分光光度的概述
吸光光度法定義:
基於物質對光的選擇性吸收而建立的分析方法稱為吸光光度法,包括紫外可見分光光度法及紅外光譜法等。
紫外可見分光光度法所用的光譜區域為200~780nm,其中紫外分光光度法為200~400nm,可見分光光度法為400~780nm。
紅外光譜法為2.5~1000um。
分光光度法概述
分光光度法的發展曆程:
最初人們發現很多物質都具有顏色,例如Mn04-為紫紅色,Fe3+為(wei)黃(huang)色(se),當(dang)含(han)有(you)這(zhe)些(xie)物(wu)質(zhi)的(de)溶(rong)液(ye)濃(nong)度(du)改(gai)變(bian)時(shi),溶(rong)液(ye)顏(yan)色(se)的(de)深(shen)淺(qian)度(du)也(ye)就(jiu)隨(sui)著(zhe)改(gai)變(bian)。溶(rong)液(ye)越(yue)濃(nong)顏(yan)色(se)越(yue)深(shen),溶(rong)液(ye)越(yue)稀(xi)顏(yan)色(se)越(yue)淺(qian),因(yin)此(ci)利(li)用(yong)比(bi)較(jiao)溶(rong)液(ye)顏(yan)色(se)深(shen)淺(qian)的(de)方(fang)法(fa)來(lai)確(que)定(ding)溶(rong)液(ye)中(zhong)有(you)色(se)物(wu)質(zhi)的(de)含(han)量(liang),這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)稱(cheng)為(wei)“目視比色法”,隨後人們又認識到溶液的顏色是由於對光的選擇性吸收而產生的,可以利用濾光片和光電池客觀的測量溶液的濃度,從而出現了“光電比色法”。隨著近代測試儀器的發展,用分光光度計代替比色計,出現了分光光度法。
分光光度法基本原理
溶液顏色與光吸收的關係日常所見的白光,如日光、白熾燈光,都是混合光,即它們是由波長400~780nm的電磁波按適當強度比例混合而成的,這段波長範圍的光是人們視覺可覺察到的,所以稱為可見光。當電磁波的波長小於400nm時稱為紫外光,大於780nm的稱為紅外光,都是人們視覺覺察不到的光。互補色光:當將某兩種顏色的光按適當強度比例混合時,可以形成白光,這兩種色光就稱為互補色光。
當一束白光(混合光)通過某溶液時,如果該溶液對可見光區各種波長的光都沒有吸收,即入射光全部通過溶液,則溶液呈無色透明狀。
如某溶液對可見光區某種波長的光選擇性地吸收,則該溶液即呈現出被吸收波長光的互補色光的顏色。
例如當一束白光通過KMnO4溶液時,該溶液選擇性的吸收了綠色波長的光,而將其它的色光兩兩互補成白光而通過去,隻剩下紫色光未被互補,所以KMnO4溶液呈現紫色。
光吸收曲線:jiangbutongbochangdeguangyicitongguomouyidingnongduheyidinghoududerongye,fenbiecechutaduigezhongbochangguangdexiguangdu,yibochangweihengzuobiao,yixiguangduweizongzuobiaohuizhichengdequxian(亦稱吸收光譜)最大吸收波長(Aμaξ) :在吸收曲線上吸收峰最大處所對應的波長。
標準曲線的繪製
配(pei)製(zhi)一(yi)係(xi)列(lie)不(bu)同(tong)濃(nong)度(du)的(de)標(biao)準(zhun)溶(rong)液(ye),在(zai)一(yi)定(ding)條(tiao)件(jian)下(xia)顯(xian)色(se),使(shi)用(yong)同(tong)樣(yang)厚(hou)度(du)的(de)吸(xi)收(shou)池(chi),測(ce)定(ding)吸(xi)光(guang)度(du),上(shang)然(ran)後(hou)以(yi)濃(nong)度(du)為(wei)橫(heng)坐(zuo)標(biao),吸(xi)光(guang)度(du)為(wei)縱(zong)坐(zuo)標(biao)作(zuo)圖(tu),得(de)一(yi)條(tiao)直(zhi)線(xian),在(zai)同(tong)樣(yang)條(tiao)件(jian)下(xia)測(ce)出(chu)試(shi)樣(yang)溶(rong)液(ye)的(de)吸(xi)光(guang)度(du)就(jiu)可(ke)以(yi)從(cong)工(gong)作(zuo)曲(qu)線(xian)上(shang)查(zha)出(chu)試(shi)樣(yang)溶(rong)液(ye)的(de)濃(nong)度(du)。但(dan)在(zai)實(shi)際(ji)工(gong)作(zuo)中(zhong)經(jing)常(chang)發(fa)現(xian)標(biao)準(zhun)曲(qu)線(xian)不(bu)成(cheng)直(zhi)線(xian)的(de)情(qing)況(kuang),特(te)別(bie)是(shi)當(dang)吸(xi)光(guang)物(wu)質(zhi)的(de)濃(nong)度(du)高(gao)時(shi),明(ming)顯(xian)的(de)向(xiang)上(shang)或(huo)向(xiang)下(xia)偏(pian)離(li)標(biao)準(zhun)曲(qu)線(xian),這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)稱(cheng)為(wei)偏(pian)離(li)朗(lang)伯(bo)-比耳定律現象。
引起偏離朗伯-比爾定律的原因
(1)入射光為非單色光。嚴格講朗伯-比耳定律隻適用於單色光。應選用Aμaξ處或肩峰處測定。
(2)溶液中的化學反應。離解、絡合、締合會破壞線性關係,應控製條件(酸度、濃度、介質等)。
(3)比耳定律的局限性引起偏離。嚴格說,比耳定律是一個有限定律,它隻適用於濃度小於0.01mol/L的稀溶液。
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