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1、72型分光光度计光学系统图,光源单色器吸收池检测系统,1 光源,在可见光区钨丝发出的白光 波长为320nm2500nm工作温度 2600K2870K钨丝的温度与工作电压关系密切需要稳压电源在近紫外区，用氢灯和氘灯波长范围：180nm375nm,2单色器,滤光片棱镜光栅作用：将连续光谱分解为单色光,A滤光片,滤光片由有机玻璃制成，只允许和它颜色相同的光通过，得到的是单色光。,滤光片的透光曲线,半宽度最大透过光波长最大透过光强,滤光片的选择原则,滤光片最易透过的光应是溶液最易吸收的光，应当选择溶液颜色的互补色的波长作为滤光片的波长。半宽度越小，灵敏度越高。,B 棱镜,介绍棱镜的工作原理单色器的纯度
2、决定于棱镜的色散率和出射狭缝的宽度。优点：得到纯度较高的单色光方便改变波长灵敏度、选择性、准确度高。,棱镜单色器的原理图,C 光 栅,3 吸收池,也称比色皿用无色透明、能耐腐蚀的玻璃比色皿，通常配有0.5、1、2、3cm等一套长方形或圆柱形的比色皿。注意：比色皿的位置比色皿的清洁,4 检测系统,检测器将光强度转换为电流进行测量，这种光电转换器为检测器。A 硒光电池B 光电管,A 硒光电池,光照在硒光半导体上产生电子电子贮存在金属薄膜上成为负极因为硒半导体的性质，电子只能单向移动，使铁片成为正极。通过外电路连接起来，产生的光电流，可用检流计测量。,B 光电管,由一个阳极和一个光敏阴极组成的真空二
3、极管。阴极表面镀有碱金属或碱金属氧化物等光敏材料。当光子照射时，能够发射电子。当两极有电位差时，发射出的电子就流向阳极产生电流。电流的大小决定于照射光的强度。,思考题,1朗伯比耳定律的物理意义是什么？什么是透光度？什么是吸光度？两者之间的关系是什么？,2摩尔吸光系数的物理意义是什么？其大小与哪些因素有关？在分析化学中它有何意义？,3什么是吸收光谱曲线？什么是工作曲线？什么是标准曲线？它们有何实际意义？利用标准曲线进行定量分析时可否使用透光度和浓度为坐标？,1朗伯比耳定律的物理意义,有色溶液的吸光度与液层的厚度和溶液的浓度成正比。,透光度、吸光度和两者的关系,T I/I0AlgI0/I两者关系：
4、A=lg1/T,2 摩尔吸光系数的物理意义,T I/I0AlgI0/I两者关系：A=lg1/T,3工作曲线确定待测液的浓度吸收曲线确定选用的波长,利用标准曲线进行定量分析时可否使用透光度和浓度为坐标？,不行Tlg1/A=lg(1/bc)T与浓度和液层厚度不成直线关系。,显色反应,显色反应是什么反应通常是络合反应或氧化还原反应显色反应？显色剂？,显色反应的选择,显色剂的灵敏度高摩尔吸光系数的大小是灵敏度高低的重要标志显色剂的选择性好显色剂在测定波长处无明显吸收反应生成的有色化合物组成恒定，化学性质稳定,显色条件的选择,显色剂的用量酸度显色温度显色时间干扰的消除,1显色剂的用量,实验举例：取50毫
5、升容量瓶7个，编号。用5毫升移液管移取10微克/毫升铁标准溶液5毫升于容量瓶中，加入1毫升10的盐酸羟胺溶液。,经2分钟后，再加入5毫升1mol.L-1醋酸钠溶液，然后加入0.1邻二氮杂菲溶液0.3、0.6、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0ml，用水稀释至刻度，摇匀。,在分光光度计上，用适宜波长510nm，2厘米比色皿，以水作参比，测定上述个溶液的吸光度。以加入显色剂的体积为横坐标，以吸光度为纵坐标绘制曲线。确定显色剂的加入量,b 曲线,Mo(SCN)32+Mo(SCN)5 Mo(SCN)6-浅 红 橙 红 浅 红,c曲线,Fe(SCN)2+Fe(SCN)2+Fe(SCN)3 Fe(SC
6、N)4-.颜 色 越 来 越 深 应十分严格控制显色剂用量,2 显色温度,显色温度通常在室温但有的反应需要加热有的反应在加热时会分解，不必加热,3 溶液酸度对络合物的影响,准确移取10微克/毫升铁标准溶液5毫升于100毫升容量瓶中，加入5毫升12摩尔/升的盐酸和10毫升10的盐酸羟胺溶液。经2分钟后，加入0.1%邻二氮杂菲溶液30ml，用水稀释至刻度，摇匀。,取50毫升容量瓶7只，编号。用移液管分别准确移取上述溶液10毫升于个容量瓶中。-1氢氧化钠溶液0.0、2.0、3.0、4.0、6.0、8.0和10.0毫升，以水稀释至刻度，摇匀。,使个溶液的pH值从小于2开始逐步增加到12以上。测定容量瓶
7、中各个溶液的pH值，同时在在分光光度计上测定吸光度，绘制酸度与吸光度的曲线。,4 显色时间的影响,作出显色时间和吸光度的关系曲线选择最佳的显色时间,例：邻二氮杂菲亚铁络合物的稳定性实验,用上面的溶液继续测定，方法是在最大波长处510nm，每隔一定时间测定它的吸光度。,在加入显色剂后立即测定一次吸光度，经30、90、120分钟后，再各测一次吸光度，然后以时间为横坐标，吸光度为纵坐标绘制曲线，此曲线表示络合物的稳定性。,5 干扰的消除,加入络合隐蔽剂或氧化还原隐蔽剂选择适当的显色条件以避免干扰分离干扰离子,5.1加络合隐蔽剂或氧化还原隐蔽剂,使干扰离子生成无色络合物或无色离子NH4SCN显色剂测定
8、Co2+时 杂质 Fe3+6F-=FeF63-（无色离子）干扰消除了,5.2 选择适当的显色条件以避免干扰,利用酸效应，控制离解平衡，降低R（指示剂的阴离子），使干扰离子不与R作用。磺基水杨酸Fe3+杂质Cu2+R黄色络合物,5.3分离干扰离子的方法,沉淀离子交换溶剂萃取,显色剂,A无机显色剂B有机显色剂,A无机显色剂,硫氰酸盐钼酸铵过氧化氢,B有机显色剂,偶氮类显色剂三苯甲烷类显色剂,发色团：分子中含有的一个或一个以上的某些不饱和基团（共轭体系）的有机化合物，往往是有颜色的。这些基团是发色团。偶氮基NN醌基亚硝基NO硫羰基CS,助色团：本身没有颜色，但它们的存在却会影响有机试剂及其与金属离子
9、的反应产物的颜色，这些基团称为助色团。-NH2-NR2-OH-OR-SH-Cl,为什么会发生颜色的改变,当金属离子与有机显色剂形成络合物时，金属离子与显色剂中的不同基团通常形成一个共价键和一个配位键，改变了整个试剂分子内共轭体系的电子云情况，从而引起颜色的改变。,偶氮类显色剂,凡含有偶氮结构的有机化合物，都是带色的物质。优点：性质稳定、显色反应灵敏度高、选择性好、对比度高。主要有Par和偶氮砷III。,三苯甲烷类显色剂,如铬天青、二甲酚橙、结晶紫、罗丹明B等。铬天青可与很多金属离子及阳离子表面活性剂作用形成三元络合物，摩尔吸光系数高达104105。,金属离子有Al3+、Be2+、Co2+、Cu
10、2+等。阳离子表面活性剂有氯化十六烷基三甲基胺、溴化十六烷基三甲基胺等。,三元络合物在光度分析中的应用,三元络合物比较稳定三元络合物对光有较大的吸收容量形成三元络合物的显色反应比二元体系具有更高的选择性,1 三元络合物比较稳定,三元络合物的稳定性比二元络合物的稳定性高1000或100倍。由于三元络合物比较稳定，测定的准确度和重现性较好。,2 三元络合物对光有较大的吸收容量,H2O2测定钒，灵敏度低Par测定钒，灵敏度高，但选择性差。将三者混合形成紫红色的三元络合物，灵敏度得到提高，有时提高25倍。,3 形成三元络合物的显色反应比二元体系具有更高的选择性,在二元络合物中，一种显色剂常与多种金属离
11、子形成络合物，而当体系中两种配位体形成三元络合物时，就减少了这种可能。,吸光度测量条件的选择,1入射光波长的选择2参比溶液的选择3吸光度读数范围的选择,1 入射光波长的选择,为什么选择入射光的波长？因为1摩尔吸光系数大2灵敏度高3准确度高（入射光波长的范围小）,A、B两条曲线不同。络合物的吸收曲线显色剂的吸收曲线如何选择波长？420 nm500nm,2 参比溶液的选择,若仅待测物与显色剂的反应产物有吸收，可用纯溶剂作参比溶液。若显色剂和其它溶剂略有吸收，可选用空白溶液作参比溶液。,若试样中其它组份有吸收，但不与显色剂反应，则当显色剂无吸收时，可用试样溶液作参比溶液。当显色剂略有吸收时，可在试液中加入隐蔽剂将待测组成隐蔽后再加显色剂，以此溶液为参比溶液。,选择参比溶液的原则是使吸光度真正反映待测物的浓度。,当吸收光重叠时，A1 x1bcx+y1bcy A2 x2bcx+y2bcyCx x的浓度Cyy的浓度,
