第3节显色与测量条件的选择-ppt课件

1、一、显色反响的选择一、显色反响的选择二、显色反响条件的选择二、显色反响条件的选择三、共存离子干扰的消除三、共存离子干扰的消除四、测定条件的选择四、测定条件的选择第三节第三节 显色与丈量条件显色与丈量条件的选择的选择显色反响：显色反响： 许多物质是无色的，采用分光光度法进展测许多物质是无色的，采用分光光度法进展测定时需求利用化学反响将其转化为有色物质才定时需求利用化学反响将其转化为有色物质才干进展测定。即显色反响。干进展测定。即显色反响。显色剂：显色剂： 使待测组分显色的试剂。大多是一些配体和使待测组分显色的试剂。大多是一些配体和氧化复原试剂。氧化复原试剂。 选择适宜的显色剂及严厉控制显色反响条

2、件选择适宜的显色剂及严厉控制显色反响条件是本方法最重要的步骤。是本方法最重要的步骤。一、显色反响的选择一、显色反响的选择显色反响通式：M + R MR (待测组分) (显色剂) (有色物质)1.1.选择显色反响时，应思索的要素选择显色反响时，应思索的要素 灵敏度高、选择性高、生成物稳定、灵敏度高、选择性高、生成物稳定、显色剂在测定波优点无明显吸收，两种有色显色剂在测定波优点无明显吸收，两种有色物最大吸收波长之差：物最大吸收波长之差：“对比度，要求对比度，要求 60nm 60nm。显色反响的选择显色反响的选择显色灵敏度高显色灵敏度高 生成的有色物质吸光系数大生成的有色物质吸光系数大(一样浓度下一

3、样浓度下颜色深颜色深)。选择性好选择性好 只与一种或少数几种组分显色。至少杂只与一种或少数几种组分显色。至少杂质显色生成的有色物质在测定波长下无吸收质显色生成的有色物质在测定波长下无吸收或吸收很小。否那么能够产生干扰。或吸收很小。否那么能够产生干扰。显色剂不干扰测定显色剂不干扰测定 显色剂在测定波长下无显色剂在测定波长下无(很小很小)吸收。吸收。显色稳定显色稳定 生成的有色物质在测定条件下稳定。生成的有色物质在测定条件下稳定。2.2.配位显色反响配位显色反响 当金属离子与有机显色剂构成配合当金属离子与有机显色剂构成配合物时，通常会发生电荷转移跃迁，产生很强物时，通常会发生电荷转移跃迁，产生很强

4、的紫外的紫外可见吸收光谱。可见吸收光谱。3.3.氧化复原显色反响氧化复原显色反响 某些元素的氧化态，如Mn、Cr在紫外或可见光区能剧烈吸收，可利用氧化复原反响对待测离子进展显色后测定。 例如：钢中微量锰的测定，Mn2不能直接进展光度测定 2 Mn2 5 S2O82-8 H2O =2 MnO4 + 10 SO42- 16H+ 将Mn2 氧化成紫红色的MnO4后，在525 nm处进展测定。4.4.显色剂显色剂 无机显色剂：硫氰酸盐、钼酸铵、过氧化氢等几种。无机显色剂：硫氰酸盐、钼酸铵、过氧化氢等几种。 有机显色剂：种类繁多有机显色剂：种类繁多 偶氮类显色剂：本身是有色物质，生成配合物后，颜偶氮类显

5、色剂：本身是有色物质，生成配合物后，颜色发生明显变化；具有性质稳定、显色反响灵敏度高、选色发生明显变化；具有性质稳定、显色反响灵敏度高、选择性好、对比度大等优点，运用最广泛。偶氮胂择性好、对比度大等优点，运用最广泛。偶氮胂、PARPAR等。等。 三苯甲烷类：铬天青三苯甲烷类：铬天青S S、二甲酚橙等、二甲酚橙等二、显色反响条件的选择二、显色反响条件的选择1.1.显色剂用量显色剂用量 吸光度吸光度A A与显色剂用与显色剂用量量CRCR的关系会出现如下图的关系会出现如下图的几种情况。选择曲线变的几种情况。选择曲线变化平坦处。化平坦处。2.2.反响体系的酸度反响体系的酸度 在一样实验条件下，分别测定

6、不同在一样实验条件下，分别测定不同pHpH值条件下显色溶液的吸光度。选择曲线中值条件下显色溶液的吸光度。选择曲线中吸光度较大且恒定的平坦区所对应的吸光度较大且恒定的平坦区所对应的pHpH范范围。围。3.3.显色时间与温度显色时间与温度 实验确定实验确定4.4.溶剂溶剂 普通尽量采用水相测定，普通尽量采用水相测定，四、测定条件的选择四、测定条件的选择1.1.选择适当的入射波长选择适当的入射波长 普通应该选择普通应该选择maxmax为入射光波长。为入射光波长。 假设假设maxmax处有共存组分干扰时，那么应思索处有共存组分干扰时，那么应思索选择灵敏度稍低但能防止干扰的入射光波长。选择灵敏度稍低但能

7、防止干扰的入射光波长。入射光(测定)波长的选择 尽能够选择最大吸收波长 max ，灵敏度高，非单色光的影响较小-对比尔定律的偏离程度较小。 不选择 max的缘由： (1)干扰物质在最大吸收波长 max处干扰严重； (2) max不在仪器测定范围内； 2.选择适宜的参比溶液 为什么需求运用参比溶液？为什么需求运用参比溶液？ 测得的的吸光度真正反映待测溶液吸光强度。测得的的吸光度真正反映待测溶液吸光强度。 任何物质都有吸光才干，只是强弱不同而已。因此，任何物质都有吸光才干，只是强弱不同而已。因此，实践测定过程中试液的吸光度实践上是多种成份共同实践测定过程中试液的吸光度实践上是多种成份共同吸光的结果

8、。如试液中的溶剂、助剂、装试液的比色吸光的结果。如试液中的溶剂、助剂、装试液的比色皿等。皿等。 A=A待测物质待测物质+A溶剂溶剂+A其它试剂其它试剂+A比色皿比色皿+- 可以分别测出后几项的数值，然后扣除。但显然可以分别测出后几项的数值，然后扣除。但显然不方便。不方便。 假设以后几项为基准，经过仪器调理其为零，那假设以后几项为基准，经过仪器调理其为零，那么可以很方便的实现么可以很方便的实现A=A待测物质。待测物质。 即在比色皿中装入同样的试剂、溶剂即在比色皿中装入同样的试剂、溶剂(除无待测组除无待测组分外，其它均完全一样分外，其它均完全一样)，调理其吸光度为零，调理其吸光度为零(实践上实践上

9、即以对此溶液的透射光强度作为入射光强度即以对此溶液的透射光强度作为入射光强度I0)，以此，以此为基准测定试样。此溶液称为参比溶液。为基准测定试样。此溶液称为参比溶液。 待测试液显色剂反响产物参比溶液 不显色不显色显色纯溶剂 略有吸收略有吸收显色试剂空白 有吸收无吸收显色试样空白 3.3.控制适宜的吸光度读数范围控制适宜的吸光度读数范围 不同的透光度读数，产生的误差大小不同：不同的透光度读数，产生的误差大小不同： lgT=bclgT=bc微分：微分：dlgTdlgT0.434dlnT = - 0.434T -1 dT =b dc0.434dlnT = - 0.434T -1 dT =b dc两式

10、相除得：两式相除得： dc/c = dc/c = 0.434 / TlgT 0.434 / TlgT dT dT 以有限值表示可得：以有限值表示可得： c/c = c/c =0.434/TlgT0.434/TlgTT T 浓度丈量值的相对误差浓度丈量值的相对误差c/cc/c不仅与仪器的透不仅与仪器的透光度误差光度误差T T 有关，而且与其透光度读数有关，而且与其透光度读数T T 的值也有关。的值也有关。 能否存在最正确读数范围？何值时误差最小？能否存在最正确读数范围？何值时误差最小？ 最正确读数范围与最正确值最正确读数范围与最正确值 设：设：T =1%T =1%，那么可绘出溶液浓，那么可绘出溶液浓度相对误差度相对误差c/cc/c与其透光度与其透光度T T 的关系的关系曲线。如下图：曲线。如下图： 当：当：T =1%T =1%，T T 在在20%20%65%65%之间时，浓度相对误差较小，最正确之间时，浓度相对误差较小，最