文档介绍：第九章仪器分析法选介
Selected Methods of
仪器分析的基本特点
Instrumental Analysis——以被测物质的物理及物理化学性质为基础的分析方法
从二十世纪中叶开始,仪器分析得到迅速的发展,已广泛应用于现代科学技术的各个领域。多属微量分析,快速灵敏,相对误差较大,但绝对误差不大。
仪器分析法的种类很多。有光谱法、色谱法、电化学分析法等。
紫外—可见分光光度法 (Ultraviolet and Visible Spectrophotometry)
概述
光吸收的基本定律
显色反应及其影响因素
紫外—可见分光光度计
紫外—可见分光光度测定的方法
分光光度法的误差和测量条件的选择
紫外—可见分光光度法应用实例
概述
吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法,包括比色法、可见及紫外吸光光度法及红外光谱法等。
特点:
灵敏度高(测定下限可达10‾5~10‾6mol/L)
准确度高(满足微量组分的测定要求)
简便快速(在适当条件下,不经分离可直接测定)
应用广泛(无机、有机成分、农药残留、生物体内的微量成分、药物分析、环境卫生分析)
光是一种电磁波。所有电磁波都具有波粒二象性。光的波长、频率与光速c的关系为:
光的基本性质
×108m·s‾1。
光子的能量与波长的关系为:
式中E为光子的能量;h为普朗克常数,×10‾34J·S。
表9-1 电磁波谱范围表
x射线光谱法
真空紫外光度法
紫外光度法
比色及可见光度法
近红外光度法
中红外光度法
远红外光度法
微波光谱法
核磁共振光谱法
K和L层电子
中层电子
价电子
价电子
分子振动
分子振动
分子转动和振动
分子转动
10‾1~l0 nm
10~200 nm
200~400 nm
400~750 nm
~ μm
~ μm
~1000 μm
~100 cm
1~1000 m
x射线
远紫外光
近紫外光
可见光
近红外光
中红外光
远红外光
微波
无线电波
分析方法
跃迁类型
波长范围
光谱名称
物质的颜色与光的关系
单色光(monochromatic light)只具有一种波长的光。
混合光由两种以上波长组成的光。
白光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种色光按一定比例混合而成的。
物质的颜色是由于物质对不同波长的光具有选择性的吸收作用而产生的。例如:硫酸铜溶液因吸收白光中的黄色光而呈蓝色;高锰酸钾溶液因吸白光中的绿色光而呈紫色。物质呈现的颜色和吸收的光颜色之间是互补关系。
表9-2 物质颜色和吸收光颜色的关系
白光
青蓝
青
绿
黄
橙
红
紫
蓝
物质颜色吸收光颜色吸收光波/nm
黄绿紫 400 ~ 450
黄蓝 450 ~ 480
橙绿蓝 480 ~ 490
红蓝绿 490 ~ 500
紫红绿 500 ~ 560
紫黄绿 560 ~ 580
蓝黄 580 ~ 600
绿蓝橙 600 ~ 650
蓝绿红 650 ~760
当一束平行的单色光照射到有色溶液时,光的一部分将被溶液吸收,一部分透过溶液,还有一部分被器皿表面所反射。设入射光强度为I0,透过光强度为It,溶液的浓度为c,液层厚度为b,经实验表明它们之间有下列关系:
朗伯–比尔定律
光的吸收基本定律
(9-1)
透光度 T ( Transmittance )
透光度定义:
T % ~ %
全部吸收
T = %
全部透射
T = %
入射光I0
透射光It