配合平衡原理在分析化学中的应用——吸光光度法.pptVIP

第七章 吸光光度法(Light Absorption Method) 学习参考书 《光度分析 》国家机械工业委员会统编 ；机械工业出版社 ；1988 《仪器分析》吴谋成主编；科学出版社；2003 《光度分析中的高灵敏反应及方法》杨武，高锦章等编 ；科学出版社；2000 §7－1 概述 目视比色法：比色管 1. 灵敏度高。 10-5～10-6 mol·L-1 2. 准确度较高。 3. 操作简便，仪器设备简单 4. 应用广泛，可用于无机金属、非金属及有机化合物的测定。 一、光的基本性质 二、物质对光的选择性吸收 M(基态) + hν → M*(激发态) 物质的颜色：透过该物质的光的颜色 吸收510 nm 兰绿色光 透过600 nm 橙红色光 ② 用途 a. 对物质初步定性 b.查找最大吸收波长（即测定波长） —吸收曲线是选择测定波长的重要依据 c. 不同浓度的吸收曲线定量。 三、光吸收定律 （确定待测组分含量） 2. 比耳定律 (1852年) ①入射光λ 与 ②物质的性质 有关 ③温度T 朗伯-比尔定律物理意义：当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时，溶液的吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度b成正比。这是进行定量分析的理论基础。比例常数K与吸光物质的性质、入射光波长及温度等因素有关。 4. 吸光系数a 摩尔吸光系数ε A: 无量纲 b: cm c: mol·L-1或g·L-1 ⅱ 灵敏度的判据：ε↑，灵敏度↑ 104～105，灵敏度高 102～103，可用吸光光度法测量 102，不可 例：某一溶液，含Fe2+47.0 mg/L，取该溶液5.0 mL，加入邻二氮杂菲稀释至100 mL，在λ＝508 nm，b＝1.0 cm条件下，测得A＝0.467，试计算a,ε * 桑德尔（Sandell）灵敏度，（灵敏度指数），以S表示。S是指当仪器的检测极限A = 0.001时，单位截面积光程内所能检测出来的吸光物质的最低质量，其单位为μg·cm-2，S与ε的关系为： 三、偏离朗－比定律的原因 非单色光 非平行入射光 介质不均匀 1. 非单色光引起的偏离 §7－3 分光光度计 光源—单色器—试样室—检测器—检流计 ↓ 吸收池或比色皿 检测系统 单色光的纯度 ①棱镜的色散率 ②出射狭缝的宽度， 一般5－10 nm单色光 4.检测器 ① 硒光电池 ② 光电管 二. 72型分光光度计示意图及分析流程 §7.4 光度分析法的设计 一、显色反应 二、显色条件的选择 三、波长及吸光度范围的选择 四、参比溶液的选择 五、标准曲线的制作 一、显色反应（color reaction） 待测物质本身有较深的颜色，直接测定；待测物质是无色或很浅的颜色，需要选适当的试剂与被测离子反应生成有色化合物再进行测定，此反应称为显色反应，所用的试剂称为显色剂（color reagent）。 1. 显色反应的选择 A 选择性好，干扰少，或干扰容易消除;灵敏度高，有色物质的ε应大于104。 B 有色化合物的组成恒定，符合一定的化学式。 C 有色化合物的化学性质稳定。 D 有色化合物与显色剂之间的颜色差别要大，要求两者的吸收峰波长之差Δλ(称为对比度)大于60 nm。 2. 显色剂 无机显色剂不多，因为生成的络合物不稳定，灵敏 度和选择性也不高。 有机显色剂分子中含有生色团（chromophoric group）和助色团（auxochrome group）。生色团是某些含不饱和键的基团，助色团是含孤对电子的基团，如氨基、羟基和卤代基等。这些基团与生色团上的不饱和键作用，使颜色加深。 有机显色剂 A 磺基水杨酸 OO型螯合剂 B 丁二酮肟 NN型螯合显色剂 C 1,10-邻二氮菲 NN型螯合显色剂 D 二苯硫腙 含S显色剂 E 偶氮胂Ⅲ(铀试剂Ⅲ) 偶氮类螯合剂 F 铬天青S 三苯甲烷类显色剂 G 结晶紫 三苯甲烷类碱性染料 （3）多元络合物 多元络合物是由三种或三种以上的组分所形成的络合物。目前应用较多的是由一种金属离子与两种配位体所组成的三元络合