第十二章可见光分光光度法.pdf

第 12 章可见光分光光度法
VISIBLE SPECTROPHOTOMETRY
可见光分光光度法的基本原理
FUNΔAMENTAL OF VISIBLE SPECTROPHOTOMETRY
物质对光的选择性吸收
:光是一种电磁波,人眼所能感觉到的光称为可见光.
可见光在电磁波谱中大约处于 400-:
单波长的光(由具有相同能量的光子组成).
复合光:(太阳光)
电磁波谱:
:
(1)物质的颜色:
当光束照射在物质上时,光与物质会发生相互作用.
溶液的颜色是溶液中物质对光选择性吸收引起的, Cu2+溶液以及 Fe3+溶液.
(2)颜色的互补关系:
光与物质的作用:
互补色光:按一定的强度比例能组成白光的两种色光.
选择性吸收:同一物质对不同波长光表现出不同吸收能力的性质.
:
吸收的实质: 价电子的能级跃迁.
产生吸收的条件: ΔE = E2 - E1 = hn.
选择性吸收的本质:不同的物质微粒因结构不同而具有不同的量子化能级,能量差也不同.
:
测量有色溶液对每一 l 光的吸收程度(即吸光度 A),作 A~l 曲线,即为吸收光谱(或吸收曲线).
最大吸收波长 lmax: 吸收曲线中吸光度最大处对应的波长.
吸收光谱(或吸收曲线)描述了物质对不同波长光的吸收能力.
因此,可见光吸收光谱的产生是价电子能级跃迁的结果.
:
定量分析的依据:
同一物质, c↑,A↑,尤其 lmax 处.
选择测量波长的依据:
lmax 处 A 随 c 变化的幅度最大,测定最灵敏.
定性和结构分析的依据:
不同物质的吸收曲线形状和 lmax 一般也不同.
-Beer 定律: Io= Ia+ It
溶液对光吸收程度:
A = lg(Io/It) = lg(1/T) = Kbc
式中: T 称为透光率, T = It / Io;
A 即吸光度(以前称 E:消光度, 或Δ:光密度) ;
b 为液层厚度,通常以 cm 为单位;
K 是与吸光物质性质、l、溶剂以及温度等有关的常数
1
:
当 c 取 g·L-1,b 取 cm 时,K 以 a 表示,称为吸光系数,单位为 L·g-1·cm-1;
当 c 取 mol·L-1, b 取 cm 时,K 以 e 表示,称为摩尔吸光系数,单位为 L·mol-1·cm-1.
a = e /M(摩尔质量)
e 在数值上等于浓度为 1mol·L-1 的吸光组分在光程为 1cm 时的吸光度.
表观摩尔吸光系数:
实验测定,以吸光物质总浓度为基础求得的 e
例题:每升含铁 的标准溶液,处理后以邻菲罗啉显色,以 的比色皿在 510 nm 波长下测得吸光
度为 .
解: 已知:MFe = ;
c(Fe3+) = ´ 10-3