关于分光光度法的新发现
2011-01-22袁秉鉴
袁秉鉴
(国营5409厂,山西省绛县 043606)
长期以来,人们一直认为:(1)光度法是基于化学物质对单一波长光的选择吸收;(2)光度法的理论基础是朗伯-比耳定律A=εbc,只因入射光波长和溶液吸收的非单一性,才造成了光度法的实际与定律的偏离;(3)用A=εbc的微分法可估量光度法测量的相对误差Δc/c,A在0.15~1.0时,Δc/c最小,在1%~2%之间[1-4]。笔者最近却有了新的发现[5,6],现以高锰酸光度法为例进行详细介绍。
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
分光光度计:727型,无锡市高速分析仪器有限公司;
硝酸溶液:1+3(约4 mol/L)、1+15(约1 mol/L);
过硫酸铵水溶液:10%,现用现配;
Mn2+标准溶液:Mn2+浓度为1 mg/mL,硝酸浓度约1 mol/L,以金属锰、硝酸溶液(1+3)制备;
实验所用试剂均为分析纯;
实验用水均为蒸馏水。
1.2 实验方法

2 结果与讨论


图的吸收光谱
同法制备Mn2+显色溶液(0.5~65.0 μg/mL)15份,用1 cm比色皿,绘制520、530、560、580 nm的A-c曲线,如图2所示。

图吸收光谱带不同波长的A-c曲线
2.2 化学物质的的吸光规律

(1)
2.3 比色体系的消光规律
图2中各A-c曲线都有直线区间Lλ,表明比色体系(bc)(b为体系厚度,c为体系中吸光物质的浓度)对于它吸收谱带的任一波长λ,都有一个相应的吸收最灵敏的直线区间,这是光度法定量测定可靠性的基础。但它们并不符合A=εbc,所以应重新讨论它们间的关系。
当吸收谱带中强度为I的光透过比色体系(bc)时,其强度I的衰减-dI应与光强I、体系(bc)中吸光物质基态与光截面上光子的碰撞概率P、比色体系的吸光层d(bc)成正比,即:
-dI=K1IPd(bc)
(2)
碰撞概率P是由吸光物质浓度和光强I两个因素决定的,但图2的直线区间Lλ表明,在这一区间它的量值最大(等于1),则式 (2)可转化为:……p>
