第八章 吸光光度法 8.3-8.5 (2).pdf

1 8 3 吸光光度法的灵敏度与准确度吸光光度法的灵敏度与准确度 8 3 1 灵敏度的表示方法灵敏度的表示方法 1 摩尔吸光系数摩尔吸光系数 A b c A bc L mol 1 cm 1 越大越大 灵敏度越高灵敏度越高 105为高灵敏度为高灵敏度 2 ppm MnO4 的吸收光的吸收光 max 525 nm 3 例例1 邻二氮菲光度法测铁邻二氮菲光度法测铁 Fe 1 0mg L b 2cm A 0 38 计算计算 和和 解 解 c Fe 1 0 mg L 1 0 10 3 55 85 1 8 10 5 mol L 1 E1 1cm 4 1 1 5 0 38 1 1 10L molcm 2 1 8 10 4 c 1 0mg L 1 0 10 3 g 1000mL 1 0 10 4g 100mL bc 1 1cm AE 1 m 43 1c 0 38 2 0 10 1 9 10E 100mL g cm 1 1cm 53 10 1 1 10 55 85 o1 9 10r E M 100mL g cm 5 8 3 2 准确度准确度 仪器测量误差仪器测量误差 100 80 60 40 20 0 T c1 c2 c3 T T T 透光率读数误差透光率读数误差 c c1 c1 c2 c2 c3 c3 10 4 选择性好选择性好 显色剂在测定波长处无明显吸收显色剂在测定波长处无明显吸收 对照性好对照性好 max 60 nm 反应生成的有色化合物反应生成的有色化合物组成恒定 稳定组成恒定 稳定 显色条件易于控制 显色条件易于控制 重现性好重现性好 11 8 4 2 显色条件的确定显色条件的确定 c R c R c R 1 显色剂用量显色剂用量 c M pH一定 一定 Mo SCN 32 浅红浅红 Mo SCN 5橙红橙红 Mo SCN 6 浅红浅红 Fe SCN n3 n 12 2 显色反应酸度显色反应酸度 c M c R 一定 一定 pH1 pH pH2 pH 13 邻二氮菲 亚铁反应完全度与邻二氮菲 亚铁反应完全度与pH的关系的关系 R H 33 Fe A 33 3 FeR Fe R 3 3Fe A R H FeR lglglg3lg3lg R Fe H H A c R R 10 4mol L 1 3 1021 3 3 FeR3 OH Fe 2 3R 14 3 FeR lg Fe pH3 8为适宜 的酸度范围 为适宜 的酸度范围 15 25 50 t min A 3 显色温度及显色时间显色温度及显色时间 c M c R pH一定 一定 另外 还有介 质条件 有机 溶剂 表面活 性剂等 另外 还有介 质条件 有机 溶剂 表面活 性剂等 16 8 4 3 测定中的干扰以及消除方法测定中的干扰以及消除方法 Co2 Fe3 Co2 FeF63 Co SCN 2 蓝蓝 NaF SCN Co2 Fe2 Sn4 2 Sn2 Co SCN 2 SCN 测测Co2 掩蔽法掩蔽法 1 化学法1 化学法 17 Co2 Zn2 Ni2 Fe2 CoR ZnR NiR FeR CoR Zn2 Ni2 Fe2 钴试剂钴试剂R H 测测Co2 生成络合物性质不同生成络合物性质不同 Fe3 Cu2 FeSSal 紫红 紫红 Cu2 pH 2 5 SSal 测测Fe3 控制 控制pH 如不能通过控制酸度和掩蔽的办法消除干 扰 如不能通过控制酸度和掩蔽的办法消除干 扰 则需采取分离法 则需采取分离法 18 2 物理法物理法 选择适当的测定波长选择适当的测定波长 515655 415500 钍钍 偶氮砷偶氮砷III钴钴 亚硝基红盐亚硝基红盐 AA 络合物 络合物 试剂 试剂 络合物 络合物 试剂 试剂 nm nm 19 1 仅络合物有吸收 1 仅络合物有吸收 溶剂溶剂作参比 作参比 如 phen如 phen FeFe2 2 标准曲线标准曲线 2 2 待测液也有吸收待测液也有吸收 被测液被测液作参比 作参比 如 测汽水中的 Fe如 测汽水中的 Fe 3 显色剂或其他试剂也有吸收 3 显色剂或其他试剂也有吸收 空白溶液空白溶液作参比作参比 例 邻二氮菲光度法测例 邻二氮菲光度法测Li2CO3中的中的 Fe 参比溶液为不含参比溶液为不含Li2CO3样品的所有试剂样品的所有试剂 4 干扰组分与显色剂有反应 又无法掩蔽消除时 4 干扰组分与显色剂有反应 又无法掩蔽消除时 1 1 掩蔽被测组分掩蔽被测组分 再加入显色剂 作参比 再加入显色剂 作参比 2 2 加入等量干扰组分加入等量干扰组分到空白溶液中 作参比 到空白溶液中 作参比 选择适当的参比溶液 选择适当的参比溶液 20 8 5 吸光光度法的应用吸光光度法的应用 8 5 1 单一组分的测定单一组分的测定 1 金属离子金属离子 Fe phen Ni 丁二酮肟丁二酮肟 Co 钴试剂钴试剂 2 磷的测定磷的测定 DNA中含中含P 9 2 RNA中含中含P 9 5 可得核酸量可得核酸量 H3PO4 12 NH4 2MoO4 21HNO3 NH4 3PO4 12MoO3 12NH4NO3 12H2O 磷钼黄磷钼黄 小小 磷钼磷钼 V 蓝蓝 大大 Sn2 21 3 蛋白质测定蛋白质测定 溴甲酚绿 溴甲酚绿 考马司亮蓝考马司亮蓝等等 4 氨基酸测定氨基酸测定 茚三酮茚三酮 紫色化合物紫色化合物 5 水质检测水质检测 NH4 NO2 Mn2 Fe2 SO42 Hg2 6 药物含量测定药物含量测定 比吸光系数定量 荷移 光谱法测定 比吸光系数定量 荷移 光谱法测定 7 紫外吸收紫外吸收 UV NO2 NO3 SO42 SO32 CO32 SCN 酪氨酸 色氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸 色氨酸 苯丙氨酸 蛋白质等 蛋白质等 22 8 5 2 多组分的测定多组分的测定 x 1 y 1 x 2 y 2由由x y标液标液 在在 1 2处分别测得处分别测得 a 在在 1处测组分处测组分x 在 2处测组分处测组分y b 在在 1处测组分处测组分x 在在 2处测总吸 收 处测总吸 收 扣除扣除x吸收吸收 可求可求y c x y组分不能直接测定组分不能直接测定 A1 x 1bcx y 1bcy 在 1处测得处测得A1 A2 x 2bcx y 2bcy 在 2处测得处测得A2 23 8 5 3 光度滴定光度滴定 NaOH滴定 对硝基酚滴定 对硝基酚pKa 7 15 间硝基酚间硝基酚pKa 8 39 pKa 1 24 V1 V2 V NaOH mL 对硝基酚对硝基酚 间硝基酚间硝基酚 酸形均 无色 碱形均 黄色 酸形均 无色 碱形均 黄色 24 典型的光度滴定曲线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 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 Vsp 滴定剂吸收滴定剂吸收 Vsp 被滴物吸收被滴物吸收 Vsp 滴定剂与待 测物均吸收 滴定剂与待 测物均吸收 Vsp 产物吸收产物吸收 25 8 5 4 络合物组成的测定络合物组成的测定 1 摩尔比法 固定摩尔比法 固定cM 改变改变cR 1 13 1 c R c M A 1 0 2 0 3 0 26 2 等摩尔连续变化法 等摩尔连续变化法 MRMRnn MR ccc 常数 常数 M R 1 1 0 5 0 33 cM c cM c M R 1 2 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 27 表观形成常数的测定表观形成常数的测定 设设M R均无吸收均无吸收 0 5 cM c M R 1 1 A0 A 0 0 A A A c M c R c 2 MR 1 1 M R c K cc c i 28 8 5 5 一元弱酸离解常数的测定一元弱酸离解常数的测定 HL H L HL HLL HL L Kc c A KK L a aa HL H HL H H 高酸度下 几乎全部以高酸度下 几乎全部以HL存在 可测得存在 可测得AHL HL c HL 低酸度下 几乎全部以 低酸度下 几乎全部以L存在 可测得存在 可测得AL L c HL 代入整理 代入整理 Ka H L HL L HL AA K AA a 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 测测A HL L 颜色不同颜色不同 a L H K AA HL L H L AA 29 MO吸收曲线吸收曲线 Aa HL Ab L 1 2 3 4 5 6 Ab6 5 4 3 2 1 Aa 350400450500550600 nm A 曲线曲线pH 11 10 1 38 22 65 33 06 43 48 53 98 65 53 6 80 由每份溶液的一 对 由每份溶液的一 对pH A 可求 得一个 可求 得一个Ka 取平 均值即可 取平 均值即可 30 双波长分光光度法消除干扰双波长分光光度法消除干扰 不要求不要求 在 2 A 2 Ax2 Ay2 在在 1 A 1 Ax1 Ay1 A A 2 A 1 Ax2 Ay2 Ax1 Ay1 Ax2 Ax1 Ax Ay2 Ay1 Ax x2 x1 bcx 消除了消除了y的干扰的干扰 X被测被测 Y干扰干扰 2 1 1 Ay1 AX1 Ay2 AX2 A nm 31 导数分光光度法导数分光光度法 不要求不要求 A 图图 混合物导数光谱混合物导数光谱 0 1 2 3 4 A 图 图 32 8 1 了解分子对光的吸收与溶液颜色的关系了解分子对光的吸收与溶液颜色的关系 吸收曲线吸收曲线 定性 分析的基础 定性 分析的基础 定量分析的基础定量分析的基础 朗伯朗伯 比尔定律 比尔定律 A bc lgT式中各参数 的物理意义 定量计算 式中各参数 的物理意义 定量计算 8 2 了解目视比色法 分光光度法的特点 分光光度计的基 本部件 了解目视比色法 分光光度法的特点 分光光度计的基 本部件 8 3 灵敏度的表示灵敏度的表示 摩尔吸光系数的意义和计算摩尔吸光系数的意义和计算 准确度准确度 适宜的测量范围 偏离比尔定律的原因 适宜的测量范围 偏离比尔定律的原因 8 4 显色反应及条件的确定显色反应及条件的确定 显色剂用量 酸度 时间 温 干扰及消除 显色剂用量 酸度 时间 温 干扰及消除 8 5 应用应用 单一组分测定示例 多组分测定 光度滴定 络 物组成的测定 酸碱离解常数的测定 单一组分测定示例 多组分测定 光度滴定 络 物组成的测定 酸碱离解常数的测定 第八章小 结第八章小 结 33 第第第第4 4 4 4章章章章 1 平衡常数平衡常数 各级形成常数各级形成常数Ki 不稳定常数 不稳定常数K不 不 酸 的质子化常数 酸 的质子化常数KH 累积形成常数 累积形成常数 i 分布系数 络合反应的副反应系数 分布系数 络合反应的副反应系数 Y M MY 与条 件常数 与条 件常数 K 的计算 的计算 2 络合滴定基本原理 金属指示剂的作用原理络合滴定基本原理 金属指示剂的作用原理 滴 定曲线 终点误差 误差公式 可以准确滴定的 条件 滴 定曲线 终点误差 误差公式 可以准确滴定的 条件 lgcK 6 单一离子滴定时最高酸度与 最低酸度的限制及酸度控制 单一离子滴定时最高酸度与 最低酸度的限制及酸度控制 34 3 混合离子的选择性滴定混合离子的选择性滴定 可控制酸度分步滴定 的条件 可控制酸度分步滴定 的条件 lgcK 6 适宜酸度适宜酸度 络合掩蔽络合掩蔽及解蔽的 应用 及解蔽的 应用 氧化还原掩蔽法及沉淀掩蔽法的应用示例 会设计分析方案 氧化还原掩蔽法及沉淀掩蔽法的应用示例 会设计分析方案 4 络合滴定的方式和应用络合滴定的方式和应用 直接滴定 返滴定 析出法 置换滴定 间接滴 定法 直接滴定 返滴定 析出法 置换滴定 间接滴 定法应用示例应用示例 EDTA标准溶液的配制和标定 水质对测定结果 的影响 标准溶液的配制和标定 水质对测定结果 的影响 35 第第第第5 5 5 5章章章章 反应完全程度反应完全程度 不同类型的反应对要求不同不同类型的反应对要求不同 2 影响反应速度的因素影响反应速度的因素 浓度 温度 催化剂 诱导 反应 浓度 温度 催化剂 诱导 反应 3 滴定曲线滴定曲线 与有关与有关 与浓度无关与浓度无关 4 指示剂指示剂 氧还 自身 专用氧还 自身 专用 5 各种方法的特点 应用条件 测定事例各种方法的特点 应用条件 测定事例 6 计算计算 等物质的量规则等物质的量规则 基本单元基本单元 换算因数法换算因数法 12 lg 0 059 p K 1 条件电位条件电位 离子强度 沉淀 络合 酸度的影响 反应平衡常数 离子强度 沉淀 络合 酸度的影响 反应平衡常数 36 第第第第6 6 6 6