第10章吸光光度法10.1概述10.2吸光光度法基本原理10.3分光光度计10.4显色反应及影响因素10.5光度分析法的设计10.6吸光光度法的误差10.7常用的吸光光度法10.8吸光光度法的应用吸光光度法：分子光谱分析法的一种，又称分光光度法，属于分子吸收光谱分析方法基于外层电子跃迁10.1概述吸收光谱发射光谱散射光谱分子光谱原子光谱10.2吸光光度法基本原理1吸收光谱产生的原因光:一种电磁波,波粒二象性光谱名称波长范围X射线0.1~10nm远紫外光10~200nm近紫外光200~400nm可见光400~750nm近红外光0.75~2.5um中红外光2.5~5.0um远红外光5.0~1000um微波0.1~100cm无线电波1～1000m当光子的能量与分子的E匹配时，就会吸收光子E=hu=hc/la跃迁类型价电子跃迁：σ→σ*,π→π*;n→σ*,n→π*E(h)顺序:n→π*<π→π*
104)c.产物的化学组成稳定d.化学性质稳定e.反应和产物有明显的颜色差别(l>60nm)没有颜色的化合物，需要通过适当的反应定量生成有色化合物再测定－－显色反应1显色反应络合反应氧化还原反应2显色反应类型离子缔合反应成盐反应褪色反应Zr(IV)-偶氮胂III络合物测定草酸吸附显色反应达旦黄测定Mg(II),Mg(OH)2吸附达旦黄呈红色3显色剂无机显色剂:过氧化氢，硫氰酸铵，碘化钾有机显色剂：偶氮类：偶氮胂III三苯甲烷类三苯甲烷酸性染料铬天菁S三苯甲烷碱性染料结晶紫邻菲罗啉类：新亚铜灵肟类：丁二肟4多元络合物混配化合物Nb-5-Br-PADAP-酒石酸V-PAR-H2O离子缔合物AuCl4--罗丹明B金属离子-配体-表面活性剂体系Mo-水杨基荧光酮-CTMAB5影响因素a溶液酸度（pH值及缓冲溶液）影响显色剂的平衡浓度及颜色，改变Δl影响待测离子的存在状态，防止沉淀影响络合物组成形式pHλmax(nm)形式pHλmax(nm)H4L+1.2462-465Sn4+1.0530H3L4.8-5.2462,490Ga3+5.0550H2L-8.4-9.0512HL2-11.4-12.0532-538pH对苯芴酮及其络合物的颜色影响b显色剂的用量稍过量，处于平台区c显色反应时间针对不同显色反应确定显示时间显色反应快且稳定；显色反应快但不稳定；显色反应慢，稳定需时间；显色反应慢但不稳定d显色反应温度加热可加快反应速度，导致显色剂或产物分解e溶剂f干扰离子有机溶剂，提高灵敏度、显色反应速率消除办法：提高酸度，加入隐蔽剂，改变价态选择合适参比褪色空白(铬天菁S测Al，氟化铵褪色，消除锆、镍、钴干扰)选择适当波长10.5光度分析法的设计1.选择显色反应2.选择显色剂3.优化显色反应条件4.选择检测波长5.选择合适的浓度6.选择参比溶液7.建立
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曲线测量条件选择1测定波长选择选择原则：“吸收最大，干扰最小”灵敏度选择性2测定浓度控制控制浓度吸光度A：0.2～0.8减少测量误差3参比溶液选择仪器调零消除吸收池壁和溶液对入射光的反射扣除干扰试剂空白试样空白褪色空白4标准曲线制作理论基础：朗伯-比尔定律相同条件下测定不同浓度标准溶液的吸光度AA～c作图10.6吸光光度法的误差非单色光引起的偏移物理化学因素：非均匀介质及化学反应吸光度测量的误差对朗伯-比尔定律的偏移1非单色光引起的偏移复合光由l1和l2组成，对于浓度不同的溶液a和b,引起的吸光度的偏差不一样，浓度大，复合光引起的误差大，故在高浓度时线性关系向下弯曲。非均匀介质胶体，悬浮、乳浊等对光产生散射，使实测吸光度增加，导致线性关系上弯2物理化学因素离解、缔合、异构等如：Cr2O72-+H2O-=2HCrO4-=2H++2CrO42-PAR的偶氮－醌腙式化学反应吸光度标尺刻度不均匀3吸光度测量的误差A＝0.434，T＝36.8%时，测量的相对误差最小A=0.2~0.8,T=15~65%，相对误差<4%dc/c=dA/A=dT/TlnTEr=dc/c×100％=dA/A×100％=dT/TlnT×100％令ST=0.01,计算T不同值时的Sc/c，当TlnT对T进行微分时，其值为零时，Sc/c最小，此时T=0.368。1.示差吸光光度法目的：提高光度分析的准确度和精密度解决高(低)浓度组分(i.e.A在0.2~0.8以外)问题分类：高吸光度差示法、低吸光度差示法、精密差示吸光度法特点：以标准溶液作空白原理：A相对=A=bcx-bc0=bc准确度：读数标尺扩展,相对误差减少,c0愈接近cx,准确度提高愈显著10.7常用的吸光光度法例：硫脲还原－硫氰酸盐比色法测定钢铁中的钼。酸溶，硫酸－高氯酸介质中，硫脲还原铁（III）为铁(II),除干扰，还原钼（VI）为五价，2.00mg/100ml的钼标准溶液为参比溶液，用2.00-2.30mg/100ml的钼标准溶液，绘制工作曲线和测定样品溶液的吸光度,480nm测定A。2.双波长吸光光度法目的：解决浑浊样品光度分析消除背景吸收的干扰多组分同时检测原理：A=Al1-Al2=（l1-l2）bc波长对的选择：a.等吸光度点法，b.系数倍率法选l1为参比波长,l2为测量波长得Al1=xl1bcx+yl1bcyAl2=xl2bcx+yl2bcyΔA=Al2-Al1=(xλ2bcx+yl2bcy)-(xl1bcx+yl1bcy)在等吸光度的位置(G,F),yl2＝yl1，则上式成为ΔA=(xl2-xl1）bcxΔA与cx成正比,可用于测定例,苯酚与2,4,6-三氯苯酚(y)混合物中苯酚(x)的双波长分光光度法测定。3.导数吸光光度法目的：提高分辨率去除背景干扰原理：dnA/dln~l10.8吸光光度法的应用1测定弱酸和弱碱的离解常数AHB和AB-分别为有机弱酸HB在强酸和强碱性时的吸光度，它们此时分别全部以[HB]或[B-]形式存在。HB＝H++B-[H+][B-]Ka=[HB]pKa=pH+lg[HB][B-]A=AHB+AB-pKa=pH+lgAB--AA-AHBlgAB--AA-AHB对pH作图即可求得pKa2络合物组成确定饱和法（摩尔比法）制备一系列含钌3.0×10-5mol/L(固定不变)和不同浓度（小于12.0×10-5mol/L）的PDT溶液，按实验条件，485nm测定吸光度,作图。PDT:Ru=2:1等摩尔连续变化法固定[M]+[L],改变[M],获得一系列吸光度值，吸光度最大的值所对应的[M]与[L]的比值，即获得M:L比值。Co(III)与3，5－二氯－PADAT的比值为1:2平衡移动法固定[M],不断改变[L]，以lg[MLn]/[M]为纵坐标，lg[L]为横坐标，作图，斜率n即是络合物中L:M的比值；纵轴上的截距lgK是络合物的稳定常数。lgK+nlg[L]=lg([MLn]/[M])[MLn]K=[M][L]nlgK+nlg[L]=lgA/(Amax-A)3分析应用痕量金属分析临床分析食品分析
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