分析化學(xué)選讀

1、分析化學(xué)選讀分析化學(xué)選讀2教學(xué)要求教學(xué)要求1 了解吸光光度法的特點(diǎn)了解吸光光度法的特點(diǎn)2 掌握吸光光度法的基本原理掌握吸光光度法的基本原理3 了解分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)了解分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)4 了解顯色反應(yīng)及影響因素了解顯色反應(yīng)及影響因素5 掌握光度分析法的設(shè)計(jì)方法掌握光度分析法的設(shè)計(jì)方法6 了解吸光光度法的誤差及原因了解吸光光度法的誤差及原因7 了解常用的吸光光度法了解常用的吸光光度法8 了解吸光光度法的應(yīng)用了解吸光光度法的應(yīng)用分析化學(xué)選讀3化學(xué)分析：常量組分化學(xué)分析：常量組分(1%), Er 0.1%0.2% 依據(jù)化學(xué)反應(yīng)依據(jù)化學(xué)反應(yīng), 使用玻璃儀器使用玻璃儀器 化學(xué)分析與儀器分析方法比較

2、儀器分析：微量組分(105為高靈敏度; 104為低靈敏度.分析化學(xué)選讀32桑德爾(Sandell)靈敏度： S 當(dāng)儀器檢測(cè)吸光度為時(shí)，單位截面積光程內(nèi)所能檢測(cè)到的吸光物質(zhì)的最低含量。S=M/ 單位：g/cm2思考：S與a的關(guān)系？分析化學(xué)選讀33例例1 鄰二氮菲光度法測(cè)鐵鄰二氮菲光度法測(cè)鐵 (Fe)=1.0mg/L, b=2cm , A=0.38 計(jì)算計(jì)算 分析化學(xué)選讀34解：解： c(Fe)=1.0 mg/L =1.010-3/55.85 mol/L =1.810-5mol/L4-1-1-50.38=1.1 10 L molcm2 1.8 10 例1 鄰二氮菲光度法測(cè)鐵 (Fe)=1.0mg/

3、L, b=2cm , A=0.38 計(jì)算分析化學(xué)選讀35氯磺酚S測(cè)定鋼中的鈮 50ml容量瓶中有Nb30g，用2cm比色池，在650nm測(cè)定光吸收，A0.43,求S. (Nb原子量92.91)。分析化學(xué)選讀36氯磺酚S測(cè)定鋼中的鈮 50ml容量瓶中有Nb30g，用2cm比色池，在650nm測(cè)定光吸收，A0.43,求S. (Nb原子量92.91)。根據(jù)A=bC,求3.3104 Lmol-1cm-1 分析化學(xué)選讀37二、朗伯二、朗伯-比爾定律的適用條件比爾定律的適用條件 單色光單色光 應(yīng)選用應(yīng)選用 max處或肩峰處處或肩峰處 測(cè)定測(cè)定2. 吸光質(zhì)點(diǎn)形式不變吸光質(zhì)點(diǎn)形式不變 離解、絡(luò)合、締合會(huì)破壞線

4、性關(guān)系離解、絡(luò)合、締合會(huì)破壞線性關(guān)系 應(yīng)控制條件應(yīng)控制條件(酸度、濃度、介質(zhì)等酸度、濃度、介質(zhì)等)3. 稀溶液稀溶液(一般一般104 CuNH3 620=1.2102 Cu雙硫腙雙硫腙 533=5.01042.*選擇性好選擇性好*顯色劑在測(cè)定波長處無明顯吸收。顯色劑在測(cè)定波長處無明顯吸收。 對(duì)照性好對(duì)照性好, 對(duì)比度對(duì)比度 max60nm。3.*反應(yīng)生成的有色化合物組成恒定，穩(wěn)定。反應(yīng)生成的有色化合物組成恒定，穩(wěn)定。*顯色條件易于控制，重現(xiàn)性好。顯色條件易于控制，重現(xiàn)性好。4.顯色產(chǎn)物與顯色劑色差大顯色產(chǎn)物與顯色劑色差大,顯色顯色 時(shí)顏色變化明顯時(shí)顏色變化明顯.試劑試劑空白值小空白值小.分析化

5、學(xué)選讀62： ：助色團(tuán)NH2，OH，X （孤對(duì)電子）neO生色團(tuán)：NN，NO，OC=S,N （共軛雙鍵）e無機(jī)顯色劑: SCN- Fe(SCN)2+ H2O2 TiOH2O22+有機(jī)顯色劑:分析化學(xué)選讀63有機(jī)顯色劑有機(jī)顯色劑CH3CCCH3 HON NOH NNOHCOOHSO3HOO型：NNNOH OHON型：吡啶偶氮間苯二酚(PAR)NH NHNSNS型：雙硫腙NN型：丁二酮肟(Ni2+)鄰二氮菲(Fe2+)磺基水楊酸 -Fe3+分析化學(xué)選讀64a.三元混配絡(luò)合物：Nb-5-Br-PADAP-酒石酸，V-PAR-H2O2b.離子締合物： AuCl4-羅丹明B主要用于萃取光度測(cè)定c.金屬離

6、子絡(luò)合劑表面活性劑體系： AuI4-CTMABd.雜多酸：HSA-SiW分析化學(xué)選讀65Spectroscopy and Spectral AnalysisVol.24,No.12,pp1630-1633,December,2004分析化學(xué)選讀66Chinese Journal of Applied Chemistry分析化學(xué)選讀671. 顯色反應(yīng)酸度（顯色反應(yīng)酸度（c(M)、 c(R)一定）一定）pH1pHpH2pH10.3.2 影響顯色反應(yīng)的因素 P321-323分析化學(xué)選讀68c(R)c(R)c(R)2. 顯色劑用量（c(M)、pH一定）Mo(SCN)32+ 淺紅Mo(SCN)5 橙紅M

7、o(SCN)6- 淺紅Fe(SCN)n3-n分析化學(xué)選讀693. 顯色溫度及顯色時(shí)間T1()T2()t(min)A分析化學(xué)選讀704.溶劑有機(jī)溶劑: 降低有色化合物的解離度，提高顯色反應(yīng)的靈敏度 影響有色絡(luò)合物的溶解度和組成，提高顯色反應(yīng)的速率分析化學(xué)選讀71Co2, Fe3+Co2+FeF63-Co(SCN)2 (藍(lán))NaFSCNCo2+Fe2+,Sn4+(2)Sn2+Co(SCN)2SCN測(cè)Co2(含F(xiàn)e3+) : (掩蔽法)(1)化學(xué)法 分析化學(xué)選讀72Co2+, Zn2+,Ni2+, Fe2+ CoR,ZnR NiR,FeRCoR, Zn2+ ,Ni2+ , Fe2+ 鈷試劑RH+測(cè)C

8、o2 :(生成絡(luò)合物性質(zhì)不同)如不能通過控制酸度和掩蔽的辦法消除干擾，則需采取分離法。測(cè)Fe3:(控制pH)Fe3+, Cu2+FeSS （紫紅）Cu2+pH 2.5SS分析化學(xué)選讀73(2) 物理法物理法 選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)定波長515655415500釷-偶氮砷III 鈷-亞硝基紅鹽 AA絡(luò)合物絡(luò)合物試劑試劑分析化學(xué)選讀741 測(cè)定波長選擇 P323選擇原則： “吸收最大，干擾最小”靈敏度選擇性10.2.3 測(cè)量波長和吸光度范圍的選擇分析化學(xué)選讀752 測(cè)定濃度控制控制濃度 吸光度A：減少測(cè)量誤差分析化學(xué)選讀76 10.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作0123456780.000.050.100.150.2

9、00.250.300.35Aconcentration理論基礎(chǔ)：朗伯-比爾定律 標(biāo)準(zhǔn)（工作）曲線繪制方法：在、b固定的情況下，測(cè)定一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，作Ac圖，在相同條件下測(cè)定樣品溶液的吸光度，從曲線上可查出被測(cè)樣品的濃度。分析化學(xué)選讀77The linearity relation of scavenging effect of hydroxyl radical with aqueous extraction from eleochairis toberosa peel 分析化學(xué)選讀7810.3 光度分析法的誤差不過原點(diǎn)：P324發(fā)生偏離：P324-325分析化學(xué)選讀79 復(fù)合

10、光由1和2組成，對(duì)于濃度不同的溶液a和b，引起的吸光度的偏差不一樣，濃度大，復(fù)合光引起的誤差大，故在高濃度時(shí)線性關(guān)系向下彎曲。 10.4.2 分析化學(xué)選讀80非均勻介質(zhì)非均勻介質(zhì) 膠體，懸浮、乳濁等對(duì)光產(chǎn)生散射，使實(shí)測(cè)膠體，懸浮、乳濁等對(duì)光產(chǎn)生散射，使實(shí)測(cè)吸光度增加，導(dǎo)致線性關(guān)系上彎吸光度增加，導(dǎo)致線性關(guān)系上彎2 物理化學(xué)因素物理化學(xué)因素離解、締合、異構(gòu)等如：Cr2O72-+H2O-=2HCrO4- =2H+2CrO42- PAR的偶氮醌腙式 化學(xué)反應(yīng)分析化學(xué)選讀81吸光度標(biāo)尺刻度不均勻吸光度標(biāo)尺刻度不均勻10.3.2 吸光度測(cè)量的誤差吸光度測(cè)量的誤差 dc/c= dA/A=dT/(TlnT)

11、 Er=dc/c100= dA/A100=dT/TlnT100P326 P327分析化學(xué)選讀821086420204060800.70.40.20.1AT%Err0.434lg(0.01)cTEcTTT(36.8)0.434濃度測(cè)量的相對(duì)誤差Er與T(或A)的關(guān)系實(shí)際工作中，應(yīng)控制T在15%65, A在之間 (調(diào)c, b, )，相對(duì)誤差4% 分析化學(xué)選讀831.示差吸光光度法目的：提高光度分析的準(zhǔn)確度和精密度 解決高(低)濃度組分(A在以外)問題分類：高吸光度差示法、低吸光度差示法、 精密差示吸光度法特點(diǎn)： 以標(biāo)準(zhǔn)溶液作參比溶液原理： A相對(duì) = A = bcx- bc0= bc準(zhǔn)確度：讀數(shù)標(biāo)

12、尺擴(kuò)展, 相對(duì)誤差減少 (P328-329) c0愈接近c(diǎn)x, 準(zhǔn)確度提高愈顯著 結(jié)果計(jì)算：cx = c0 +c10.4 常用的吸光光度法分析化學(xué)選讀84例：用普通分光光度法測(cè)得標(biāo)液C1的透光率為20%，試液的透光率為12%，若以示差法測(cè)定，以C1為參比，則試液的透光率為 A. 40% B.50% C.60% D.70% 答案：C.60%分析化學(xué)選讀852.雙波長吸光光度法 目的：解決渾濁樣品光度分析 消除背景吸收的干擾 多組分同時(shí)檢測(cè) 原理： A = A1-A2 = （1- 2）b c分析化學(xué)選讀86雙波長吸光光度法的應(yīng)用 a.混合試液中組分的測(cè)定 測(cè)量波長：待測(cè)組分的最大吸收波長1 參比波

13、長：與1相差4060nm， A 較大。b.單組分的測(cè)定 測(cè)量波長：絡(luò)合物吸收峰波長 參比波長：等吸收點(diǎn)波長 顯色劑吸收峰波長 絡(luò)合物吸收曲線下端波長分析化學(xué)選讀87選1為參比波長, 2為測(cè)量波長得 A1= x1bcx + y1bcy A2= x2bcx+ y2bcy A=A2-A1= ( x2bcx+ y2bcy)-( x1bcx+ y1bcy)在等吸光度的位置(G, F), y2 y1，則上式成為 A=( x2- x1）bcx A與cx成正比, 可用于測(cè)定c.共存兩組分的分別測(cè)定P330例,苯酚與2,4,6-三氯苯酚(y)混合物中苯酚(x)的雙波長分光光度法測(cè)定。分析化學(xué)選讀88 比色法和吸

14、光光度法及其儀器比色法和吸光光度法及其儀器方便、靈敏，準(zhǔn)確度差。常用于限界分析。方便、靈敏，準(zhǔn)確度差。常用于限界分析。觀察方向1.目視比色法c4c3c2c1c1c2c3c4P327分析化學(xué)選讀89纖維光度計(jì)分析化學(xué)選讀901. 單一組分測(cè)定單一組分測(cè)定1) 金屬離子: Fe-phen, Ni-丁二酮肟, Co-鈷試劑2) 磷的測(cè)定: DNA中含P9.2%, RNA中含P9.5%, 可得核酸量.H3PO4+12(NH4)2MoO4+21HNO3=(NH4)3PO412MoO3+12NH4NO3+12H2O磷鉬黃(小)磷鉬(V)藍(lán)(大)Sn2+10.5 吸光光度法的應(yīng)用分析化學(xué)選讀913) 蛋白質(zhì)

15、測(cè)定蛋白質(zhì)測(cè)定溴甲酚綠、考馬司亮藍(lán)等溴甲酚綠、考馬司亮藍(lán)等4) 氨基酸測(cè)定氨基酸測(cè)定茚三酮茚三酮(紫色化合物紫色化合物)5) 水質(zhì)檢測(cè)水質(zhì)檢測(cè): NH4+、NO2-、Mn2+、Fe2+、SO42-、Hg2+-6) 藥物含量測(cè)定藥物含量測(cè)定比吸光系數(shù)定量；荷移光譜比吸光系數(shù)定量；荷移光譜法測(cè)定法測(cè)定.7) 紫外吸收紫外吸收(UV): NO2-、NO3-、SO42-、SO32-、CO32-、SCN-、酪氨酸、色氨酸、苯、酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋白質(zhì)等。丙氨酸、蛋白質(zhì)等。分析化學(xué)選讀922. 多組分的測(cè)定多組分的測(cè)定 x 1, y 1, x 2, y 2由由x,y標(biāo)液標(biāo)液 在在 1, 2處分別測(cè)

16、得處分別測(cè)得在 1處測(cè)組分處測(cè)組分x, 在 2處測(cè)組分處測(cè)組分yb) 在 1處測(cè)組分處測(cè)組分x; 在在 2處測(cè)總吸處測(cè)總吸收收,扣除扣除x吸收吸收,可求可求yc) x,y組分不能直接測(cè)定組分不能直接測(cè)定A1= x 1bcx+ y 1bcy(在 1處測(cè)得處測(cè)得A1) A2 = x 2bcx+ y 2bcy(在 2處測(cè)得處測(cè)得A2)分析化學(xué)選讀933. 測(cè)定弱酸和弱堿的離解常數(shù) AHB和AB-分別為有機(jī)弱酸HB在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿性時(shí)的吸光度，它們此時(shí)分別全部以HB或B-形式存在。HB H+ + B- H+B-Ka = HBpKa=pH+ lg HBB-A=AHB+AB-pKa=pH - lg AHB - AA- AB-lg A HB - AA- AB-對(duì)pH作圖即可求得pKa P133(5-30)：分析化學(xué)選讀944. 絡(luò)合物組成確定 飽和法（摩爾比法）制備一系列含釕3.010-5 mol/L (固定不變)和不同濃度（小于12.010-5 mol/L