第3節(jié)顯色與測量條件的選擇-ppt課件

1、一、顯色反響的選擇一、顯色反響的選擇二、顯色反響條件的選擇二、顯色反響條件的選擇三、共存離子干擾的消除三、共存離子干擾的消除四、測定條件的選擇四、測定條件的選擇第三節(jié)第三節(jié) 顯色與丈量條件顯色與丈量條件的選擇的選擇顯色反響：顯色反響： 許多物質(zhì)是無色的，采用分光光度法進(jìn)展測許多物質(zhì)是無色的，采用分光光度法進(jìn)展測定時(shí)需求利用化學(xué)反響將其轉(zhuǎn)化為有色物質(zhì)才定時(shí)需求利用化學(xué)反響將其轉(zhuǎn)化為有色物質(zhì)才干進(jìn)展測定。即顯色反響。干進(jìn)展測定。即顯色反響。顯色劑：顯色劑： 使待測組分顯色的試劑。大多是一些配體和使待測組分顯色的試劑。大多是一些配體和氧化復(fù)原試劑。氧化復(fù)原試劑。 選擇適宜的顯色劑及嚴(yán)厲控制顯色反響條

2、件選擇適宜的顯色劑及嚴(yán)厲控制顯色反響條件是本方法最重要的步驟。是本方法最重要的步驟。一、顯色反響的選擇一、顯色反響的選擇顯色反響通式：M + R MR (待測組分) (顯色劑) (有色物質(zhì))1.1.選擇顯色反響時(shí)，應(yīng)思索的要素選擇顯色反響時(shí)，應(yīng)思索的要素 靈敏度高、選擇性高、生成物穩(wěn)定、靈敏度高、選擇性高、生成物穩(wěn)定、顯色劑在測定波優(yōu)點(diǎn)無明顯吸收，兩種有色顯色劑在測定波優(yōu)點(diǎn)無明顯吸收，兩種有色物最大吸收波長之差：物最大吸收波長之差：“對比度，要求對比度，要求 60nm 60nm。顯色反響的選擇顯色反響的選擇顯色靈敏度高顯色靈敏度高 生成的有色物質(zhì)吸光系數(shù)大生成的有色物質(zhì)吸光系數(shù)大(一樣濃度下一

3、樣濃度下顏色深顏色深)。選擇性好選擇性好 只與一種或少數(shù)幾種組分顯色。至少雜只與一種或少數(shù)幾種組分顯色。至少雜質(zhì)顯色生成的有色物質(zhì)在測定波長下無吸收質(zhì)顯色生成的有色物質(zhì)在測定波長下無吸收或吸收很小。否那么能夠產(chǎn)生干擾?；蛭蘸苄　７衲敲茨軌虍a(chǎn)生干擾。顯色劑不干擾測定顯色劑不干擾測定 顯色劑在測定波長下無顯色劑在測定波長下無(很小很小)吸收。吸收。顯色穩(wěn)定顯色穩(wěn)定 生成的有色物質(zhì)在測定條件下穩(wěn)定。生成的有色物質(zhì)在測定條件下穩(wěn)定。2.2.配位顯色反響配位顯色反響 當(dāng)金屬離子與有機(jī)顯色劑構(gòu)成配合當(dāng)金屬離子與有機(jī)顯色劑構(gòu)成配合物時(shí)，通常會發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移躍遷，產(chǎn)生很強(qiáng)物時(shí)，通常會發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移躍遷，產(chǎn)生很強(qiáng)

4、的紫外的紫外可見吸收光譜。可見吸收光譜。3.3.氧化復(fù)原顯色反響氧化復(fù)原顯色反響 某些元素的氧化態(tài)，如Mn、Cr在紫外或可見光區(qū)能劇烈吸收，可利用氧化復(fù)原反響對待測離子進(jìn)展顯色后測定。 例如：鋼中微量錳的測定，Mn2不能直接進(jìn)展光度測定 2 Mn2 5 S2O82-8 H2O =2 MnO4 + 10 SO42- 16H+ 將Mn2 氧化成紫紅色的MnO4后，在525 nm處進(jìn)展測定。4.4.顯色劑顯色劑 無機(jī)顯色劑：硫氰酸鹽、鉬酸銨、過氧化氫等幾種。無機(jī)顯色劑：硫氰酸鹽、鉬酸銨、過氧化氫等幾種。 有機(jī)顯色劑：種類繁多有機(jī)顯色劑：種類繁多 偶氮類顯色劑：本身是有色物質(zhì)，生成配合物后，顏偶氮類顯

5、色劑：本身是有色物質(zhì)，生成配合物后，顏色發(fā)生明顯變化；具有性質(zhì)穩(wěn)定、顯色反響靈敏度高、選色發(fā)生明顯變化；具有性質(zhì)穩(wěn)定、顯色反響靈敏度高、選擇性好、對比度大等優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用最廣泛。偶氮胂擇性好、對比度大等優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用最廣泛。偶氮胂、PARPAR等。等。 三苯甲烷類：鉻天青三苯甲烷類：鉻天青S S、二甲酚橙等、二甲酚橙等二、顯色反響條件的選擇二、顯色反響條件的選擇1.1.顯色劑用量顯色劑用量 吸光度吸光度A A與顯色劑用與顯色劑用量量CRCR的關(guān)系會出現(xiàn)如下圖的關(guān)系會出現(xiàn)如下圖的幾種情況。選擇曲線變的幾種情況。選擇曲線變化平坦處。化平坦處。2.2.反響體系的酸度反響體系的酸度 在一樣實(shí)驗(yàn)條件下，分別測定

6、不同在一樣實(shí)驗(yàn)條件下，分別測定不同pHpH值條件下顯色溶液的吸光度。選擇曲線中值條件下顯色溶液的吸光度。選擇曲線中吸光度較大且恒定的平坦區(qū)所對應(yīng)的吸光度較大且恒定的平坦區(qū)所對應(yīng)的pHpH范范圍。圍。3.3.顯色時(shí)間與溫度顯色時(shí)間與溫度 實(shí)驗(yàn)確定實(shí)驗(yàn)確定4.4.溶劑溶劑 普通盡量采用水相測定，普通盡量采用水相測定，四、測定條件的選擇四、測定條件的選擇1.1.選擇適當(dāng)?shù)娜肷洳ㄩL選擇適當(dāng)?shù)娜肷洳ㄩL 普通應(yīng)該選擇普通應(yīng)該選擇maxmax為入射光波長。為入射光波長。 假設(shè)假設(shè)maxmax處有共存組分干擾時(shí)，那么應(yīng)思索處有共存組分干擾時(shí)，那么應(yīng)思索選擇靈敏度稍低但能防止干擾的入射光波長。選擇靈敏度稍低但能

7、防止干擾的入射光波長。入射光(測定)波長的選擇 盡能夠選擇最大吸收波長 max ，靈敏度高，非單色光的影響較小-對比爾定律的偏離程度較小。 不選擇 max的緣由： (1)干擾物質(zhì)在最大吸收波長 max處干擾嚴(yán)重； (2) max不在儀器測定范圍內(nèi)； 2.選擇適宜的參比溶液 為什么需求運(yùn)用參比溶液？為什么需求運(yùn)用參比溶液？ 測得的的吸光度真正反映待測溶液吸光強(qiáng)度。測得的的吸光度真正反映待測溶液吸光強(qiáng)度。 任何物質(zhì)都有吸光才干，只是強(qiáng)弱不同而已。因此，任何物質(zhì)都有吸光才干，只是強(qiáng)弱不同而已。因此，實(shí)踐測定過程中試液的吸光度實(shí)踐上是多種成份共同實(shí)踐測定過程中試液的吸光度實(shí)踐上是多種成份共同吸光的結(jié)果

8、。如試液中的溶劑、助劑、裝試液的比色吸光的結(jié)果。如試液中的溶劑、助劑、裝試液的比色皿等。皿等。 A=A待測物質(zhì)待測物質(zhì)+A溶劑溶劑+A其它試劑其它試劑+A比色皿比色皿+- 可以分別測出后幾項(xiàng)的數(shù)值，然后扣除。但顯然可以分別測出后幾項(xiàng)的數(shù)值，然后扣除。但顯然不方便。不方便。 假設(shè)以后幾項(xiàng)為基準(zhǔn)，經(jīng)過儀器調(diào)理其為零，那假設(shè)以后幾項(xiàng)為基準(zhǔn)，經(jīng)過儀器調(diào)理其為零，那么可以很方便的實(shí)現(xiàn)么可以很方便的實(shí)現(xiàn)A=A待測物質(zhì)。待測物質(zhì)。 即在比色皿中裝入同樣的試劑、溶劑即在比色皿中裝入同樣的試劑、溶劑(除無待測組除無待測組分外，其它均完全一樣分外，其它均完全一樣)，調(diào)理其吸光度為零，調(diào)理其吸光度為零(實(shí)踐上實(shí)踐上

9、即以對此溶液的透射光強(qiáng)度作為入射光強(qiáng)度即以對此溶液的透射光強(qiáng)度作為入射光強(qiáng)度I0)，以此，以此為基準(zhǔn)測定試樣。此溶液稱為參比溶液。為基準(zhǔn)測定試樣。此溶液稱為參比溶液。 待測試液顯色劑反響產(chǎn)物參比溶液 不顯色不顯色顯色純?nèi)軇?略有吸收略有吸收顯色試劑空白 有吸收無吸收顯色試樣空白 3.3.控制適宜的吸光度讀數(shù)范圍控制適宜的吸光度讀數(shù)范圍 不同的透光度讀數(shù)，產(chǎn)生的誤差大小不同：不同的透光度讀數(shù)，產(chǎn)生的誤差大小不同： lgT=bclgT=bc微分：微分：dlgTdlgT0.434dlnT = - 0.434T -1 dT =b dc0.434dlnT = - 0.434T -1 dT =b dc兩式

10、相除得：兩式相除得： 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 濃度丈量值的相對誤差濃度丈量值的相對誤差c/cc/c不僅與儀器的透不僅與儀器的透光度誤差光度誤差T T 有關(guān)，而且與其透光度讀數(shù)有關(guān)，而且與其透光度讀數(shù)T T 的值也有關(guān)。的值也有關(guān)。 能否存在最正確讀數(shù)范圍？何值時(shí)誤差最?。磕芊翊嬖谧钫_讀數(shù)范圍？何值時(shí)誤差最??？ 最正確讀數(shù)范圍與最正確值最正確讀數(shù)范圍與最正確值 設(shè)：設(shè)：T =1%T =1%，那么可繪出溶液濃，那么可繪出溶液濃度相對誤差度相對誤差c/cc/c與其透光度與其透光度T T 的關(guān)系的關(guān)系曲線。如下圖：曲線。如下圖： 當(dāng)：當(dāng)：T =1%T =1%，T T 在在20%20%65%65%之間時(shí)，濃度相對誤差較小，最正確之間時(shí)，濃度相對誤差較小，最