分析化學(xué) 第八章 吸光光度法(北大)

1、1第八章第八章吸吸 光光 光光 度度 法法2化學(xué)分析化學(xué)分析：常量組分：常量組分(1%), Er 0.1%0.2% 依據(jù)化學(xué)反應(yīng)依據(jù)化學(xué)反應(yīng), 使用玻璃儀器使用玻璃儀器 化學(xué)分析與儀器分析方法比較化學(xué)分析與儀器分析方法比較儀器分析儀器分析：微量組分：微量組分(105為高靈敏度為高靈敏度; 10104 4* *選擇性好選擇性好* *顯色劑在測定波長處無明顯吸收。顯色劑在測定波長處無明顯吸收。 對照性好對照性好, , maxmax60 nm .60 nm .* *反應(yīng)生成的有色化合物反應(yīng)生成的有色化合物組成恒定，穩(wěn)定組成恒定，穩(wěn)定。* *顯色條件易于控制，顯色條件易于控制，重現(xiàn)性好重現(xiàn)性好。458

2、.4.2 顯色條件的確定顯色條件的確定c(R)c(R)c(R)1. 顯色劑用量顯色劑用量（c(M)、pH一定）一定）Mo(SCN)32+ 淺紅淺紅Mo(SCN)5 橙紅橙紅Mo(SCN)6- 淺紅淺紅Fe(SCN)n3-n462. 顯色反應(yīng)酸度顯色反應(yīng)酸度（c(M)、 c(R)一定）一定）pH1pHpH2pH47鄰二氮菲亞鐵反應(yīng)完全度與鄰二氮菲亞鐵反應(yīng)完全度與pH的關(guān)系的關(guān)系 Fe2+3RR(H)Fe(A)33333FeR FeR 33Fe(A)R(H)FeR lglglg3lg3lgRFeHHA檸檬酸檸檬酸c(R)R =10-4molL-131021.33FeR3483FeR lgFe pH

3、38為適宜為適宜的酸度范圍的酸度范圍493. 顯色溫度及顯色時間顯色溫度及顯色時間另外，還有介質(zhì)條件、有機溶劑、另外，還有介質(zhì)條件、有機溶劑、表面活性劑等表面活性劑等T1()T2()t(min)A508.4.3 8.4.3 干擾及消除干擾及消除Co2, Fe3+Co2+FeF63-Co(SCN)2 (藍藍)NaFSCNCo2+Fe2+,Sn4+(2)Sn2+Co(SCN)2SCN測測Co2(含含F(xiàn)e3+) : (掩蔽法掩蔽法)1.1.化學(xué)法化學(xué)法 51Co2+, Zn2+,Ni2+, Fe2+ CoR,ZnR NiR,FeRCoR, Zn2+ ,Ni2+ , Fe2+ 鈷試劑鈷試劑RH+測測C

4、o2 :(生成絡(luò)合物性質(zhì)不同生成絡(luò)合物性質(zhì)不同)如不能通過控制酸度和掩蔽的辦法消除干擾，如不能通過控制酸度和掩蔽的辦法消除干擾，則需采取分離法。則需采取分離法。測測Fe3:(控制控制pH)Fe3+, Cu2+FeSS （紫紅）（紫紅）Cu2+pH 2.5SS522. 物理法物理法 選擇適當?shù)臏y定波長選擇適當?shù)臏y定波長515655415500釷釷-偶氮砷偶氮砷III 鈷鈷-亞硝基紅鹽亞硝基紅鹽 AA絡(luò)合物絡(luò)合物絡(luò)合物絡(luò)合物試劑試劑試劑試劑53 1. 1. 僅絡(luò)合物有吸收，僅絡(luò)合物有吸收，溶劑溶劑作參比。作參比。 如如 phenphenFeFe2+2+ 標準曲線標準曲線2.2.待測液也有吸收待測液

5、也有吸收，被測液被測液作參比。作參比。 如如 測汽水中的測汽水中的 FeFe3. 3. 顯色劑或其他試劑也有吸收，顯色劑或其他試劑也有吸收，空白溶液空白溶液作參比作參比 例例: :鄰二氮菲光度法測鄰二氮菲光度法測Li2CO3中的中的 Fe， 參比溶液為不含參比溶液為不含Li2CO3樣品的所有試劑樣品的所有試劑。4. 4. 干擾組分與顯色劑有反應(yīng)干擾組分與顯色劑有反應(yīng), ,又無法掩蔽消除時：又無法掩蔽消除時： 1 1）掩蔽被測組分掩蔽被測組分，再加入顯色劑，作參比，再加入顯色劑，作參比. .2 2）加入等量干擾組分加入等量干擾組分到空白溶液中到空白溶液中, ,作參比作參比. . - - 選擇適當

6、的參比溶液選擇適當?shù)膮⒈热芤?48.5 吸光光度法的應(yīng)用吸光光度法的應(yīng)用1. 單一組分測定單一組分測定1) 金屬離子金屬離子: Fe-phen, Ni-丁二酮肟丁二酮肟, Co-鈷試劑鈷試劑2) 磷的測定磷的測定: DNA中含中含P9.2%, RNA中含中含P9.5%, 可得核酸量可得核酸量.H3PO4+12(NH4)2MoO4+21HNO3=(NH4)3PO412MoO3+12NH4NO3+12H2O磷鉬黃磷鉬黃( 小小)磷鉬磷鉬(V)藍藍( 大大)Sn2+553) 蛋白質(zhì)測定蛋白質(zhì)測定溴甲酚綠、考馬司亮藍等溴甲酚綠、考馬司亮藍等4) 氨基酸測定氨基酸測定茚三酮茚三酮(紫色化合物紫色化合物)

7、5) 水質(zhì)檢測水質(zhì)檢測: NH4+、NO2-、Mn2+、Fe2+、SO42-、Hg2+-6) 藥物含量測定藥物含量測定比吸光系數(shù)定量；荷移比吸光系數(shù)定量；荷移光譜法測定光譜法測定.7) 紫外吸收紫外吸收(UV): NO2-、NO3-、SO42-、SO32-、CO32-、SCN-、酪氨酸、色氨酸、酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋白質(zhì)等。苯丙氨酸、蛋白質(zhì)等。562. 多組分的測定多組分的測定 x 1, y 1, x 2, y 2由由x,y標液標液 在在 1, 2處分別測得處分別測得a) 在在 1處測組分處測組分x, 在在 2處測組分處測組分yb) 在在 1處測組分處測組分x; 在在 2處測總吸處測總吸

8、收收,扣除扣除x吸收吸收,可求可求yc) x,y組分不能直接測定組分不能直接測定A1= x 1bcx+ y 1bcy(在在 1處測得處測得A1) A2 = x 2bcx+ y 2bcy(在在 2處測得處測得A2)57 3. 3. 光度滴定光度滴定NaOH滴定滴定 對硝基酚對硝基酚 pKa=7.15 間硝基酚間硝基酚 pKa=8.39 pKa =1.24V1V2V(NaOH)/mL對硝基酚對硝基酚間硝基酚間硝基酚酸形均酸形均無色無色. .堿形均堿形均黃色黃色58典型的光度滴定曲線典型的光度滴定曲線依據(jù)滴定過程中溶液吸光度變化來確定終點的滴定分析方法。依據(jù)滴定過程中溶液吸光度變化來確定終點的滴定分

9、析方法。Vsp滴定劑吸收滴定劑吸收Vsp被滴物吸收被滴物吸收Vsp滴定劑與待滴定劑與待測物均吸收測物均吸收Vsp產(chǎn)物吸收產(chǎn)物吸收594. 4. 絡(luò)合物組成的測定絡(luò)合物組成的測定(1)(1)摩爾比法摩爾比法: : 固定固定cM , ,改變改變c cR R 1:13:1c(R)/c(M)A1.0 2.0 3,0 60(2)(2)等摩爾連續(xù)變化法等摩爾連續(xù)變化法: :M:R=1:10.50.33cM/ccM/cM:R=1:2MRMRnn MR(ccc）常數(shù)常數(shù)61表觀形成常數(shù)的測定表觀形成常數(shù)的測定 (設(shè)設(shè)M、R均無吸收均無吸收)0.5cM/cM:R=1:1A0A00-=A AA c(M)=c(R)

10、=c)2MR(1-1-=M R cKccc MmRn型型 ?625.5.一元弱酸離解常數(shù)的測定一元弱酸離解常數(shù)的測定 p330p330HL HLHLHLL=HL+LKccAKK +L+aaa(HL)H (HL)=+H +H KaH+L/HL高酸度下，幾乎全部以高酸度下，幾乎全部以HL存在，可測得存在，可測得AHLHLc(HL)；低酸度下，幾乎全部以低酸度下，幾乎全部以L存在，可測得存在，可測得AL Lc(HL).代入整理：代入整理：AAKA A +HLaL-=H -HLLL HLAAKAAa-p= pH+lg-或或配制一系列配制一系列c相同相同,pH不同的溶液不同的溶液,測測A.63MO吸收曲

11、線吸收曲線Aa(HL)Ab(L)123456Ab654321Aa350400450500550600 /nmA曲線曲線pHpH1 11.10, 1.381.10, 1.382 22.652.653 33.063.064 43.483.485 53.983.986 65.53,6.805.53,6.80由每份溶液的一由每份溶液的一對對pH、A，可求，可求得一個得一個Ka, 取平取平均值即可均值即可.64MO離解常數(shù)的測定離解常數(shù)的測定作圖法作圖法LHLappHlgAAKAA HLL2AAA AHL3.32(pKa)123456ApH=pKapHpHA曲線曲線ALLHLlgpHAAAA 曲線曲線0

12、.60.40.20-0.2-0.4-0.63.04.0pHHLLHLlggLlAAAA 3.34656. 雙波長分光光度法消除干擾雙波長分光光度法消除干擾(不要求不要求)在在 2， A 2 = Ax2+Ay2在在 1， A 1= Ax1+Ay1 A= A 2 - A 1 = Ax2+Ay2 (Ax1+Ay1) = Ax2 Ax1 = AxAy2 Ay1 Ax =( x2 x1)bcx消除了消除了y的干擾的干擾X被測被測Y干擾干擾 2 1 1Ay1AX1Ay2AX2A /nm 66雙波長分光光度法消除渾濁背景干擾雙波長分光光度法消除渾濁背景干擾 1 2AA 1 -A 2 = A Ac例例 牛奶中

13、微量牛奶中微量Fe的測定的測定677. 導(dǎo)數(shù)分光光度法導(dǎo)數(shù)分光光度法(不要求不要求)A 圖圖混合物導(dǎo)數(shù)光譜混合物導(dǎo)數(shù)光譜01234A 圖圖68常藥降壓片中氫氯噻嗪含量的測定常藥降壓片中氫氯噻嗪含量的測定1.氫氯噻嗪氫氯噻嗪.2.硫酸雙肼肽硫酸雙肼肽嗪嗪3. 鹽酸可樂定鹽酸可樂定4.常藥降壓片常藥降壓片 250 290 330 412312AA 69肝中茚滿二酮類抗凝血殺鼠劑的固相萃取肝中茚滿二酮類抗凝血殺鼠劑的固相萃取方法：肝勻漿用乙腈浸提，浸提液用方法：肝勻漿用乙腈浸提，浸提液用6的的HClO4稀釋，然后用稀釋，然后用GDX100大孔樹脂萃大孔樹脂萃取，用二氯甲烷取，用二氯甲烷5mL洗脫殺鼠

14、劑，洗脫殺鼠劑，40揮干，剩余物用揮干，剩余物用0.1molL-1NaOH4mL溶溶解后，紫外導(dǎo)數(shù)光譜測定。解后，紫外導(dǎo)數(shù)光譜測定。A22ddA 0.0cdabDa.空白肝普通光譜空白肝普通光譜b.2.5 mg/L敵鼠溶液的普通光譜敵鼠溶液的普通光譜c.空白肝二階導(dǎo)數(shù)光譜空白肝二階導(dǎo)數(shù)光譜d.2.5 mg/L敵鼠溶液的二階導(dǎo)數(shù)光譜敵鼠溶液的二階導(dǎo)數(shù)光譜708.1 了解分子對光的吸收與溶液顏色的關(guān)系了解分子對光的吸收與溶液顏色的關(guān)系. 吸收曲線吸收曲線定定性分析的基礎(chǔ)。性分析的基礎(chǔ)。定量分析的基礎(chǔ)定量分析的基礎(chǔ)朗伯朗伯-比爾定律：比爾定律：A= bc=-lgT 式中各參式中各參數(shù)的物理意義，定量計算。數(shù)的物理意義，定量計算。8.2 了解目視比色法、分光光度法的特點，分光光度計的了解目視比色法、分光光度法的特點，分光光度計的基本部件?；静考?。8.3 靈敏度的表示靈敏度的表示摩爾吸光系數(shù)的意義