8第8章 吸收光谱法2.ppt

1.显色反应 2.显色剂 3.显色条件的确定 4.测量条件的选择 5.测定中的干扰以及消除方法 显色反应的类型： （1）氧化还原反应：如测水中的Mn2+，用过硫酸铵将Mn2+氧化为紫红色MnO4-,在波长525nm处有强吸收 （2）络合反应：对无机阳离子的显色反应，如Fe2+与邻二氮菲的络合物在510nm处有强吸收 对显色反应的要求 ●选择性好，显色条件易于控制，重现性好； ●灵敏度高，一般ε10 4 ●生成的显色化合物稳定； ●显色化合物与显色剂的颜色差异要大，显色剂在测定波长处无明显吸收, 对照性好, Δ?max 60 nm 2、 显色剂 显色剂类型 有机显色剂 3.显色条件的确定—单因素试验法 在测定波长λMAX 、被测组分浓度CM一定条件下，影响显色反应的因素有： 显色剂用量; pH、温度、反应时间、干扰组分(共存例子）等 显色反应酸度选择（c(M)、 c(R)一定） 5 测定中的干扰以及消除方法 1） 控制溶液pH 2） 加入掩蔽剂 3） 改变干扰离子的价态 4） 采用适当的光度测量条件和方法 5） 选择适当分离方法消除干扰 8.4 吸光光谱法的定量方法 1、绝对法：测定样品的吸光度，由A=εc L求出c，但须知吸光系数ε、光程L 2、标准对照法：在同样条件下分别测定标准溶液（浓度为已知c标 ）和样品溶液的吸光度，然后求出被测样品的浓度 3、标准曲线法：校正 4、回归分析法：c=a A + b , a, b为回归系数 5、解联立方程组：利用吸光度的加和性，求多组分的浓度 6、双波长分光光度法：自学 7、示差分光光度法：透光率调零和100%的方法不同 用cs cx 的标准溶液调T=0% 或用cs cx 的标准溶液调T=100% 解联立方程组（多组分的测定） 8.5 应用实例 ●天然水中Fe2+的测定: λmax=510nm ●废水中Cd2+测定：双硫腙比色法（λmax=518nm） ●水中微量酚的测定：4—氨基安替比林分光光度法（λmax=510nm） ●水中氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮及总氮的测定 1.铁的测定 ● 配置标准溶液、绘制特征吸收曲线，确定λmax ①配制系列标准溶液 0、C标1 C标2 ….. ， 显色反应：Fe2++3phen=Fe(phen)2+3 ②测量同一浓度标准溶液在不同波长下的吸光度，每隔10nm测定一次，找出最大的吸收波长λmax(每变化波长，用空白溶液重新调零) （λmax=510nm） ●做工作曲线（标准曲线）、测水样Fe2+ ③用1cm比色皿 在λmax=510nm下测定标准溶液的吸光度A标，绘制标准曲线A标~ C标 ④未知水样显色反应，测未知水样的A未，在该标准曲线上找出相应的C未 ●总铁的测定 在水样中加NH2OH·HCl（盐酸羟胺）或抗坏血酸还原Fe3+: 重复Fe2+的测定步骤 测量范围：水中0.03~5.0mg/L的铁 * 8.3 显色反应及其影响因素 1. 显色反应 被测组分转变为有色化合物的反应 为什么显色？ 有机物质 无机物质 官能团强吸收 官能团弱吸收 直接测定 衍生化反应 UV-VIS UV-VIS 通常，通过显色反应生成吸光系数大的有色物质进行测定，以提高灵敏度 3 3 2+ 桔红色 ?510 邻二氮菲 3 3 2+ 桔红色 ?510 邻二氮菲 O 生色团：－N＝N－，－N＝O， O C=S,－N （共轭双键）πe ： ： ： ： 助色团－NH，－OH，－X （孤对电子）ne CH3－C－C－CH3 HO－N N－OH ＝ ＝ N N OH COOH SO3H OO型： N N N O H OH ON型： PAR N H N H N S N S型： 双硫腙 NN型： 丁二酮肟 邻二氮菲 磺基水杨酸 c(R) c(R) c(R) Mo(SCN)32+ 浅红 Mo(SCN)5 橙红 Mo(SCN)6- 浅红 Fe(SCN)n3-n ●显色剂用量（c(M)、pH一定， ） 作 A ~ CR 曲线，寻找适宜 CR 范围，一般选择线性范围内有最大吸光度、且显色剂用量最少的点。 ●显色反应酸度（c(M)、 c(R)一定） 酸度的影响 副反应 存在型体的变化 生成不同配比的络合物 反应的完成程度 M + nR = MRn OH- H+ RH = R- + H+ ?1 ?2 例：磺基水杨酸 – Fe 3+ pH = 2 ~ 3 FeR 紫红色 pH = 4 ~ 7 FeR2 橙色 pH = 8 ~ 10 FeR3 黄色 pH1pHpH2 pH 25℃ 5