10231吸光光法分析条件选择物理化学经济学实验

发布于:2021-12-05 19:21:49

第31讲 第十章 吸光光度法 第2讲 ?第四节 吸光光度法分析条件的选择 ?一、显色反应及其条件的选择 ?(一)显色反应和显色剂 ? 1.显色反应 ? 在分光光度分析中,将试样中被测组分转变成 有色化合物的反应叫显色反应。显色反应可分两大 类,即络合反应和氧化还原反应,而络合反应是最 主要的显色反应。与被测组分化合成有色物质的试 剂称为显色剂。同一组分常可与若干种显色剂反应, 生成若干有色化合物,其原理和灵敏度亦有差别。 一种被测组分究竞应该用哪种显色反应,可根据所 需标准加以选择。 第31讲 第十章 吸光光度法 第2讲 ?选择显色反应的一般标准 : ?(1) 选择性要好。一种显色剂最好只与一种被测组 分起显色反应,这样干扰就少。或者干扰离子容易 被消除、或者显色剂与被测组分和干扰离子生成的 有色化合物的吸收峰相隔较远。 ? (2)灵敏度要高。由于吸光光度法一般是测定微量 组分的,灵敏度高的显色反应有利于微量组分酌测 定。灵敏度的高低可从摩尔吸光系数值的大小来判 断,κ值大灵敏度高,否则灵敏度低。但应注意,灵 敏度高的显色反应,并不一定选择性就好,对于高 含量的组分不一定要选用灵敏度高的显色反应。 ?(3)对比度要大。即如果显色剂有颜色,则有色化合 物与显色剂的最大吸收波长的差别要大,一般要求 在60nm以上。 第31讲 第十章 吸光光度法 第2讲 ? (4)有色化合物的组成要恒定,化学性质要稳 定。有色化合物的组成若不确定,测定的再 现性就较差。有色化合物若易受空气的氧化、 日光的照射而分解,就会引入测量误差。 ? (5)显色反应的条件要易于控制。如果条件 要求过于严格,难以控制,测定结果的再现 性就差。 第31讲 第十章 吸光光度法 第2讲 ?2.显色剂 ?(1)无机显色剂 ? 许多无机试剂能与金属离子起显色反应,如Cu2+ 与氨水形成深蓝色的络离子Cu(NH4)42+,SCN-与Fe3+ 形成红色的络合物Fe(SCN)2+或Fe(SCN)63-等。但是多 数无机显色剂的灵敏度和选择性都不高,其中性能较 好,目前还有实用价值的有硫氰酸盐、钼酸铵、氨水 和过氧化氢等。 ?(2)有机显色剂 ? 许多有机试剂,在一定条件下,能与金属离子 生成有色的金属螯合物(具有环状结构的络合物)。 第31讲 第十章 吸光光度法 第2讲 将金属螯合物应用于光度分析中的优点是: 1.大部分金属螯合物都呈现鲜明的颜色,摩 尔吸光系数大于104,因而测定的灵敏度很高; 2.金属螯合物都很稳定,一般离解常数都很 小,而且能抗辐射; 3.专用性强,绝大多数有机整合剂,在一定 条件下,只与少数或其一种金属离子络合,而且同 一种有机螯合剂与不同的金属离子络合时,生成具 有特征颜色的螯合物 第31讲 第十章 吸光光度法 第2讲 4.虽然大部分金属螯合物难溶于水, 但可被萃取到有机溶剂中,大大发展了萃取 光度法。 5.在显色分子中,金属所占的比率很 低,提高了测定的灵敏度。因此,有机显色 剂是光度分析中应用最多最广的显色剂,寻 找高选择性、高灵敏度的有机显色剂,是光 度分析发展和研究的重要内容。 第31讲 第十章 吸光光度法 第2讲 ? 在有机化合物分子中,凡是包含有共轭双键的 基O(团羰如基—)、N==NC—=、S—(N硫=羰O基、)等—N,O一2、般对都醌具基有、颜=色C=, 原因是这些基团中的л电子被光激发时,只需要较 小的能量,能吸收波长大于200nm的光,因此,称 这些基团为生色团;某些含有未共用电子对的基团 如对)胺,基羟—基NH-O2,H(R具H有N两—,对R末2N共—用(具电有子一对对)未,共以用及电卤子代 基—F,—Cl,—Br,—I等,它们与生色基团上的不 饱和键互相作用,引起永久性的电荷移动,从而减 小了分子的活化能促使试剂对光的最大吸收“红移” (向长波方向移动),使试剂颜色加深,这些基团称 为助色团。 第31讲 第十章 吸光光度法 第2讲 ? 含有生色基团的有机化合物常常能与许多全 属离子化合生成性质稳定且具有特征颜色的化合 物,且灵敏度和选择性都很高,这就为用光度法 测定这些离子提供了很好的条件。 ? 有机显色剂的种类很多,下面仅将应用较广 泛的几种介绍如下: ? 1.邻二氮菲 ? 2.双硫腙 ? 3. 二甲酚橙 ? 4. 偶氮胂III ? 5.铬天青S 第31讲 第十章 吸光光度法 第2讲 ?(二)显色反应条件的选择 ? 显色反应能否完全满足光度法的要求,除了与显 色剂的性质有主要关系外,控制好显色反应的条件也 是十分重要的,如果显色条件不合适,将会影响分析 结果的准确度。 ?1.显色剂的用量 ? 显色就是将被测组分转变成有色化合物,表示: ? M + R = MR ? (被测组分) (显色剂) (有色化合物) ? 反应在一定程度上是可逆的。为了减少反应的可 逆性,根据同离子效应,加入过量的显色剂是必要的, 但也不能过量太多,否则会引起副反应,对测定反而 不利。 第31讲 第十章 吸光光度法 第2讲 ?2.溶液的酸度 ? 溶液酸度对显色反应的影响很大,这是由于溶液 的酸度直接影响着金属离子和显色剂的存在形式以及 有色络合物的组成和稳定性。因此,控制溶液适宜的 酸度,是保证光度分析获得良好结果的重要条件之一。 ? (1)酸度对被测物质存在状态的影响 ? 大部分高价金属离子都容易水解,当溶液的酸度 降低时,会产生一系列羟基络离子或多核羟基络离子。 高价金属离子的水解象多元弱酸的电离一样,是分级 进行的。 ? 随着水解的进行,同时还发生各种类型的聚合反 应。聚合度随着时间增大,而最终将导致沉淀的生成。 显然,金属离子的水解,对于显色反应的进行是不利 的,故溶液的酸度不能太低。 第31讲 第十章 吸光光度法 第2讲 ? (2) 酸度对显色剂浓度和颜色的影响 ? 光度分析中所用的大部分显色剂都是有

相关推荐

最新更新

猜你喜欢