编写教师：李顺华 编写日期： 2006 年 9 月化学实验教学示范中心化学实验教学示范中心

《仪器分析实验》《仪器分析实验》

实验实验 2-3 2-3 紫外－可见分光光度法紫外－可见分光光度法《仪器分析实验》《仪器分析实验》

实验实验 2-3 2-3 紫外－可见分光光度法紫外－可见分光光度法

UUltraviolet-ltraviolet-VVisibleisible

SSpectrophotometrypectrophotometry

For short:For short: UV-VisUV-Vis

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厦门大学精品课程厦门大学精品课程仪器分析仪器分析 (( 含实验含实验 ))

编写教师：李顺华 编写日期： 2006 年 9 月化学实验教学示范中心化学实验教学示范中心

吸光光度法吸光光度法 是基于被测物质的是基于被测物质的分子分子 对对光光 具有具有选择吸收 选择吸收 的特性而建立的分析方法。的特性而建立的分析方法。

光的电磁波性质光的电磁波性质

射线

x射线

紫外光

红外光

微波

无线电波

10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm

可 见 光

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一 物质对光的吸收与吸收光谱一 物质对光的吸收与吸收光谱 光作用于物质时，物质吸收了可见光，光作用于物质时，物质吸收了可见光，而显示出特征的颜色，这一过程与物质的 而显示出特征的颜色，这一过程与物质的 性质及光的性质有关。性质及光的性质有关。物质对光物质对光

的吸收的吸收

物质对光的吸收满足物质对光的吸收满足 Plank Plank 条件条件

hchEEE 02

hS2

S1

S0

S3

E2

E0

E1

E3

02 EEh hhh

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吸收光谱 Absorption Spectrum

纯 纯 电子能态电子能态 间跃迁 间跃迁

S2

S1

S0

S3

h E2

E0

E1

E3

S2

S1

S0

h A

hhh

分子内电子跃迁 带状光谱

锐线光谱锐线光谱

A

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定性分析与定量分析的基础

定性分析基础

定量分析基础

物质对光的选择吸收

A

BA

)(max A )(max B

在一定的实验条件下，物质对光的吸收与物质的浓度成正比。

A

C

增大

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二 溶液的吸光定律二 溶液的吸光定律 透光率

（透射比）

透光率定义：

0II

T tT 取值为 0.0 % ~ 100.0 %全部吸收 T = 0.0 %

全部透射 T = 100.0 %

入射光 I0 透射光 It

Lambert – Beer Law:

KcbAK ：吸光系数 入射光波长物质的性质 温度

AKcbT lg

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吸收定律与吸收光谱的关系吸收定律与吸收光谱的关系

A

C

吸光定律

A 或

吸收光谱

A

C

max

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吸光度的加合性 多组分体系中，如果各组分之间无相互作用，其吸光度具有加合性，即

i

iii i

iii cbbcAA

对吸收定律偏离A

C

主要原因

非单色光

吸光质点的相互作用

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三 吸光分析仪的基本构造

0.575

光源 单色器 吸收池 检测器 显示

I0

It

参比

样品 入射光 I0 透射光 It

请注意与定义比较 未考虑吸收池和溶剂对光子的作用

KcbA

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单波长单光束分光光度计

0.575

光源 单色器

吸收池

检测器 显示

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单波长双光束分光光度计

比值

光源 单色器

吸收池 检测器 显示

光束分裂器

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ʵÑéËÄ ±½õ£±ûͪ µÄÎüÊÕ¹â Æ×¼°µç×ÓԾǨ

Ò» Ô ÀíÌáÒª

C C

H2C CH3

O O

C

HC CH3

O OH

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ÎüÊÕÌØÐÔ£º ԾǨÄܼ¶²î ½Ï ó ԾǨÄܼ¶²î ½ÏС

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ÈܼÁ¼«ÐÔ¶Ô²» ͬµç×ÓԾǨÀàÐÍÎüÊÕÆ×ø µÄÓ°Ïì

能量

性极

Pi

Pi*

n

Pi*

n

Pi

E1

E2

E1 ¼õС£»ÎüÊÕ·å ºì ÒÆ

E2 Ôöó £»ÎüÊÕ·å À¶ÒÆ

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编写教师：李顺华 编写日期： 2006 年 9 月化学实验教学示范中心化学实验教学示范中心

实验二 钴和铬混合液的同时测定一 原理提要

配合物的吸 收光谱性质

中心金属的性质（主量子数、价态）

配体的性质

环境与介质因素

A1 = 11 C1 + 1

2 C2

A2 = 21 C1 + 2

2 C2

L-B 定律 ＋ 吸光度的加和性

由钴和铬的标准吸收曲线算得 ii 后，解联

立方程即可得到混合液中两组分各自的浓度。

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各种配位场中金属 d轨道能级的分裂情况

立方体场 四面体场 球形场 八面体场 拉长八面体场( 反式构型 )

平面四方 型场

2 2x yd

dxy,dyz,dxz

dx2-y2,dz2

dxy,dyz,dxz

dx2-y2,dz2

dz2

dxy

ML8 ML4M ML6 ML4L2'ML4

xz yzd ,d

ge

2gte

2t

xy yx yzd ,d ,d

2 2 2x -y zd ,d

2gt

ge

1gb

2gb

1ga

ge

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二 注意事项： 1 ） 样品测定的顺序； 2 ） Cr(H2O)6

3+ 吸收峰的选取； 3 ） 废液的回收（污染！）。

三 数据处理 1 ）绘制吸收光谱，确定两标准组分的吸收峰位； 2 ）计算 Cr(H2O)6

3+ 吸收的配位场分裂能； 3 ）计算各组分在两个选定波长处的摩尔吸光系数； 4 ）解联立方程，计算未知液中各组分的浓度。