博學善思1§10.4光度分析法的分析條件選擇一、顯色反應的選擇1、選擇顯色反應的一般標準（1）選擇性好（2）靈敏度高κ

>104（3）有色化合物組成恒定，化學性質穩定（4）有色化合物與顯色劑間顏色差別要大（對比度大）顯色反應氧化還原反應絡合反應（主）將被測成分轉變成有色化合物的反應

M+R?MR

待測組分顯色劑有色22、顯色劑（1）無機顯色劑（應用較少）SCN-——測Fe，Mo，W，Nb…鉬酸銨——測Si，P，V…H2O2——測Ti…（2）有機顯色劑生色團：某些含有不飽和鍵基團，如偶氮基、對醌基和羰基等，基團中的π電子被激發時，能吸收>200nm的光，一般可與金屬離子形成有色化合物。助色團：某些含孤對電子的基團，如氨基、羥基和鹵代基等，能與生色團上的不飽和鍵作用，影響生色團對光的吸收，使顏色加深。3顯色劑無機顯色劑：硫氰酸鹽、鉬酸銨等。有機顯色劑：種類繁多偶氮類顯色劑：性質穩定、顯色反應靈敏度高、選擇性好、對比度大，應用最廣泛。偶氮胂III、PAR等。三苯甲烷類：鉻天青S、二甲酚橙等4三元配合物在光度分析中

的應用特性簡介

由一種金屬離子同時與兩種不同的配位體形成的三元配合物具有下列分析特性：1.穩定，可提高分析測定的準確度和重現性

例:Ti-EDTA-H2O2三元配合物的穩定性，比Ti-EDTA和Ti-H2O2二元配合物的穩定性，分別增強約1000倍和100倍。2.比二元配合物具有更高的靈敏度和更大的對比度

靈敏度通常可提高1~2倍，有時甚至提高5倍以上。3.比二元體系具有更高的選擇性

減少了金屬離子形成類似配合物的可能性。5自學：①了解常用顯色劑及在光度分析法中的應用②了解多元絡合物的類型及應用離子締合物（60－70年代）表面活性劑（90年代）（增溶、增敏、增穩）如溴化十六烷基吡啶下，Al(OH)3，BaSO4不沉淀二、顯色條件的選擇（酸度、顯色劑用量、試劑順序、顯色時間、顯色溫度、溶劑、干擾及消除等）1、溶液的酸度①影響顯色劑的平衡濃度和顏色

HR?H++R-nR-+Mn+?

MRn②影響被測物質的存在狀態

pH升高，M→M(OH)…..M(OH)n甚至↓③影響絡合物的組成及顏色6實驗：固定CR、CM，改變pH測AApHab2、顯色劑的用量一般加過量顯色劑。實驗：固定CM

、pH等條件改變CR測AACRab(1)ACRa(2)ACR(3)73、顯色反應時間t試液自加入顯色劑等且定容后開始計時，測A，制作A－t曲線，(2)、(3)用秒表控時At-minab(1)At-mina(2)At-min(3)4、反應溫度T：固定t等條件，改變T，作A~T曲線，尋找適宜反應溫度。一般T大，t則小。ATATATATAT85、溶劑和表面活性劑有機溶劑可降低有色化合物的離解度合適的表面活性劑可增溶、增敏、增穩。6、共存離子干擾及消除包括：正干擾（共存離子本身有色or與顯色劑反應，在測量條件下有吸收）和負干擾（共存離子引起顯色反應不完全）消除干擾的方法控制酸度、加掩蔽劑、改變離子價態、選擇合適的參比液和測量波長、增加顯色劑的用量、化學分離等9三、光度測量條件的選擇（重點）1、測量波長無干擾時，在λmax處測靈敏度高減少or消除由非單色光引起的對朗－比定律的偏離有干擾時，遵循“吸收最大，干擾最小”的原則如：丁二酮肟光度法測鋼中鎳，酒石酸鈉掩蔽Fe470nm520nmAAA12λmaxλmaxbbaa10吸光度測量條件的選擇選擇適當的入射波長一般應該選擇λmax為入射光波長。如果λmax處有共存組分干擾時，則應考慮選擇靈敏度稍低但能避免干擾的入射光波長。

如圖選500nm波長測定，靈敏度雖有所下降，卻消除了干擾，提高了測定的準確度和選擇性。112、吸光度的讀數范圍A=0.2－0.8（儀器測量誤差小）通過控制溶液濃度or選擇不同厚度的吸收池達到12吸光度讀數范圍的選擇不同的透射比讀數，產生的誤差大小不同：

－lgT=κbc微分：－dlgT＝－0.434dlnT=-0.434T-1

dT

=κbdc兩式相除得：Δc/c不僅與儀器的透射比誤差ΔT有關，而且與其透射比讀數T的值也有關。是否存在最佳讀數范圍？何值時誤差最小？13最佳讀數范圍與最佳值:設：ΔT=1%，

Δc/c~T關系曲線T在20%～65%之間時,濃度相對誤差較小，最佳讀數范圍濃度相對誤差最小時的透射比Tmin為：

Tmin＝36.8%,Amin＝0.434

通過改變吸收池厚度或待測液濃度，使吸光度讀數處在適宜范圍。普通分光光度法不適于高含量或極低含量物質的測定。14

3.參比溶液的選擇

為什么需要使用參比溶液？

測得的的吸光度真正反映待測溶液吸光強度。選擇參比溶液所遵循的一般原則：⑴若僅待測組分與顯色劑反應產物在測定波長處有吸收，其他所加試劑均無吸收，用純溶劑（水)作參比溶液；15⑵若顯色劑或其他所加試劑在測定波長處略有吸收,而試液本身無吸收，用“試劑空白”(不加試樣溶液)作參比溶液；⑶若待測試液在測定波長處有吸收，而顯色劑等無吸收，則可用“試樣空白”(不加顯色劑)作參比溶液；⑷若顯色劑、試液中其他組分在測量波長處有吸收,則可在試液中加入適當掩蔽劑將待測組分掩蔽后再加顯色劑，作為參比溶液。16參比溶液的選擇參比溶液的作用：可消除由于吸收池壁及溶劑對入射光的反射和吸收帶來的誤差，并扣除干擾的影響。在實際測定中，總是先利用參比溶液調整儀器，使透過參比溶液吸收池的吸光度為零（100%T），只有這樣，測得的吸光度才真正反映被測物質的吸光強度。1、蒸餾水：試液、顯色劑均無色時，用蒸餾水作參比；2、試劑空白：顯色劑有色時，用不加試樣溶液的試劑空白作參比；3、試液空白：試液中有其它有色離子時，用不加顯色劑的被測液作參比；4、褪色空白：顯色劑和試液均有色時，加一掩蔽劑掩蔽被測組分，以此溶液作參比；5、不顯色空白：改變加入試劑的順序，使被測組分不發生顯色反應，以此溶液作參比。17四、標準曲線的制作A——c制作依據：朗－比定律，A∝c方法：實驗條件下，測量一系列不同含量的標準溶液的A，再在相同條件下測待測物的Ax，從而求出Cx。標準曲線有時不過原點：①參比液選擇不當②吸收池厚度不等、位置不妥、透光面不潔……Ac0Axcx18§7－3光度分析法的誤差來自兩方面：一是偏離朗伯－比爾定律，二是吸光度測量不準一、對朗伯－比爾定律的偏離A=κbc偏離原因：主要是儀器or溶液的實際條件與定律要求不符1、非單色光引起的偏離2、非平行光引起的偏離，正偏離3、介質不均勻引起的偏離，正偏離4、由于溶液本身的化學反應引起的偏離AC0正偏離負偏離b19二、吸光度讀數誤差圖6－10檢流計標尺上吸光度與透射比的關系A－刻度不均勻，A越大刻度越密，讀數誤差△A越大T－刻度均勻，讀數誤差恒定，△T