1、關于吸光度與透過率1現在學習的是第一頁，共38頁2化學分析化學分析：常量組分：常量組分(1%), Er 0.1%0.2% 依據化學反應依據化學反應, 使用玻璃儀器使用玻璃儀器 化學分析與儀器分析方法比較儀器分析：微量組分(1%), Er 1%5% 依據物理或物理化學性質, 需要特殊的儀器例: 含Fe約0.05%的樣品, 稱0.2g, 則m(Fe)0.1mg重量法 m(Fe2O3)0.14mg, 稱不準容量法 V(K2Cr2O7)0.02mL, 測不準光度法 結果0.048%0.052%, 滿足要求準確度高靈敏度高現在學習的是第二頁，共38頁38.1 吸光光度法的基本原理吸光光度法的基本原理 特

2、點特點 (p293)靈敏度高靈敏度高：測定下限可達：測定下限可達105106mol/L, 10-4%10-5% 準確度準確度能夠滿足微量組分的測定要求：能夠滿足微量組分的測定要求： 相對誤差相對誤差25 （12） 操作操作簡便快速簡便快速應用廣泛應用廣泛 吸光光度法是基于被測物質的分子對光具有選擇性吸收的特性而建立起來的分析方法。現在學習的是第三頁，共38頁41.1.光的基本性質光的基本性質 電磁波的波粒二象性電磁波的波粒二象性c真空中光速真空中光速 2.99792458108m/s3.0 108m/s波長，單位：波長，單位：m,cm,mm, m,nm, 1 m=10-6m, 1nm=10-9

3、m, 1=10-10m頻率，單位：赫芝（周）頻率，單位：赫芝（周）Hz 次次/秒秒 n折射率，真空中為折射率，真空中為1 =cVn光的傳播速度:波動性現在學習的是第四頁，共38頁5磁場向量電場向量傳播方向YZX與物質作用現在學習的是第五頁，共38頁6微粒性微粒性h普朗克普朗克( (Planck) )常數常數 6.62610-34Js 頻率頻率E光量子具有的能量光量子具有的能量 單位：單位：J(焦耳焦耳)，eV(電子伏特電子伏特) 光量子，具有能量。Eh現在學習的是第六頁，共38頁7波粒二象性波粒二象性結論結論: :一定波長的光具有一定的能量，波長越一定波長的光具有一定的能量，波長越 長長( (

4、頻率越低頻率越低) )，光量子的能量越低。，光量子的能量越低。單色光單色光：具有相同能量：具有相同能量( (相同波長相同波長) )的光。的光。混合光混合光：具有不同能量：具有不同能量( (不同波長不同波長) )的光復合在的光復合在 一起。一起。 =cEhhn真空中: cEh現在學習的是第七頁，共38頁8光學光譜區光學光譜區10nm200nm200nm 380nm380nm 780nm780 nm 2.5 m2.5 m 50 m50 m 300 m現在學習的是第八頁，共38頁93. 3. 溶液中溶質分子對光的吸收與吸收光譜溶液中溶質分子對光的吸收與吸收光譜不同顏色的可見光波長及其互補光現在學習的

5、是第九頁，共38頁10300400500600700/nm350525 545Cr2O72-MnO4-1.00.80.60.40.2AbsorbanceCr2O72-、MnO4-的吸收光譜350現在學習的是第十頁，共38頁11苯和甲苯在環己烷中的吸收光譜苯(254nm)甲苯(262nm)A230 250 270 現在學習的是第十一頁，共38頁124. 光吸收基本定律光吸收基本定律: Lambert-Beer定律定律A=lg(I0/It)=kbcItI0bdxI I-dIs朗伯定律(1760) A=lg(I0/It)=k1b比爾定律(1852)A=lg(I0/It)=k2c吸光度介質厚度(cm)

6、現在學習的是第十二頁，共38頁13T透光率（透射比）透光率（透射比）（Transmittance）0tIT =I=10=10T-kbc-AA = lg (I0/It) = lg(1/T) = -lgT = kbc現在學習的是第十三頁，共38頁14吸光度吸光度A、透射比、透射比T與濃度與濃度c的關系的關系ATc= 10-kbcTA=kbc現在學習的是第十四頁，共38頁15K 吸光系數吸光系數 Absorptivity a的單位: Lg-1cm-1當c的單位用gL-1表示時，用a表示， Aabc的單位: Lmol-1cm-1當c的單位用molL-1表示時，用表示. 摩爾吸光系數 Molar Abs

7、orptivity A bc 1%1cmE1%1cmE1%1cmE當c的單位用g100mL-1表示時，用 表示， A bc， 叫做比消光系數現在學習的是第十五頁，共38頁16吸光度與光程的關系吸光度與光程的關系 A = bc 光源檢測器0.00吸光度檢測器b樣品光源0.22吸光度光源檢測器0.44吸光度b樣品b樣品現在學習的是第十六頁，共38頁17吸光度與濃度的關系吸光度與濃度的關系 A = bc 吸光度0.00光源檢測器 吸光度0.22光源檢測器b 吸光度0.42光源檢測器b現在學習的是第十七頁，共38頁18朗伯朗伯-比爾定律的適用條件比爾定律的適用條件 單色光單色光 (見見p312證明證明

8、) 應選用應選用 max處或肩峰處測定處或肩峰處測定2. 吸光質點形式不變吸光質點形式不變 離解、絡合、締合會破壞線性關系離解、絡合、締合會破壞線性關系 應控制條件應控制條件(酸度、濃度、介質等酸度、濃度、介質等)3. 稀溶液稀溶液 濃度增大，分子之間作用增強濃度增大，分子之間作用增強現在學習的是第十八頁，共38頁19x104(nm)亞甲藍陽離子水溶液的吸收光譜a. 6.3610-6 mol/Lb. 1.2710-4 mol/Lc. 5.9710-4 mol/L亞甲藍陽離子單體 max= 660 nm二聚體 max= 610 nm二聚體的生成破壞了A與c的線性關系現在學習的是第十九頁，共38頁

9、20 0 1 2 3 4 mg/mlA。 。 。 。*0.80.60.40.20溶液濃度的測定A bc工作曲線法(校準曲線)朗伯-比爾定律的分析應用現在學習的是第二十頁，共38頁216. 吸光度的加和性與吸光度的測量吸光度的加和性與吸光度的測量 A = A1 + A2 + +An 用參比溶液調T=100%（A=0），再測樣品溶液的吸光度，即消除了吸收池對光的吸收、反射，溶劑、試劑對光的吸收等。現在學習的是第二十一頁，共38頁228.2 光度分析的方法和儀器光度分析的方法和儀器8.2.1 光度分析的幾種方法光度分析的幾種方法方便、靈敏，準確度差。常用于限界分析。方便、靈敏，準確度差。常用于限界分

10、析。觀察方向1.目視比色法c4c3c2c1c1c2c3c4現在學習的是第二十二頁，共38頁232. 光電比色法光電比色法通過濾光片得一窄范圍的光(幾十nm)光電比色計結構示意圖靈敏度和準確度較差現在學習的是第二十三頁，共38頁243. 吸光光度法和分光光度計吸光光度法和分光光度計光源單色器吸收池檢測系統穩壓電源分光光度法的基本部件通過棱鏡或光柵得到一束近似的單色光.波長可調, 故選擇性好, 準確度高.現在學習的是第二十四頁，共38頁25722型分光光度計結構方框圖基礎分析化學實驗p93光源吸收池檢測系統分光系統現在學習的是第二十五頁，共38頁26分光光度計的主要部件分光光度計的主要部件光源光源

11、：發出所需波長范圍內的連續光譜，有足夠：發出所需波長范圍內的連續光譜，有足夠 的的光強度光強度, ,穩定。穩定。 可見光區：可見光區：鎢燈，碘鎢燈鎢燈，碘鎢燈(320(3202500nm)2500nm) 紫外區：紫外區：氫燈，氘燈氫燈，氘燈(180(180375nm)375nm)單色器單色器：將光源發出的連續光譜分解為單色光的：將光源發出的連續光譜分解為單色光的 裝置。裝置。棱鏡棱鏡: :玻璃玻璃3503503200nm, 3200nm, 石英石英1851854000nm4000nm 光柵光柵: :波長范圍寬波長范圍寬, , 色散均勻色散均勻, ,分辨性能好分辨性能好, , 使用方便使用方便現

12、在學習的是第二十六頁，共38頁27吸收池吸收池：( (比色皿比色皿) )用于盛待測及參比溶液。用于盛待測及參比溶液。 可見光區：光學玻璃池可見光區：光學玻璃池 紫外區：石英池紫外區：石英池檢測器檢測器：利用光電效應，將光能轉換成：利用光電效應，將光能轉換成 電流訊號。電流訊號。 光電池，光電管，光電倍增管光電池，光電管，光電倍增管指示器指示器： 低檔儀器：刻度顯示（低檔儀器：刻度顯示（p307p307，圖，圖8.128.12) ) 中高檔儀器：數字顯示，自動掃描記錄中高檔儀器：數字顯示，自動掃描記錄現在學習的是第二十七頁，共38頁28棱鏡：棱鏡：依據不同波長光通過棱鏡時折射率不同依據不同波長光

13、通過棱鏡時折射率不同單色器入射狹縫準直透鏡棱鏡聚焦透鏡出射狹縫白光紅紫12800 600 500400現在學習的是第二十八頁，共38頁29光柵：光柵：在鍍鋁的玻璃表面刻有數量很大的在鍍鋁的玻璃表面刻有數量很大的等寬度等間等寬度等間距距條痕條痕(600、1200、2400條條/mm )。M1M2出射狹縫光屏透鏡平面透射光柵光柵衍射示意圖原理：利用光通過光柵時發生衍射和干涉現象而分光.現在學習的是第二十九頁，共38頁30檢測器檢測器SeAu，Ag半導體h硒光電池Ag、Au現在學習的是第三十頁，共38頁31光電管光電管紅敏管 625-1000 nm藍敏管 200-625 nmNi環（片）堿金屬光敏陰極h現在學習的是第三十一頁，共38頁32光電倍增管光電倍增管待掃描160-700 nm1個光電子可產生106107個電子現在學習的是第三十二頁，共38頁338.2.2 分光光度計的類型現在學習的是第三十三頁，共38頁34多通道儀器多通道儀器（Multichannel Instruments） 光電二極管陣列光電二極管陣列(通常具有通常具有316個硅二極管個硅二極管) photodiode arrays (PDAs) 同時測量同時測量200820