1、1第第1010章章 吸光光度法吸光光度法（Absorption Photometry）基于物质对光的选择性吸收建立起来的一种分基于物质对光的选择性吸收建立起来的一种分析方法。包括比色法、紫外析方法。包括比色法、紫外-可见吸光光度法和红外可见吸光光度法和红外光谱法等。光谱法等。210.1物质对光的选择性吸收和光吸收定律物质对光的选择性吸收和光吸收定律光是一种电磁波，具有波粒二象性，用普郎克公式可以把波性和粒性联系在一起。10.1.1物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收3光的波粒二象性光的波粒二象性hcEh4光学光谱区光学光谱区远紫外远紫外近紫外近紫外可见可见近红外近红外中红外中红外 远红外远
2、红外（真空紫外）（真空紫外）10nm200nm200nm 380nm380nm 780nm780 nm 2.5 m2.5 m 50 m50 m 300 m紫外光度法比色及可见光度法跃迁类型：分子中价电子的跃迁52、吸收光谱产生的原理、吸收光谱产生的原理1. 电子相对于原子核的运动电子相对于原子核的运动-电子能级电子能级;2. 原子核在其平衡位置附近的相对振动原子核在其平衡位置附近的相对振动 -振动能级振动能级;3. 分子本身绕其重心的转动分子本身绕其重心的转动-转动能级转动能级.物质分子内部物质分子内部 3 3 种运动形式及其对应能级：种运动形式及其对应能级：分子吸收光谱，是由于分子中价电子选
3、择性地吸收了某些范围内的光6基态激发态分子总能量：E分子E电子E振动E转动分子吸收光，从基态跃迁到激发态，能量发生变化E分子 E电子 E振动 E转动 120ev 0.051ev 0.05ev若吸收光，则必须：/ Ehvhc分分子子即：只有光的能量与分子中基态与激发态能量差相等时，物质才会吸收光。由于物质基态与激发态能量差是固定的，所以物质对光的吸收是选择性的7吸收光谱 Absorption SpectrumS2S1S0S3h E2E0E1E3S2S1S0h A h h h 分子内电子跃迁分子内电子跃迁带状光谱带状光谱 A8* 单色光（单色光（monochromatic light）：具有同一波
4、长的光。）：具有同一波长的光。* 复合光（复合光（multiplex light）：由不同波长组成的光。）：由不同波长组成的光。* 紫外光（紫外光（ultraviolet light）：波长）：波长200400 nm。* 可见光（可见光（visible light）：人眼能感觉到的光，波长在）：人眼能感觉到的光，波长在400750 nm。它是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种色光按一定。它是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种色光按一定比例混合而成的比例混合而成的* 波段（波段（wave band）：各种色光的波长范围不同。）：各种色光的波长范围不同。* 互补色光（互补色光（complement
5、ary color light）：按一定比例混合，）：按一定比例混合，得到白光（得到白光（white light）。）。* 物质的颜色是因物质对不同波长的光具有选择性吸收作用而物质的颜色是因物质对不同波长的光具有选择性吸收作用而产生的。产生的。9蓝蓝黄黄紫紫绿绿青蓝青蓝橙橙红红青青白光10物质的颜色与吸收光的关系物质的颜色与吸收光的关系完全吸收完全吸收完全透过完全透过吸收黄色光吸收黄色光光谱示意光谱示意表观现象示意表观现象示意11吸收光吸收光 /nm吸收光颜色吸收光颜色物质颜色物质颜色400 450紫紫黄绿黄绿450 480蓝蓝黄黄480 490绿蓝绿蓝橙橙490 500蓝绿蓝绿红红500 5
6、60绿绿红紫红紫560 580黄绿黄绿紫紫580 610黄黄蓝蓝610 650橙橙绿蓝绿蓝650 760红红 表表6-2物质颜色与物质颜色与吸收光颜色的关系吸收光颜色的关系蓝绿蓝绿12I0ItIa浓度Cb吸收光Ir反射光10.1.2 光吸收的基本定律光吸收的基本定律-朗伯朗伯-比尔定律比尔定律把I0当作入射光， I0 IaIt吸光溶液： I0IaItIr定义：透光度：0tITI 通常用 I 表示透光度越大，溶液对光的吸收越小1、朗伯、朗伯-比尔定律比尔定律I0I0bIr反射光空白溶液： I0I0Ir13朗伯定律朗伯定律: :(1760) (1760) A=lg(I0/It)=k1b 当入射光的
7、当入射光的 , ,吸光物质的吸光物质的c 一定时一定时, ,溶液的吸光度溶液的吸光度 A与液层厚度与液层厚度 b 成正比成正比. .比尔定律比尔定律( (1852) 1852) A=lg(I0/It)=k2c 当入射光的当入射光的 , ,液层厚度液层厚度b 一定时一定时, ,溶液的吸光度溶液的吸光度 A 与与吸光物质的吸光物质的 c 成正比成正比. .吸光度：吸光度：0lglgtIATI 14朗伯朗伯- -比尔定律比尔定律意义意义: :当一束平行单色光通过均匀、透明的吸光介质时，当一束平行单色光通过均匀、透明的吸光介质时，其吸光度与吸光质点的浓度和吸收层厚度的乘积成正比其吸光度与吸光质点的浓度
8、和吸收层厚度的乘积成正比. .A=lg(I0/It)=KbcK：常数，与吸光物质性质、入射光波长和温 度等因素有关光吸收具有加和性光吸收具有加和性. .A = A1 + A2 + 15K 吸光系数吸光系数 Absorptivity a 的单位的单位: Lg-1cm-1当当 c 的单位用的单位用 gL-1 表示时，用表示时，用 a 表示，表示， Aa b c 的单位的单位: Lmol-1cm-1当当c的单位用的单位用molL-1表示时，用表示时，用 表示表示. 摩尔吸光系数摩尔吸光系数 Molar Absorptivity A b c 2、摩尔吸光系数和桑德尔灵敏度 a ：表示每升1 g 物质，
9、液层厚度为1 cm 时溶液的吸光度：表示物质的量浓度为1mol/L，液层厚度为1cm 时溶液的吸光度越大，物质对光的吸收程度越大， 最大时的吸收波长即max，此时测定灵敏度最高。问：如何测 ？16一般情况一般情况 105低灵敏度低灵敏度中等灵敏度中等灵敏度高灵敏度高灵敏度2FebCA3Fe2+3NN+NNFe2+桔红色桔红色 508邻二氮菲邻二氮菲 =1.1 10417 Sandell(桑德尔桑德尔)灵敏度灵敏度 (S)定义：定义：当仪器的检测限当仪器的检测限 A=A=0.001时时, ,截面积为截面积为1cm2的液层内的液层内 所能检出的物质的最低含量。所能检出的物质的最低含量。 用用 S
10、表示，单位表示，单位： gcm-2S 与与 关系关系MS S 小，小，灵敏度高灵敏度高; ; 相同的物质，相同的物质，M 小，则灵敏度高小，则灵敏度高.18单光束、单波长可见：72、721、722、723、724紫外-可见：751G、754双光束、双波长10.2 分光光度计及吸收光谱分光光度计及吸收光谱10.2.1 分光光度计分光光度计19单波长单光束分光光度计0.57520主要部件主要部件光源：光源：发出所需波长范围内的连续光谱，有足够的光强度发出所需波长范围内的连续光谱，有足够的光强度, , 稳定稳定可见光区：可见光区：钨灯，碘钨灯钨灯，碘钨灯(3202500nm)紫外区：紫外区：氢灯，氘
11、灯氢灯，氘灯(180375nm)21单色器：单色器：将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置。将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置。 棱镜：棱镜：依据不同波长光通过棱镜时折射率不同依据不同波长光通过棱镜时折射率不同.玻璃玻璃3503200nm, 石英石英1854000 nm问：玻璃能用于紫外区吗？ 光栅：光栅：在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度等间距在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度等间距条痕条痕(600、1200、2400条条/mm )。 利用光通过光栅时发生衍射和干涉现象而分光。利用光通过光栅时发生衍射和干涉现象而分光。波长范围宽波长范围宽, , 色散均匀色散均匀, ,分辨性能好分辨性
12、能好, , 使用方便使用方便. .22吸收池吸收池( (比色皿比色皿) )：用于盛待测及参比溶液。：用于盛待测及参比溶液。 可见光区：光学玻璃池可见光区：光学玻璃池 紫外区：石英池紫外区：石英池问：紫外区能用玻璃吗？问：紫外区能用玻璃吗？显示装置显示装置（指示器）：记录（指示器）：记录A A或或T T 低档仪器：刻度显示低档仪器：刻度显示 中高档仪器：数字显示，自动扫描记录中高档仪器：数字显示，自动扫描记录检测器检测器：利用光电效应，将光能转换成电流讯号。：利用光电效应，将光能转换成电流讯号。 光电管，光电倍增管光电管，光电倍增管23 任何一种溶液对不同波长的光的吸收程度是不任何一种溶液对不同
13、波长的光的吸收程度是不相等的。如果将不同波长的单色光依次通过一定浓度相等的。如果将不同波长的单色光依次通过一定浓度的某一溶液，测量该溶液对各种单色光的吸收程度，的某一溶液，测量该溶液对各种单色光的吸收程度，以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标可以得到一条曲以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标可以得到一条曲线，叫做线，叫做吸收光谱或吸收曲线吸收光谱或吸收曲线。它。它清楚地描述了溶液清楚地描述了溶液对不同波长的光的吸收情况。对不同波长的光的吸收情况。10.2.2 吸收光谱吸收光谱24Cr2O72-、MnO4- - 的的吸收光谱吸收光谱300400500600700 /nm350525 545Cr2O72-
14、MnO4-1.00.80.60.40.2Absorbance350光吸收曲线25 不同物质吸收光谱的形状以及不同物质吸收光谱的形状以及 max 不同不同定性分析的基础定性分析的基础例如：KMnO4溶液的光吸收曲线，max525nm，如果浓度改变，吸光度改变，但吸收曲线形状不变，如下页 同一物质，浓度不同时，吸收光谱的形状相同同一物质，浓度不同时，吸收光谱的形状相同，Amax 不同不同定量分析的基础定量分析的基础2627选择适当的参比溶液选择适当的参比溶液2810.3 显色反应及其影响因素10.3.1显色反应和显色剂显色反应和显色剂显色反应：将待测组分转变成可测量的有色化合物的反显色反应：将待测
15、组分转变成可测量的有色化合物的反 应，叫应，叫显色反应显色反应。显色剂：显色剂： 与待测组分形成有色化合物的试剂称显色剂。与待测组分形成有色化合物的试剂称显色剂。29（1） 显色反应的选择显色反应的选择A 选择性好，干扰少，或干扰容易消除选择性好，干扰少，或干扰容易消除;灵敏度高，有色物灵敏度高，有色物质的质的应大于应大于104。B 有色化合物的组成恒定，符合一定的化学式。有色化合物的组成恒定，符合一定的化学式。C 有色化合物的化学性质稳定，至少保证在测量过程中溶液有色化合物的化学性质稳定，至少保证在测量过程中溶液的吸光度基本恒定。这就要求有色化合物不容易受外界环的吸光度基本恒定。这就要求有色
16、化合物不容易受外界环境条件的影响。境条件的影响。D 有色化合物与显色剂之间的颜色差别要大，即显色剂对光有色化合物与显色剂之间的颜色差别要大，即显色剂对光的吸收与络合物的吸收有明显区别，要求两者的吸收峰波的吸收与络合物的吸收有明显区别，要求两者的吸收峰波长之差长之差(称为对比度称为对比度)大于大于60 nm。30（2）显色剂）显色剂 无机显色剂不多，因为生成的络合物不稳定，灵敏度和选择无机显色剂不多，因为生成的络合物不稳定，灵敏度和选择性也不高。如用性也不高。如用KSCN显色测铁、钼、钨和铌；用钼酸铵显显色测铁、钼、钨和铌；用钼酸铵显色测硅、磷和钒色测硅、磷和钒;用用H2O2显色测钛等。显色测钛
17、等。 有机显色剂分子中含有生色团有机显色剂分子中含有生色团（chromophoricgroup）和助色团（）和助色团（auxochrome group）。生色团是某些含不）。生色团是某些含不饱和键的基团，如偶氮基、对醌基和羰基等。这些基团中的饱和键的基团，如偶氮基、对醌基和羰基等。这些基团中的电子被激发时需能量较小，可吸收波长电子被激发时需能量较小，可吸收波长200 nm以上的可见以上的可见光而显色。助色团是含孤对电子的基团，如氨基、羟基和卤光而显色。助色团是含孤对电子的基团，如氨基、羟基和卤代基等。这些基团与生色团上的不饱和键作用，使颜色加深。代基等。这些基团与生色团上的不饱和键作用，使颜色
18、加深。31 有机显色剂有机显色剂A 磺基水杨酸磺基水杨酸 OO型螯合剂，可与很多高价金属离子生成稳定型螯合剂，可与很多高价金属离子生成稳定的螯合物，主要用于测的螯合物，主要用于测Fe3+。B 丁二酮肟丁二酮肟 NN型螯合显色剂，用于测定型螯合显色剂，用于测定Ni2+。C 1，10-邻二氮菲邻二氮菲 NN型螯合显色剂，测微量型螯合显色剂，测微量Fe2+。D 二苯硫腙二苯硫腙 含含S显色剂，萃取光度测定显色剂，萃取光度测定Cu2+，Pb2+，Zn2+，Cd2+，Hg2+等。等。E 偶氮胂偶氮胂(铀试剂铀试剂) 偶氮类螯合剂，强酸性溶液中测偶氮类螯合剂，强酸性溶液中测Th(),Zr()，U()等；在
19、弱酸性溶液中测稀土金属离子。等；在弱酸性溶液中测稀土金属离子。F 铬天青铬天青S 三苯甲烷类显色剂，测定三苯甲烷类显色剂，测定Al3+。G 结晶紫结晶紫 三苯甲烷类碱性染料，测定三苯甲烷类碱性染料，测定Tl3+。32 （3）多元络合物）多元络合物 多元络合物是由三种或三种以上的组分所形成的络合物。多元络合物是由三种或三种以上的组分所形成的络合物。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络合物。三元络合物在吸光光度分析中应用较普遍。三元络合物。三元络合物在吸光光度分析中应用较普遍。重要的三元络合物类型重要的三元络合物类型。 * 三元
20、混配络合物三元混配络合物 金属离子与一种络合剂形成未饱和络合物，金属离子与一种络合剂形成未饱和络合物，然后与另一种络合剂结合，形成三元混合配位络合物，简然后与另一种络合剂结合，形成三元混合配位络合物，简称三元混配络合物。例如，称三元混配络合物。例如，V(V)，H2O2和吡啶偶氮间苯二和吡啶偶氮间苯二酚酚(PAR)形成形成1:1:1的有色络合物，可用于钒的测定，其灵敏的有色络合物，可用于钒的测定，其灵敏度高，选择性好。度高，选择性好。33* 离子缔合物离子缔合物 金属离子先与络合剂生成络阴离子或络阳金属离子先与络合剂生成络阴离子或络阳离子，再与带反电荷的离子生成离子缔合物。主要用于离子，再与带反
21、电荷的离子生成离子缔合物。主要用于萃取光度法。萃取光度法。 如，如，Ag+与与1，10-邻二氮菲形成阳离子，邻二氮菲形成阳离子，再与溴邻苯三酚红的阴离子形成深蓝色的离子缔合物。再与溴邻苯三酚红的阴离子形成深蓝色的离子缔合物。用用F-、H2O2、EDTA作掩蔽剂，可测定微量作掩蔽剂，可测定微量Ag+。 作为离子缔合物的阳离子，有碱性染料、作为离子缔合物的阳离子，有碱性染料、1，10-邻二邻二氮菲及其衍生物、安替比林及其衍生物、氯化四苯砷氮菲及其衍生物、安替比林及其衍生物、氯化四苯砷(或磷、锑或磷、锑)等等;作为阴离子，有作为阴离子，有X-，SCN-，ClO4-，无机，无机杂多酸和某些酸性染料等。
22、杂多酸和某些酸性染料等。34 * 金属离子金属离子-络合剂络合剂-表面活性剂体系表面活性剂体系 金属离子与显色剂反金属离子与显色剂反应时，加入某些表面活性剂，可以形成胶束化合物，它们应时，加入某些表面活性剂，可以形成胶束化合物，它们的吸收峰向长波方向移动的吸收峰向长波方向移动(红移红移)，而测定的灵敏度显著提高。，而测定的灵敏度显著提高。目前，常用于这类反应的表面活性剂有溴化十六烷基吡啶、目前，常用于这类反应的表面活性剂有溴化十六烷基吡啶、氯化十四烷基二甲基苄胺、氯化十六烷基三甲基铵、溴化氯化十四烷基二甲基苄胺、氯化十六烷基三甲基铵、溴化十六烷基三甲基铵十六烷基三甲基铵 、溴化羟基十二烷基三甲
23、基铵、溴化羟基十二烷基三甲基铵、OP乳化乳化剂。例如，稀土元素、二甲酚橙及溴化十六烷基吡啶反应，剂。例如，稀土元素、二甲酚橙及溴化十六烷基吡啶反应，生成三元络合物，在生成三元络合物，在pH 89时呈蓝紫色，用于痕量稀土元时呈蓝紫色，用于痕量稀土元素总量的测定素总量的测定。35* 杂多酸杂多酸 溶液在酸性的条件下，过量的钼酸盐与磷酸盐、硅溶液在酸性的条件下，过量的钼酸盐与磷酸盐、硅酸盐、砷酸盐等含氧的阴离子作用生成杂多酸，作为吸光光酸盐、砷酸盐等含氧的阴离子作用生成杂多酸，作为吸光光度法测定相应的磷、硅、砷等元素的基础。杂多酸法需要还度法测定相应的磷、硅、砷等元素的基础。杂多酸法需要还原反应的酸
24、度范围较窄，必须严格控制反应条件。很多还原原反应的酸度范围较窄，必须严格控制反应条件。很多还原剂都可应用于杂多酸法中。氯化亚锡及某些有机还原剂，例剂都可应用于杂多酸法中。氯化亚锡及某些有机还原剂，例1-氨基氨基-2-萘酚萘酚-4-磺酸加亚硫酸盐和氢醌常用于磷的测定。硫磺酸加亚硫酸盐和氢醌常用于磷的测定。硫酸肼在煮沸溶液中作砷钼酸盐和磷钼酸盐的还原剂。抗坏血酸肼在煮沸溶液中作砷钼酸盐和磷钼酸盐的还原剂。抗坏血酸也是较好的还原剂。酸也是较好的还原剂。3610.3.2 影响显色反应的因素影响显色反应的因素1.溶液的酸度溶液的酸度(1)酸度低，金属离子水解酸度低，金属离子水解 (2) 酸度影响显色剂的
25、浓度和颜色酸度影响显色剂的浓度和颜色 (3)酸度影响络合物的组成和颜色酸度影响络合物的组成和颜色2、显色剂用量、显色剂用量3.显色时间和温度显色时间和温度 4.溶剂溶剂（1）溶剂影响络合物的离解度）溶剂影响络合物的离解度 （2）溶剂影响显色反应的速度）溶剂影响显色反应的速度3710.4.1测定波长的选择和标准曲线的绘制测定波长的选择和标准曲线的绘制1、测定波长的选择、测定波长的选择515655415500钍钍-偶氮砷偶氮砷III 钴钴-亚硝基红盐亚硝基红盐 AA络合物络合物络合物络合物试剂试剂试剂试剂 /nm /nm最大吸收原则： 选max的光作入射光。此时，灵敏度较高，测定时偏离朗伯-比耳定
26、律的程度减小，其准确度也较好。 “吸收最大、干扰最小”的原则：当有干扰物质存在时，应据此来选择入射光的波长。 10.4吸光光度分析及误差控制吸光光度分析及误差控制38根据Abc作 AC 曲线从工作曲线上查浓度AAxC2. 标准曲线的制作1231、3不通过原点，主要原因有：A、参比溶液选择不当B、吸收池厚度不等C、吸收池表面不清洁3910.4.2 对朗伯对朗伯-比耳定律的偏离比耳定律的偏离 Abc401.单色光不纯所引起的偏离单色光不纯所引起的偏离避免方法：选最大吸收波长处，使用分光效能高的单色器避免方法：选最大吸收波长处，使用分光效能高的单色器ACA12121处无偏差412介质不均匀性引起的偏
27、离介质不均匀性引起的偏离 朗伯朗伯-比耳定律是建立在均匀、非散射基础上的一般规律比耳定律是建立在均匀、非散射基础上的一般规律,如果介质不均匀，呈胶体、乳浊、悬浮状态存在，则入射光除如果介质不均匀，呈胶体、乳浊、悬浮状态存在，则入射光除了被吸收之外、还会有反射、散射作用。在这种情况下，物质了被吸收之外、还会有反射、散射作用。在这种情况下，物质的吸光度比实际的吸光度大得多，必然要导致对朗伯的吸光度比实际的吸光度大得多，必然要导致对朗伯-比耳定律比耳定律的偏离。的偏离。 42 3. 由于溶液本身的化学反应引起的偏离由于溶液本身的化学反应引起的偏离 溶液中吸光物质常因解离、缔合、形成新的化合物或溶液中
28、吸光物质常因解离、缔合、形成新的化合物或在光照射下发生互变异构等，从而破坏了平衡浓度与分在光照射下发生互变异构等，从而破坏了平衡浓度与分析浓度之间的比例关系，也就破坏了吸光度析浓度之间的比例关系，也就破坏了吸光度A与分析浓度与分析浓度之间的线性关系。产生对朗伯之间的线性关系。产生对朗伯-比耳定律的偏离。比耳定律的偏离。例：K2Cr2O7max=450nm稀释，离解度增大，吸光度降低实际测定时：可控制强酸性测Cr2O72-或控制强碱性测CrO42-2422722CrOHOHOCr434. 显色反应的干扰及其消除显色反应的干扰及其消除 试样中存在干扰物质会影响被测组分的测定试样中存在干扰物质会影响
29、被测组分的测定,使得标使得标准曲线严重偏离朗伯准曲线严重偏离朗伯-比尔定律比尔定律,这是造成光度分析误差的这是造成光度分析误差的重要原因重要原因.例干扰物质本身有颜色或与显色剂反应例干扰物质本身有颜色或与显色剂反应,在测量在测量条件下也有吸收条件下也有吸收,造成干扰造成干扰.干扰物质与待测组分反应或与干扰物质与待测组分反应或与显色剂反应显色剂反应,使显色反应不完全使显色反应不完全,也会造成干扰也会造成干扰.干扰物质在干扰物质在测量条件下从溶液中析出测量条件下从溶液中析出,使溶液变混浊使溶液变混浊,无法准确测定溶无法准确测定溶液的吸光度液的吸光度.44 （1）控制酸度）控制酸度许多显色剂是有机弱
30、酸，控制溶液的酸度，就可以控许多显色剂是有机弱酸，控制溶液的酸度，就可以控制显色剂制显色剂R的浓度，这样就可以使某种金属离子显色，使另的浓度，这样就可以使某种金属离子显色，使另外一些金属离子不能生成有色络合物。外一些金属离子不能生成有色络合物。（2）加入掩蔽剂）加入掩蔽剂 在显色溶液里加一种能与干扰离子反应生成无色络合物在显色溶液里加一种能与干扰离子反应生成无色络合物的试剂，也是消除干扰的有效而常用的方法。的试剂，也是消除干扰的有效而常用的方法。 (3) 改变干扰离子的价态以消除于扰。改变干扰离子的价态以消除于扰。（4）选择合适的参比溶液）选择合适的参比溶液.（5）增加显色剂的用量）增加显色剂
31、的用量 （6） 分离干扰离子分离干扰离子4510.4.3吸光度测量的误差吸光度测量的误差由于仪器精度不够，光源不稳、检测器、读数不准，实验条由于仪器精度不够，光源不稳、检测器、读数不准，实验条件偶然变动等引起的误差，这些误差，都反映到读数误差件偶然变动等引起的误差，这些误差，都反映到读数误差TTTT（绝对误差）：与（绝对误差）：与T T本身的大小无关，对于一台给定仪器本身的大小无关，对于一台给定仪器它基本上是常数，它基本上是常数，一般在一般在0.002-0.010.002-0.01之间之间，仅与仪器自身的精度，仅与仪器自身的精度有关。有关。010T%90100A01.0读数标尺T：分布均匀，A
32、=bc，当T不同时，A非常数，非常数，C非常数非常数46dd=cAcArddAd=100% =100% =100%lncTEcATTA = - - lgT = - - 0.434lnT测量误差公式推导测量误差公式推导:r1=100% =%lnlnTETTTT dAd=lnTATTbcAdA = - - 0.434dT/T若：dT= T =0.01，则：Ab c由于由于T 与浓度与浓度c 不是线性关系，故不同浓度时的仪器读数误差不是线性关系，故不同浓度时的仪器读数误差T 引起的测量误差引起的测量误差c/c不同。不同。47可绘制 Er T曲线T lgT 最大时，即(TlgT) = 0 时误差最小,
33、 算得 lgT= - 0.434 , T=36.8% , A = 0.434适宜测量范围：T：0.150.65A：0.800.20工作中可控制A：0.900.10通过使用不同厚度的比色皿r1=100% =%lnlnTETTTT 由由1086420204060800.70.40.2 0.1AT/%Err0.434lg(0.01)cTEcTTT (36.8)0.434484910.5.1 目视比色法目视比色法标准系列标准系列未知样品未知样品特点特点利用自然光利用自然光比较吸收光的互补色光比较吸收光的互补色光准确度低（半定量）准确度低（半定量）不可分辨多组分不可分辨多组分方法简便，灵敏度高方法简便，
34、灵敏度高10.5 其它吸光光度法其它吸光光度法5010.5.2 示差吸光光度法示差吸光光度法分光光度法可用于测量微量组分，控制 A 在0.11.0之间，若浓度过大，即使不偏离比尔定律，但会使A 1.0，无法测定。所以可采用示差法。示差法可分三种：高浓度示差法（常用）低浓度示差法极限精密法511、示差法原理、示差法原理被测物浓度设：空白液0标液C0待测液Cx（CxC0, 但与C0接近）以空白液作参比：A0 b c0 Ax b cx A = Ax-A0 = b (cx-c0)= b c以标液作参比，调A00，（相当于把C0的浓度当作0）A相对 A= b c相对若已知 b ，示差法测A，求浓度：Cx
35、Cs C52示差法提高准确度的实质：扩展了读数标尺。示差法提高准确度的实质：扩展了读数标尺。TxT0 5 1050100 落在测量落在测量误差误差较较大大的范围的范围T0 5 1050100TxTsTs落在测量落在测量误差误差较较小小的范围的范围结论：示差法通过提高测量的准确度提高了方法的准确度结论：示差法通过提高测量的准确度提高了方法的准确度531、双波长原理、双波长原理切光器使两个波长的光交替照射到吸收池上设1、2处两束光强度相等，A1 1 1 1 b c A2 2 2 2 b cA=A 1 -A 2 2 =（ 1 1 - 2 2 ）bcAC光源单色器单色器检测器吸收池12切光器542、应
36、用A、可测混浊液只一个吸收池，当1 与2相差不大时，混浊液对两束光散射相同B、单组分测定，用一个吸收池，消除了比色皿不一致产生的误差C、可测吸收光谱重迭组分55测P：选2作参比，在1处测A，Q在两处吸光度相等，相互抵消A（ 1 - 2 ）bc56 测定苯酚测定苯酚(X)与与2，4，6-三氯苯酚三氯苯酚(Y)混合物中的苯酚时混合物中的苯酚时就可用这种方法。当选择就可用这种方法。当选择2为为测量波长，三氯苯酚在此波长测量波长，三氯苯酚在此波长处也有较大吸收，产生干扰。处也有较大吸收，产生干扰。选择波长选择波长1或或1（等吸收点）（等吸收点）作为参比波长，则可以消除三作为参比波长，则可以消除三氯苯酚
37、对苯酚测定的干扰。氯苯酚对苯酚测定的干扰。5710.5.4 导数光度分析法导数光度分析法 目的：提高分辨率目的：提高分辨率 去除背景干扰去除背景干扰 原理：原理： dnA/d n 5810.6 吸光光度法的应用吸光光度法的应用 痕量金属分析痕量金属分析临床分析临床分析食品分析食品分析其它应用其它应用591. 弱酸弱酸(碱碱)离解常数的测定离解常数的测定设有一元弱酸设有一元弱酸HB，按下式离解：，按下式离解：配三个标液，浓度都为CHB，设 b=1，分别测吸光度(1)HBHBHBHBHBHBAACC1、高酸度2、高碱度(2)BBHBBBHBAACCHBBHKalgBHBpHpKa BHHB3、pH
38、一定，接近pKa()(3)HBHBBAHBCHB(4)HBHBBACBB或（） RA HRR HR60(5)HBBHBBACHB由(3)式：(6)HBHBHBBACB由(4)式：(7)HBBHBHBACHBBCA(5)/(6)：(8)BHBAAHBBAA(1)(2)代入(7)：61l(9)gBHBAApKapAHA 由上式可计算PKalg或作 图HBBAAApHA g0当l时，HBBAAAHpKaAp HRiiRAAAAlgpH622. 络合物组成的测定络合物组成的测定(1). 摩尔比法（饱和法）摩尔比法（饱和法）: : 固定固定cM ,改变改变cR 1:13:1c(R)/c(M)A1.0 2
39、.0 3,0 63(2). 等摩尔连续变化法等摩尔连续变化法: :MR总浓度不变：ccc M:R=1:10.50.33cM/ccM/cM:R=1:20 0.2 0.4 0.6 0.8 10 0.2 0.4 0.6 0.8 1nMRnRM 64补充：补充： 多组分的测定多组分的测定a) 在在 1处测组分处测组分x, 在 2处测组分处测组分y.65b) 在在 1处测组分处测组分x; 在在 2处测总吸收处测总吸收,扣除扣除x吸收吸收,可求可求y.66 x 1, y 1, x 2, y 2 由由x,y标液在标液在 1, 2处分别测得处分别测得.c) x,y组分不能直接测定组分不能直接测定A1= x 1bcx+ y 1bcy (在 1处测得处测得A1) A2 = x 2bcx+ y 2bcy (在 2处测得处测得A2)联立求方程
