顯色反應及顯色條件的選擇ppt課件

1、2.4顯色反響及顯色條件的選擇2.4.1 顯色反響 顯色反響主要有下述三種類型： 配位反響氧化復原反響三元配合物的分析特性1配位反響 這是最常用的方法.許多配位離子和配合物有較深的顏色,可以用于鑒定某些金屬離子、陰離子或有機化合物.配位劑可以是無機配位劑,如:H2O2能使Ti4+顯色,但目前更多的是運用有機配位劑，如用磺基水磺酸測定Fe2+ 這類有機試劑普通含有生色團和助色團，生色團是含有共軛雙鍵的基團，如-N=N-(偶氮基)，-N=O(亞硝基等,助色團是含有共用電子對的基團。例如： 胺基(-NH2,RHN-R2N-)鹵代烴(-F,-Cl, -Br,-I)等具有一對未共用電子對；羥基(-OH)

2、,具有兩對共用電子對。 它們與生色團的不飽和鍵相作用，引起永久性的電荷挪動，從而減少分子的激發(fā)能，促使顯色反響產(chǎn)物顏色加深，對光的最大吸收向長波方向挪動，這種景象稱為“紅移。2氧化復原反響 一些離子可以經(jīng)過氧化復原反響,使其成為有色離子.如Cr、Mn可氧化成CrO42-、Cr2O72-、MnO4-等有色離子而加以鑒定.鉬酸胺可與磷酸、砷酸、硅酸等生成雜多酸,在一定條件下,雜多酸中的鉬可復原成鉬藍,從而可以進展P、As、Si等微量元素的比色測定.利用構成鉬藍反響還可以測定一些復原性物質，例如糖類等。 利用氧化復原反響可以測定很多能變色的有機物,例如利用2,3,5-三苯四氯唑和藍四氮唑,可以測定醛

3、、酮糖等復原性物質。3三元配合物的分析特性 假設顯色反響加兩種顯色劑可以構成三個組分的混合配合物。這種方法大大的提高了顯色劑的穩(wěn)定性、靈敏性、選擇性。 三元配合物比較穩(wěn)定,可提高分析測定的準確度和重現(xiàn)性。 例如Ti-EDTA-H2O2三元絡和物的穩(wěn)定性比Ti-EDTA和Ti-H2O2二元絡和物的穩(wěn)定性分別添加強約1000倍和100倍。3三元配合物的分析特性 三元絡和物對光有較大的吸收容量,所以進展光度測定時它比二元絡和物具有更高的靈敏度。如用H2O2測定釩，靈敏度太低(=2.7102)。而用PAR顯色靈敏度雖有提高，但選擇性差。 假設將V5+、H2O2、PAR三者混合,一定條件下那么構成紫紅色

4、的三元絡合物，靈敏度可大大提高(=1.4104)，最大吸收波長也移至540nm原最大吸收波長為450nm，出現(xiàn)較大紅移。 3三元配合物的分析特性構成三元絡合物的顯色反響比二元體系具有更高的選擇性。這是由于在二元絡合物中，一種配位體常與多種金屬離子產(chǎn)生類似絡合反響，而當體系中兩種配位體構成三元絡合物時，就減少了金屬離子構成類似絡合物的能夠性。 例如：鈮和鉭都可與鄰苯三酚生成二元絡合物，但是在草酸介質中，只需鉭能與鄰苯三酚構成黃色的鉭-鄰苯三酚-草酸三元絡合物，鈮那么不能構成類似的三元絡合物，因此提高了反響的選擇性。三元絡合物在光度分析中的運用特點 三元絡合物在光度分析中的運用特點還有很多：三元絡

5、合物在光度分析中的運用特點還有很多： 可以改善顯色條件可以改善顯色條件, ,例如有例如有CTMACCTMAC氯化十氯化十六烷基三甲基胺存在時六烷基三甲基胺存在時,Al3+,Al3+與絡天青與絡天青S S構成構成三元絡合物比沒有三元絡合物比沒有CTMACCTMAC時構成二元絡合物的時構成二元絡合物的pHpH范圍寬范圍寬; ; 具有較好的萃取性能具有較好的萃取性能, ,例如例如Mn2+Mn2+在在pH11pH11時時能與雙硫腙構成有色絡合物能與雙硫腙構成有色絡合物, ,參與吡啶萃取時參與吡啶萃取時, ,穩(wěn)定的三元配合物大大提高了萃取率。穩(wěn)定的三元配合物大大提高了萃取率。2.4.2 顯色條件的選擇顯

6、色條件的選擇 吸光光度法是測定顯色反響到達平衡后溶液的吸光度，為了得到準確的結果，必需從研討平衡著手了解影響顯色反響的要素，控制適當?shù)臈l件，使反響完全和穩(wěn)定。顯色反響的主要條件 顯色的主要條件有以下幾點： 1顯色劑用量 顯色反響普通可以用下式表示：M + R MR 為了減少反響的可逆性，根據(jù)同離子效應，參與過量的顯色劑是必要的，但過量太多，有時會有副反響產(chǎn)生，反而不利。吸光度與顯色劑用量關系圖2-11是吸光度與顯色劑用量關系的幾種情況。圖211吸光度與顯色劑用量的關系 從三個圖中可以得到： 可以選用的用量較寬 可以選用的用量較窄 闡明隨著顯色劑用量的添加，吸光度也不斷增大。 2溶液的酸度 溶液

7、的酸度對顯色反響的影響是多方面的 : 例如由于顯色劑大多是有機弱酸，酸度影響顯色劑的離解，因此影響顯色劑反響的完全程度。 又如許多顯色劑本身就是酸堿指示劑，配位反響后的顏色必需與顯色劑本身的顏色有顯著的不同。 二甲酚橙pH6.3呈紅紫色，pH6.3呈黃色，與金屬配合物那么呈紅色，故只適宜于pH 12 配合物被破壞，生成 FeOH3 沉淀3顯色時間、溫度等要素的影響 由于反響速率不同，完成反響所需的時間常有很大差別同時，有色化合物在放置過程中也會發(fā)生變化。 有的迅速反響且能穩(wěn)定較長時間如Fe3+與磺基水楊酸反響。有的放置一段時間反響才達平衡，溶液顏色才達穩(wěn)定程度如硅鉬藍的生成。 有的放置一段時間后由于各種緣由，如空氣氧化、試劑分解或揮發(fā)、光照射等而褪色如硅鉬藍只穩(wěn)定0.51h。 4溫度對顯色反響也有影響 如Fe3與磺基水楊酸反響室溫就能進展，硅鉬藍的生成假設在沸水中那么只需30s。 2.4.3 干擾離子的影響及其消除 有的干擾離子本身有顏色， 如Cu2藍、Co2紅、Cr3綠、Fe3黃； 有的與試劑生成有色配合物，如硅鉬藍法測Si時，P、As也與鉬酸銨生成雜多酸且同時被復原成鉬藍干擾測定； 有的與試劑或被測離子生成更穩(wěn)定化合物，使被測離子配位不完全等。 因此，對與一個新的比色方法的提出，往往必需做干擾離子實驗。