光度计、显色反应及应用

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1、一、目视比色法用眼睛比较溶液颜色的深浅以确定物质浓度的方法称为目视比色法。特点：设备简单、操作简便；无需单色光；准确度不高。二、分光光度计§2-3紫外—可见分光光度计（一）基本组成光源单色器样品室检测器显示器1.光源在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱，具有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。可见光区：钨灯作为光源，其辐射波长范围在320～2500nm。紫外区：氢、氘灯。发射185～400nm的连续光谱。2.单色器将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出一任波长单色光的光学系统。色散元件：将复

2、合光分解成单色光；棱镜或光栅3.样品室样品室放置各种类型的吸收池（比色皿）和相应的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池两种。在紫外区须采用石英池，可见区一般用玻璃池。比色皿规格：0.5cm、1cm、2cm、3cm手拿：毛玻璃面清洗：CH3OH∶HCl=2∶1水蒸馏水试液注意：绝对不能用洗液、毛刷、去污粉4.检测器利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号，常用的有光电池、光电管或光电倍增管。5.结果显示记录系统检流计、数字显示、微机进行仪器自动控制和结果处理仪器可见分光光度计仪器紫外-可见分光光度计1、显

3、色反应2、显色反应条件的选择3、测量条件的选择4、提高光度测定灵敏度和选择性的途径§2-4显色与测量条件的选择一、显色反应首先显色有色化合物测定使无色或浅色的待测组分转变为有色化合物的反应称为显色反应。与待测组分形成有色化合物的试剂成为显色剂。如Mo5++5CNS-Mo（CNS）5桔红色Fe3++CNS-Fe（CNS）2+血红色显色反应可以是络合反应、氧化还原反应、有机合成反应等目的：提高分析的灵敏度和准确度1、原则：（1）、显色反应的灵敏度要高（2）、显色剂的选择性要好（3）、有色化合物的稳定性要高（4）、有

4、色化合物的组成要恒定（5）、显色剂本身的颜色与有色化合物的颜色差别要大要求△>60nm。2.显色剂无机显色剂：硫氰酸盐、钼酸铵、过氧化氢等应用不多，因为配合物不够稳定，灵敏度及选择性也不高。有机显色剂：种类繁多M+有机显色剂螯合物（大多数）特征颜色极稳定OO有机显色剂的选择性、灵敏度均较高。生色团：含不饱和键的基团，能吸收＞200nm波长的光广义生色团如：N=NC=ON=O（偶氮基）（羰基）（亚硝基）C=SN（硫羰基）（硝基）助色团：含孤对电子的基团，与生色团上的不饱和键相互作用颜色加深如：NH2R2NOH例

5、：1、磺基水扬酸很多高价金属离子螯合物，主要用于测定Fe3+Fe3++FeSal+红褐色pH2~3Fe(Sal)2-Fe(Sal)33-Fe(OH)3褐色黄色沉淀pH4~9pH9~11.5pH＞12FeSal+λmax=520nmε=1.6×1032、丁二酮肟测Ni2+十分有效的试剂Ni2++红色配合物λmax=470nmε=1.3×104过硫酸铵3、邻二氮菲（邻菲啰啉、邻二氮杂菲）测Fe2+较好的试剂Fe2++橙红色pH3~9λmax=508nmε=1.1×1044、二苯硫腙测Cu2+、Pb2+、Zn2+、C

6、d2+、Hg2+等重金属离子的重要试剂采用控制酸度及掩蔽的办法，可消除重金属离子之间的干扰，反应的灵敏度是很高的。Pb2++红褐色λmax=520nmε=6.6×104二、显色反应条件的选择影响显色反应的内因，决定于离子的本性及显色剂的结构和性质。外因：显色条件1.显色剂用量M+RMR被测离子显色剂有色化合物K=∴［MR］［M］［R］［MR］［M］=K［R］吸光度A与显色剂用量CR的关系会出现如图所示的几种情况。选择曲线变化平坦处。2.反应体系的酸度(1)酸度对显色剂本身颜色的影响酸碱指示剂的性质，在不同的酸度

7、下，显不同的颜色如：偶氮胂Ⅲ在pH＞4时呈紫色碱性呈兰色pH≤3玫瑰红色∴ZrO2+只有在较强的酸性溶液中有明显的显色反应。玫瑰红色绿色（2）酸度对溶液中各元素状态的影响如：Fe3+、Al3+、TiO2+等Fe3++3OH-Fe（OH）3（3）酸度对显色剂浓度的影响M+RMR+H+HR在相同实验条件下，分别测定不同pH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pH范围。3.显色时间的影响Atabcd4.温度的影响实验确定如：硅钼蓝法测Si，第一步形成硅钼黄室温5min沸水30Sec5.

8、溶剂的影响一般尽量采用水相测定。如：Fe（CNS）3水溶液+丙酮红色变深例：催化动力学分光光度法测定Mn2+体系KIO4–邻菲啰啉–百里酚蓝-Mn2+百里酚蓝黄色无色Mn2+催化作用，邻菲啰啉活化剂pH的影响KIO4浓度的影响邻菲啰啉浓度的影响百里酚蓝浓度的影响t的影响T的影响[O]三、测定条件的选择1.选择适当的入射波长一般应该选择λmax为入射光波长。如果λmax处有共存组分干扰时