1、1.1 顯 色 反 應(yīng),1.1.1 顯色反應(yīng)及影響因素 1.1.2 光度分析法的設(shè)計(jì) 1.1.3 吸光光度法的誤差,1.1.1 顯色反應(yīng)及影響因素,沒有顏色的化合物，需要通過適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)定量生成有色化合物再測定 顯色反應(yīng),1、顯色反應(yīng),顯色反應(yīng)的選擇,A 選擇性好，干擾少，或干擾容易消除;靈敏度高，有色物質(zhì)的應(yīng)大于104Lmol-1cm-1 。 B 有色化合物的組成恒定，符合一定的化學(xué)式。 C 有色化合物的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，至少保證在測量過程中溶液的吸光度基本恒定。這就要求有色化合物不容易受外界環(huán)境條件的影響。 D 有色化合物與顯色劑之間的顏色差別要大，即顯色劑對(duì)光的吸收與配合物的吸收有明顯區(qū)別，要

2、求兩者的吸收峰波長之差(稱為對(duì)比度)大于60 nm。,2、顯色劑,無機(jī)顯色劑: KSCN：測 Fe、Mo、W、Nb 等 鉬酸銨：測 P、As 等 過氧化氫：測 Ti、V 等,無機(jī)顯色劑不多，因?yàn)樯傻呐浜衔锊环€(wěn)定，靈敏度和選擇性也不高。多用有機(jī)顯色劑。,有機(jī)顯色劑：,分 子 結(jié) 構(gòu),含有生色團(tuán)(即含不飽和鍵的基團(tuán)) 如偶氮基，對(duì)醌基和羰基等,含有助色團(tuán)(含孤對(duì)電子的基團(tuán)) 如氨基、羥基和鹵代基等。,OO型：,ON型：,PAR (4-(2-吡啶偶氨)-間苯二酚),S型：,雙硫腙,NN型：,丁二酮肟,鄰二氮菲,磺基水楊酸,偶氮類：偶氮胂III,三苯甲烷類 三苯甲烷酸性染料 鉻天菁S,三苯甲烷堿性染

3、料 結(jié)晶紫,鄰菲羅啉類：新亞銅靈,肟類：丁二肟,3、多元絡(luò)合物,混配化合物 V-PAR-H2O （吡啶偶氮間苯二酚） 離子締合物 AuCl4-羅丹明B 金屬離子-配體-表面活性劑體系 Mo-水楊基熒光酮-CTMAB (十六烷基甲基溴化銨),磷酸鹽 或硅酸鹽 或砷酸鹽,+ 鉬酸鹽 （過量）,雜多酸 陰離子,(如PMo12O403- 12-磷鉬酸陰離子),+ 還原劑 如SnCl2,磷鉬藍(lán) 或硅鉬藍(lán) 或砷鉬藍(lán) 進(jìn)行光度測定,適當(dāng)酸度,副反應(yīng),M + nR = MRn,OH-,H+,存在型體的變化,RH = R- + H+,1,2,生成不同配比的絡(luò)合物,例，磺基水楊酸 Fe 3+,pH = 2 3,F

4、eR,紫紅色,pH = 4 7,FeR2,橙色,pH = 8 10,FeR3,黃色,4 影響因素,a 溶液酸度（pH值及緩沖溶液）,酸度的選擇,可得適宜pH范圍,實(shí)際工作中，作 A pH 曲線，尋找適宜 pH 范圍。,實(shí)際工作中，作 A cR 曲線，尋找適宜 cR 范圍。,b 顯色劑的用量,稍過量，處于平臺(tái)區(qū),實(shí)際工作中，作 A T 曲線，尋找適宜 反應(yīng)溫度。,c 顯色反應(yīng)溫度,加熱可加快反應(yīng)速度，導(dǎo)致顯色劑或產(chǎn)物分解,d 顯色反應(yīng)時(shí)間,針對(duì)不同顯色反應(yīng)確定顯示時(shí)間 顯色反應(yīng)快且穩(wěn)定；顯色反應(yīng)快但不穩(wěn)定； 顯色反應(yīng)慢，穩(wěn)定需時(shí)間；顯色反應(yīng)慢但不穩(wěn)定,e 溶劑,有機(jī)溶劑，提高靈敏度、顯色反應(yīng)速率

5、,實(shí)際工作中，作 A t 曲線，尋找適宜 反應(yīng)時(shí)間。,(1)控制酸度法,f 干擾離子,干擾消除辦法（顯色反應(yīng)干擾的消除）：,測Co2(含F(xiàn)e3+) : (掩蔽法),(2)掩蔽劑掩蔽法,(3)氧化還原掩蔽法(改變價(jià)態(tài)),(5) 選擇適當(dāng)?shù)臏y定波長,(6) 增加顯色劑用量,(7) 分離,(4)利用參比溶液消除顯色劑和某些共存有色離子的干擾,1.1.2 光度分析法的設(shè)計(jì),1. 選擇顯色反應(yīng) 2. 選擇顯色劑 3. 優(yōu)化顯色反應(yīng)條件 4. 選擇檢測波長 5. 選擇合適的濃度 6. 選擇參比溶液 7. 建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,測量條件選擇,(1) 測定波長選擇,選擇原則：“吸收最大，干擾最小”,靈敏度,選擇性,一

6、般來說，選擇max；如max處有干擾，則選擇無干擾處的進(jìn)行測定,(2) 測定濃度控制,控制濃度 吸光度A：0.20.8,減少測量誤差,(3) 參比溶液選擇,參比溶液：光度測量時(shí)用來調(diào)節(jié)儀器的零點(diǎn)的一種溶液。 用途：消除由于吸收池壁及溶劑對(duì)入射光的反射和吸收帶來的誤差，并扣除干擾的影響。如參比溶液選擇不當(dāng)，會(huì)使標(biāo)準(zhǔn)曲線不通過原點(diǎn)。,試液,顯色劑,參比溶液,無色,無色,蒸餾水,有色 無色,不加顯色劑的試液,無色 有色,試劑空白,有色 有色,試液+掩蔽劑 (使試液無色)+顯色劑,(4) 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作,理論基礎(chǔ)：朗伯-比爾定律,相同條件下 測定不同濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度A Ac 作圖,1.1.3 吸光光

7、度法的誤差,1、非單色光引起的偏移 2、物理化學(xué)因素：非均勻介質(zhì)及化學(xué)反應(yīng) 3、吸光度測量的誤差 4、顯色反應(yīng)的干擾,對(duì)朗伯-比爾定律的偏移,設(shè)入射光由 1 和 2 兩種波長組成，溶液的吸光質(zhì)點(diǎn)對(duì)兩種波長的光的吸收均遵從吸收定律,1,2,復(fù)合光1 + 2時(shí),或,或,1 非單色光引起的偏移,非均勻介質(zhì) 膠體，懸浮、乳濁等對(duì)光產(chǎn)生散射，使實(shí)測吸光度增加，導(dǎo)致線性關(guān)系上彎 化學(xué)反應(yīng) 離解、締合、異構(gòu)等 如：離解 Cr2O72- + H2O-=2HCrO4 - =2H+2CrO42- 異構(gòu) PAR的偶氮醌腙式,2 物理化學(xué)因素,吸光度標(biāo)尺刻度不均勻,3 吸光度測量的誤差,A0.434 ，T36. 8%

8、 時(shí)，測量的相對(duì)誤差最小 A=0.20.8 T=1565%,儀器測量誤差,儀器測量誤差公式推導(dǎo),又,得,濃度測量的相對(duì)偏差,T lgT 最大時(shí)，即(TlgT) = 0 時(shí)誤差最小, 算得 lgT= - 0.434 , T=36.8% , A = 0.434,若測A時(shí)產(chǎn)生微小的絕對(duì)差dA，則相對(duì)誤差Er為：Er=dA/A； A=bc (1), 當(dāng)b一定時(shí)，兩邊微分得：dA=bdc (2) dc為測量濃度時(shí)的絕對(duì)誤差， 二式相除： dA/A=dc/c=Er 故dc正比dA,最佳讀數(shù)范圍與最佳值,設(shè)：T =1%，則可繪出溶液濃度相對(duì)誤差c/c與其透光度T 的關(guān)系曲線。如圖所示： 當(dāng)：T =1%，T 在20%65%之間時(shí)，濃度相對(duì)誤差較小，最佳讀數(shù)范圍。,可求出濃度相對(duì)誤差最小時(shí)的透光度Tmin為： Tmin36.8%, Amin0.434,用儀器測定時(shí)