第六章吸光光度法 化学分析 原子吸收光谱 电分析 分析化学 原子发射光谱 仪器分析光分析 吸光光度法 色谱分析 2021224 WZU-Department of Chemistry Material Science
2021/2/24 WZU-Department of Chemistry & Material Science 2 第六章 吸光光度法 化学分析 原子吸收光谱 电分析 分析化学 原子发射光谱 仪器分析 光分析 吸光光度法 色谱分析 ……
化学分析与仪器分析方法比较 化学分析 Chemical analysis:准确度高 常量组分(1%E10.1%~0.2% 依据化学反应,使用玻璃仪器 仪器分析( instrumental analysis):灵敏度高 微量组分(|4
2021/2/24 WZU-Department of Chemistry & Material Science 3 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 容量法 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
61概述 Brief introduction) 6.1.1光的基本性质 1、光的波粒二象性 光具有波动性,又有粒子性。光是一种 不连续的粒子流,亦称光子流。不同波 长的光子,具有不同的能量,而且能量 是量子化的 2021224 WZU-Department of Chemistry Material Science >|4
2021/2/24 WZU-Department of Chemistry & Material Science 4 6.1 概述(Brief introduction) 6.1.1.光的基本性质 1、光的波粒二象性 • 光具有波动性，又有粒子性。光是一种 不连续的粒子流，亦称光子流。不同波 长的光子，具有不同的能量，而且能量 是量子化的
光的波粒二象性 C e=h h 结论:一定波长的光具有一定的能量,波长越 长(频率越低),光量子的能量越低。 单色光:具有相同能量(相同波长)的光。 混合光:具有不同能量(不同波长)的光复合在 起 2021224 WZU-Department of Chemistry Material Science >|4>
2021/2/24 WZU-Department of Chemistry & Material Science 5 光的波粒二象性 结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越 长(频率越低)，光量子的能量越低。 单色光：具有相同能量(相同波长)的光。 混合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在 一起
2.电磁波谱( Electromagnetic waves 电磁辐射按波长顺序排列,称 Y射线→X射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波 高能辐射区γ射线能量最高,来源于核能级跃迁 x射线来自内层电子能级的跃迁 光学光谱紫外烬来自原子和分子外层电子能级的跃迁 可见 红外光来自分子振动和转动能级的跃迁 波谱区「微波来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁 无线电波来自原子核自旋能级的跃迁 2021224 WZU-Department of Chemistry Material Science >|4>
2021/2/24 WZU-Department of Chemistry & Material Science 6 高能辐射区γ射线 能量最高，来源于核能级跃迁 χ射线 来自内层电子能级的跃迁 光学光谱区紫外光 来自原子和分子外层电子能级的跃迁 可见光 红外光 来自分子振动和转动能级的跃迁 波谱区 微波 来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁 无线电波 来自原子核自旋能级的跃迁 2．电磁波谱(Electromagnetic waves) 电磁辐射按波长顺序排列，称~。 γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波
3.光学光谱区 (Spectral region) 远紫外近紫外可见近红外中红外远红外 真空紫外) 10nm~ 200nm400nm750nm2.5m50m 200nm 400nm~750nm~2.5m~50m~300m 中层价电价电子分子分子分子 电子子 振动振动 转动 2021224 WZU-Department of Chemistry Material Science >|4
2021/2/24 WZU-Department of Chemistry & Material Science 7 3. 光学光谱区 (Spectral region) (真空紫外) 远紫外 近紫外 可见 近红外 中红外 远红外 10nm~ 200nm 中层 电子 200nm ~400nm 价电 子 400nm ~ 750nm 价电子 750 nm ~ 2.5 m 分子 振动 2.5 m ~ 50 m 分子 振动 50 m ~300 m 分子 转动
62吸光光度法 (Spectrophotometry 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。 621特点 灵敏度高:测定下限可达10-5~106moL, 104%~105% 准确度能够满足微量组分的测定要求: 相对误差2~5% 一操作简便快速 应用广泛 2021224 WZU-Department of Chemistry Material Science >|<
2021/2/24 WZU-Department of Chemistry & Material Science 8 6.2 吸光光度法 (Spectrophotometry) • —灵敏度高：测定下限可达10－5～10－6mol/L, 10-4%～10-5% – 准确度能够满足微量组分的测定要求： 相对误差2～5％ – 操作简便快速 – 应用广泛 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。 • 6.2.1 特点
:622溶液中溶质分子对光的吸收 不同颜色的可见光波长及其互补光 /nm颜色互补光 60 400-450 紫 黄绿 650 00 450-480蓝 黄 450 48040绿蓝橙 610 490-500蓝绿 红 480 500-560 绿 红紫 560-580黄绿 紫 580 490580-610黄 蓝 610-650橙 绿蓝 500 650-750 红 蓝绿 2021224 WZU-Department of Chemistry Material Science
2021/2/24 WZU-Department of Chemistry & Material Science 9 6.2.2 溶液中溶质分子对光的吸收 /nm 颜色 互补光 400-450 紫 黄绿 450-480 蓝 黄 480-490 绿蓝 橙 490-500 蓝绿 红 500-560 绿 红紫 560-580 黄绿 紫 580-610 黄 蓝 610-650 橙 绿蓝 650-750 红 蓝绿 不同颜色的可见光波长及其互补光
1.物质对光的选择性吸收及吸收曲线 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,KMnO溶液选 择吸收了白光中的绿色(500-560m)光,与绿色 光互补的紫色光因未被吸收而透过溶液,所以 KMnO溶液呈现紫色。 2021224 WZU-Department of Chemistry Material Science >|<
2021/2/24 WZU-Department of Chemistry & Material Science 10 1.物质对光的选择性吸收及吸收曲线 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(500~560nm)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