第五節(jié) 吸光光度法的應(yīng)用_第1頁(yè)
第五節(jié) 吸光光度法的應(yīng)用_第2頁(yè)
第五節(jié) 吸光光度法的應(yīng)用_第3頁(yè)
第五節(jié) 吸光光度法的應(yīng)用_第4頁(yè)
第五節(jié) 吸光光度法的應(yīng)用_第5頁(yè)
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第五節(jié)吸光光度法的應(yīng)用第1頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三一、定量分析(一)單組分的測(cè)定

1.一般方法

A-c標(biāo)準(zhǔn)曲線法cAAxcxκ第2頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三2.示差分光光度法當(dāng)被測(cè)組分含量高時(shí),常常偏離朗伯-比耳定律。即使不偏離,由于吸光度太大,也超出了準(zhǔn)確讀數(shù)的范圍,就是把分析誤差控制在5%以下,對(duì)高含量成分也是不符合要求的。所以,普通分光光度法只適用于微量或痕量組分的測(cè)定,而不適合常量組分(2~5%)。如果采用示差法,就能克服這一缺點(diǎn),也能使測(cè)定誤差降到±0.5%以下。第3頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三(1)示差分光光度法與普通光度法的主要區(qū)別所采用的參比溶液不同。普通:是以c=0的試劑空白為參比。示差:是以一個(gè)濃度比待測(cè)試液cx稍低的標(biāo)準(zhǔn)溶液cs為參比。(調(diào)節(jié)儀器T=100%,A=0),然后測(cè)A。第4頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三(2)示差分光光度法的測(cè)定原理?yè)?jù)L-B定律:在普通:As=-lgTs=bcsAx=-lgTx=bcx在示差:測(cè)得的是?A=Af

∵cx>cs,兩式相減得:∴?A=Ax-As=b(cx-cs)=b?C即:用cs作參比調(diào)零(T=100%),測(cè)得cx吸光度是試液與參比溶液的吸光度差值。由上式可知:兩溶液吸光度之差?A與兩溶液濃度之差?c成正比。第5頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三制作?A~?c標(biāo)準(zhǔn)曲線 從中查得?c即可求出其濃度:

cx=cs+?ccAAXcXA~c

工作曲線0第6頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三3.提高測(cè)量準(zhǔn)確度的原理示差法相對(duì)于普通光度法來(lái)說,提高測(cè)量準(zhǔn)確度的原因是擴(kuò)展了讀數(shù)標(biāo)尺。在普通光度法中,以試劑空白為參比,測(cè)得透射比分別為:

cs

Ts=10%

cx

Tx=5%在示差法中,以cs為參比調(diào)節(jié)透射比為100%,這相當(dāng)于將儀器讀數(shù)標(biāo)尺擴(kuò)展了10倍,這時(shí)測(cè)得cx的示差透射比:Tf=Tx/Ts=50%。第7頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三4.示差法儀器構(gòu)造的要求從儀器構(gòu)造上講,示差光度法需要一個(gè)發(fā)射強(qiáng)度較大的光源,才能將高濃度參比溶液的A調(diào)至零?!啾仨毑捎脤iT設(shè)計(jì)的示差光度計(jì),這就使其應(yīng)用受到了一定限制。第8頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三例題:

用一般光度法測(cè)0.0010mol.L-1

鋅標(biāo)液和含鋅的試液,分別測(cè)得As=0.700和Ax=1.00,兩溶液的透光度相差多少?若用0.0010mol.L-1鋅標(biāo)液作參比,試液的A為多少?示差光度法與一般光度法相比,讀數(shù)標(biāo)尺放大了多少倍?第9頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三解:第10頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三

(二)多組分的同時(shí)測(cè)定

同時(shí)測(cè)定一種試樣中的多種組分的基礎(chǔ)是吸光度具有加合性,即總吸光度為各個(gè)組分吸光度的總和。第11頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三二、絡(luò)合物組成和

酸堿離解常數(shù)的測(cè)定(一)絡(luò)合物組成的測(cè)定第12頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三1.摩爾比法

在一定條件下,假設(shè)(M)金屬離子與絡(luò)合劑發(fā)生顯色反應(yīng): M+nR=MRn 為了測(cè)絡(luò)合比n,可固定cM,改變cR測(cè)定方法:①固定cM,改變cR ②配一系列cR/cM不同的溶液 ③在max處,測(cè)A ④以A—cR/cM作曲線第13頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三①

曲線OB段代表顯色反應(yīng)尚未進(jìn)行完全的階段,此時(shí)cR/cM<n,故A隨cR↑而增加。②

理論上,當(dāng)M與R按化學(xué)反應(yīng)劑量關(guān)系定量完全作用時(shí),A應(yīng)達(dá)到曲線最高點(diǎn)E所對(duì)應(yīng)的值。③

繼續(xù)增加cR

,由于M已全部生成了相應(yīng)的絡(luò)合物,A基本保持不變,即CD直線④

顯然,曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)E,所對(duì)應(yīng)的cR/cM=n⑤

找E點(diǎn):由BC弧線可畫切線外推找交點(diǎn),即為E點(diǎn)。圖10-10摩爾比法適應(yīng)范圍:此法適用于離解度較小,配位比高的配合物組成的測(cè)定,當(dāng)離解度較大時(shí),因無(wú)明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn),不能準(zhǔn)確測(cè)定。第14頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三2.等摩爾連續(xù)變化法測(cè)定方法:①保持cM和

cR總濃度不變;即:cM+cR=常數(shù);②連續(xù)改變cR與cM之比,配制一系列顯色溶液;③在max處,測(cè)A。④⑤曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的cR/cM值,即為n,第15頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三適應(yīng)范圍:適用于配位比低,穩(wěn)定性高的配合物組成的測(cè)定。此外還可以測(cè)定絡(luò)合物的不穩(wěn)定常數(shù)。當(dāng)絡(luò)合物很穩(wěn)定時(shí),曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)明顯,而絡(luò)合物的穩(wěn)定性稍差時(shí),可畫切線外推找出轉(zhuǎn)折點(diǎn)。圖10-11連續(xù)變化法第16頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三(二)酸堿離解常數(shù)的測(cè)定1.原理:某有機(jī)化合物的酸性官能團(tuán)或堿性官能團(tuán)是發(fā)色團(tuán)的一部分,則該物質(zhì)的吸收光譜隨溶液pH值而改變,不同pH時(shí)獲得不同A。HB?H++B-第17頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三(1)配制三種分析濃度(c=[HB]+[B-])相等而pH不同的溶液。2.測(cè)定方法第18頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三第一種溶液

pH在pKa附近,此時(shí)溶液中HB與B-共存,用1cm的吸收池在某一定的波長(zhǎng)下,測(cè)量其吸光度:第19頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三第二種溶液

pH比pKa低兩個(gè)以上單位的酸性溶液,此時(shí)弱酸幾乎全部以HB型體存在,在上述波長(zhǎng)下測(cè)得吸光度第20頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三第三種溶液

pH比pKa高兩個(gè)以上單位的堿性溶液,此時(shí)弱酸幾乎全部以B-型體存在,在上述波長(zhǎng)下測(cè)得吸光度:第21頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期三上式即為用分度法測(cè)定一元弱酸解離常數(shù)的基本公式。A為

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