吸光光度法的灵敏度与准确度.ppt

1,8.3 吸光光度法的灵敏度与准确度,8.3.1 灵敏度的表示方法,摩尔吸光系数 () A= b c =A/bc (Lmol-1cm-1), 越大, 灵敏度越高: 105为高灵敏度.,2,2. Sandell(桑德尔)灵敏度 (S) 定义：截面积为1cm2的液层在一定波长或波段处，测得吸光度为0.001时所含物质的量。 用S表示，单位：gcm-2 A= bc=0.001 bc 0.001/ ,S小灵敏度高; 相同的物质, M小则灵敏度高.,3,例1 邻二氮菲光度法测铁(Fe)=1.0mg/L, b=2cm , A=0.38 计算 、S 和,解： c(Fe)=1.0 mg/L=1.010-3/55.85 =1.810-5(molL-1),S=M/ =55.85/1.1104=0.0051 (g/cm2),或,4,c =1.0mg/L=1.010-3 g /1000mL = 1.010-4 g/100mL,5,例2 比较用以下两种方法测Fe的灵敏度.,B. 用4,7-二苯基邻二氮菲光度法测定铁 5332.2104 Lmol-1cm-1 S = 55.85/(2.2104)0.0025 (gcm-2),B方法比A方法的灵敏度高.,A. 用邻二氮菲光度法测定铁时， 5081.1104 Lmol-1cm-1 S = 55.85/(1.1104)0.0051 (gcm-2),6,8.3.2 准确度仪器测量误差,由于T 与浓度c 不是线性关系，故不同浓度时的仪器读数误差T 引起的测量误差 c/c不同。,7,测量误差公式推导:,dA = d(-lgT) = d(-0.434lnT) = - 0.434dT/T,A= - lgT,T lgT 最大时，即(TlgT) = 0 时误差最小, 算得 lgT= - 0.434 , T=36.8% , A = 0.434,8,浓度测量的相对误差与T(或A)的关系,实际工作中，应控制T在1070, A在0.151.0之间 (调c, b, ),9,8.4.1 显色剂与显色反应,8.4 显色反应与分析条件的选择,10,有机显色剂,OO型：,ON型：,PAR,S型：,双硫腙,NN型：,丁二酮肟,邻二氮菲,磺基水杨酸,11,显色反应的选择,灵敏度高，一般10 4; 选择性好; 显色剂在测定波长处无明显吸收, 对照性好, max 60 nm; 反应生成的有色化合物组成恒定，稳定; 显色条件易于控制，重现性好.,12,8.4.2 显色条件的确定,c(R),c(R),c(R),1. 显色剂用量（c(M)、pH一定）,Mo(SCN)32+ 浅红 Mo(SCN)5 橙红 Mo(SCN)6- 浅红,Fe(SCN)n3-n,13,2. 显色反应酸度（c(M)、 c(R)一定）,pH1pHpH2,pH,14,邻二氮菲亚铁反应完全度与pH的关系,15,pH38为适宜 的酸度范围,16,3. 显色温度及显色时间 (c(M)、 c(R) 、 pH一定),另外，还有介质条件、有机溶剂、表面活性剂等.,17,8.4.3 测定中的干扰以及消除方法,1.化学法,18,测Co2 :(生成络合物性质不同),消除干扰，也可采取分离法。,19,2. 物理法选择适当的测定波长,20,1. 仅络合物有吸收，溶剂作参比。 如 phenFe2+ 标准曲线 2.待测液也有吸收，被测液作参比。 如 测汽水中的 Fe 3. 显色剂或其他试剂也有吸收，空白溶液作参比 例:邻二氮菲光度法测Li2CO3中的 Fe， 参比溶液为不含Li2CO3样品的所有试剂。 4. 干扰组分与显色剂有反应,又无法掩蔽消除时： 1）掩蔽被测组分，再加入显色剂，作参比. 2）加入等量干扰组分到空白溶液中,作参比.,-选择适当的参比溶液,21,8.5 吸光光度法的应用,8.5.1 单一组分的测定,1. 金属离子: Fe-phen, Ni-丁二酮肟, Co-钴试剂,22,3. 蛋白质测定溴甲酚绿、考马司亮蓝等 4. 氨基酸测定茚三酮(紫色化合物) 5. 水质检测: NH4+、NO2-、Mn2+、Fe2+、SO42-、Hg2+- 6. 药物含量测定比吸光系数定量；荷移光谱法测定. 7. 紫外吸收(UV): NO2-、NO3-、SO42-、SO32-、CO32-、SCN-、酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋白质等。,23,8.5.2 多组分的测定,xl1, eyl1, exl2, eyl2由x,y标液 在1, 2处分别测得.,在1处测组分x, 在2处测组分y.,b) 在1处测组分x; 在2处测总吸收,扣除x吸收,可求y.,c) x,y组分不能直接测定 A1=exl1bcx+ eyl1bcy(在1处测得A1) A2 =exl2bcx+ eyl2bcy(在2处测得A2),24,8.5.3 光度滴定,25,典型的光度滴定曲线,依据滴定过程中溶液吸光度变化来确定终点的滴定分析方法。,26,8.5.4 络合物组成的测定,1. 摩尔比法: 固定cM ,改变cR,27,2. 等摩尔连续变化法:,28,8.5.5 一元弱酸离解常数的测定,HL HL,KaH+L/HL,高酸度下，几乎全部以HL存在，可测得AHLHLc(HL)； 低酸度下，几乎全部以L存在，可测得AL Lc(HL). 代入整理：,或,配制一系列c相同,pH不同的溶液,测A.,HL、L 颜色不同,29,MO吸收曲线,由每份溶液的一对pH、A，可求得一个Ka, 取平均值即可.,30,8.6 紫外可见分光光度法在有机定性分析中的应用,8.6.1 有机化合物分子的电子跃迁和吸收带,HCHO,* * *n * * n *,31,32,n * 跃迁（含具n电子的杂原子）,33,n* 跃迁（带孤对电子的杂原子与其他键共轭）,介质,34,* 跃迁（不饱和烃类),* 跃迁的max短， 大, n* 跃迁的max长， 小.,35,电荷迁移跃迁（荷移光谱）,特点：谱带宽,吸收强度大,max处的可大于104 。,Fe3SCN- Fe2SCN,（分子内氧化还原）,h,R,h,DA,DA-,e给予体,e接受体,e给予体,e接受体,36,8.6.2 有机分子中的生色团与助色团,严格地说，只有含有不饱和基团或孤对电子的基团，才是生色团（ n*， *）,生色团类 型,37,生色团举例-1,38,生色团举例-2,39,生色团举例-3,40,不饱和基团助色效应大,256 261 264 282 320,276(K带),苯环B带max(nm),常见助色团及其助色效应(红移max增大): FCH3ClBrOHOCH3NH2NHCH3 N(CH3)2 NHC6H5O,例： CH3Cl CH3Br CH3I max(nm) 172 204 258,41,反助色团,大多是吸电子基团（蓝移） NH3SO2NH2COOCN COOHCOOCH3 COCH3 CHO,42,共轭烯烃键数与能量的关系,共轭键越多，最大吸收峰波长 越长.,43,44,苯吸收带（溶剂：异辛烷）,45,苯环共轭的影响,46,苯的同系物的吸收光谱,47,苯环取代基的影响,(CH3)2N,2,2 -二甲基联苯,二苯甲烷,48,羰基化合物,E,n,*,n * 290 nm, * 210 nm,n,*4,1,n * 321 nm, * 217 nm,2,*3,脂肪醛的 * n *,2-丁烯醛的 2 *3 n *3,49,8.6.3 溶剂极性对吸收光谱的影响,对称四嗪的吸收光谱,蒸气状态 环己烷中 水中 (溶剂化,精细结构消失),50,酸碱性导致物质结构发生变化,例：PP,51,溶剂极性增大， n * 吸收蓝移,例:丙酮,丙酮的UV吸收光谱图,溶剂效应（形成氢键）,无溶剂效应,E1,E2,水,乙醇,己烷,A,52,溶剂极性增大， * 吸收红移,CH3,异亚丙基丙酮,53,溶剂极性影响的结论:,1. 非极性溶剂可见精细结构; 2.