第三章光吸收定律.ppt.ppt

A平与吸光物质的浓度和液层厚度的乘积成正比，即依然符合L-B定律，只不过此时的摩尔吸光系数为： 然而，实际测得的并非A平，而是A测。 A测是否也符合朗伯-比耳定律？ 结论：当非单色光入射时，实际测得的吸光度值往往比平均吸光度小，故引起负偏离，而且，单色光的纯度越差，偏离越严重，并且，随浓度或液层厚度增大，偏离增大。 A测与c成非线性关系，而且ε1、ε2相差越大，这种偏离越严重。 为何紫外-可见分光光度仍广泛应用于定量分析呢？ 当ε1 =ε2 时 这时A测与c符合朗伯比耳定律，这说明在入射谱线的波长范围内（λ1→λ2），摩尔吸光系数必须恒定，即在相同条件下，溶液对该波段（λ1→λ2）的任一波长的光的吸收应恒定。 在选择入射光波长时，不应选择吸收曲线的上升或下降区域，或者单色光的谱线宽度太大。所以在进行紫外-可见分光光度分析中，通常选择最大吸收波长λmax作为入射线。 ②反射的影响 当光束从折射率为n1的介质进入折射率为n2的介质时，则发生反射。(不同介质反射情况不同) 但光束在空气－吸收池、吸收池－溶液界面上的反射一般不致引起比耳定律的偏离产生误差。 若试样溶液与参比液的折射率不同，反射引起的损失不同，将产生误差，所以选参比溶液很重要。 ③入射光被散射引起的偏离 在紫外-可见分光光度分析中，由于溶液的不均匀，如被测液为胶体、浮浊液或悬浊液时，除有部分入射光被溶液吸收外，还有一部分因散射而损失，散射光频率与入射光频率相同，但其方向不固定，使吸光度增大，产生正偏离。 散射 克服方法：避免溶液产生胶体或浑浊 对浑浊试样可采用双波长或三波长分光光度法。 ④不平行入射光的影响 由于入射光不是垂直通过样品池，使光成实际走过的光程大于样品池厚度，产生正偏差。 ⑤ 杂散光的影响 杂散光以两种形式出现： 第一种：杂散光的波长与测量波长相同，它可能不通过样品就射到检测器上，是由各种光学、机械零件的反射和散射引起的。 第二种：杂散光是指从单色器出口狭缝发出的光包含有单色器带宽以外的光线。是由光学系统中缺陷引起的，如色散元件(棱镜、光栅)，单色器内壁灰尘，伤痕的反射。 近年来，大多数分光光度计的杂散光水平有明显降低(由于光学部件的改进)。 不同仪器的杂散光量都是不相等的。高性能仪器的杂散光影响不大(杂散光较少)。 2、化学因素 溶液中吸光物质因离解、缔合、形成新的化合物或同溶剂反应，产生互变异构体等，而导致吸收曲线的形状、最大吸收波长、吸收强度等发生变化，引起对L-B定律的偏离。 ①平衡效应 最典型的是K2Cr2O7溶液中发生的平衡效应。 测得不同浓度的K2Cr2O7溶液对λmax=350nm 光的吸光度随K2Cr2O7浓度的变化如图，当K2Cr2O7的浓度较稀时，A-c工作曲线严重弯曲。 ② 酸效应 被测组分通过显色反应，生成一种吸光物质，而溶液的酸度往往会影响吸光物质的产生、分解和性质， 而使吸收曲线的形状和最大吸收波长发生变化，从而导致对朗伯—比耳定律的偏离。 ③溶剂效应 有时溶剂会影响吸光物质的性质及吸收特性。 例如：I2在CCl4中呈紫色，其最大吸收波长在570nm左右，在乙醇中呈红棕色，其最大吸收波长为490nm左右。 ④ 荧光和光化学反应的影响 (1) 荧光的影响 物质分子吸收辐射能后产生的激发态分子以重新发射辐射方式回到基态，这种激发态分子的辐射称为荧光。 一般情况下荧光辐射的频率比吸收光的频率低，即荧光的波长比吸收光的波长长：?荧光?吸收光。但也有频率相同的，称共振荧光。 荧光对光度测量产生的误差通常可以忽略。 原因：显色体系的荧光效率很小，且荧光发射是各向同性，只有一小部分沿透射光方向进入检测器，使 It↑→A↓，产生负误差。 (2)光化学反应的影响 有的物质受紫外－可见光作用后发生化学变化引起误差，特别是有机化合物。因此大多数紫外－可见光度计采用强度低的单色光照射样品，此时产生光化学反应的可能性很小。 3. 不适当的实验技术引起的误差 (1) 溶剂及试剂中杂质的影响 A 溶剂的性质有时对测量产生较大的影响 如：醋酸在己烷中以HAc分子状态存在，在水中以离子状态Ac-形态存在，二者有不同的吸收情况。 B 溶剂中杂质将影响吸收光谱，易导致错误结论。 (2) 吸收池引起的误差 吸收池(比色皿)不匹配或其透光面不平行，将对测量产生误差。 大多数吸收池难免有些缺陷(伤痕、污染)，可在使用前预先进行校正。 洗涤方式如P37 表3.3。 (3) 温度的影响 温度的改变将影响化学平衡