顯色反應(yīng)及顯色反應(yīng)條

顯色反應(yīng)及顯色反應(yīng)條件在分光光度法進(jìn)行定量分析時(shí)，結(jié)果誤差來源于以下幾個(gè)方面：由于偏離朗伯比耳定律所引起的誤差由于儀器性能達(dá)不到測試要求而引起的誤差由于顯色反應(yīng)條件不適當(dāng)而引起的誤差由于測定條件不適當(dāng)而引起的誤差一、顯色反應(yīng)

定義：將試樣中的待測組分轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩衔锏姆磻?yīng)叫做顯色反應(yīng)。（無色或淺色物+顯色劑=深色物）——顯色反應(yīng)氧化還原反應(yīng)絡(luò)合反應(yīng)Fe3＋＋SCN－=FeSCN2＋Mn2＋－5e＋4H2O=MnO4－＋8H＋顯色反應(yīng)需滿足的要求：選擇性好靈敏度高有色化合物的穩(wěn)定常數(shù)要盡可能的大有色化合物的組成恒定，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定顯色反應(yīng)要易于操作、控制顯色劑的顏色與有色化合物的顏色差別要大

兩種有色物最大吸收波長之差：“對比度”，要求△>60nm。由于無機(jī)顯色劑的選擇性差，生成的有色物的摩爾吸光系數(shù)小，靈敏度低等原因，使得真正具有實(shí)用價(jià)值的無機(jī)顯色劑不多。常用的有：1、無機(jī)顯色劑硫氰酸鹽：鐵、鉬、鎢、鈮鉬酸銨：磷、硅、釩過氧化氫：鈦二、顯色劑定義：加入的，能與被測組分發(fā)生顯色反應(yīng)的試劑稱為顯色劑2、有機(jī)顯色劑（1）大多數(shù)有機(jī)顯色劑本身也是有色化合物，它能與待測離子反應(yīng)生成穩(wěn)定的螯合物。（2）具有鮮明的顏色，ε都很大（一般可達(dá)到104以上），所以測定的靈敏度很高；（3）選擇性好（4）有些有色配合物易溶于有機(jī)溶劑，可進(jìn)行萃取光度分析，提高了測定的靈敏度和選擇性。

磺基水楊酸——Fe3+鄰二氮菲——Fe2+二苯碳酰二肼——Cr6+雙硫腙——Hg2+、pb2+、Cd2+偶氮胂Ⅲ——Ca2+、pb2+、Ba2+鉻天氰S——Al3+磺基水楊酸結(jié)構(gòu)式：鄰二氮菲（鄰菲羅啉，1，10—二氮菲）結(jié)構(gòu)式為雙硫腙（二苯—硫腙）結(jié)構(gòu)式為：偶氮砷Ⅲ（鈾試劑Ⅲ）結(jié)構(gòu)式：三元配合物顯色體系三元混配物：Al—CAS—CTMACFeSnCl5KAl(SO4)2三元配合物：由三個(gè)組分組成的配合物。金屬離子M與一種配位體（A）形成配位數(shù)未飽和的配合物后，再與另一種配位體（R）形成配合物其通式為：A-M-R例如：H2O2:V:PAR=1:1:1三元離子締合物：金屬離子M先與配位體（R）形成配陰離子或配陽離子，再與帶相反電荷的離子生成離子締合物。其通式為：M-R-A最為常見的是：金屬離子M—電負(fù)性配位體R－有機(jī)堿或者染色體A，主要應(yīng)用于萃取分光光度法。例如：Ti4+先與SCN－生成[Ti(SCN)6]2-配陰離子，接著再與DAM在（2～4）mol/L的鹽酸介質(zhì)中生成Ti:SCN:DAM=1:6:2的三元締合物，用氯仿萃取分光光度法測定，ε＝8×104L/mol.cm三元膠束配合物：金屬離子M與顯色劑R反應(yīng)時(shí)加入了表面活性劑，形成膠束化合物，其最大吸收波長較原來的二元配合物的最大吸收波長向長波長移動(dòng)，結(jié)果使得測定的靈敏度增加。例如：測定AL3+含量時(shí)，加入CAS生成AL-CAS二元配合物，在λmax=545nm,ε=4×104L/mol.cm；當(dāng)加入有CTMAC時(shí)，形成三元膠束配合物AL:CAS:CTMAC=1:2:3的三元配合物，此時(shí)λmax=620nmε＝1×105L/moL.cm顯色劑的用量三、顯色條件的選擇待測離子顯色劑有色配合物R過量：

（1）可增加反應(yīng)的完全性，也可抑制有色化合物的離解；（2）R有色，背景值增大，準(zhǔn)確性降低；

（3）產(chǎn)生多級平衡；

（4）R與共存離子反應(yīng)形成有色絡(luò)合物。

顯色劑用量不是越多越好，一定要適宜，要適當(dāng)過量。如何確定顯色劑用量？配制數(shù)份濃度相等的同一溶液，依次分別加入不同量的同一顯色劑，然后分別測定其吸光度值，再以A為縱坐標(biāo)，以加入的顯色劑的濃度為橫坐標(biāo)繪制出A-CR關(guān)系曲線。一般有以下幾種情況：選擇曲線變化平坦處溶液的酸度酸度對顯色反應(yīng)的影響很大，因?yàn)槿芤核岫戎苯佑绊懼饘匐x子、顯色劑的存在形式和有色化合物的組成、穩(wěn)定性等。（1）不同pH下，許多顯色反應(yīng)的歷程不同；（2）顯色劑的弱酸性和金屬離子的水解作用酸度太高：酸度太低：pH如何確定合適的pH范圍？固定待測組分的濃度及顯色劑的熔度，保持其他條件不變，改變的僅僅是溶液的pH值，這樣就能繪制出A－pH關(guān)系曲線：選擇曲線變化平坦處顯色溫度一般顯色反應(yīng)在室溫下進(jìn)行，但是也有一些反應(yīng)要加熱到一定溫度下才能進(jìn)行。而且還有一些有色配合物在室溫下要分解。（1）顯色溫度要適當(dāng)，既能使顯色反應(yīng)速度加快，又不產(chǎn)生副反應(yīng)的影響；（2）分析過程中，標(biāo)準(zhǔn)樣和試樣的反應(yīng)溫度要盡量保持一致（3）溶液間的溫差不能大于（3～5）℃顯色反應(yīng)時(shí)間配制一份顯色溶液，從加入顯色劑開始計(jì)算時(shí)間，每隔幾分鐘測定一次吸光度A，繪制出A－t關(guān)系曲線，根據(jù)曲線來確定適宜的顯色時(shí)間。顯色反應(yīng)的速度有快有慢，快的幾乎是瞬間完成，顏色很快達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，并且能保持較長時(shí)間。大多數(shù)顯色反應(yīng)的速度是比較慢的，需要一定時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定。而且有些有色化合物放置過久也會(huì)褪色。適宜的顯色時(shí)間要由實(shí)驗(yàn)來確定。如何確定顯色反應(yīng)時(shí)間？Atabcda:有色物立刻形成，且很穩(wěn)定，顯色可在較長的時(shí)間內(nèi)都可測定。b:

有色絡(luò)合物立刻形成，但不穩(wěn)定，顯色后應(yīng)在較短的時(shí)間內(nèi)完成測定。

c:有色物的形成需一定的時(shí)間，絡(luò)合物很穩(wěn)定,放置一定時(shí)間再測定。d:形成需一定的時(shí)間，穩(wěn)定性差