微量組分的測(cè)量課件

吸光光度法的應(yīng)用一、微量組分的測(cè)量四、絡(luò)合物組成的測(cè)定五、酸堿離解常數(shù)的測(cè)定二、示差分光光度法三、光度滴定法六、雙波長(zhǎng)分光光度法吸光光度法的應(yīng)用一、微量組分的測(cè)量四、絡(luò)合物組成的測(cè)定五、酸一、微量組分的測(cè)量

1.單組分的測(cè)定

A-c標(biāo)準(zhǔn)曲線法一、微量組分的測(cè)量1.單組分的測(cè)定A-c標(biāo)準(zhǔn)曲線法

例1水中六價(jià)鉻的測(cè)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）采用二苯碳酰二肼分光光度法測(cè)定六價(jià)鉻。

在酸性條件下，六價(jià)鉻與二苯碳酰二肼反應(yīng)生成紫外紅色絡(luò)合物，λmax＝540nm，

ε＝2.6×104~4.17×104L·mol-1·cm-1。舉例例1水中六價(jià)鉻的測(cè)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）采用二例2維生素B6注射液的測(cè)定

維生素B6在290±

1nm處有最大吸收，藥典采用紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定維生素B6注射液。測(cè)量在0.1mol·L-1HCl介質(zhì)中進(jìn)行，按計(jì)算維生素B6的含量。

例2維生素B6注射液的測(cè)定維生素B6在290±1例3蛋白質(zhì)在280nm處有最大吸收，可用于蛋白質(zhì)的定量測(cè)定。

例4氨基酸與茚三酮反應(yīng)生成紅色絡(luò)合物，可用于氨基酸含量的測(cè)定。例3蛋白質(zhì)在280nm處有最大吸收，可用于蛋白質(zhì)的定量2.雙組分的測(cè)定

同時(shí)測(cè)定一種試樣中的多種組分的基礎(chǔ)：

是吸光度具有加合性，即總吸光度為各個(gè)組分吸光度的總和。2.雙組分的測(cè)定同時(shí)測(cè)定一種試樣中的多種組分的基礎(chǔ)：

設(shè)試液中含有兩種吸光物質(zhì)X和Y，其吸收光譜互相重疊，根據(jù)吸光度的加合性，得ε為物質(zhì)得特征參數(shù)，可通過(guò)配制標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得

解聯(lián)立方程，可求得cX,cY。設(shè)試液中含有兩種吸光物質(zhì)X和Y，其吸收光譜互相重疊，根將0.376g土壤樣品溶解后定容至50mL。取25mL試液進(jìn)行處理，以除去干擾元素，顯色后定容至50mL，用1cm吸收池在510nm處和656nm處分別測(cè)得吸光度為0.467和0.374，計(jì)算土壤樣品中鈷和鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知M(Co)=58.93，M(Ni)=63.55。例題鈷和鎳的配合物有如下數(shù)據(jù):

將0.376g土壤樣品溶解后定容至50mL。取25mL試液進(jìn)解：已知b=1cm，由公式A=bc和吸光度的加和性，可得聯(lián)立方程組：

A510=

A656=

即

解得

=9.70×10-6(mol·L-1)

=2.06×10-5(mol·L-1)解：已知b=1cm，由公式A=bc和吸光度的加和性，可得聯(lián)土壤樣品中Co和Ni的含量計(jì)算如下：

=0.015%=0.032%土壤樣品中Co和Ni的含量計(jì)算如下：=0.015%=0.0二.示差分光光度法常規(guī)分光光度法只適用于微量或痕量組分的測(cè)定，而不適合常量組分(2~5%)。

原因：當(dāng)被測(cè)組分含量高時(shí)，常常偏離朗伯-比耳定律。即使不偏離，由于吸光度太大，也超出了準(zhǔn)確讀數(shù)的范圍，就是把分析誤差控制在5%以下，對(duì)高含量成分也是不符合要求的。若采用示差法，可以提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。二.示差分光光度法常規(guī)分光光度法只適用于微量或痕量組分的測(cè)1.方法常規(guī)法：以空白試劑（c=0）為參比示差法：以濃度為cs的標(biāo)準(zhǔn)溶液為參比(cx>cS

時(shí)，適宜高濃度的測(cè)定)

1.方法常規(guī)法：以空白試劑（c=0）為參比(cx>c2.示差法的誤差

方法

定量誤差常規(guī)法

示差法

因I0>IS

故Tr>Tx有

結(jié)論：示差法提高了準(zhǔn)確度2.示差法的誤差方法

定量誤差常規(guī)法

示差法

1.已知ST＝0.01,樣品Tx=2.00％，標(biāo)準(zhǔn)TS=10.0%例題示差法

常規(guī)法誤差

示差法誤差

結(jié)論：示差法提高了準(zhǔn)確度1.已知ST＝0.01,樣品Tx=2.00％，標(biāo)2.已知ST＝0.01,樣品Tx=2.00％，標(biāo)準(zhǔn)TS=5.00%

3、例題3、例題2.已知ST＝0.01,樣品Tx=2.00％，標(biāo)3.提高測(cè)量準(zhǔn)確度的實(shí)質(zhì)

示差法相對(duì)于常規(guī)光度法來(lái)說(shuō)，提高測(cè)量準(zhǔn)確度的原因是擴(kuò)展了讀數(shù)標(biāo)尺。3.提高測(cè)量準(zhǔn)確度的實(shí)質(zhì)示差法相對(duì)于常規(guī)光度法來(lái)說(shuō)，提高測(cè)4.示差法儀器構(gòu)造的要求原因：示差光度法需要一個(gè)發(fā)射強(qiáng)度較大的光源，才能將高濃度參比溶液的A調(diào)至零。

采用專門(mén)設(shè)計(jì)的示差光度計(jì)，這就使其應(yīng)用受到了一定限制。4.示差法儀器構(gòu)造的要求原因：示差光度法需要一個(gè)發(fā)射強(qiáng)度1.

用一般光度法測(cè)0.0010mol.L-1

鋅標(biāo)液和含鋅的試液，分別測(cè)得As=0.700和Ax=1.00，兩溶液的透光度相差多少？若用0.0010mol.L-1鋅標(biāo)液作參比，試液的A為多少？示差光度法與一般光度法相比，讀數(shù)標(biāo)尺放大了多少倍？例題1.用一般光度法測(cè)0.0010mol.L-1鋅標(biāo)液和含三、光度滴定法光度滴定法是依據(jù)滴定過(guò)程中溶液的吸光度的突變來(lái)確定滴定終點(diǎn)的滴定分析方法。例,滴定反應(yīng)M+R=MR隨著R的加入，[M]↑[MR]↑,滴定曲線隨各物質(zhì)的吸收性質(zhì)的不同而不同。三、光度滴定法光度滴定法是依據(jù)滴定過(guò)程中溶液的吸光度的突變來(lái)微量組分的測(cè)量課件四、絡(luò)合物組成的測(cè)定1.摩爾比法2.等摩爾連續(xù)變化法四、絡(luò)合物組成的測(cè)定1.摩爾比法2.等摩爾連續(xù)變化法1.摩爾比法

在一定條件下，假設(shè)(M)金屬離子與絡(luò)合劑發(fā)生顯色反應(yīng)：M+nR=MRn為了測(cè)絡(luò)合比n，可固定cM，改變cR測(cè)定方法：

①固定cM

，改變cR②配一系列cR/cM不同的溶液

③在max處，測(cè)A④以A—cR/cM作曲線1.摩爾比法在一定條件下，假設(shè)(M)金屬離子與絡(luò)合劑發(fā)生圖3-3摩爾比法適應(yīng)范圍：此法適用于離解度較小，配位比高的配合物組成的測(cè)定，當(dāng)離解度較大時(shí)，因無(wú)明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)，不能準(zhǔn)確測(cè)定。①曲線OB段代表顯色反應(yīng)尚未進(jìn)行完全的階段，此時(shí)cR/cM<n，故A隨cR↑而增加。②理論上，當(dāng)M與R按化學(xué)反應(yīng)劑量關(guān)系定量完全作用時(shí)，A應(yīng)達(dá)到曲線最高點(diǎn)E所對(duì)應(yīng)的值。③繼續(xù)增加cR

，由于M已全部生成了相應(yīng)的絡(luò)合物，A基本保持不變，即CD直線④顯然，曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)E，所對(duì)應(yīng)的cR/cM=n⑤找E點(diǎn)：由BC弧線可畫(huà)切線外推找交點(diǎn)，即為E點(diǎn)。圖3-3摩爾比法適應(yīng)范圍：此法適用于離解度較小，配位比高2.等摩爾連續(xù)變化法測(cè)定方法：

①保持cM和

cR總濃度不變；即：cM+cR=常數(shù)；

②連續(xù)改變cR與cM之比，配制一系列顯色溶液；

③在max處，測(cè)Ａ。④⑤曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的cR/cM值，即為ｎ2.等摩爾連續(xù)變化法測(cè)定方法：④⑤曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的cR/c圖3－4

連續(xù)變化法此外還可以測(cè)定絡(luò)合物的不穩(wěn)定常數(shù)。當(dāng)絡(luò)合物很穩(wěn)定時(shí)，曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)明顯，而絡(luò)合物的穩(wěn)定性稍差時(shí)，可畫(huà)切線外推找出轉(zhuǎn)折點(diǎn)。適應(yīng)范圍：適用于配位比低，穩(wěn)定性高的配合物組成的測(cè)定。圖3－4連續(xù)變化法此外還可以測(cè)定絡(luò)合物的不穩(wěn)定常數(shù)。適應(yīng)五、酸堿離解常數(shù)的測(cè)定五、酸堿離解常數(shù)的測(cè)定某有機(jī)化合物的酸性官能團(tuán)或堿性官能團(tuán)是發(fā)色團(tuán)的一部分，則該物質(zhì)的吸收光譜隨溶液pH值而改變，不同pH時(shí)獲得不同A。HB?H++

B-1.原理某有機(jī)化合物的酸性官能團(tuán)或堿性官能團(tuán)是發(fā)色團(tuán)的一部分，則該物配制三種分析濃度(c=[HB]+[B-])相等而pH不同的溶液。2.測(cè)定方法下面以一元弱酸解離常數(shù)的測(cè)定為例介紹該方法的應(yīng)用。配制三種分析濃度(c=[HB]+[B-])相等而pH不同的第一種溶液pH在pKa附近，此時(shí)溶液中HB與B-共存，用1cm的吸收池在某一定的波長(zhǎng)下，測(cè)量其吸光度：第一種溶液pH在pKa附近，此時(shí)溶液中HB與B-共存，用1c第二種溶液pH比pKa低兩個(gè)以上單位的酸性溶液，此時(shí)弱酸幾乎全部以HB型體存在，在上述波長(zhǎng)下測(cè)得吸光度：第二種溶液pH比pKa低兩個(gè)以上單位的酸性溶液，此時(shí)弱酸幾乎第三種溶液pH比pKa高兩個(gè)以上單位的堿性溶液，此時(shí)弱酸幾乎全部以B-型體存在，在上述波長(zhǎng)下測(cè)得吸光度:第三種溶液pH比pKa高兩個(gè)以上單位的堿性溶液，此時(shí)弱酸幾乎推導(dǎo)上式即為用光度法測(cè)定一元弱酸解離常數(shù)的基本公式。A為式中所示的pH時(shí)溶液的吸光度。將上各式整理得：推導(dǎo)上式即為用光度法測(cè)定一元弱酸解離常數(shù)的基本公式。將上六、雙波長(zhǎng)分光光度法21AXY∵∴Y

的存在不干擾X

的測(cè)定光源單色器單色器檢測(cè)器切光器狹縫吸收池六、雙波長(zhǎng)分光光度法21AXY∵∴Y的存在不干擾X問(wèn)題1.雙波長(zhǎng)法與常規(guī)參比法比較，有什么特點(diǎn)？2.如何借助于雙波長(zhǎng)法消除干擾？光源單色器單色器檢測(cè)器切光器狹縫吸收池問(wèn)題1.雙波長(zhǎng)法與常規(guī)參比法比較，有什么特點(diǎn)？2.如何借助六、雙波長(zhǎng)分光光度法21AXY∵∴Y

的存在不干擾X

的測(cè)定光源單色器單色器檢測(cè)器切光器狹縫吸收池六、雙波長(zhǎng)分光光度法21AXY∵∴Y的存在不干擾X問(wèn)題1.雙波長(zhǎng)法與常規(guī)參比法比較，有什么特點(diǎn)？2.如何借助于雙波長(zhǎng)法消除干擾？光源單色器單色器檢測(cè)器切光器狹縫吸收池問(wèn)題1.雙波長(zhǎng)法與常規(guī)參比法比較，有什么特點(diǎn)？2.如何借助問(wèn)題1.雙波長(zhǎng)法與常規(guī)參比法比較，有什么特點(diǎn)？2.如何借助于雙波長(zhǎng)法消除干擾？光源單色器單色器檢測(cè)器切光器狹縫吸收池問(wèn)題1.雙波長(zhǎng)法與常規(guī)參比法比較，有什么特點(diǎn)？2.如何借助吸光光度法的應(yīng)用一、微量組分的測(cè)量四、絡(luò)合物組成的測(cè)定五、酸堿離解常數(shù)的測(cè)定二、示差分光光度法三、光度滴定法六、雙波長(zhǎng)分光光度法吸光光度法的應(yīng)用一、微量組分的測(cè)量四、絡(luò)合物組成的測(cè)定五、酸一、微量組分的測(cè)量

1.單組分的測(cè)定

A-c標(biāo)準(zhǔn)曲線法一、微量組分的測(cè)量1.單組分的測(cè)定A-c標(biāo)準(zhǔn)曲線法

例1水中六價(jià)鉻的測(cè)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）采用二苯碳酰二肼分光光度法測(cè)定六價(jià)鉻。

在酸性條件下，六價(jià)鉻與二苯碳酰二肼反應(yīng)生成紫外紅色絡(luò)合物，λmax＝540nm，

ε＝2.6×104~4.17×104L·mol-1·cm-1。舉例例1水中六價(jià)鉻的測(cè)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）采用二例2維生素B6注射液的測(cè)定

維生素B6在290±

1nm處有最大吸收，藥典采用紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定維生素B6注射液。測(cè)量在0.1mol·L-1HCl介質(zhì)中進(jìn)行，按計(jì)算維生素B6的含量。

例2維生素B6注射液的測(cè)定維生素B6在290±1例3蛋白質(zhì)在280nm處有最大吸收，可用于蛋白質(zhì)的定量測(cè)定。

例4氨基酸與茚三酮反應(yīng)生成紅色絡(luò)合物，可用于氨基酸含量的測(cè)定。例3蛋白質(zhì)在280nm處有最大吸收，可用于蛋白質(zhì)的定量2.雙組分的測(cè)定

同時(shí)測(cè)定一種試樣中的多種組分的基礎(chǔ)：

是吸光度具有加合性，即總吸光度為各個(gè)組分吸光度的總和。2.雙組分的測(cè)定同時(shí)測(cè)定一種試樣中的多種組分的基礎(chǔ)：

設(shè)試液中含有兩種吸光物質(zhì)X和Y，其吸收光譜互相重疊，根據(jù)吸光度的加合性，得ε為物質(zhì)得特征參數(shù)，可通過(guò)配制標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得

解聯(lián)立方程，可求得cX,cY。設(shè)試液中含有兩種吸光物質(zhì)X和Y，其吸收光譜互相重疊，根將0.376g土壤樣品溶解后定容至50mL。取25mL試液進(jìn)行處理，以除去干擾元素，顯色后定容至50mL，用1cm吸收池在510nm處和656nm處分別測(cè)得吸光度為0.467和0.374，計(jì)算土壤樣品中鈷和鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知M(Co)=58.93，M(Ni)=63.55。例題鈷和鎳的配合物有如下數(shù)據(jù):

將0.376g土壤樣品溶解后定容至50mL。取25mL試液進(jìn)解：已知b=1cm，由公式A=bc和吸光度的加和性，可得聯(lián)立方程組：

A510=

A656=

即

解得

=9.70×10-6(mol·L-1)

=2.06×10-5(mol·L-1)解：已知b=1cm，由公式A=bc和吸光度的加和性，可得聯(lián)土壤樣品中Co和Ni的含量計(jì)算如下：

=0.015%=0.032%土壤樣品中Co和Ni的含量計(jì)算如下：=0.015%=0.0二.示差分光光度法常規(guī)分光光度法只適用于微量或痕量組分的測(cè)定，而不適合常量組分(2~5%)。

原因：當(dāng)被測(cè)組分含量高時(shí)，常常偏離朗伯-比耳定律。即使不偏離，由于吸光度太大，也超出了準(zhǔn)確讀數(shù)的范圍，就是把分析誤差控制在5%以下，對(duì)高含量成分也是不符合要求的。若采用示差法，可以提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。二.示差分光光度法常規(guī)分光光度法只適用于微量或痕量組分的測(cè)1.方法常規(guī)法：以空白試劑（c=0）為參比示差法：以濃度為cs的標(biāo)準(zhǔn)溶液為參比(cx>cS

時(shí)，適宜高濃度的測(cè)定)

1.方法常規(guī)法：以空白試劑（c=0）為參比(cx>c2.示差法的誤差

方法

定量誤差常規(guī)法

示差法

因I0>IS

故Tr>Tx有

結(jié)論：示差法提高了準(zhǔn)確度2.示差法的誤差方法

定量誤差常規(guī)法

示差法

1.已知ST＝0.01,樣品Tx=2.00％，標(biāo)準(zhǔn)TS=10.0%例題示差法

常規(guī)法誤差

示差法誤差

結(jié)論：示差法提高了準(zhǔn)確度1.已知ST＝0.01,樣品Tx=2.00％，標(biāo)2.已知ST＝0.01,樣品Tx=2.00％，標(biāo)準(zhǔn)TS=5.00%

3、例題3、例題2.已知ST＝0.01,樣品Tx=2.00％，標(biāo)3.提高測(cè)量準(zhǔn)確度的實(shí)質(zhì)

示差法相對(duì)于常規(guī)光度法來(lái)說(shuō)，提高測(cè)量準(zhǔn)確度的原因是擴(kuò)展了讀數(shù)標(biāo)尺。3.提高測(cè)量準(zhǔn)確度的實(shí)質(zhì)示差法相對(duì)于常規(guī)光度法來(lái)說(shuō)，提高測(cè)4.示差法儀器構(gòu)造的要求原因：示差光度法需要一個(gè)發(fā)射強(qiáng)度較大的光源，才能將高濃度參比溶液的A調(diào)至零。

采用專門(mén)設(shè)計(jì)的示差光度計(jì)，這就使其應(yīng)用受到了一定限制。4.示差法儀器構(gòu)造的要求原因：示差光度法需要一個(gè)發(fā)射強(qiáng)度1.

用一般光度法測(cè)0.0010mol.L-1

鋅標(biāo)液和含鋅的試液，分別測(cè)得As=0.700和Ax=1.00，兩溶液的透光度相差多少？若用0.0010mol.L-1鋅標(biāo)液作參比，試液的A為多少？示差光度法與一般光度法相比，讀數(shù)標(biāo)尺放大了多少倍？例題1.用一般光度法測(cè)0.0010mol.L-1鋅標(biāo)液和含三、光度滴定法光度滴定法是依據(jù)滴定過(guò)程中溶液的吸光度的突變來(lái)確定滴定終點(diǎn)的滴定分析方法。例,滴定反應(yīng)M+R=MR隨著R的加入，[M]↑[MR]↑,滴定曲線隨各物質(zhì)的吸收性質(zhì)的不同而不同。三、光度滴定法光度滴定法是依據(jù)滴定過(guò)程中溶液的吸光度的突變來(lái)微量組分的測(cè)量課件四、絡(luò)合物組成的測(cè)定1.摩爾比法2.等摩爾連續(xù)變化法四、絡(luò)合物組成的測(cè)定1.摩爾比法2.等摩爾連續(xù)變化法1.摩爾比法

在一定條件下，假設(shè)(M)金屬離子與絡(luò)合劑發(fā)生顯色反應(yīng)：M+nR=MRn為了測(cè)絡(luò)合比n，可固定cM，改變cR測(cè)定方法：

①固定cM

，改變cR②配一系列cR/cM不同的溶液

③在max處，測(cè)A④以A—cR/cM作曲線1.摩爾比法在一定條件下，假設(shè)(M)金屬離子與絡(luò)合劑發(fā)生圖3-3摩爾比法適應(yīng)范圍：此法適用于離解度較小，配位比高的配合物組成的測(cè)定，當(dāng)離解度較大時(shí)，因無(wú)明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)，不能準(zhǔn)確測(cè)定。①曲線OB段代表顯色反應(yīng)尚未進(jìn)行完全的階段，此時(shí)cR/cM<n，故A隨cR↑而增加。②理論上，當(dāng)M與R按化學(xué)反應(yīng)劑量關(guān)系定量完全作用時(shí)，A應(yīng)達(dá)到曲線最高點(diǎn)E所對(duì)應(yīng)的值。③繼續(xù)增加cR

，由于M已全部生成了相應(yīng)的絡(luò)合物，A基本保持不變，即CD直線④顯然，曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)E，所對(duì)應(yīng)的cR/cM=n⑤找E點(diǎn)：由BC弧線可畫(huà)切線外推找交點(diǎn)，即為E點(diǎn)。圖3-3摩爾比法適應(yīng)范圍：此法適用于離解度較小，配位比高2.等摩爾連續(xù)變化法測(cè)定方法：

①保持cM和

cR總濃度不變；即：cM+cR=常數(shù)；

②連續(xù)改變cR與cM之比，配制一系列顯色溶液；

③在max處，測(cè)Ａ。④⑤曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的cR/cM值，即為ｎ2.等摩爾連續(xù)變化法測(cè)定方法：④⑤曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的cR/c圖3－4

連續(xù)變化法此外還可以測(cè)定絡(luò)合物的不穩(wěn)定常數(shù)。當(dāng)絡(luò)合物很穩(wěn)定時(shí)，曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)明顯，而絡(luò)合物的穩(wěn)定性稍差時(shí)，可畫(huà)切線外推找出轉(zhuǎn)折點(diǎn)。適應(yīng)范圍：適用于配位比低，穩(wěn)定性高的配合物組成的測(cè)定。圖3－4連續(xù)變化法此外還可以測(cè)定絡(luò)合物的不穩(wěn)定常數(shù)。適應(yīng)五、酸堿離解常數(shù)的測(cè)定五、酸堿離解常數(shù)的測(cè)定某有機(jī)化合物的酸性官能團(tuán)或堿性官能團(tuán)是發(fā)色團(tuán)的一部分，則該物質(zhì)的吸收光譜隨溶液pH值而改變，不同pH時(shí)獲得不同A。HB?H++

B-1.原理某有機(jī)化合物的酸性官能團(tuán)或堿性官能團(tuán)是發(fā)色團(tuán)的一部分，則該物配制三種分析濃度(c=[HB]+[B-])相等而pH不同的溶液。2.測(cè)定方法下面以一元弱酸解離常數(shù)的測(cè)定為例介紹該方