《显色条件的确定》PPT课件

1,1显色反应,6.3显色反应与分析条件的选择,2显色剂,3显色条件的确定,5测定中的干扰以及消除方法,4测量条件的选择,2,为什么显色？,官能团强吸收,直接测定,UV-VIS,官能团弱吸收,衍生化反应,UV-VIS,通常通过显色反应生成吸光系数大的有色物质进行测定，以提高灵敏度,1显色反应,被测组分转变为有色化合物的反应,3,对显色反应的要求,选择性好，显色条件易于控制，重现性好；灵敏度高，一般104;生成的显色化合物稳定；显色化合物与显色剂的颜色差异大，显色剂在测定波长处无明显吸收,对照性好,max60nm,4,显色反应的类型,（1）氧化还原反应：如测水中的Mn2+，用过硫酸铵将Mn2+氧化为紫红色MnO4-，在波长525nm处有强吸收（2）络合反应：对无机阳离子的显色反应，如Fe2+与邻二氮菲的络合物在510nm处有强吸收,5,2显色剂,无机显色剂：有机显色剂：形成的络合物稳定、选择性好，灵敏度高等，常用,6,有机显色剂,OO型：,ON型：,PAR,S型：,双硫腙，能与20多重金属离子形成有色鳌合物,NN型：,丁二酮肟,邻二氮菲,磺基水杨酸,7,3显色条件的确定单因素试验法,CR,CR,1）显色剂用量（MAXCM、pH一定）,作ACR曲线，寻找适宜CR范围,一般选择线性范围内有最大吸光度、且显色剂用量最少的点。,在测定波长一定的条件下，影响显色反应的因素有：显色剂用量、pH、温度、反应时间、干扰组分等,8,酸度的影响,副反应,存在型体的变化,生成不同配比的络合物,2)显色反应酸度,反应的完成程度,9,pH38为适宜的酸度范围,邻二氮菲亚铁反应完全程度与pH的关系,10,固定CM、CR，作ApH曲线，寻找适宜pH范围。,11,3)显色温度及显色时间,(CM、CR、pH一定)作AT曲线，寻找适宜反应温度。,反应时间的选择:作At曲线，寻找适宜反应时间。,12,4）溶剂的选择,测量波长应大于透明区波长,对溶剂的要求1.低极性2.易溶解被测物3.稳定4.在样品的吸收光谱区无明显吸收,常用溶剂的光学透明区,13,4测量条件的选择,无干扰，选择,max,有干扰时,控制,A=0.151,T=70%10%,方法,1、非单色光影响小,2、灵敏度高,14,3)参比液的选择,原则：,扣除比色皿、样品基体（非待测组分）和显色剂的吸收,以显色反应为例进行讨论,M+R=M-R,max,试样显色剂溶剂吸光物质参比液组成,无吸收,无吸收,光学透明,溶剂,基体吸收,无吸收,吸收,不加显色剂的试液,无吸收,吸收,吸收,显色剂+溶剂,基体吸收,吸收,吸收,吸收,显色剂+试液+待测组分的掩蔽剂,若欲测M-R的吸收,max,A（样）=A（待测吸光物质）+A（干扰）+A（池）,A（参比）=A（干扰）+A（池）,15,例:邻二氮菲光度法测水中的Fe，若显色剂及其他试剂有颜色，参比溶液为不含Fe的溶剂+所有试剂。若待测样品中有干扰组分与显色剂有反应,掩蔽干扰组分，参比溶液为待测样品+所有试剂+干扰组分掩蔽剂,参比溶液选择举例,16,5测定中的干扰以及消除方法,1）控制溶液pH,2）加入掩蔽剂,3）改变干扰离子的价态,4）采用适当的光度测量条件和方法,5）选择适当分离方法消除干扰,17,1、绝对法：测定样品的吸光度，由A=cL求出c，但须知吸光系数、光程L2、标准对照法：在同样条件下分别测定标准溶液（浓度为已知c标）和样品溶液的吸光度，然后求出被测样品的浓度3、标准曲线法：校正4、回归分析法：在一定条件下，测定已知浓度的多个不同样品的吸光度，用最小二乘法拟合出线性方程，再测定未知样品的吸光度，利用拟合方程求出被测样品浓度5、解联立方程组：利用吸光度的加和性，求多组分的浓度6、双波长分光光度法：自学7、示差分光光度法：透光率调零和100%的方法不同用cscx的标准溶液调T=0%或用cs1mg/L直接用纳氏试剂测定,NH35mg/L时直接用酸碱滴定测定,29,蒸馏-滴定法,适合于氨氮浓度较高的水样，方法检出下限为0.2mg/L。先用蒸馏法将氨蒸出，吸收于硼酸溶液中，再用酸标准溶液滴定馏出液中的铵,电极法,是利用氨气敏复合电极进行氨氮的定量测试，该法不受水样颜色和浊度的干扰，水样不必进行预处理，测定范围为0.03-1400mg/L。,30,N(1-萘基)乙二胺比色法,在酸性溶液中，NO2与对氨基苯磺酰胺生成重氮盐：重氮盐与N-（1-萘基）-乙二胺偶联生成红色染料：（红色染料）（max=540nm）,2）亚硝酸盐氮：N(1-萘基)乙二胺比色法（GB13580.7-92）、萘胺比色法（GB13589.5-92）和分光光度法（GB7493-87）、离子色谱法等。,31,3）硝酸盐氮,硝酸盐氮的测定方法主要有酚二磺酸光度法（GB740-87）、镉柱还原法、紫外分光光度法、离子色谱法和电极流动法等。,32,酚二磺酸光度法,黄色化合物（max=410nm）,33,紫外分光光度法,水样经预处理后，先在波长220nm处测一次吸光度，此时，硝酸盐和溶解有机物均有吸收。再在波长275nm处测一次吸光度，此时有机物有吸收而硝酸盐无吸收。根据两次吸光度值，引入吸光度的经验校正值A校，进行定量测定。经验校正值为：A校A2202A275式中，A220220nm波长处测得的吸光度；A275275nm波长处测得的吸光度。,34,麝香草酚分光光度法,测量原理：硝酸盐和麝香草酚在浓硫酸溶液中形成硝基酚化合物，在碱性溶液中发生分子重排，生成黄色化合物，415nm下测定。,适用于低浓度水样中硝酸盐氮的测定，最低检测质量浓度为0.12mg/L硝酸盐氮（以N计）。干扰与消除方法：亚硝酸盐对本规范呈正干扰，可用氨基磺酸铵除去；氯化物对本规范呈负干扰，可用硫酸银消除,35,4）凯氏氮,凯氏氮是指以凯氏（Kjeldahl）法测得的含氮量，包括氨氮和在此条件下能被转化为铵盐而测定的有机氮化合物。在测定凯氏氮和氨氮之后，其差值即为有机氮。生活污水和食品、生物制品和制革等工业废水中常含较多的有机氮化合物，并以蛋白质及其分解产物（多肽和氨基酸）为主。,36,凯氏氮的测定,硫酸消解后的水样在碱性条件下可蒸馏出氨，用硼酸溶液吸收。反应式为：,可根据水样的具体情况，选用纳氏试剂光度法或滴定法测定其含量。该法所测得的有机氮化合物为蛋白质、氨基酸、核酸、尿素等，不包括叠氮、联氮、偶氮、硝基氮等物质。若将水样先行蒸馏除去氨氮，再按凯氏法进行测定，可直接测得有机氮化合物,37,5）总氮,测试方法有过硫酸钾氧化紫外分光光度法（GB-）和加和法（凯氏氮、硝态氮）、仪器法等。,过硫酸钾氧化紫外分光光度法测定原理：在120124的碱性介质条件下，用过硫酸钾做氧化剂，不仅可以将水中的氨氮和亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐，同时可以将大部分有机氮化合物氧化为硝酸盐。然后用紫外分光光度法测定。该法主要适用于湖泊、水库、江河水中总氮的测定。其中总氮及各种形式氮的含量均以氮的mg/L计,38,P233：2、3、7、8、10,作业,39,（1）分光光度法测定水质指