第7章 分光光度法 分光光度法（Absorption Photometry）是一种基于 物质对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法。 包括可见吸光光度法、紫外-可见吸光光度法和红外 光谱法等。 吸光光度法同滴定分析法、重量分析法 相比，有以下一些特点： (一)灵敏度高 吸光光度法测定物质的浓度下限 (最低浓度)一般可达1-10-3%的微量组分。对固体试样 一般可测到10-4%。如果对被测组分事先加以富集， 灵敏度还可以提高1-2个数量级
第7章 分光光度法 分光光度法（Absorption Photometry）是一种基于 物质对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法。 包括可见吸光光度法、紫外-可见吸光光度法和红外 光谱法等。 吸光光度法同滴定分析法、重量分析法 相比，有以下一些特点： (一)灵敏度高 吸光光度法测定物质的浓度下限 (最低浓度)一般可达1-10-3%的微量组分。对固体试样 一般可测到10-4%。如果对被测组分事先加以富集， 灵敏度还可以提高1-2个数量级
(二)准确度较高 一般吸光光度法的相 对误差为2-5%，其准确度虽不如滴定分析 法及重量法，但对微量成分来说，还是比 较满意的，因为在这种情况下，滴定分析 法和重量法也不够准确了，甚至无法进行 测定。 (三)操作简便，测定速度快 (四)应用广泛 几乎所有的无机离子和有 机化合物都可直接或间接地用吸光光度法 进行测定
(二)准确度较高 一般吸光光度法的相 对误差为2-5%，其准确度虽不如滴定分析 法及重量法，但对微量成分来说，还是比 较满意的，因为在这种情况下，滴定分析 法和重量法也不够准确了，甚至无法进行 测定。 (三)操作简便，测定速度快 (四)应用广泛 几乎所有的无机离子和有 机化合物都可直接或间接地用吸光光度法 进行测定
7.1.1光的本质与溶液颜色的关系 1光的基本性质 光是电磁波。通常用波长、频率来描述。 2物质的颜色与吸收光的关系 从光本身来说、有些波长的光线，作用于眼睛引起了颜 色的感觉，我们把人眼所能看见有颜色的光叫做可见光， 其波长范围大约在400-760nm之间。实验证明：白光(日 光、白炽电灯光、日光灯光等)是由各种不同颜色的光按 一定的强度比例混合而成的。如果让一束白光通过三棱镜， 就分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光，这 种现象称为光的色散。每种颜色的光具有一定的波长范围。 我们把白光叫做复合光；把只具有一种颜色的光，叫做单 色光
7.1.1光的本质与溶液颜色的关系 1光的基本性质 光是电磁波。通常用波长、频率来描述。 2物质的颜色与吸收光的关系 从光本身来说、有些波长的光线，作用于眼睛引起了颜 色的感觉，我们把人眼所能看见有颜色的光叫做可见光， 其波长范围大约在400-760nm之间。实验证明：白光(日 光、白炽电灯光、日光灯光等)是由各种不同颜色的光按 一定的强度比例混合而成的。如果让一束白光通过三棱镜， 就分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光，这 种现象称为光的色散。每种颜色的光具有一定的波长范围。 我们把白光叫做复合光；把只具有一种颜色的光，叫做单 色光
实验还证明，不仅七种单色光可以混合成白 光，如果把适当颜色的两种单色光按一定的强度 比例混合，也可以成为白光。这两种单色光就叫 做互补色。如绿光和紫光互补，蓝光和黄光互补， 等等。 对固体物质来说，当白光照射到物质上时，物 质对于不同波长的光线吸收、透过、反射、折射 的程度不同而使物质呈现出不同的颜色。如果物 质对各种波长的光完全吸收，则呈现黑色；如果 完全反射，则呈现白色；如果对各种波长的光吸 收程度差不多，则呈现灰色；如果物质选择性地 吸收某些波长的光，那么，这种物质的颜色就由 它所反射或透过光的颜色来决定
实验还证明，不仅七种单色光可以混合成白 光，如果把适当颜色的两种单色光按一定的强度 比例混合，也可以成为白光。这两种单色光就叫 做互补色。如绿光和紫光互补，蓝光和黄光互补， 等等。 对固体物质来说，当白光照射到物质上时，物 质对于不同波长的光线吸收、透过、反射、折射 的程度不同而使物质呈现出不同的颜色。如果物 质对各种波长的光完全吸收，则呈现黑色；如果 完全反射，则呈现白色；如果对各种波长的光吸 收程度差不多，则呈现灰色；如果物质选择性地 吸收某些波长的光，那么，这种物质的颜色就由 它所反射或透过光的颜色来决定
对溶液来说，溶液呈现不同的颜色，是由于溶液 中的质点(分子或离子)选择性的吸收某种颜色的 光所引起的。如果各种颜色的光透过程度相同， 这种物质就是无色透明的。如果只让一部分波长 的光透过，其他波长的光被吸收，则溶液就呈现 出透过光的颜色，也就是溶液呈现的是与它吸收 的光成互补色的颜色。例如硫酸铜溶液因吸收了 白光中的黄色光而呈蓝色；高锰酸钾溶液因吸收 了白光中的绿色光而呈现紫色。其实，任何一种 溶液．对不同波长的光的吸收程度是不相等的。 如果将某种波长的单色光依次通过一定浓度的某 一溶液，测量该溶液对各种单色光的吸收程度， 以波长为纵坐标，以吸光度为纵坐标可以得到一 条曲线，叫做吸收光谱曲线或光吸收曲线。它清 楚地描述了溶液对不同波长的光的吸收情况
对溶液来说，溶液呈现不同的颜色，是由于溶液 中的质点(分子或离子)选择性的吸收某种颜色的 光所引起的。如果各种颜色的光透过程度相同， 这种物质就是无色透明的。如果只让一部分波长 的光透过，其他波长的光被吸收，则溶液就呈现 出透过光的颜色，也就是溶液呈现的是与它吸收 的光成互补色的颜色。例如硫酸铜溶液因吸收了 白光中的黄色光而呈蓝色；高锰酸钾溶液因吸收 了白光中的绿色光而呈现紫色。其实，任何一种 溶液．对不同波长的光的吸收程度是不相等的。 如果将某种波长的单色光依次通过一定浓度的某 一溶液，测量该溶液对各种单色光的吸收程度， 以波长为纵坐标，以吸光度为纵坐标可以得到一 条曲线，叫做吸收光谱曲线或光吸收曲线。它清 楚地描述了溶液对不同波长的光的吸收情况
7.1.2光的吸收定律 1.透光率和吸光度 当一束单色光透过均匀、无散射的溶液时，一部 分被吸收，一部分透过溶液，即I0＝Ia＋It 式中：I0为入射光的强度，Ia为溶液吸收光的强度， It为透过光强度。 透光率，用符号T表示，即：T＝It /I0×100% 透光度率的倒数反映了物质对光的吸收程度，应 用时取它的对数做为吸光度，用A表示。即： A＝lgI0 /It ＝lg1/T＝－lgT 0 I I t 0 I I t 0 I I t
7.1.2光的吸收定律 1.透光率和吸光度 当一束单色光透过均匀、无散射的溶液时，一部 分被吸收，一部分透过溶液，即I0＝Ia＋It 式中：I0为入射光的强度，Ia为溶液吸收光的强度， It为透过光强度。 透光率，用符号T表示，即：T＝It /I0×100% 透光度率的倒数反映了物质对光的吸收程度，应 用时取它的对数做为吸光度，用A表示。即： A＝lgI0 /It ＝lg1/T＝－lgT 0 I I t 0 I I t 0 I I t
2.光的吸收定律：朗伯－比尔定律 当一束平行的单色光通过均匀、无散射现 象的溶液时，在单色光强度、溶液的温度 等条件不变的情况下，溶液吸光度与溶液 的浓度及液层厚度的乘积成正比。 A＝KcL 朗伯－比尔定律不仅适用于有色溶液，也 适用于无色溶液及气体和固体的非散射均 匀体系；不仅适用于可见光区的单色光， 也适用于紫外和红外光区的单色光
2.光的吸收定律：朗伯－比尔定律 当一束平行的单色光通过均匀、无散射现 象的溶液时，在单色光强度、溶液的温度 等条件不变的情况下，溶液吸光度与溶液 的浓度及液层厚度的乘积成正比。 A＝KcL 朗伯－比尔定律不仅适用于有色溶液，也 适用于无色溶液及气体和固体的非散射均 匀体系；不仅适用于可见光区的单色光， 也适用于紫外和红外光区的单色光
3.吸光系数 摩尔吸光系数 指波长一定时，溶液的浓 度为1mol/L时，液层厚度为1cm的吸光度， 单位为L/(mol·cm)，用ε表示。 ε＝A/cL 比吸光系数 指波长一定时，溶液浓度为 g/L，液层厚度为1cm的吸光度，单位为 L/(g·cm)，用表示。α＝ A/cL 可以通过下式换算： ε＝ αM M为摩尔质量
3.吸光系数 摩尔吸光系数 指波长一定时，溶液的浓 度为1mol/L时，液层厚度为1cm的吸光度， 单位为L/(mol·cm)，用ε表示。 ε＝A/cL 比吸光系数 指波长一定时，溶液浓度为 g/L，液层厚度为1cm的吸光度，单位为 L/(g·cm)，用表示。α＝ A/cL 可以通过下式换算： ε＝ αM M为摩尔质量
7.1.3吸收光谱 吸收光谱又称吸收光 谱曲线，它是在浓度 一定的条件下，以波 长为横坐标，以吸光 度为纵坐标，所绘制 的曲线。曲线上吸光 度最大的地方称为最 大吸收峰，它所对应 的波长称为最大吸收 波长，用表示。 KMnO4吸收光谱曲线
7.1.3吸收光谱 吸收光谱又称吸收光 谱曲线，它是在浓度 一定的条件下，以波 长为横坐标，以吸光 度为纵坐标，所绘制 的曲线。曲线上吸光 度最大的地方称为最 大吸收峰，它所对应 的波长称为最大吸收 波长，用表示。 KMnO4吸收光谱曲线
7.2定量分析方法 7.2.1单组分的定量 1.标准曲线法 测定时，先取与被测物质含有 相同组分的标准品，配成一系 列浓度不同的标准溶液，置于 相同厚度的吸收池中，分别测 其吸光度。然后以溶液浓度c为 横坐标，以相应的吸光度A为纵 坐标，绘制A－c曲线图，如果 符合比尔定律，该曲线为通过 原点的一条直线-标准曲线，如 右图所示。在相同条件下测出 样品溶液的吸光度，从标准曲 线上便可查出与此吸光度对应 的样品溶液的浓度。 标准曲线（A-c曲线）
7.2定量分析方法 7.2.1单组分的定量 1.标准曲线法 测定时，先取与被测物质含有 相同组分的标准品，配成一系 列浓度不同的标准溶液，置于 相同厚度的吸收池中，分别测 其吸光度。然后以溶液浓度c为 横坐标，以相应的吸光度A为纵 坐标，绘制A－c曲线图，如果 符合比尔定律，该曲线为通过 原点的一条直线-标准曲线，如 右图所示。在相同条件下测出 样品溶液的吸光度，从标准曲 线上便可查出与此吸光度对应 的样品溶液的浓度。 标准曲线（A-c曲线）