Chap紫外可見(jiàn)分光光度法ppt課件
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Chap.11 吸光光度法,Absorption Spectrophotometry,可 見(jiàn) 光,1,本章內(nèi)容,§ 11.1 吸光光度法基本原理 § 11.2 吸光光度法儀器 § 11.3 顯色反應(yīng)及其影響因素 § 11.4 吸光度的測(cè)量及誤差控制 §11. 5 吸光光度分析方法 §11. 6 吸光光度法的應(yīng)用實(shí)例,2,吸光光度法基本概念和特點(diǎn),吸光光度法:是基于物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收而建立起來(lái)的分析方法。,發(fā)展階段:目視比色法、光電比色法、分光光度法。,分類:可見(jiàn)分光光度法、紫外光譜法、紅外光譜法。,3,吸光光度法的特點(diǎn) (1)靈敏度高:測(cè)定下限可達(dá)10-5~10-6 mol·L-1;10-4 %~10-5 % (2)作為微量分析方法,準(zhǔn)確度較高:能夠滿足微量組分(1%)的測(cè)定要求: Er:1%~5% (3)儀器設(shè)備簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便快速 (4)應(yīng)用廣泛,4,一、物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收,§11.1 吸光光度法基本原理,(一)單色光與復(fù)合光,1、光的波粒二象性,光是一種電磁波,具有波粒二象性。,5,c -真空中光速 :~3.0 ×108m/s ?-波長(zhǎng):1?m=10-6m, 1nm=10-9m, 1?=10-10m ? -頻率,單位:赫茲 Hz 次/秒 n -折射率,真空中為1: ? ? = c ; 波數(shù) = 1/ ? = ? /c,光的傳播速度:,(1)光的波動(dòng)性,6,h-普朗克(Planck)常數(shù) 6.626×10-34J·s ?-頻率 E-光量子具有的能量 單位:J(焦耳),eV(電子伏特) 1eV=1.602×10-19 J,(2)光的微粒性,光是由光子流組成,光子的能量:,7,結(jié)論:一定波長(zhǎng)的光具有一定的能量,波長(zhǎng)越長(zhǎng)(頻率越低),光量子的能量越低。,光具有波粒二象性,8,光譜區(qū)間,,?,?射線,x射線,紫外光,紅外光,微波,無(wú)線電波,10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm,可 見(jiàn) 光,400~750 nm,,,0.1nm~,10nm~,750nm~0.1cm,0.1mm~1m,1m~1000m,9,2、單色光與復(fù)合光,單色光,復(fù)合光,單一波長(zhǎng)的光,由不同波長(zhǎng)的光組合而成的光,,,互補(bǔ)色,10,1. 吸收光與透射光,當(dāng)復(fù)合光照射到物體上時(shí),一部分光被 吸收,而另一部分光則被透射過(guò)去。即: 入射光=吸收光+透射光,吸收光,透射光,,互補(bǔ),(二)物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收,11,,物質(zhì)的顏色與光的關(guān)系,,,,完全吸收,完全透過(guò),吸收黃色光,光譜示意,,光的作用方式,表觀現(xiàn)象示意,,復(fù)合光,12,不同顏色的可見(jiàn)光波長(zhǎng)及其互補(bǔ)光,13,2. 吸收光譜,(Absorption Spectra),用不同波長(zhǎng)的單色光照射,測(cè)吸光度— 吸收曲線 紫外可見(jiàn)吸收光譜:分子價(jià)電子能級(jí)躍遷。電子躍遷的同時(shí),伴隨著振動(dòng)能級(jí)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷。帶狀光譜。,14,3. 吸收曲線,15,300,400,500,600,700,?/nm,545,1.0,0.8,0.6,0.4,0.2,Absorbance,MnO4-的吸收光譜,,,16,(1)吸收光譜的波長(zhǎng)分布是由產(chǎn)生譜帶的躍遷能級(jí)間的ΔΕ所決定,反映了分子內(nèi)部能級(jí)分布狀況——定性分析基礎(chǔ) (2)吸收譜帶強(qiáng)度與該物質(zhì)分子吸收的光子數(shù)成正比——定量分析基礎(chǔ) 同一種物質(zhì)不同濃度下,其吸收曲線形狀相似λmax不變。在λmax處吸光度A隨濃度變化的幅度最大。所以測(cè)定最靈敏。此特性可作為定量分析時(shí)選擇入射光波長(zhǎng)的重要依據(jù)。,Lambert-Beer定律,吸收曲線的討論:,17,1. 透光率 (透射比, Transmittance),透光率定義:,T 取值為0.0 % ~ 100.0 %,全部吸收,T = 0.0 %,全部透射,T = 100.0 %,二、朗伯-比爾定律,(一)朗伯-比爾定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式,18,2. 吸光度 (Absorbance),溶液的T越大,說(shuō)明對(duì)光的吸收越小,濃度低; T越小,溶液對(duì)光的吸收越大,濃度高,19,K--吸光系數(shù) b--吸光液層的厚度(光程), cm,c--吸光物質(zhì)的濃度, g / L, mol / L,當(dāng)一束平行單色光通過(guò)均勻、透明的吸光介質(zhì)時(shí),吸光度與吸光質(zhì)點(diǎn)的濃度和吸收層厚度的乘積成正比.,Lambert-Beer定律,3、朗伯-比爾定律,20,吸光度與光程的關(guān)系 A = Kbc,光源,檢測(cè)器,顯示器,參 比,朗 伯 定 律 (1760),21,吸光度與濃度的關(guān)系 A = Kbc,比 爾 定 律 (1852),22,K ? ?,K ? a,吸光系數(shù), L · g –1 · cm -1,K ?,比吸光系數(shù), 100mL · g -1 · cm -1,摩爾吸光系數(shù),L · mol –1 · cm -1,23,4. 朗伯-比爾定律的適用條件,單色光 應(yīng)選用?max處或肩峰處測(cè)定.,稀溶液 濃度增大,分子之間作用增強(qiáng).,吸光質(zhì)點(diǎn)形式不變 離解、絡(luò)合、締合會(huì)破壞線性關(guān)系, 應(yīng)控制條件(酸度、濃度、介質(zhì)等).,24,溶液濃度的測(cè)定,A=?bc,工作曲線法 (校準(zhǔn)曲線) 外標(biāo)法,5. 朗伯-比爾定律的分析應(yīng)用,,,,0 1.0 2.0 3.0 4.0 c(mg/mL),A,。 。 。 。,*,,,0.80 0.60 0.40 0.20 0.00,Ax,cx,25,6. 摩爾吸光系數(shù)ε的討論,摩爾吸光系數(shù)ε (L·mol-1·cm-1)在數(shù)值上等于濃度為1 mol/L, 液層厚度為1 cm時(shí)該溶液在某一波長(zhǎng)下的吸光度,吸收物質(zhì)在一定波長(zhǎng)和溶劑條件下的特征常數(shù),在溫度和波長(zhǎng)等條件一定時(shí),ε僅與吸收物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān),與待測(cè)物濃度無(wú)關(guān);,同一吸光物質(zhì)在不同波長(zhǎng)下的ε值是不同的。在最大吸收波長(zhǎng)λmax處的摩爾吸光系數(shù),以εmax表示,表明了該吸收物質(zhì)最大限度的吸光能力,也反映了光度法測(cè)定該物質(zhì)可能達(dá)到的最大靈敏度。,26,吸光光度法的靈敏度的表示方法,? 105 超高靈敏度 ? =(6~10)×104 高靈敏 ? =(2~6)×104 中等靈敏度; ? 2 × 104 不靈敏 .,(1)? 越大, 靈敏度越高,27,A = ? bc = 0.001 bc = 0.001/ ?,定義:當(dāng)產(chǎn)生吸光度為0.001時(shí),單位截面積(1cm2)的液層內(nèi)所能檢測(cè)出的吸光物質(zhì)的最低含量。 用S表示, 單位:?g·cm-2,S小靈敏度高;? 相同的物質(zhì),M小則靈敏度高。,(2)Sandell(桑德爾)靈敏度 (S),28,例1 鄰二氮菲光度法測(cè)鐵 :?(Fe)=1.0mg/L, b=2cm , A=0.38 ,計(jì)算? ,S,解: c(Fe)=1.0 mg/L=1.0×10-3 g/L /55.85g/mol =1.8×10-5 mol/L,S=M/? =55.85/1.1×104=0.0051 (?g/cm2),29,(二)朗伯比爾定律的推導(dǎo)(自學(xué)),1. 吸光度的加合性,在多組分體系中如果各吸光物質(zhì)之間無(wú)相互作用這時(shí)體系總的吸光度等于各個(gè)吸光物質(zhì)的吸光度之和。,2. 朗伯比爾定律建立的前提條件 (1)入射光為平行單色光且垂直照射; (2)吸光物質(zhì)為均勻非散射體系; (3)吸光質(zhì)點(diǎn)之間無(wú)相互作用; (4)輻射與物質(zhì)之間的作用僅限于光吸收過(guò)程,無(wú)熒光和光化學(xué)現(xiàn)象發(fā)生。,30,§11.2 吸光光度法的儀器,紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)一般包括光源、單色器、吸收池和檢測(cè)顯示幾部分,基本結(jié)構(gòu)如下: 通過(guò)棱鏡或光柵得到一束近似的單色光,波長(zhǎng)可調(diào), 故選擇性好, 準(zhǔn)確度高。,31,可見(jiàn)分光光度計(jì),廣州泰納UV-4501 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),32,紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì),33,1、光源:發(fā)出所需波長(zhǎng)范圍內(nèi)的連續(xù)光譜,有足夠 的光強(qiáng)度,穩(wěn)定。 可見(jiàn)光區(qū):鎢燈,碘鎢燈(320~2500nm) 紫外區(qū):氫燈,氘燈(180~375nm) 氙燈:紫外、可見(jiàn)光區(qū)均可用作光源,一、分光光度計(jì)的構(gòu)成,34,35,2、單色器:將光源發(fā)出的連續(xù)光譜分解為單色光的 裝置。,(1)棱鏡:依據(jù)不同波長(zhǎng)光通過(guò)棱鏡時(shí)折射率不同,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,入射狹縫,準(zhǔn)直透鏡,棱鏡,聚焦透鏡,出射狹縫,白光,紅,紫,,λ1,λ2,,,800 600 500 400,,,,,,36,(2)光柵:在鍍鋁的玻璃表面刻有數(shù)量很大的等寬度等間距條痕(600、1200、2400條/mm )。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,M1 M2 出射狹縫,光屏,透鏡,平面透射光柵,光柵衍射示意圖,原理: 利用光通過(guò)光柵時(shí) 發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象而分光.,波長(zhǎng)范圍寬, 色散均勻, 分辨性能好, 使用方便,37,3、吸收池(比色皿):用于盛待測(cè)及參比溶液。 可見(jiàn)光區(qū):光學(xué)玻璃池(350~3200nm) 紫外區(qū):石英池玻璃 (185~4000nm),5、顯示器: 低檔儀器:刻度顯示 中高檔儀器:數(shù)字顯示,自動(dòng)掃描記錄,4、檢測(cè)器:利用光電效應(yīng),將光能轉(zhuǎn)換成 電流訊號(hào)。 光電池,光電管,光電倍增管,38,吸光光度法儀器主要差異比較,,,,,,,,,39,二、分光光度計(jì)的類型,單光束分光光度計(jì) 雙光束分光光度計(jì) 其他類型分光光度計(jì),多通道儀器 同時(shí)測(cè)量200~820 nm范圍內(nèi)的整個(gè)光譜,比單個(gè)檢測(cè)器快316倍,信噪比增加3161/2 倍。,纖維光度計(jì) 將光度計(jì)放入樣品中,原位測(cè)量。 對(duì)環(huán)境和過(guò)程監(jiān)測(cè)非常重要。,40,,0.575,光源,單色器,吸收池,檢測(cè)器,顯示,1. 單波長(zhǎng)單光束分光光度計(jì),,,,簡(jiǎn)單,價(jià)廉,適于在給定波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度或透光度, 一般不能作全波段光譜掃描,要求光源和檢測(cè)器具有 很高的穩(wěn)定性。,41,2. 單波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì),42,§11.3 顯色反應(yīng)及其影響因素,一、顯色反應(yīng)的類型及要求 被測(cè)元素在某種試劑的作用下,轉(zhuǎn)變成有色化合物的反應(yīng),稱之為顯色反應(yīng)。 mX(待測(cè)物)+nR(顯色劑)=XmRn(有色化合物) 主要有配位反應(yīng)(為主)和氧化還原反應(yīng)。,,,43,配位顯色反應(yīng) 當(dāng)金屬離子與有機(jī)顯色劑形成配合物時(shí),通常會(huì)發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移躍遷,產(chǎn)生很強(qiáng)的紫外—可見(jiàn)吸收光譜。,氧化還原顯色反應(yīng),例如:鋼中微量錳的測(cè)定,Mn2+不能直接進(jìn)行光度測(cè)定 2 Mn2+ +5 S2O82-+8 H2O =2 MnO4- + 10 SO42-+ 16H+ 將Mn2+ 氧化成紫紅色的MnO4-后,在525 nm處進(jìn)行測(cè)定。,44,1.配位顯色反應(yīng)類型 二元配合物體系 三元配合物體系 多元配合物體系,混合配合物顯色體系 離子締合物顯色體系 金屬離子-配體-表面活性劑顯色體系,,45,混合配合物顯色體系:由一種金屬離子與兩種不同配體通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合成有色配合物的顯色體系。如:V:H2O2:PAR(吡啶偶氮間苯二酚) 離子締合物顯色體系:金屬離子首先與配體生成配陰離子或陽(yáng)離子,然后再與帶相反電荷的離子締合物的顯色體系。如:Ag+:鄰二氮菲:溴鄰苯三酚紅(深藍(lán)色離子締合物)。 特點(diǎn): 第一配體已使金屬離子配位飽和,但電荷尚未飽和,可與帶相反電荷的離子締合; 這類締合物在水中溶解度低,易溶于有機(jī)溶劑,多用于萃取光度法。,46,金屬離子-配體-表面活性劑顯色體系 如:稀土元素:二甲酚橙:溴化十六烷基吡啶(藍(lán)色配合物,測(cè)定稀土總量) 常用的表面活性劑: 溴化十六烷基吡啶、 溴化十六烷基三甲基銨 十二烷基磺酸鈉 曲通X-100、OP等。,47,2. 對(duì)顯色反應(yīng)的要求,選擇性好 靈敏度足夠高:? 104 對(duì)比度要大:?? 60 nm 有色化合物的組成恒定,且穩(wěn)定性好。 顯色條件易于控制,重現(xiàn)性好。,48,二、無(wú)機(jī)離子的常用顯色劑,:,:,:,:,助色團(tuán):-NH,-OH,-X (孤對(duì)電子)ne,,,,,,,,,,,,,O,生色團(tuán):-N=N-,-N=O,,O,C=S,-N (共軛雙鍵)πe,,,,,,,無(wú)機(jī)顯色劑: SCN- [Fe(SCN)]2+ ;H2O2 [TiO·H2O2]2+,有機(jī)顯色劑:,49,OO型:,ON型:,PAR,S型:,雙硫腙,NN型:,丁二酮肟,鄰二氮菲,磺基水楊酸,有機(jī)顯色劑,50,三、影響顯色反應(yīng)的因素,c(R),c(R),c(R),1. 顯色劑用量,Mo(SCN)32+ 淺紅 Mo(SCN)5 橙紅 Mo(SCN)6- 淺紅,Fe(SCN)n3-n,選擇曲線變化平坦處。,51,2. 溶液的酸度,OH-,酸度的影響,影響被測(cè)物質(zhì)的存在狀態(tài),M + nR = MRn,,H+,影響顯色劑的平衡濃度和顏色,RH = R- + H+,影響配合物的組成和顏色,例,磺基水楊酸(ssal) – Fe 3+,pH = 2 ~ 3,FeR,紫紅色,pH = 4 ~ 7,FeR2,橙色,pH = 8 ~ 10,FeR3,黃色,pH12 Fe(OH)3,沉淀,52,pH1pHpH2,選擇曲線中吸光度較大且恒定的平坦區(qū),酸度的影響,53,鄰二氮菲-亞鐵反應(yīng)完全度與pH的關(guān)系,pH3~8(檸檬酸鹽介質(zhì))為適宜的酸度范圍,54,3、顯色反應(yīng)的時(shí)間和溫度,(1)顯色時(shí)間:不同的顯色反應(yīng)需要放置不同的時(shí)間,才能達(dá)到溶液顏色的穩(wěn)定形成。另一方面,不同的顯色物具有不同的穩(wěn)定持續(xù)時(shí)間,測(cè)定一定要在其穩(wěn)定期進(jìn)行,否則,有較大的測(cè)定偏差。,(2)顯色溫度,55,4. 有機(jī)溶劑和表面活性劑 有機(jī)溶劑:降低有色化合物的接力度,提高顯色反應(yīng)的靈敏度;影響顯色反應(yīng)速率、配合物的顏色、溶解度和組成等。 表面活性劑:具有膠束增溶、增敏作用,提高顯色反應(yīng)的靈敏度,增加有色化合物的穩(wěn)定性。,56,共存干擾離子的消除,Co2+, Fe3+,Co2+ FeF63-,Co(SCN)2 (藍(lán)),⑴NaF,SCN-,Co2+ Fe2+,Sn4+,(2)Sn2+,Co(SCN)2,SCN-,測(cè)Co2+(含F(xiàn)e3+) : (掩蔽法),化學(xué)法,5. 共存離子的干擾,57,如無(wú)法通過(guò)控制酸度和掩蔽的辦法消除干擾,則需采取分離法。,測(cè)Fe3+:(控制pH),用磺基水楊酸,Fe3+, Cu2+,Fe(ssal)+(紫紅) Cu2+,pH 2.5,ssal,,58,物理法,—選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)定波長(zhǎng),415,500,鈷-亞硝基紅鹽,A,絡(luò)合物,試劑,,,,?/nm,59,測(cè)量條件的選擇:除高效顯色劑外,分光光度法的準(zhǔn)確度和靈敏度還與適宜的測(cè)量條件相關(guān),包括入射光波長(zhǎng)、吸光度讀數(shù)范圍和參比溶液的選擇。,§11.4 吸光度的測(cè)量及誤差控制,60,1. 測(cè)量波長(zhǎng)的選擇,原則:“吸收最大,干擾最小”,一、測(cè)量波長(zhǎng)和參比溶液的選擇,61,2. 參比溶液的選擇,試液無(wú)吸收,顯色劑無(wú)吸收,試液有吸收,顯色劑無(wú)吸收,試液無(wú)吸收,顯色劑有吸收,試液有吸收,顯色劑有吸收,,,,,62,二、比爾定律的偏離,依據(jù)Beer定律,A與C關(guān)系應(yīng)為 經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線 偏離Beer定律的主要因素表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面,(一)光學(xué)因素 (二)化學(xué)因素,63,(一)光學(xué)因素,1.非單色光的影響: Beer定律應(yīng)用的重要前提——入射光為單色光,照射物質(zhì)的光經(jīng)單色器分光后并非真正單色光 其波長(zhǎng)寬度由入射狹縫的寬度和棱鏡或光柵的分辨率決定 為了保證透過(guò)光對(duì)檢測(cè)器的響 應(yīng),必須保證一定的狹縫寬度 這就使分離出來(lái)的光具一定的 譜帶寬度,64,2.雜散光的影響: 雜散光是指從單色器分出的光不在入射光譜帶寬度 范圍內(nèi),與所選波長(zhǎng)相距較遠(yuǎn) 雜散光來(lái)源:儀器本身缺陷;光學(xué)元件污染造成 雜散光可使吸收光譜變形,吸光度變值,3.反射光和散色光的影響: 反射光和散色光均是入射光譜帶寬度內(nèi)的光 直接對(duì)T產(chǎn)生影響 散射和反射使T↓,A↑,吸收光譜變形 注:一般可用空白對(duì)比校正消除 4.非平行光的影響: 使光程↑,A↑,吸收光譜變形,65,(二)化學(xué)因素,Beer定律適用的另一個(gè)前提:稀溶液 濃度過(guò)高會(huì)使C與A關(guān)系偏離定律,(三)介質(zhì)均勻程度,66,微分:,兩式相除得:,以有限值表示可得:,若讀數(shù)的絕對(duì)誤差為△T=1%,用不同的T代入上式,可得相應(yīng)濃度測(cè)量的相對(duì)誤差△c/c,作圖,測(cè)定結(jié)果的精度常用濃度的相對(duì)誤差△c/c表示, (Δc/c)不僅與儀器的透光度誤差ΔT 有關(guān),而且與其透光度讀數(shù)T 的值也有關(guān),三、吸光度測(cè)量的誤差,67,濃度測(cè)量的相對(duì)誤差與T(或A)的關(guān)系,實(shí)際工作中,應(yīng)控制T在10~70%, A在0.2~0.7之間 (調(diào)c, b, ?),最佳值,最佳讀數(shù)范圍,68,【例】某一有色溶液在2.0cm的吸收皿中,測(cè)得透光率T=1%,若儀器透光度的絕對(duì)誤差△T=0.5%,計(jì)算 (1)測(cè)定的濃度的相對(duì)誤差△c/c (2)為使測(cè)得吸光度在最適讀數(shù)范圍內(nèi),溶液應(yīng)稀釋或濃縮多少倍? (3)若濃度不變,而改變比色皿厚度(0.5cm, 1.0cm,2.0cm,3.0cm),則應(yīng)選擇那種厚度的吸收皿最合適,此時(shí)△c/c為多少?,69,解:(1),(2)A=-lgT=-lg1%=2 設(shè)有色溶液原始濃度為co,當(dāng)b一定時(shí),A=εbc=K?c,要使A=0.2~0.7,則,即稀釋3~10倍,70,(3)當(dāng)c一定時(shí)即co,A=εbc=K?b,要使A=0.2~0.7,則,bo=2cm,b=0.5cm,71,四、共存組分的干擾及消除,控制溶液酸度 加入掩蔽劑 配位掩蔽劑 氧化還原掩蔽劑,72,§11. 5 吸光光度分析方法,1. 校準(zhǔn)曲線法 (校準(zhǔn)曲線,工作曲線法,外標(biāo)法),A=? b c,,,,0 1.0 2.0 3.0 4.0 c(mg/mL),A,。 。 。 。,*,,,0.80 0.60 0.40 0.20 0.00,Ax,cx,一、經(jīng)典光度分析方法,73,1.單一組分的測(cè)定,標(biāo)準(zhǔn)工作曲線法 先配制一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,在最大吸收波長(zhǎng)處,測(cè)出它們的吸光度,作圖,同條件測(cè)未知液的吸光度,從圖中查出未知液的濃度,,標(biāo)準(zhǔn)工作曲線圖,,,,,,,,Ax,cx,74,微量鐵的測(cè)定,氨基酸的測(cè)定,鄰二氮菲法,茚三酮法(紫色化合物),蛋白質(zhì)的測(cè)定,考馬斯亮藍(lán)法,總磷的測(cè)定,海水中營(yíng)養(yǎng)鹽的測(cè)定,磷鉬藍(lán)法,單組分的測(cè)定,75,磷的測(cè)定:DNA中含P~9.2%, RNA中含P~9.5%,可得核酸量。,H3PO4+12(NH4)2MoO4+21HNO3 =(NH4)3PO4·12MoO3+12NH4NO3+12H2O,磷鉬黃(?小),磷鉬(V)藍(lán)(ε大) λmax=660nm,76,2. 多組分的測(cè)定,根據(jù)加合性原則,解聯(lián)立方程,可求得Cx, Cy,為物質(zhì)的特征參數(shù),可通過(guò)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)得:由x,y標(biāo)液在?1, ?2處分別測(cè)得. 如果兩組分吸收峰相互不重疊,可在不同λmax處測(cè)定,x,y組分不能直接測(cè)定,77,在?1處測(cè)組分x, 在?2處測(cè)組分y.,b) 在?1處測(cè)組分x; 在?2處測(cè)總吸收,扣除x吸收,可求y.,2. 多組分的測(cè)定,78,二、示差光度法,以濃度為 Cs 的標(biāo)準(zhǔn)溶液為參比,(Cx Cs),ΔAx,適宜 高 濃度的測(cè)定,標(biāo)準(zhǔn)溶液cs 、 c1、 c2、c3……。以cs作參比,調(diào)A = 0. 測(cè) c1 、 c2、c3……的△A,用△A對(duì)△c作圖.同條件下測(cè)△Ax. 從差示工作曲線中查出△cx.,79,示差法提高準(zhǔn)確度的實(shí)質(zhì),常規(guī)法,Tx,,50,100,落在測(cè)量誤差較 大 的范圍,示差法,,,Tr,Ts,Ts,落在測(cè)量誤差較 小 的范圍,結(jié)論:示差法通過(guò)提高測(cè)量的準(zhǔn)確度提高了方法的準(zhǔn)確度,標(biāo)尺擴(kuò)展10倍,80,三、絡(luò)合物組成的測(cè)定,(1)摩爾比法(飽和法) 固定cM ,改變cR 從 0 開始增大,M + nR = MRn,81,在特定波長(zhǎng)測(cè)定,CR/CM,82,(2)等摩爾連續(xù)變化法(Job) :,CM / C 從 0 →1,n = 1, CM / C =0.5,n = 2, CM / C =0.33,83,定性法簡(jiǎn)介:目視比色法,特點(diǎn),利用自然光,比較吸收光的互補(bǔ)色光,準(zhǔn)確度低(半定量),不可分辨多組分,方法簡(jiǎn)便,靈敏度高,84,1.了解分子對(duì)光的吸收。吸收曲線—定性分析基礎(chǔ)。 2. 掌握光吸收基本定律:朗伯-比爾定律—定量分析的基礎(chǔ) A=Kbc=-lgT 式中各參數(shù)的物理意義,定量計(jì)算。 3. 分光光度計(jì)基本部件; 4. 靈敏度的表示—? 、S 5.顯色反應(yīng)及條件的確定:顯色劑用量、酸度、時(shí)間、溫度、干擾及消除。 6.吸光測(cè)量條件的選擇:波長(zhǎng)、濃度、參比的選擇 7.應(yīng)用及方法:?jiǎn)我唤M分測(cè)定示例、多組分測(cè)定、高濃度組分測(cè)定、絡(luò)合物組成的測(cè)定。,本章要求,85,思考題: 1. 取鋼樣1.00g,溶解,將其中錳氧化成高錳酸鹽,準(zhǔn)確配制成250mL,測(cè)得其A為1.00×10-3mol·L-1KMnO4溶液A的1.5倍。計(jì)算鋼樣中錳的百分含量。(錳的原子量為54.94) 2.含鐵約0.2%的試樣,用鄰二氮菲光度法(ε=1.1×10 4)測(cè)定。試樣溶解后稀釋至100mL,用1.00cm比色皿,在508nm波長(zhǎng)下測(cè)定A。 a)為使A測(cè)量引起的濃度相對(duì)誤差最小,應(yīng)當(dāng)稱取試樣多少克?b)如果所用光度計(jì)吸光度最適宜范圍為0.200至0.650,測(cè)定時(shí)應(yīng)控制含鐵的濃度范圍為?(鐵的原子量為55.85),86,本章作業(yè):,Thanks for Your Attention!,87,關(guān)于期末考試,一、選擇題(共20題 30分) 二、判斷題(共15題 15分) 三、填空題(共20空 20分) 四、簡(jiǎn)答題(共2題 10分) 五、計(jì)算題(共4題 25分),以期中考試以后的內(nèi)容為重點(diǎn),但期中考試前的內(nèi)容同樣會(huì)涉及到。,88,一、標(biāo)準(zhǔn)曲線法 (校準(zhǔn)曲線,工作曲線法,外標(biāo)法),A=? b c,§ 11.5 紫外—可見(jiàn)分光光度測(cè)定的方法,,,,0 1.0 2.0 3.0 4.0 c(mg/mL),A,。 。 。 。,*,,,0.80 0.60 0.40 0.20 0.00,Ax,cx,89,標(biāo)準(zhǔn)曲線法,在儀器、方法和條件都固定的情況下,標(biāo)準(zhǔn)曲線法可以多次使用而不必重新制作,因此它適用于大量的經(jīng)常性的工作。 也可用直線回歸的方法,求出回歸的直線方程,再根據(jù)試樣溶液所測(cè)得的吸光度,從回歸方程求得試樣溶液的濃度。在帶有微機(jī)的分光光度計(jì)上,這些工作都能自動(dòng)完成,90,2、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照法,又稱直接對(duì)照法:不是用標(biāo)準(zhǔn)系列,而是用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液與試樣溶液在相同條件下進(jìn)行顯色、定容,并用同樣大小的比色皿分別測(cè)定其吸光度A。 根據(jù)朗伯-比爾定律: Ax=kbCx; As=kbCs 即:Cx=AxCs /As (k、b 都相等) 樣品較少,非經(jīng)常性工作使用。,91,3、吸光系數(shù)法,在沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)樣品時(shí)使用。用于計(jì)算試樣中待測(cè)物質(zhì)的含量。因?yàn)椋篴樣= A / bc 從文獻(xiàn)上查出a標(biāo), 然后按文獻(xiàn)規(guī)定條件測(cè)定樣品吸光度A,即可得a樣(c為試樣配制的濃度,b為所用比色皿的厚度)。則樣品中待測(cè)物質(zhì)的含量為: W = (a樣/a標(biāo))×100%,92,作業(yè):,93,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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