文档介绍：分析化学课件之
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第31,32学时 教学内容
titrimetric analysis
§ 吸光光度法基本原理
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教学要求
一 掌握朗伯—比耳定律的定义和数学表能级间跃迁
电子能级间跃迁的同时总伴随有振动和转动能级间的跃迁。即电子光谱中总包含有振动能级和转动能级间跃迁产生的若干谱线而呈现宽谱带。
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物质分子外层电子平时处于能量最低、最稳定的基态，当用光照射到物质后，如果光具有的能量恰好和电子由基态跃迁到激发态所需要的能量相等时，则这一波长的光就被分子所吸收，发生电子跃迁。
M + 热
M + 荧光或磷光
M + h M *
基态 激发态
E1 （△E） E2
E = E2 - E1 = h
不同分子的组成和结构都不同，所具有的特征能级（ E ）也不同，因此对不同波长光的吸收程度不同，特定的分子只选择性吸收特定波长的光。
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采用不同波长的单色光照射某一吸光物质，并测量每一个波长下该物质对光吸收程度的大小（吸光度），以波长（λ）为横坐标，吸光度（A）为纵坐标，绘图，得到的曲线为吸收曲线（吸收光谱）
（动画）
吸收曲线与最大吸收波长
吸收光谱准确地描述了物质对不同波长的光的吸收情况。
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吸收曲线的讨论：
（1）同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax
（2）同一种物质，浓度不同，其吸收曲线形状相似，λmax不变。而对于不同物质，它们的吸收曲线形状和λmax则不同。
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（3）同一种物质，浓度不同，在某一定波长下吸光度 A 有差异，在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。
（4）吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性分析的依据之一。
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光的吸收基本定律 ──朗伯-比耳（Larnbert-Beer）定律
—比耳定律
（动画1）
（动画2）
吸光度与物质浓度 A∝ c
吸光度与液层厚度 A∝b
①
②
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朗伯—比耳定律数学表达式
③
式中： A：吸光度；描述溶液对光的吸收程度；
b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位；
c：溶液的浓度，单位 mol·L-１；
κ：摩尔吸收系数，单位 L·mol-１·cm-１；
这是吸光光度法的理论基础和定量测定的依据。
※
朗伯—比耳定律表明：当一束平行单色光通过均匀、非散射的吸光物质溶液时，溶液的吸光光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比。
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当溶液的浓度 c 以g·L-１单位，液层厚度 b 以cm为单位时，朗伯—比耳定律中的 κ 用 a 表示，称为吸收系数，单位为：L·g-１·cm-１
④
⑤
κ = M a
式中：M为摩尔质量
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（1）κ 为吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数；
（2） κ 不随浓度c和光程长度b的改变而改变。在温度和波长等条件一定时， κ 仅与吸收物质本身的性质有关，与浓度无关；
（3）同一吸收物质在不同波长下的 κ 值不同。在最大吸收波长λmax处的摩尔吸收系数κ max表明该吸收物质最大限度的吸光能力，也反映光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度。
2. 摩尔吸收系数κ的讨论
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（4） κ 可作为定性鉴定的参数；
（5） κ 可作为物质的吸光能力的度量
κ 越大表明该物质的吸光能力越强，用光度法测定该物质的灵敏度越高。
κ >105 ： 超高灵敏；
κ = (6～10）×104 ：高灵敏；
κ = 104～ 103 ： 中等灵敏；
κ < 103 ： 不灵敏。
（6） κ 在数值上等于浓度为1 mol ·L-1、液层厚度为1cm的溶液在某一波长下的吸光度。
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透光度T : 描述入射光透过溶液的程度：
4. 吸光度具有加和性。
3. 透光度
吸光度A与透光度T 的关系: