《吸光光度法》课件

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1、2021年 5月 1日 23时 06分 第 8章 吸 光 光 度 法8.1 概 述8.2 光 吸 收 的 基 本 定 律8.3 光 度 计 的 基 本 部 件8.4 显 色 反 应 与 分 析 条 件 的 选 择8.5 吸 光 度 测 量 条 件 的 选 择8.6 吸 光 光 度 法 的 应 用 2021年 5月 1日 23时 06分 化 学 分 析 ： 常 量 组 分 (1%), Er : 0.1% 0.2% 依 据 化 学 反 应 , 使 用 玻 璃 仪 器 化 学 分 析 与 仪 器 分 析 方 法 比 较仪 器 分 析 ： 微 量 组 分 (105 ： 超 高 灵 敏 ； = (6 1

2、0） 104 ： 高 灵 敏 ； = 104 103 ： 中 等 灵 敏 ； 10 -2 mol L-1） 时 ， 吸 光 质 点 间 分 子 或 离 子 的 平 均 距离 减 小 ， 就 会 发 生 相 互 作 用 而 改 变 吸 光 质 点 的 电 荷分 布 ， 改 变 它 们 对 光 的 吸 收 能 力 ， 即 改 变 吸 光 质 点的 摩 尔 吸 光 系 数 ， 浓 度 越 大 ， 这 种 影 响 就 越 显 著 。朗 伯 比 耳 定 律 只 适 用 于 稀 溶 液 (c10 4; 选 择 性 好 ; 对 比 度 大 , lmax= lMRmax -lRmax 60 nm; 反 应 生

3、 成 的 有 色 化 合 物 组 成 恒 定 ， 稳 定 ; 显 色 条 件 易 于 控 制 ， 重 现 性 好 . 2021年 5月 1日 23时 06分 三 . 显 色 条 件 的 确 定c(R) c(R) c(R)1. 显 色 剂 用 量 （ c(M)、 pH一 定 ）Mo(SCN) 32+ 浅 红Mo(SCN)5 橙 红Mo(SCN)6- 浅 红 Fe(SCN)n3-n 2021年 5月 1日 23时 06分 2. 显 色 反 应 酸 度 （ c(M)、 c(R)一 定 ）pH 1pHpH2 pH 2021年 5月 1日 23时 06分 25 50t /minA3. 显 色 温 度 及

4、 显 色 时 间 (c(M)、 c(R) 、 pH一 定 ) 另 外 ， 还 有 介质 条 件 、 有 机溶 剂 、 表 面 活性 剂 等 . 2021年 5月 1日 23时 06分 4.显 色 温 度 的 选 择 ：一 般 在 室 温 ， 有 时 需 加 热 ， 通 过 实 验 确 定 2021年 5月 1日 23时 06分 5.干 扰 及 其 消 除 ： （ 1） 控 制 溶 液 酸 度 ； （ 2） 加 入 络 合 掩 蔽 剂 或 氧 化 还 原 掩 蔽 剂 ； （ 3） 选 择 适 当 的 波 长 ， 要 求 吸 收 大 ， 干 扰 小 ； （ 4） 选 择 合 适 的 参 比 溶 液

5、 ； （ 5） 采 用 适 当 的 预 先 分 离 的 方 法 。 2021年 5月 1日 23时 06分 Fe3+, Cu2+ FeSSal（ 紫 红 ）Cu2+pH= 2.5 SSal测 Fe3 :(控 制 pH)如 不 能 通 过 控 制 酸 度 和 掩 蔽 的 办 法 消 除 干 扰 ，则 需 采 取 分 离 法 。（ 1） 控 制 溶 液 酸 度 ； 2021年 5月 1日 23时 06分 （ 2） 加 入 配 位 掩 蔽 剂Co2+, Fe3+ Co2+FeF63- Co(SCN)2 (蓝 ) NaF SCNCo2+Fe2+,Sn4+(2)Sn2+ Co(SCN)2SCN测 Co2

6、 : 2021年 5月 1日 23时 06分 （ 3） 选 择 适 当 的 测 定 波 长515 655 415 500钍 -偶 氮 砷 III 钴 -亚 硝 基 红 盐 A A络 合 物 络 合 物试 剂 试 剂l/nm l/nm 2021年 5月 1日 23时 06分 四 、 多 元 配 合 物 多 元 配 合 物 是 由 三 种 或 三 种 以 上 的 组 分所 形 成 的 配 合 物 。 目 前 应 用 较 多 的 是 由一 种 金 属 离 子 与 两 种 配 位 体 所 组 成 的 三元 配 合 物 ， 三 元 配 合 物 在 吸 光 光 度 分 析中 应 用 较 普 遍 。 主 要

7、 特 点 为 ； 1、 稳 定 性 强 ； 2、 对 比 度 和 灵 敏 度 高 ； 3、 选 择 性 好 。 2021年 5月 1日 23时 06分 9 - 5 吸 光 度 测 量 条 件 的 选 择一 、 入 射 光 波 长 的 选 择 1、 原 则 ： “ 吸 收 最 大 ， 干 扰 最 小 ” ， 2021年 5月 1日 23时 06分 二 、 参 比 溶 液 的 选 择 1、 蒸 馏 水 ： 试 液 、 显 色 剂 均 无 色 时 ， 用 蒸 馏 水 作 参 比 ； 2、 试 剂 空 白 ： 显 色 剂 有 色 时 ， 用 不 加 试 样 溶 液 的 试剂 空 白 作 参 比 ； 3

8、、 试 液 空 白 ： 试 液 中 有 其 它 有 色 离 子 时 ， 用 不 加 显色 剂 的 被 测 液 作 参 比 ； 4、 褪 色 空 白 ： 显 色 剂 和 试 液 均 有 色 时 ， 加 一 掩 蔽 剂掩 蔽 被 测 组 分 ， 以 此 溶 液 作 参 比 ； 2021年 5月 1日 23时 06分 三 、 吸 光 度 读 数 范 围 的 选 择 A = -lgT =bc, (1) - d（ lgT ） = - 0.434d（ lnT） = b dc =- 0.434dT /T = b dc (2)cdc = dTTT lg434.0同 除 b c,以 有 限 值 表 示 ： cc

9、 = TT Tlg434.0T ： 0.2% 2%。 假 定 为 0.5%， 2021年 5月 1日 23时 06分 2021年 5月 1日 23时 06分 1086420 20 40 60 800.7 0.4 0.2 0.1 AT/%Er r 0.434lg( 0.01)c TE c T TT (36.8)0.434浓 度 测量 的 相对 误 差与 T(或 A)的 关 系 实 际 工 作 中 ， 应 控 制 T在 10 70 , A在 0.15 1.0之 间 (调 c, b, l) 2021年 5月 1日 23时 06分 四 、 标 准 曲 线 的 制 作 1、 制 作 依 据 ： 比 尔

10、定 律 A =bc A c 2、 制 作 方 法 ： 在 选 择 的 实 验 条 件 下 ， 从 低 浓度 到 高 浓 度 分 别 测 量 一 系 列 （ 不 少 于 5） 不 同含 量 的 标 准 溶 液 的 吸 光 度 ， 以 标 准 溶 液 中 待测 组 分 的 含 量 为 横 坐 标 ， 吸 光 度 为 纵 坐 标 作图 ， 得 到 一 条 通 过 原 点 的 直 线 ， 称 为 标 准 曲线 （ 或 工 作 曲 线 ） 。 此 时 再 测 量 待 测 溶 液 的吸 光 度 ， 在 标 准 曲 线 上 就 可 以 查 到 与 之 相 对应 的 被 测 物 质 的 含 量 。 3、 标

11、准 曲 线 不 通 过 原 点 原 因 ： 参 比 选 择 不 当 ；吸 收 池 厚 度 不 等 ； 吸 收 池 位 置 不 妥 ； 吸 收 池不 清 洁 等 。 2021年 5月 1日 23时 06分 练 习 题1、 以 M 表 示 被 测 物 质 的 摩 尔 质 量 ， 则 摩 尔 吸收 系 数 与 吸 光 系 数 a 之 间 的 关 系 为A. =a /M B. =aMC. =aM /1000 D. =(a/M ) 1000答 案 ： B2、 在 光 度 分 析 中 ， 选 择 参 比 溶 液 的 原 则 是A.一 般 选 蒸 馏 水B.一 般 选 试 剂 溶 液C.根 据 加 入 试

12、剂 和 被 测 试 液 的 颜 色 性 质 选 择 D.一 般 选 褪 色 溶 液答 案 ： C 2021年 5月 1日 23时 06分 3.下 列 几 组 吸 光 度 范 围 ， 测 量 相 对 误 差 较 小 的 A.0.2 0.8 B.0.1 0.8 C.0.3 0.6 D.0.2 0.6 答 案 ： C 4、 下 列 表 述 中 错 误 的 是 A.吸 收 峰 随 浓 度 增 加 而 增 高 ， 但 最 大 吸 收 波 长 不 变 B.透 射 光 与 吸 收 光 互 为 补 色 光 ， 黄 色 和 兰 色 互 补 C.比 色 法 又 称 分 光 光 度 法 D.在 公 式 A = bc

13、 中 ， 称 摩 尔 吸 收 系 数 ， 其 数 值越 大 ， 反 应 越 灵 敏 答 案 ： C 2021年 5月 1日 23时 06分 5、 某 有 色 物 质 溶 液 的 吸 光 度 值 较 小 时 ， 则 表 明A.该 物 质 的 浓 度 较 小B.该 物 质 摩 尔 吸 收 系 数 较 小C.所 用 比 色 皿 较 薄D.上 述 三 者 都 可 能答 案 ： D6、 一 有 色 溶 液 在 一 定 波 长 下 ， 测 定 其 吸 光 度 为0.740， 如 果 溶 液 及 比 色 皿 都 减 小 一 半 ， 则 其 吸光 度 为A.2.96 B.0.740 C.0.370 D.0.1

14、85 答 案 ： D 2021年 5月 1日 23时 06分 7、 为 使 某 待 测 物 质 测 定 的 灵 敏 度 较 高 ， 则应 选 择A.较 高 浓 度 的 待 测 溶 液B.采 用 具 有 较 大 吸 收 系 数 的 体 系C.在 较 长 的 波 长 下 进 行D.用 较 强 的 光 源答 案 ： B 2021年 5月 1日 23时 06分 8.5 吸 光 光 度 法 的 应 用一 . 单 一 组 分 的 测 定1. 金 属 离 子 : Fe-phen, Ni-丁 二 酮 肟 , Co-钴 试 剂2. 磷 的 测 定 : DNA中 含 P 9.2%, RNA中 含 P 9.5%,

15、可 得 核 酸 量 .H3PO4+12(NH4)2MoO4+21HNO3=(NH4)3PO412MoO3+12NH4NO3+12H2O磷 钼 黄 (小 )磷 钼 (V)蓝 (大 )Sn 2+ 2021年 5月 1日 23时 06分 二 .多 组 分 的 测 定 xl1, yl1, xl2, yl2由 x,y标 液 在 l1, l2处 分 别 测 得 . (1)在 l1处 测 组 分 x, 在 l2处 测 组 分 y.(2)在 l1处 测 组 分 x; 在 l2处 测 总 吸收 ,扣 除 x吸 收 ,可 求 y.(3) x,y组 分 不 能 直 接 测 定 A1=xl1bcx+ yl1bcy(在

16、 l1处 测 得 A1) A2 =xl2bcx+ yl2bcy(在 l2处 测 得 A2) 2021年 5月 1日 23时 06分 三 . 光 度 滴 定NaOH滴 定 对 硝 基 酚 pKa=7.15 间 硝 基 酚 pKa=8.39 pKa=1.24 V1 V2 V(NaOH)/mL对 硝 基 酚 间 硝 基 酚 酸 形 均无 色 .碱 形 均黄 色 2021年 5月 1日 23时 06分 典 型 的 光 度 滴 定 曲 线依 据 滴 定 过 程 中 溶 液 吸 光 度 变 化 来 确 定 终 点 的 滴 定 分 析 方 法 。Vsp滴 定 剂 吸 收 Vsp 被 滴 物 吸 收V sp

17、滴 定 剂 与 待测 物 均 吸 收 Vsp 产 物 吸 收 2021年 5月 1日 23时 06分 连 续 滴 定 2021年 5月 1日 23时 06分 四 .一 元 弱 酸 离 解 常 数 的 测 定HL H L HLHL L= HL+ L K ccA K K +L+aaa(HL)H(HL)=+H+HKa H+L/HL高 酸 度 下 ， 几 乎 以 HL存 在 ， 可 测 得 AHL HLc(HL)；低 酸 度 下 ， 几 乎 以 L存 在 ， 可 测 得 AL Lc(HL).代 入 整 理 ： L HLA AK A Aa-p=pH+lg-配 制 一 系 列 c相 同 ,pH不 同 的

18、溶 液 ,测 A.HL、 L 颜 色 不 同 2021年 5月 1日 23时 06分 光 度 法 测 定 一 元 弱 酸 离 解 常 数 的 基 本 公 式 。AA AAK HL La lgpHp根 据 各 溶 液 的 pH和 测得 的 吸 光 度 ， 作 图 ，即 可 求 得 一 元 弱 酸 的离 解 常 数 。 2021年 5月 1日 23时 06分 五 .配 合 物 组 成 的 测 定1. 摩 尔 比 法 : M + n R MRn1:1 3:1 c(R)/c(M)A 1.0 2.0 3,0 固 定 cM ,改 变 cR 2021年 5月 1日 23时 06分 2.稳 定 常 数 的 测

19、 定 : M + L ML 形 成 1： 1的 配 合 物 时 ， 根 据 物 料 平 衡 cM=M+ML cL =L+ML A =MLML (b=1cm) 假 定 金 属 离 子 和 配 位 体 在 测 定 波 长 无 吸 收 。 A 0=MLcM ( A 0达 到 最 大 A ） ML= A 0/cM 2021年 5月 1日 23时 06分 MLM ACM MLL ACL ） （ MLLMLM MLML ACAC AK nMLLMLM MLML AnCAC AK ） （ nML LMMLK nL MLnLC 1 n 2021年 5月 1日 23时 06分 1 .了 解 分 子 对 光 的

20、吸 收 与 溶 液 颜 色 的 关 系 . 吸 收 曲 线 定 性 分 析 的 基 础 。2. 定 量 分 析 的 基 础 朗 伯 -比 尔 定 律 ：A=bc=-lgT 式 中 各 参 数 的 物 理 意 义 ， 定量 计 算 。3. K： a（ g/L） 、 （ moL/L） 灵 敏 度 的 表 示 摩 尔 吸 光 系 数 的 意 义4. 偏 离 比 尔 定 律 的 原 因 。5. 了 解 目 视 比 色 法 、 分 光 光 度 法 的 特 点 ， 分光 光 度 计 的 基 本 部 件 。第 八 章 小 结 2021年 5月 1日 23时 06分 6. 显 色 反 应 及 条 件 的 确 定 : 显 色 剂 用 量 、 酸 度 、时 间 、 温 度 、 干 扰 及 消 除 。 7. 测 量 条 件 的 选 择 （ 1） 入 射 光 波 长 （ 2） 参 比 溶 液 （ 3） 吸 光 度 的 范 围 8. 应 用 : 单 一 组 分 测 定 示 例 、 多 组 分 测 定 、配 合 物 组 成 的 测 定 、 酸 碱 离 解 常 数 的 测 定 。 2021年 5月 1日 23时 06分 作 业P271:习 题 ， 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 10