吸光光度法的靈敏度與準(zhǔn)確度.ppt

1,8.3 吸光光度法的靈敏度與準(zhǔn)確度,8.3.1 靈敏度的表示方法,摩爾吸光系數(shù) () A= b c =A/bc (Lmol-1cm-1), 越大, 靈敏度越高: 105為高靈敏度.,2,2. Sandell(桑德?tīng)?靈敏度 (S) 定義：截面積為1cm2的液層在一定波長(zhǎng)或波段處，測(cè)得吸光度為0.001時(shí)所含物質(zhì)的量。 用S表示，單位：gcm-2 A= bc=0.001 bc 0.001/ ,S小靈敏度高; 相同的物質(zhì), M小則靈敏度高.,3,例1 鄰二氮菲光度法測(cè)鐵(Fe)=1.0mg/L, b=2cm , A=0.38 計(jì)算 、S 和,解： c(Fe)=1.0 mg/L=1.010-3/55.85 =1.810-5(molL-1),S=M/ =55.85/1.1104=0.0051 (g/cm2),或,4,c =1.0mg/L=1.010-3 g /1000mL = 1.010-4 g/100mL,5,例2 比較用以下兩種方法測(cè)Fe的靈敏度.,B. 用4,7-二苯基鄰二氮菲光度法測(cè)定鐵 5332.2104 Lmol-1cm-1 S = 55.85/(2.2104)0.0025 (gcm-2),B方法比A方法的靈敏度高.,A. 用鄰二氮菲光度法測(cè)定鐵時(shí)， 5081.1104 Lmol-1cm-1 S = 55.85/(1.1104)0.0051 (gcm-2),6,8.3.2 準(zhǔn)確度儀器測(cè)量誤差,由于T 與濃度c 不是線性關(guān)系，故不同濃度時(shí)的儀器讀數(shù)誤差T 引起的測(cè)量誤差 c/c不同。,7,測(cè)量誤差公式推導(dǎo):,dA = d(-lgT) = d(-0.434lnT) = - 0.434dT/T,A= - lgT,T lgT 最大時(shí)，即(TlgT) = 0 時(shí)誤差最小, 算得 lgT= - 0.434 , T=36.8% , A = 0.434,8,濃度測(cè)量的相對(duì)誤差與T(或A)的關(guān)系,實(shí)際工作中，應(yīng)控制T在1070, A在0.151.0之間 (調(diào)c, b, ),9,8.4.1 顯色劑與顯色反應(yīng),8.4 顯色反應(yīng)與分析條件的選擇,10,有機(jī)顯色劑,OO型：,ON型：,PAR,S型：,雙硫腙,NN型：,丁二酮肟,鄰二氮菲,磺基水楊酸,11,顯色反應(yīng)的選擇,靈敏度高，一般10 4; 選擇性好; 顯色劑在測(cè)定波長(zhǎng)處無(wú)明顯吸收, 對(duì)照性好, max 60 nm; 反應(yīng)生成的有色化合物組成恒定，穩(wěn)定; 顯色條件易于控制，重現(xiàn)性好.,12,8.4.2 顯色條件的確定,c(R),c(R),c(R),1. 顯色劑用量（c(M)、pH一定）,Mo(SCN)32+ 淺紅 Mo(SCN)5 橙紅 Mo(SCN)6- 淺紅,Fe(SCN)n3-n,13,2. 顯色反應(yīng)酸度（c(M)、 c(R)一定）,pH1pHpH2,pH,14,鄰二氮菲亞鐵反應(yīng)完全度與pH的關(guān)系,15,pH38為適宜 的酸度范圍,16,3. 顯色溫度及顯色時(shí)間 (c(M)、 c(R) 、 pH一定),另外，還有介質(zhì)條件、有機(jī)溶劑、表面活性劑等.,17,8.4.3 測(cè)定中的干擾以及消除方法,1.化學(xué)法,18,測(cè)Co2 :(生成絡(luò)合物性質(zhì)不同),消除干擾，也可采取分離法。,19,2. 物理法選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)定波長(zhǎng),20,1. 僅絡(luò)合物有吸收，溶劑作參比。 如 phenFe2+ 標(biāo)準(zhǔn)曲線 2.待測(cè)液也有吸收，被測(cè)液作參比。 如 測(cè)汽水中的 Fe 3. 顯色劑或其他試劑也有吸收，空白溶液作參比 例:鄰二氮菲光度法測(cè)Li2CO3中的 Fe， 參比溶液為不含Li2CO3樣品的所有試劑。 4. 干擾組分與顯色劑有反應(yīng),又無(wú)法掩蔽消除時(shí)： 1）掩蔽被測(cè)組分，再加入顯色劑，作參比. 2）加入等量干擾組分到空白溶液中,作參比.,-選擇適當(dāng)?shù)膮⒈热芤?21,8.5 吸光光度法的應(yīng)用,8.5.1 單一組分的測(cè)定,1. 金屬離子: Fe-phen, Ni-丁二酮肟, Co-鈷試劑,22,3. 蛋白質(zhì)測(cè)定溴甲酚綠、考馬司亮藍(lán)等 4. 氨基酸測(cè)定茚三酮(紫色化合物) 5. 水質(zhì)檢測(cè): NH4+、NO2-、Mn2+、Fe2+、SO42-、Hg2+- 6. 藥物含量測(cè)定比吸光系數(shù)定量；荷移光譜法測(cè)定. 7. 紫外吸收(UV): NO2-、NO3-、SO42-、SO32-、CO32-、SCN-、酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋白質(zhì)等。,23,8.5.2 多組分的測(cè)定,xl1, eyl1, exl2, eyl2由x,y標(biāo)液 在1, 2處分別測(cè)得.,在1處測(cè)組分x, 在2處測(cè)組分y.,b) 在1處測(cè)組分x; 在2處測(cè)總吸收,扣除x吸收,可求y.,c) x,y組分不能直接測(cè)定 A1=exl1bcx+ eyl1bcy(在1處測(cè)得A1) A2 =exl2bcx+ eyl2bcy(在2處測(cè)得A2),24,8.5.3 光度滴定,25,典型的光度滴定曲線,依據(jù)滴定過(guò)程中溶液吸光度變化來(lái)確定終點(diǎn)的滴定分析方法。,26,8.5.4 絡(luò)合物組成的測(cè)定,1. 摩爾比法: 固定cM ,改變cR,27,2. 等摩爾連續(xù)變化法:,28,8.5.5 一元弱酸離解常數(shù)的測(cè)定,HL HL,KaH+L/HL,高酸度下，幾乎全部以HL存在，可測(cè)得AHLHLc(HL)； 低酸度下，幾乎全部以L存在，可測(cè)得AL Lc(HL). 代入整理：,或,配制一系列c相同,pH不同的溶液,測(cè)A.,HL、L 顏色不同,29,MO吸收曲線,由每份溶液的一對(duì)pH、A，可求得一個(gè)Ka, 取平均值即可.,30,8.6 紫外可見(jiàn)分光光度法在有機(jī)定性分析中的應(yīng)用,8.6.1 有機(jī)化合物分子的電子躍遷和吸收帶,HCHO,* * *n * * n *,31,32,n * 躍遷（含具n電子的雜原子）,33,n* 躍遷（帶孤對(duì)電子的雜原子與其他鍵共軛）,介質(zhì),34,* 躍遷（不飽和烴類),* 躍遷的max短， 大, n* 躍遷的max長(zhǎng)， 小.,35,電荷遷移躍遷（荷移光譜）,特點(diǎn)：譜帶寬,吸收強(qiáng)度大,max處的可大于104 。,Fe3SCN- Fe2SCN,（分子內(nèi)氧化還原）,h,R,h,DA,DA-,e給予體,e接受體,e給予體,e接受體,36,8.6.2 有機(jī)分子中的生色團(tuán)與助色團(tuán),嚴(yán)格地說(shuō)，只有含有不飽和基團(tuán)或孤對(duì)電子的基團(tuán)，才是生色團(tuán)（ n*， *）,生色團(tuán)類 型,37,生色團(tuán)舉例-1,38,生色團(tuán)舉例-2,39,生色團(tuán)舉例-3,40,不飽和基團(tuán)助色效應(yīng)大,256 261 264 282 320,276(K帶),苯環(huán)B帶max(nm),常見(jiàn)助色團(tuán)及其助色效應(yīng)(紅移max增大): FCH3ClBrOHOCH3NH2NHCH3 N(CH3)2 NHC6H5O,例： CH3Cl CH3Br CH3I max(nm) 172 204 258,41,反助色團(tuán),大多是吸電子基團(tuán)（藍(lán)移） NH3SO2NH2COOCN COOHCOOCH3 COCH3 CHO,42,共軛烯烴鍵數(shù)與能量的關(guān)系,共軛鍵越多，最大吸收峰波長(zhǎng) 越長(zhǎng).,43,44,苯吸收帶（溶劑：異辛烷）,45,苯環(huán)共軛的影響,46,苯的同系物的吸收光譜,47,苯環(huán)取代基的影響,(CH3)2N,2,2 -二甲基聯(lián)苯,二苯甲烷,48,羰基化合物,E,n,*,n * 290 nm, * 210 nm,n,*4,1,n * 321 nm, * 217 nm,2,*3,脂肪醛的 * n *,2-丁烯醛的 2 *3 n *3,49,8.6.3 溶劑極性對(duì)吸收光譜的影響,對(duì)稱四嗪的吸收光譜,蒸氣狀態(tài) 環(huán)己烷中 水中 (溶劑化,精細(xì)結(jié)構(gòu)消失),50,酸堿性導(dǎo)致物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,例：PP,51,溶劑極性增大， n * 吸收藍(lán)移,例:丙酮,丙酮的UV吸收光譜圖,溶劑效應(yīng)（形成氫鍵）,無(wú)溶劑效應(yīng),E1,E2,水,乙醇,己烷,A,52,溶劑極性增大， * 吸收紅移,CH3,異亞丙基丙酮,53,溶劑極性影響的結(jié)論:,1. 非極性溶劑可見(jiàn)精細(xì)結(jié)構(gòu); 2.