顯色與測量條件的選擇 (2)ppt課件

1、第四章第四章 紫外紫外-可見分光可見分光光度法光度法一、顯色反響的選擇一、顯色反響的選擇二、顯色反響條件的選擇二、顯色反響條件的選擇三、共存離子干擾的消除三、共存離子干擾的消除四、測定條件的選擇四、測定條件的選擇五、提高光度測定靈敏度五、提高光度測定靈敏度和選擇性的途徑和選擇性的途徑第三節(jié)第三節(jié) 顯色與丈量條件顯色與丈量條件的選擇的選擇一、顯色反響的選擇一、顯色反響的選擇1.1.選擇顯色反響時，應(yīng)思索的要素選擇顯色反響時，應(yīng)思索的要素 靈敏度高、選擇性高、生成物穩(wěn)定、顯靈敏度高、選擇性高、生成物穩(wěn)定、顯色劑在測定波優(yōu)點無明顯吸收，兩種有色物色劑在測定波優(yōu)點無明顯吸收，兩種有色物最大吸收波長之差

2、：最大吸收波長之差：“對比度，要求對比度，要求 60nm60nm。2.2.配位顯色反響配位顯色反響 當金屬離子與有機顯色劑構(gòu)成配合當金屬離子與有機顯色劑構(gòu)成配合物時，通常會發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移躍遷，產(chǎn)生很強物時，通常會發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移躍遷，產(chǎn)生很強的紫外的紫外可見吸收光譜?？梢娢展庾V。3.3.氧化復(fù)原顯色反響氧化復(fù)原顯色反響 某些元素的氧化態(tài)，如Mn、Cr在紫外或可見光區(qū)能劇烈吸收，可利用氧化復(fù)原反響對待測離子進展顯色后測定。 例如：鋼中微量錳的測定，Mn2不能直接進展光度測定 2 Mn2 5 S2O82-8 H2O =2 MnO4 + 10 SO42- 16H+ 將Mn2 氧化成紫紅色的MnO4后，在

3、525 nm處進展測定。4.4.顯色劑顯色劑 無機顯色劑：硫氰酸鹽、鉬酸銨、過氧化氫等幾種。無機顯色劑：硫氰酸鹽、鉬酸銨、過氧化氫等幾種。 有機顯色劑：種類繁多有機顯色劑：種類繁多 偶氮類顯色劑：本身是有色物質(zhì)，生成配合物后，顏偶氮類顯色劑：本身是有色物質(zhì)，生成配合物后，顏色發(fā)生明顯變化；具有性質(zhì)穩(wěn)定、顯色反響靈敏度高、選色發(fā)生明顯變化；具有性質(zhì)穩(wěn)定、顯色反響靈敏度高、選擇性好、對比度大等優(yōu)點，運用最廣泛。偶氮胂擇性好、對比度大等優(yōu)點，運用最廣泛。偶氮胂、PARPAR等。等。 三苯甲烷類：鉻天青三苯甲烷類：鉻天青S S、二甲酚橙等、二甲酚橙等二、顯色反響條件的選擇二、顯色反響條件的選擇1.1.

4、顯色劑用量顯色劑用量 吸光度吸光度A A與顯色劑用與顯色劑用量量CRCR的關(guān)系會出現(xiàn)如下圖的關(guān)系會出現(xiàn)如下圖的幾種情況。選擇曲線變的幾種情況。選擇曲線變化平坦處。化平坦處。2.2.反響體系的酸度反響體系的酸度 在一樣實驗條件下，分別測定不同在一樣實驗條件下，分別測定不同pHpH值條件下顯色溶液的吸光度。選擇曲線中值條件下顯色溶液的吸光度。選擇曲線中吸光度較大且恒定的平坦區(qū)所對應(yīng)的吸光度較大且恒定的平坦區(qū)所對應(yīng)的pHpH范范圍。圍。3.3.顯色時間與溫度顯色時間與溫度 實驗確定實驗確定4.4.溶劑溶劑 普通盡量采用水相測定，普通盡量采用水相測定，三、共存離子干擾的消除三、共存離子干擾的消除1.1

5、.參與掩蔽劑參與掩蔽劑 選擇掩蔽劑的原那么是：掩蔽劑不與待測組分選擇掩蔽劑的原那么是：掩蔽劑不與待測組分反響；掩蔽劑本身及掩蔽劑與干擾組分的反響產(chǎn)物反響；掩蔽劑本身及掩蔽劑與干擾組分的反響產(chǎn)物不干擾待測組分的測定。不干擾待測組分的測定。 例：測定例：測定Ti4Ti4，可參與，可參與H3PO4H3PO4掩蔽劑使掩蔽劑使Fe3+(Fe3+(黃色黃色) )成為成為Fe(POFe(PO)23-()23-(無色無色) )，消除消除Fe3+Fe3+的干擾；又如用鉻天菁的干擾；又如用鉻天菁S S光度法測定光度法測定Al3+Al3+時，參與抗壞血酸作掩蔽劑將時，參與抗壞血酸作掩蔽劑將Fe3+Fe3+復(fù)原為復(fù)原

6、為Fe2+Fe2+，消，消除除Fe3+Fe3+的干擾。的干擾。2.2.選擇適當?shù)娘@色反響條件選擇適當?shù)娘@色反響條件3.3.分別干擾離子分別干擾離子四、測定條件的選擇四、測定條件的選擇1.1.選擇適當?shù)娜肷洳ㄩL選擇適當?shù)娜肷洳ㄩL 普通應(yīng)該選擇普通應(yīng)該選擇maxmax為入射光波長。為入射光波長。 假設(shè)假設(shè)maxmax處有共存組分干擾時，那么應(yīng)思索處有共存組分干擾時，那么應(yīng)思索選擇靈敏度稍低但能防止干擾的入射光波長。選擇靈敏度稍低但能防止干擾的入射光波長。 2.選擇適宜的參比溶液 為什么需求運用參比溶液？為什么需求運用參比溶液？ 測得的的吸光度真正反映待測溶液吸光強度。測得的的吸光度真正反映待測溶液

7、吸光強度。 參比溶液的選擇普通遵照以下原那么：參比溶液的選擇普通遵照以下原那么： 假設(shè)僅待測組分與顯色劑反響產(chǎn)物在測定波優(yōu)點有吸假設(shè)僅待測組分與顯色劑反響產(chǎn)物在測定波優(yōu)點有吸收，其它所加試劑均無吸收，用純?nèi)軇┧?，其它所加試劑均無吸收，用純?nèi)軇┧? )作參比溶液；作參比溶液； 假設(shè)顯色劑或其它所加試劑在測定波優(yōu)點略有吸收，假設(shè)顯色劑或其它所加試劑在測定波優(yōu)點略有吸收，而試液本身無吸收，用而試液本身無吸收，用“試劑空白試劑空白( (不加試樣溶液不加試樣溶液) )作參比溶作參比溶液；液；參比溶液的選擇普通遵照以下原那么：參比溶液的選擇普通遵照以下原那么： 假設(shè)待測試液在測定波優(yōu)點有吸收，而顯色劑等

8、無吸假設(shè)待測試液在測定波優(yōu)點有吸收，而顯色劑等無吸收，那么可用收，那么可用“試樣空白試樣空白( (不加顯色劑不加顯色劑) )作參比溶液；作參比溶液； 假設(shè)顯色劑、試液中其它組分在丈量波優(yōu)點有吸收，假設(shè)顯色劑、試液中其它組分在丈量波優(yōu)點有吸收，那么可在試液中參與適當掩蔽劑將待測組分掩蔽后再加顯色那么可在試液中參與適當掩蔽劑將待測組分掩蔽后再加顯色劑，作為參比溶液。劑，作為參比溶液。3.3.控制適宜的吸光度讀數(shù)范圍控制適宜的吸光度讀數(shù)范圍 不同的透光度讀數(shù)，產(chǎn)生的誤差大小不同：不同的透光度讀數(shù)，產(chǎn)生的誤差大小不同： lgT=bclgT=bc微分：微分：dlgTdlgT0.434dlnT = - 0

9、.434T -1 dT =b dc0.434dlnT = - 0.434T -1 dT =b dc兩式相除得：兩式相除得： dc/c = dc/c = 0.434 / TlgT 0.434 / TlgT dT dT 以有限值表示可得：以有限值表示可得： c/c = c/c =0.434/TlgT0.434/TlgTT T 濃度丈量值的相對誤差濃度丈量值的相對誤差c/cc/c不僅與儀器的透不僅與儀器的透光度誤差光度誤差T T 有關(guān)，而且與其透光度讀數(shù)有關(guān)，而且與其透光度讀數(shù)T T 的值也有關(guān)。的值也有關(guān)。 能否存在最正確讀數(shù)范圍？何值時誤差最小？能否存在最正確讀數(shù)范圍？何值時誤差最小？ 最正確讀

10、數(shù)范圍與最正確值最正確讀數(shù)范圍與最正確值 設(shè)：設(shè)：T =1%T =1%，那么可繪出溶液濃，那么可繪出溶液濃度相對誤差度相對誤差c/cc/c與其透光度與其透光度T T 的關(guān)系的關(guān)系曲線。如下圖：曲線。如下圖： 當：當：T =1%T =1%，T T 在在20%20%65%65%之間時，濃度相對誤差較小，最正確之間時，濃度相對誤差較小，最正確讀數(shù)范圍。讀數(shù)范圍。 可求出濃度相對誤差最小時的透光度可求出濃度相對誤差最小時的透光度Tmin為：為： Tmin36.8%, Amin0.434 用儀器測定時應(yīng)盡量使溶液透光度值在用儀器測定時應(yīng)盡量使溶液透光度值在T %=20T %=2065% (65% (吸光

11、度吸光度 A =0.70 A =0.700.20)0.20)。五、提高光度測定靈敏度和選擇性的途徑五、提高光度測定靈敏度和選擇性的途徑1.1.合成新的高靈敏度有機顯色劑合成新的高靈敏度有機顯色劑2.2.采用分別富集和測定相結(jié)合采用分別富集和測定相結(jié)合3.3.采用三元采用三元( (多元多元) )配合物顯色體系配合物顯色體系 由一個中心金屬離子與兩種由一個中心金屬離子與兩種( (或兩種以上或兩種以上) )不同不同配位體構(gòu)成的配合物，稱為三元配位體構(gòu)成的配合物，稱為三元( (多元多元) )配合物。配合物。 多元配合物顯色反響具有很高的靈敏度，一方多元配合物顯色反響具有很高的靈敏度，一方面是由于多元配合物比其相應(yīng)的二元配合物分子截面是由于多元配合物比其相應(yīng)的二元配合物分子截面積更大；另一方面是由于第二或第三配位體的引面積更大；另一方面是由于第二或第三配位體的引入，能夠產(chǎn)生配位體之間、配位體與中心金屬離子入，能夠產(chǎn)生配位體之間、配位體與中心金屬離子間的協(xié)同作用，使共軛間的協(xié)同作用，使共軛電子的流動性和電子躍遷電子的流動性和電子躍遷幾率增大。幾率增大。 三元配合物主要類型有：三元離子締合物、三元配合物主要類型有：