测定透明溶液的吸光度课件.ppt

1、上一页下一页 主目录O 返 回固态及液态透明材料的光度特性测量实验 可见分光光度计是用来测量和记录待测物质对可见光的吸光度并进行定量分析的仪器。 本实验采用的722S可见分光光度计是一种简洁易用的分光光度法通用仪器、能在从3401000nm波长范围内执行透射比，吸光度和浓度直读测定，广泛应用于医学卫生、临床检验、生物化学、石油化工、环保监测、质量控制等部门作定性定量分析用。上一页下一页 主目录O 返 回722S可见光分光光度计的应用实验目的实验目的实验原理实验原理仪器介绍仪器介绍实验内容实验内容思考练习思考练习上一页下一页 主目录O 返 回1.实验目的v 了解了解722S型可见光分光光度计的工

2、作原理型可见光分光光度计的工作原理v 掌握掌握722S型可见光分光光度计的结构和操作方法型可见光分光光度计的结构和操作方法v 掌握测定物质透光率和吸收率的方法掌握测定物质透光率和吸收率的方法上一页下一页 主目录O 返 回2.实验仪器722S型可见光分光光度计型可见光分光光度计图图 213121114图图 1Spectrumlab 23SpectrophotometerTRANS.ABS.CONC.C.CSET透 射 比吸 光 度浓度因子浓度直读100%0%功能模式16155109341267817722S 可见分光光度计Spectrophotometer上一页下一页 主目录O 返 回2.实验仪

3、器1、 /100%键：键：在在“透射比透射比”灯亮时，用作自动调整灯亮时，用作自动调整100%(一次未到位可加按一次一次未到位可加按一次)；在在“吸光度吸光度”灯亮时，用作自动调节吸光度灯亮时，用作自动调节吸光度0(一次未到位可加按一次一次未到位可加按一次)；在在“浓度因子浓度因子”灯亮时，用作增加浓度因子设定，点按点动，持续按灯亮时，用作增加浓度因子设定，点按点动，持续按1秒后，秒后，进入快速增加，再按模式键后自动确认设定值；进入快速增加，再按模式键后自动确认设定值；在在“浓度直读浓度直读”灯亮时，用作增加浓度直读设定，点按点动，持续按灯亮时，用作增加浓度直读设定，点按点动，持续按1秒后，秒

4、后，进入快速增加，再按模式键后自动确认设定值。进入快速增加，再按模式键后自动确认设定值。2、 /0%键：键： 在在“透射比透射比”灯亮时，用作自动调整灯亮时，用作自动调整0%（调整范围（调整范围10%）；）；在在“吸光度吸光度”灯亮时不用，若按下则出现超载；灯亮时不用，若按下则出现超载；在在“浓度因子浓度因子”灯亮时，用作减少浓度因子设定，操作方式同灯亮时，用作减少浓度因子设定，操作方式同 /100%键；键；在在“浓度直读浓度直读”灯亮时，用作减少浓度直读设定，操作方式同灯亮时，用作减少浓度直读设定，操作方式同 /100%键。键。3、功能键：预定功能扩展键用。、功能键：预定功能扩展键用。按下时

5、将当前显示值从按下时将当前显示值从RS232C口发送，可由上层口发送，可由上层PC机接收或打印机接收。机接收或打印机接收。4. 模式键：用作选择显示标尺，按模式键：用作选择显示标尺，按“透射比透射比”灯亮、灯亮、“吸光度吸光度”灯亮、灯亮、“浓浓度因子度因子”灯亮、灯亮、“浓度直读浓度直读”灯亮次序，每按一次渐进一步循环。灯亮次序，每按一次渐进一步循环。上一页下一页 主目录O 返 回2.实验仪器5. 试样槽架拉杆：用于改变样品槽位置（四位置）试样槽架拉杆：用于改变样品槽位置（四位置）6. 显示窗显示窗4位位LED数字：用于显示读出数据和出错信息数字：用于显示读出数据和出错信息7. “透射比透射

6、比”指示灯：指示显示窗显示透射比数据指示灯：指示显示窗显示透射比数据8. “吸光度吸光度”指示灯：指示显示窗显示吸光度数据指示灯：指示显示窗显示吸光度数据9. “浓度因子浓度因子”指示灯：指示显示窗显示浓度因子数据指示灯：指示显示窗显示浓度因子数据10. “浓度直读浓度直读”指示灯：指示显示窗显示浓度直读数据指示灯：指示显示窗显示浓度直读数据11. 电源插座：用于接插电源电缆电源插座：用于接插电源电缆12. 熔丝座：用于安装熔丝熔丝座：用于安装熔丝13. 总开关：总开关：ON，OFF电源电源14. RS232C串行接口插座：用于联接串行接口插座：用于联接RS232C串行电缆串行电缆15. 样品

7、室：用于测试样品样品室：用于测试样品16. 波长指示窗：显示波长波长指示窗：显示波长17. 波长调节钮：调节波长用波长调节钮：调节波长用上一页下一页 主目录O 返 回3.实验原理 当一束单色光照射待测物质的溶液时，当某一定频率（或波长）的可见光所具有的能量（hf）恰好与待测物质分子中的价电子的能级差相适应（即E=E2-E1=hf）时，待测物将对该频率（波长）的可见光产生选择性的吸收。用可见分光光度计可以测量和记录其吸收程度（吸光度）。由于在一定条件下，吸光度A与待测物质的浓度C及吸收地长度L的乘积成正比，即A KCL，所以，在测得吸光度 A后，可采用标准曲线法、比较法以及标准加入法等方法进行定

8、量分析。上一页下一页 主目录O 返 回3.实验原理 当一束平行单色光通过均匀、非散射的固体、液体或气体介质时，一部分被吸收，一部分透过介质，一部分被器皿的表面反射。如图1所示，设入射光强度为Io，吸收光强度为Ia，Ia透过光强度为It，反射光强度为Ir，则: Io = Ia + It + Ir (1) 上一页下一页 主目录O 返 回3.实验原理 透过光强度It与入射光强度I0之比称为透射比或透光度，用T 表示: T = It / I0 (2) 溶液的透射比愈大，表示它对光的吸收愈小; 相反，透射比愈小，表示它对光的吸收愈大。 吸光度是指光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质

9、后的透射光强度比值的对数。溶液对光的吸收程度，与溶液浓度、液层厚度及入射光波长等因素有关。如果保持入射光波长不变，则溶液对光的吸收程度只与溶液浓度和液层厚度有关。上一页下一页 主目录O 返 回3.实验原理 朗伯(Lambert J H)和比尔(Beer A)分别于1760年和1852年研究了光的吸收与溶液层的厚度及溶液浓度的定量关系，二者结合称为朗伯-比尔定律，也称为光的吸收定律。 当一束强度为I0的平行单色光垂直照射到长度为b 的液层、浓度为c 的溶液时，由于溶液中吸光质点(分子或离子)的吸收，通过溶液后光的强度减弱为It, 则: A = lgI0 - lgIt = K b c （3） 式中

10、: A为吸光度，K为吸光系数，单位L/(gcm)，b为液层厚度（通常为比色皿的厚度），单位cm ，c为溶液浓度，单位g/L 。 吸光度A 与溶液的透射比的关系为: A = lgI0 - lgIt= -lgT (4) 上一页下一页 主目录O 返 回3.实验原理 式(3)是朗伯-比尔定律的数学表达式。它表明: 当一束单色光通过含有吸光物质的溶液后，溶液的吸光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比。这是进行定量分析的理论基础。式中比例常数K与吸光物质的性质、入射光波长及温度等因素有关。 A是两个相同性质的物理量的比值的对数，没有单位，是一个无量纲的数值。 在含有多种吸光物质的溶液中，由于各吸光物质对某

11、一波长的单色光均有吸收作用，如果各吸光物质的吸光质点之间相互不发生化学反应，当某一波长的单色光通过这样一种含有多种吸光物质的溶液时，溶液的总吸光度应等于各吸光物质的吸光度之和。这一规律称吸光度的加和性。根据这一规律，可以进行多组分的测定及某些化学反应平衡常数的测定。上一页下一页 主目录O 返 回4.实验内容（一）测定透明材料的透射比（一）测定透明材料的透射比 实验中采用一透明塑料片作为测试材料，用一不透光材料遮挡光路，把两片材料放入比色皿架槽内。调节波长调节钮，设定波长为400nm700nm 间一固定值，按“模式”按钮，选择“透射比”。把比色皿架上的空槽位推入光路，待LED显示数字稳定后。按下

12、“100%”按钮。把装有遮光片的槽位推入光路，按下“0%”按钮调零。随后检查空槽位是否仍然在100，如果有偏移再调一次“100%”。把蓝色透明材料放入到比色皿架槽内，推入光路中，看显示的读数即为，透射率。其流程见下面的图。上一页下一页 主目录O 返 回4.实验内容上一页下一页 主目录O 返 回4.实验内容（二）测定透明材料的投射比曲线（二）测定透明材料的投射比曲线 此实验要求，测量透明材料在各不同波长下的透射比曲线。从380nm波长开始，每增加10nm测一次透射率。到850nm波长。 在要求测量的波段内按要求的间隔逐点按(一)节1-9步重复执行并将各波长点对应透射比值标记在方格纸上即呈现该材料

13、的透射比曲线。 注意，每改变波长需要重新调整100%和0%上一页下一页 主目录O 返 回4.实验内容（三）测定透明溶液的吸光度（三）测定透明溶液的吸光度 测试溶液吸光度本实验选择碳素溶液，首先在四个比色皿中，注入一半多的清水，进行透光率测试，选择两个透光率最接近的留在比色皿中。的方法和上面测透射比的实验类似，选定一个固定的波长，如：600nm，设定清水的100%透光率，在另一瓶清水中滴入一滴碳素溶剂，注意摇匀，测定其透射率和吸光率。上一页下一页 主目录O 返 回4.实验内容上一页下一页 主目录O 返 回4.实验内容（四）用标准曲线法测物质浓度（四）用标准曲线法测物质浓度 采用上述测溶液吸光度的方法，在上述的有碳素溶剂的比色皿中再加入一滴碳素溶液，测定其透射比和吸光度，依次做10次。上一页下一页 主目录O 返 回4.实验内容上一页下一页 主目录O 返 回5.实验数据及结果处理1 、纪录实验（一）的投透射比，计算其吸光度是多少。2 、绘制实验（二）的波长-透射比坐标曲线。3 、纪录实验（三）的吸光度。4 、绘制实验（四）的标准溶液含量与透射比、吸光度的坐标曲线图，标明未知溶液的上一页下一页 主目录O 返 回6.思考练习 影响吸光度的因素有哪些？ 为什么在改变波长以及改变样品时，测定吸光度时，都要用空白样品做背景进行调100%？