化学检验工(高级)课件

,单,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,化学检验工（高级）,第一章 分光光度法,分光光度法是根据物质对不同波长的单色光的吸收程度不同而对物质进行定性和定量的分析方法。,分 光 光 度 法,光是一种电磁波：,1,）波动性,波长,、频率,v,、光速,c,、波数,(,cm,-1,),等参数。,2,),粒子性,(,光量子,),E=,hv,1.1,光的性质,1.,物质的颜色,1.2,物质对光的选择性吸收,远紫外,近紫外,可见,10,200nm,200,400nm,400,760nm,互补色：蓝黄、绿紫红、红青,物质呈现的颜色是其反射光的颜色，也是其吸收光的互补色。,（）,1.,如果把适当颜色的两种光按一定强度比例混合，也可成为白光，这两种颜色的光称为互补色光，如绿色光与紫红色光互补。,（）,2.,当一束白光通过,KMnO,4,溶液时，该溶液选择性地吸收了绿色光，所以,KMnO,4,溶液呈现紫红色。,（）,3.,透光物质不吸收任何光，黑色物质吸收所有光。,（,）,4.,某溶液本身的颜色是红色，它吸收的颜色是,A.,黄色,B.,绿色,C.,青色,D.,紫色,1.2,物质对光的选择性吸收,C,2.,吸收曲线,1.2,物质对光的选择性吸收,max,=525nm,3,460,500,540,580,0.5,1.0,波长,/nm,吸光度,A,KMnO,4,溶液,(,不同浓度,),的吸收曲线,1,2,1.,同一物质对不同波长的光吸光度不同。,2.,不同浓度同一物质，吸收曲线相似。,3.,不同物质，吸收曲线不同。,1.,吸收峰的长移和短移,长移：吸收峰向长波移动的现象，红移。,短移：吸收峰向短波移动的现象，紫移。,增强效应：吸收强度增强的现象。,减弱效应：吸收强度减弱的现象。,2.,发色团和助色团,发色团：具有,轨道的不饱和官能团。,C=O,、,N=N,、,C,C,助色团：本身不“生色”，但能使生色团生色效应增强的官能团。,OH,、,NH,2,、,SH,、,Cl,1.3,紫外,-,可见吸收光谱,I,t,1.4,光吸收基本定律,朗伯比尔定律,I,0,透光率,(,T%,)=,I,t,/,I,0,吸光度,(,A,),=,lg,T,=,Kbc,b,c,(),1.,朗伯比耳定律的应用条件：一是必须使用单色光；二是吸收发生在均匀的介质；三是吸收过程中，吸收物质相互不发生作用。,(),2.,有色物质的吸光度,A,是透光度的倒数。,(),3.,在分光光度分析中，入射光强度与透射光强度之比称为吸光度，吸光度的倒数的对数为透光率。,(),4.,有色溶液的吸光度为,0,，其透光率也为,0,。,1.4,光吸收基本定律,朗伯比尔定律,吸光系数,K,物理意义：吸光物质在单位浓度、单位厚度时的吸光度。,1.5,吸 光 系 数,1.,质量吸光系数,c,单位,g/L,，,b,单位,cm,，,K,单位,L,g,-1,cm,-1,A=,Kbc,2.,摩尔吸光系数,c,单位,mol/L,，,b,单位,cm,，,单位,L,mol,-1,cm,-1,A=,bc,1.5,吸 光 系 数,摩尔吸光系数,意义：,1,）吸光物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数。,2,）不随浓度,c,和光程长度,b,的改变而改变。,3,）可作为定性鉴定的参数。,4,）同一物质在不同波长下的,值不同。,思考：,符合朗伯比耳定律的某有色溶液，当溶液浓度增加时，,max,、,A,和,各有什么变化？改变吸收池厚度，上述各物理量数值将有何变化？,1.5,吸 光 系 数,（,）,2.,一遵守朗伯比耳定律的溶液，吸收池厚度不变，测得透光度为,40%,，如果该溶液浓度增加,1,倍，则该溶液的透光度为,A.20%B.32%C.,80%,D.16%,（,）,1.,某有色溶液，当用,1cm,吸收池时，其透光率为,T,，若改用,2cm,吸收池，则透光率应为,A.2,T,B.2lg,T,C.D.,T,2,维生素,B,12,的水溶液在,361nm,处的,E,1%,1cm,值是,207,，盛于,1cm,吸收池中，测得溶液的吸光度为,0.456,，计算溶液浓度。,D,D,1.,吸收定律本身的局限性,朗伯比耳定律只有在稀溶液中才能成立。,(,为什么,),由于在高浓度时,(,c,0.01mol,/,L),，吸收质点之间的平均距离缩小到一定程度，邻近质点彼此的电荷分布都会相互受到影响，此影响能改变它们对特定辐射的吸收能力，相互影响程度取决于,c,，因此，此现象可导致,A,与,c,线性关系发生偏差。,1.6,引起偏离朗伯比耳定律的因素,2.,化学因素,3.,仪器因素,(,非单色光的影响,),4.,其他光学因素,1.6,引起偏离朗伯比耳定律的因素,简答题：,1.,朗伯比耳定律为什么只有在稀溶液中才能成立？,2.,引起朗伯比耳定律偏离的原因是什么？,1.7,分光光度计,光源,单色器,吸收池,检测器,信号指示,1.,紫外,-,可见分光光度计主要部件,1,),光源,钨灯或碘钨灯,340,-,2500nm,氢灯或氘灯,160,-,375nm,1.7,分光光度计,2,),单色器,色散元件：棱镜、光栅。,3,),吸收池,4,),检测器,光电管、光电倍增管,5,),信号检测系统,2.,分光光度计的类型,1.7,分光光度计,1,),单光束分光光度计,3,),双波长分光光度计,2,),双光束分光光度计,光谱比较法,1.8,定性及定量分析方法,1.,定性分析,2.,定量分析,1,),标准曲线法,2,),直接比较法,A,标,=,Kbc,标,A,样,=,Kbc,样,1.8,定性及定量分析方法,3,),差示分光光度法,采用已知浓度的成分与待测溶液相同的溶液作参比溶液。,高吸光度差示法,低吸光度差示法,极限精密差示法,()1.,在多组分的体系中，在某一波长下，如果各种对光有吸收的物质之间没有相互作用，则体系在该波长的总吸光度等于单个组分吸光度的和。,1.8,定性及定量分析方法,(),2.,用普通分光光度法测得标液,c,1,的透光度为,20%,，试液的透光度为,12%,；若以示差分光光度法测定以,c,1,为参比，则试液的透光度为,A.40%B.50%C.60%D.70%,()3.,按一般光度法用纯溶剂做参比溶液时，测得某试液的透光度为,10%,。若参比溶液换为透光度为,20%,的标准溶液，其他条件不变，则试液的透光度将变为,A.5%B.8%C.40%D.50%,D,C,4.,已知,KMnO,4,的相对分子质量为,158.03,，其摩尔吸光系数,545,=2.210,3,，在,545nm,波长下，用浓度为,0.02g/L,的,KMnO,4,溶液，以,3.00cm,比色皿测得的透光率应为多少？,1.8,定性及定量分析方法,5.,440nm,处和,545nm,处用分光光度法在,1cm,吸收池中测得浓度为,8.3310,-4,mol/L,的,K,2,Cr,2,O,7,标准溶液的吸光度分别为,0.308,和,0.009,；又测得浓度为,3.7710,-4,mol/L,的,KMnO,4,标准溶液的吸光度分别为,0.035,和,0.886,，并且在上述两波长处测得某,K,2,Cr,2,O,7,和,KMnO,4,混合吸光度分别为,0.385,和,0.653,。计算该混合液中,K,2,Cr,2,O,7,和,KMnO,4,物质的量浓度分别为多少？,1.,影响,显色反应的因素及反应条件的选择,1.9,显色反应条件和测量条件的选择,(,1,),显色剂的选择,1,),选择性好,2,),灵敏度高,3,),有色化合物稳定、组成恒定,4,),有色化合物与显色剂的颜色差别大,1.9,显色反应条件和测量条件的选择,(,2,),影响,反应的因素及反应条件,1,),显色剂的用量,2,),溶液的酸度,3,),显色时间,4,),显色温度,5,),溶剂,6,),溶液中共存离子的干扰,1.9,显色反应条件和测量条件的选择,2.,分光光度法测量误差及实验条件的选择,(,1,),测量误差及,A,选择范围,控制溶液的,c,及,b,使,A,在,0.2,0.7,范围内。,(,2,),测量波长选择,(,3,),狭缝宽度,(,4,),空白溶液的选择,溶剂空白、试剂空白、试样空白、平行操作空白,(),1.,如果显色剂有色，则要求有色化合物与显色剂之间的颜色差别要大，以减小试剂空白值，提高测定的灵敏度。通常把两种有色物质最大吸收波长之差称为“对比度”。一般要求显色剂与有色化合物的对比度在,60nm,以上。,1.9,显色反应条件和测量条件的选择,(),2.,分光光度法中，可选择不同厚度的比色皿以控制吸光度在合适范围内。,(),3.,显色时间越长越好。,(),4.,在分光光度法中，有机溶剂常常可以降低有色物质的溶解度，增加有色物质的离解度，从而提高了测定灵敏度。,1.9,显色反应条件和测量条件的选择,(),5.,显色剂用量和溶液的酸度是影响显色反应的重要因素。,(),6.,目视比色法中，常用的标准系列是比较,A.,透过溶液后的光强度,B.,透过溶液后的吸收光强度,C.,入射光强度,D.,一定厚度溶液的颜色深浅,D,1.,酸碱指示剂离解常数的测定,2.,配合物组成及稳定常数的测定,3.,化合物相对分子质量的测定,1.10,紫外,-,可见光谱法应用,