第十一章吸光光度法 目的要求： 1.了解吸光光度法的基本概念及其方法特点，掌握吸收曲线的概 念，了解其应用 2.掌握光的吸收定律，掌握吸光系数和摩尔吸光系数，了解比尔 定律的偏离情况，掌握朗伯比尔定律的应用原理 3.掌握显色反应的概念，了解显色条件的选择原理 4.了解吸光光度法应用 5.了解沉淀滴定法的原理和应用 重点： 朗伯比尔定律；吸光系数：单一组分的分析 难点： 吸光光度分析的测量条件控制和测量误差：示差法 课堂组织： §11-1概述 一、吸光光度的定义及特点： 1.定义：基于物质的分子对光具有选择吸收的特性而建立起 来的分析方法。 2.分类： (1)红外吸收光谱：属于分子振动光谱，吸收光波长范围在 2.5~1000mm,主要用于有机化合物结构鉴定
(2)紫外吸收光谱：属于电子跃迁光谱，吸收光波长范围在 200~400m(近紫外区)，可用于结构鉴定和定量分析。 (3)可见吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范围400~750 m,主要用于有色物质的定量分析。 3.特点：灵敏度高.10-5~106mo1 准确度好.RE=2~5% 简便，快速，成本低 应用广泛 二、光的基本性质： 光是一种电磁波，具有波粒二象性。光的波动性可用波长入、 频率Y、光速c、波数(cm)等参数来描述： 单色光：单一波长的光 复合光：由不同波长的光组合而成的光 光的互补：若两种不同颜色的单色光按一定的强度比例混合得到 白光，那么就称这两种单色光为互补色光，这种现象称为光的互 补。 三、物质对光的选择性吸收 不同物质对各种波长光的吸收具有选择性，当一束白炽光作 用于某一物质时，如果该物质对可见光各波段的光全部吸收，物 质呈黑色：如果该物质对可见光区各波段的光都不吸收，即入射 光全部透过，则物质呈透明无色；若物质吸收了某一波长的光， 而让其余波段的光都透过，物质则呈吸收光的互补色光。值得注 意的是，如果物质分子吸收的是其他波段的光（非可见光）时， 则不能用颜色来判断物质分子对光子的吸收与否。 2
如：硫酸铜溶液，吸收黄光，呈现蓝色， 高锰酸钾溶液，吸收绿光，呈现紫色 四、吸收曲线(absorption spectrum) 1吸光度：当一束平行单色光照射均匀有色溶液时，光的一部分被 吸收，一部分透过，一部分被反射，设入射光强度一10，透射光强 度1，吸收光强度一a, 则： 透光度T transmittance：表述入射光透过溶液的程度。 T=I/Io 吸光度A absorbance A=-lgT=lgIo/I 5.吸收曲线定义：将各种波长的单色光依次通过溶液，测量 其对各波长的吸收程度，以波长为横轴，吸光度为纵轴， 即得吸收曲线。KMnO4溶液的吸收曲线： ·KMO4溶液对不同波长的光吸收具有选择性，最大吸收波 入max=525nm。 •物质的吸收曲线是一种特征曲线。不同浓度溶液的吸收曲线形状 相似，最大吸收波长不变。 ·在最大吸收波长附近，吸光度测量的灵敏度最高。这一特征可作 为定量分析选择入射光波长的依据
§11-2光吸收定律 一、光吸收定律一Lambert-Beer定律 l.Lambert-Bcer定律： 布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后于1729年和1760年阐明 了光的吸收程度和吸收层厚度的关系。（动画） A∝飞 1852年比耳(Becr)又提出了光的吸收程度和吸收物浓度之间 也具有类似的关系。（动画）A∝c 二者的结合称为朗伯-比耳定律，其数学表达式为： A=1g (lo/h)=Kbc 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: 即：当一束平行单色光通过某有色溶液时，溶液的吸光度A与液 层厚度b和溶液浓度c的乘积成正比。 2.吸光系数和摩尔吸光系数： K为常数，表示物质对光的吸收能力， 1)K的影响因素： ●与入射光的波长有关 ·与有色物质的性质有关 ●与温度有关 2)表示方法： K值随c的单位不同而不同，液层厚度以cm为单位. C/g'L-1 A=abc a吸光系数：Lg1cm1 C/mol-L-1 A=&bc 4
e摩尔吸光系数：Lmo1cm~1 3)&(mnolar absorption coefficient)的意义： e表示吸光物质浓度为1mol/1,液层厚度为1cm时溶液的吸 光度. 值越大，溶液的吸光能力越强，显色反应的灵敏度 越高.p263 e是吸光物质在特定波长下的特征常数 e值是选择显色反应的重要依据。 对一次分析而言，b为常量，ε为标准工作曲线的斜率，8的大小 直接反映出方法的灵敏度。 般情况 ε<104低灵敏度 810~103中等灵敏度 8>105高灵敏度 朗伯比耳定律是吸光光度法的理论基础和定量测定的依据。 广泛地应用于紫外光、可见光、红外光区的吸收测量： 例：浓度为0.51μg/ml的Cu2+溶液，用双环己酮草酰二腙光度法测 定.在600nm波长处用2cm比色皿测得A-0.297.求e,a. 解：Ca.=0.51×10 -=8.0×10-6mol.1 63.55 0.297 6=8.0x10×2.0=1.9×101mo1·cm 0.297 a=0.51x10×2.0=3.0×10181.cm 显然，g=aM