【教学课件】第四章紫外-可见分光光度法.ppt

第四章 紫外-可见分光光度法,一、显色反应的选择二、显色反应条件的选择三、共存离子干扰的消除四、测定条件的选择五、提高光度测定灵敏度和选择性的途径,第三节 显色与测量条件的选择,一、显色反应的选择,1.选择显色反应时，应考虑的因素 灵敏度高、选择性高、生成物稳定、显色剂在测定波长处无明显吸收，两种有色物最大吸收波长之差：“对比度”，要求 60nm。2.配位显色反应 当金属离子与有机显色剂形成配合物时，通常会发生电荷转移跃迁，产生很强的紫外可见吸收光谱。,3.氧化还原显色反应,某些元素的氧化态，如Mn（）、Cr（）在紫外或可见光区能强烈吸收，可利用氧化还原反应对待测离子进行显色后测定。例如：钢中微量锰的测定，Mn2不能直接进行光度测定 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处进行测定。,4.显色剂,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 偶氮类显色剂：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、显色反应灵敏度高、选择性好、对比度大等优点，应用最广泛。偶氮胂、PAR等。三苯甲烷类：铬天青S、二甲酚橙等,二、显色反应条件的选择,1.显色剂用量 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 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.显色时间与温度 实验确定4.溶剂 一般尽量采用水相测定，,三、共存离子干扰的消除,1.加入掩蔽剂 选择掩蔽剂的原则是：掩蔽剂不与待测组分反应；掩蔽剂本身及掩蔽剂与干扰组分的反应产物不干扰待测组分的测定。例：测定Ti4，可加入H3PO4掩蔽剂使Fe3+(黄色)成为Fe(PO)23-(无色)，消除Fe3+的干扰；又如用铬天菁S光度法测定Al3+时，加入抗坏血酸作掩蔽剂将Fe3+还原为Fe2+，消除Fe3+的干扰。2.选择适当的显色反应条件3.分离干扰离子,四、测定条件的选择,1.选择适当的入射波长 一般应该选择max为入射光波长。如果max处有共存组分干扰时，则应考虑选择灵敏度稍低但能避免干扰的入射光波长。,2.选择合适的参比溶液,为什么需要使用参比溶液？测得的的吸光度真正反映待测溶液吸光强度。参比溶液的选择一般遵循以下原则：若仅待测组分与显色剂反应产物在测定波长处有吸收，其它所加试剂均无吸收，用纯溶剂（水)作参比溶液；若显色剂或其它所加试剂在测定波长处略有吸收，而试液本身无吸收，用“试剂空白”(不加试样溶液)作参比溶液；,参比溶液的选择一般遵循以下原则：,若待测试液在测定波长处有吸收，而显色剂等无吸收，则可用“试样空白”(不加显色剂)作参比溶液；若显色剂、试液中其它组分在测量波长处有吸收，则可在试液中加入适当掩蔽剂将待测组分掩蔽后再加显色剂，作为参比溶液。,3.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：lgT=bc微分：dlgT0.434dlnT=-0.434T-1 dT=b dc两式相除得：dc/c=（0.434/TlgT）dT 以有限值表示可得：c/c=（0.434/TlgT）T 浓度测量值的相对误差（c/c）不仅与仪器的透光度误差T 有关，而且与其透光度读数T 的值也有关。是否存在最佳读数范围？何值时误差最小？,最佳读数范围与最佳值,设：T=1%，则可绘出溶液浓度相对误差c/c与其透光度T 的关系曲线。如图所示：当：T=1%，T 在20%65%之间时，浓度相对误差较小，最佳读数范围。,可求出浓度相对误差最小时的透光度Tmin为：Tmin36.8%,Amin0.434,用仪器测定时应尽量使溶液透光度值在T%=2065%(吸光度 A=0.700.20)。,五、提高光度测定灵敏度和选择性的途径,1.合成新的高灵敏度有机显色剂2.采用分离富集和测定相结合3.采用三元(多元)配合物显色体系 由一个中心金属离子与两种(或两种以上)不同配位体形成的配合物，称为三元(多元)配合物。多元配合物显色反应具有很高的灵敏度，一方面是因为多元配合物比其相应的二元配合物分子截面积更大；另一方面是因为第二或第三配位体的引入，可能产生配位体之间、配位体与中心金属离子间的协同作用，使共轭电子的流动性和电子跃迁几率增大。三元配合物主要类型有：三元离子缔合物、三元混配配合物、三元胶束(增溶)配合物。,请选择内容：,第一节 基本原理第二节 紫外-可见分光光度计第三节 显色与测量条件的选择第四节 分光光度测定方法第五节 有机合物紫外光谱解析,结束,