第三节显色与测量条件的选择导论.ppt

第三章 紫外-可见分光光度法 一、显色反应的选择 二、显色反应条件的选择 三、共存离子干扰的消除 四、测定条件的选择 五、提高光度测定灵敏度和选择性的途径 一、显色反应的选择 3.氧化还原显色反应 4.显色剂 二、显色反应条件的选择 三、共存离子干扰的消除 四、测定条件的选择 2.选择合适的参比溶液 参比溶液的选择一般遵循以下原则： 3.控制适宜的吸光度（读数范围） 最佳读数范围与最佳值 五、提高光度测定灵敏度和选择性的途径 请选择内容： * * 第三节 显色与测量条件的选择 1.选择显色反应时，应考虑的因素 灵敏度高、选择性高、生成物稳定、显色剂在测定波长处无明显吸收，两种有色物最大吸收波长之差：“对比度”，要求△? 60nm。 2.配位显色反应 当金属离子与有机显色剂形成配合物时，通常会发生电荷转移跃迁，产生很强的紫外—可见吸收光谱。 某些元素的氧化态，如Mn（Ⅶ）、Cr（Ⅵ）在紫外或可见光区能强烈吸收，可利用氧化还原反应对待测离子进行显色后测定。 例如：钢中微量锰的测定，Mn2＋不能直接进行光度测定 2 Mn2＋ ＋5 S2O82-＋8 H2O =2 MnO4＋ + 10 SO42-＋ 16H+ 将Mn2＋ 氧化成紫红色的MnO4＋后，在525 nm处进行测定。 无机显色剂：硫氰酸盐、钼酸铵、过氧化氢等几种。 有机显色剂：种类繁多 偶氮类显色剂：本身是有色物质，生成配合物后，颜色发生明显变化；具有性质稳定、显色反应灵敏度高、选择性好、对比度大等优点，应用最广泛。偶氮胂Ⅲ、PAR等。 三苯甲烷类：铬天青S、二甲酚橙等 1.显色剂用量 吸光度A与显色剂用量CR的关系会出现如图所示的几种情况。选择曲线变化平坦处。 2.反应体系的酸度 在相同实验条件下，分别测定不同pH值条件下显色溶液的吸光度。选择曲线中吸光度较大且恒定的平坦区所对应的pH范围。 3.显色时间与温度 实验确定 4.溶剂 一般尽量采用水相测定， 1.加入掩蔽剂 选择掩蔽剂的原则是：掩蔽剂不与待测组分反应；掩蔽剂本身及掩蔽剂与干扰组分的反应产物不干扰待测组分的测定。 例：测定Ti4＋，可加入H3PO4掩蔽剂使Fe3+(黄色)成为Fe(PO４)23-(无色)，消除Fe3+的干扰；又如用铬天菁S光度法测定Al3+时，加入抗坏血酸作掩蔽剂将Fe3+还原为Fe2+，消除Fe3+的干扰。 2.选择适当的显色反应条件 3.分离干扰离子 1.选择适当的入射波长 一般应该选择λmax为入射光波长。 如果λmax处有共存组分干扰时，则应考虑选择灵敏度稍低但能避免干扰的入射光波长。 为什么需要使用参比溶液？ 测得的的吸光度真正反映待测溶液吸光强度。 参比溶液的选择一般遵循以下原则： ⑴ 若仅待测组分与显色剂反应产物在测定波长处有吸收，其它所加试剂均无吸收，用纯溶剂（水)作参比溶液； ⑵ 若显色剂或其它所加试剂在测定波长处略有吸收，而试液本身无吸收，用“试剂空白”(不加试样溶液)作参比溶液； ⑶ 若待测试液在测定波长处有吸收，而显色剂等无吸收，则可用“试样空白”(不加显色剂)作参比溶液； ⑷ 若显色剂、试液中其它组分在测量波长处有吸收，则可在试液中加入适当掩蔽剂将待测组分掩蔽后再加显色剂，作为参比溶液。 不同的透光度读数，产生的误差大小不同： －lgT=εbc 微分：－dlgT＝－0.434dlnT = - 0.434T -1 dT =εb dc 两式相除得： dc/c = （ 0.434 / TlgT ）dT 以有限值表示可得： Δc/c =（0.434/TlgT）ΔT 浓度测量值的相对误差（Δc/c）不仅与仪器的透光度误差ΔT 有关，而且与其透光度读数T 的值也有关。 是否存在最佳读数范围？何值时误差最小？ 设：ΔT =1%，则可绘出溶液浓度相对误差Δc/c与其透光度T 的关系曲线。如图所示： 当：ΔT =1%，T 在20%～65%之间时，浓度相对误差较小，最佳读数范围。 可求出浓度相对误差最小时的透光度Tmin为： Tmin＝36.8%, Amin＝0.434 用仪器测定时应尽量使溶液透光度值在T %=20～65% (吸光度 A =0.70～0.20)。 1.合成新的高灵敏度有机显色剂 2.采用分离富集和测定相结合 3.采用三元(多元)配合物显色体系