化验员基础培训.pptx

化验员基础知识培训 主讲：李明清 第十三章 红外光谱分析法 第一节 光学分析方法概况及基本原理 第二节 比色法与分光光度法 第三节 比色条件选择 第四节 分光光度法应用 第一节 光学分析方法概况 及基本原理 一、光学分析仪器的基本组成 比色法与紫外可见分光光度法 信号发生 器 检测系统 信号处理 系统 信号读出 系统 计算机控 制系统 1、信号发生器：将被测物质的某一物理或 化学性质转变为分析信号； 2、检测系统：对产生的分析信号进行检测 ，并将其转变为易于测量的信号； 3、信号处理系统：将信号放大、平滑、滤 波、加和差减、调频、调幅等； 4、信号读出系统：将信号处理系统输出的 信号，记录或显示出来； 5、计算机控制系统：控制、监测与校正、 采集和处理、数据储存与分析等。 比色法与紫外可见分光光度法 无论物质有无颜色，当光线通过其溶 液时，会有选择地吸收一定波长的光 ； 溶液浓度越大，对特定波长的光的吸 收程度也越大； 根据溶液对光的吸收程度确定溶液的 浓度，进而确定被测组分的含量 比色法与紫外可见分光光度法 二、物质的吸光光度法（分光光度法 ） 四、光的吸收定律 比色法与紫外可见分光光度法 当一束单色光通过均匀溶液时，其溶液 的吸光度与溶液中吸光物质的浓度和液 层厚度的乘积成正比，即： Alg lg kbc 式中：k比例常数； I0，I入射光的强度，透过光的强度； b液层厚度； c溶液浓度； T透光率（度），TI/I0； A溶液的吸光度。 五、光吸收定律的适用要求： 1、光吸收定律只适用单色光； 2、光吸收定律有其适用的浓度范围； 3、被测溶液必须是均匀的。 比色法与紫外可见分光光度法 第二节 比色法与分光光度法 比色法与紫外可见分光光度法 一、比色法 以显色反应为基础，通过比较或测量 有色物质溶液颜色深度来确定待测组 分含量。 显色反应的基本要求是：反应具有较 高的灵敏度和选择性，生成的有色化 合物组成恒定且较稳定，与显色剂的 颜色差别较大。 显色 测定 比色法与紫外可见分光光度法 二、分光光度法 比色法与紫外可见分光光度法 分光光度计的基本结构： 光源、单色器、吸收池、 检测器以及数据处理及记 录。 721型分光光度计示意图 比色法与紫外可见分光光度法 三、分光光度计实验室基本要求 室温：20 2 ； 温度：45% 65%，不超过85% ； 防震和防电磁干扰； 防腐性。 比色法与紫外可见分光光度法 四、分光光度计的保养和维护 光源部件：不工作不开灯、及时更 换，并调好光路上的透镜和反射镜 位置； 单色器不宜拆开，注意防潮； 吸收池用后冲洗干净； 光电器件应避免强光照射或受潮积 尘； 保持光源及检测系统的电压稳定 性。 比色法与紫外可见分光光度法 第三节 比色条件的选择 比色法与紫外可见分光光度法 一、入射光波长的选择 “最大吸收原则”和“吸收较大， 干扰较小原则”。 二、测定狭缝宽度的选择 不减小吸光度时的最大狭缝宽 度。 三、参比溶液的选择 溶剂空白、试样空白、试剂空白、 褪色空白。 四、吸光度读数范围的选择 最好在0.2 0.7之间； 调节溶液的浓度； 改变液槽厚度。 比色法与紫外可见分光光度法 五、显色剂的选择 显色反应灵敏度高； 显色剂选择性好； 显色剂对照性高； 反应产物的组成恒定； 显色的产物稳定； 显色反应条件易控制。 比色法与紫外可见分光光度法 六、显色反应条件的选择 显色剂的浓度及用量； 溶液的酸度； 显色温度、显色时间、显色溶剂； 溶液中共存物的干扰及其消除。 七、溶剂的选择 低极性溶液、稳定性、无明显吸 收。 比色法与紫外可见分光光度法 第四节 分光光度法的应用 比色法与紫外可见分光光度法 定性分 析 纯度检查 未知物鉴 定 功能团推 测 同分异构 体判别 定量分 析 单组分 多组分 比色法与紫外可见分光光度法 常见无机元素分光光度法条件及参数 元素显色剂 最大波长 /nm 测定范围 g/mL 条件 Al 二甲酚橙5360.11pH3.4 铬天青S567.50.041.4pH=4-6 Ca钙色素5200.14pH12 Cl铬酸银405580 pH=67 ，间接滴 定 Fe邻二氮菲5080.252.5 pH=29 ，盐酸羟 胺、柠檬 酸 Li钍试剂4800.11 0.4%氢氧 化钾、丙 酮存在 比色法与紫外可见分光光度法 【例】 GB/T11064.72013 碳酸 锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方 法 第7部分：铁量的测定 邻二氮杂 菲分光光度法 1、方法提要 试样以盐酸分解。用抗坏血酸使铁 （）还原成铁（），在pH3.5乙 酸盐缓冲介质中，铁（）与邻二氮 杂菲形成橙红色络合物。于分光光度 计波长510nm处测量其吸光度 比色法与紫外可见分光光度法 2、 试剂 2.1 盐酸（1+1），优级纯。氢氧化钾。 2.2 盐酸（1+7），优级纯。无水乙醇。 2.3 盐酸（2+1），优级纯。 2.4 氨水（1+1），优级纯。 2.5 抗坏血酸溶液（25g/L）：用时配制。 氢氧化铵（1+1）。 2.6 邻二氮杂菲溶液（2g/L）：称取0.2g邻 二氮杂菲，溶于100mL乙醇溶液（1+1） 中。 2.7 乙酸乙酸钠缓冲溶液（pH3.5）：称 取16g无水乙酸钠，于500mL烧杯中，用水 溶解，加入170mL冰乙酸，移入1000mL容 量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。 2.8 对硝基酚指示液（2g/L）：用乙醇配 制。 比色法与紫外可见分光光度法 2.9 铁标准贮存溶液：称取0.1430g预先在 105110烘2h并冷却至室温的三氧化二 铁（Fe2O3）99.9%，置于200mL烧杯 中。加入20mL盐酸（2.1），低温加热至完 全溶解，冷至，移入1000mL容量瓶中，用 水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含100g 铁。 2.10 铁标准溶液：移取50.00mL铁标准贮 存溶液（2.9），置于500mL容量瓶中，用水 稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含10g三氧 化二铁。 比色法与紫外可见分光光度法 3、仪器 分光光度计。 4、试样 4.1 碳酸锂、氯化锂预先在250260 烘2h，置于干燥器中冷至室温。 4.2 单水氢氧化锂试样应装满于塑料器具中 ，密封贮存。 比色法与紫外可见分光光度法 5、分析步骤 5.1 试料：称取5.00g试样，精确到0.0001g 。 5.2 测定数量：独立地进行两次测定，取其 平均值。 5.3 空白试验：随同试料做空白试验，加入 与分解试样等量的酸，在低温下蒸发至近 干。 5.4 测定 5.4.1 将试料（5.1）置于200mL烧杯中，用 少量水润湿，盖上表面皿。碳酸锂试料缓慢 加入18mL盐酸（2.3），单水氢氧化锂试料 加入16mL盐酸（2.3），氯化锂试料加入少 量水和1mL盐酸（2.3），低温加热至微沸使 完全溶解，冷却至室温，按表1移入容量瓶 中，以水稀释至刻度，摇匀。静置澄清。 比色法与紫外可见分光光度法 5.4.2 按表1分取上层清液（5.4.1），置于 25mL容量瓶中，以水稀释至约10mL，加2 滴盐酸（2.1）。 铁的质量分数 /% 容量瓶/mL 分取试液（5.3.1 ）体积/mL 0.00030.0025010.00 0.0020.005505.00 0.0050.0101005.00 0.0100.0302505.00 表1 比色法与紫外可见分光光度法 5.4.3 加入1mL抗坏血酸溶液（2.5） ，摇匀。加入1滴对硝基酚指示剂（ 2.8），以氨水（2.4）中和至试液呈 黄色，再以盐酸（2.2）中和至黄色刚 好消失，加入2.5mL缓冲液（2.7）， 混匀。加入1.5mL邻二氮杂菲溶液（ 2.6），以水稀释至刻度，摇匀，放置 15min。 5.4.4 将部分溶液（5.4.3）移入3cm 比色皿中，以水做参比，于分光光度 计波长510nm处测量其吸光度。 5.4.5 减去随同试料的空白溶液吸光 度，从工作曲线上查出相应的铁量。 比色法与紫外可见分光光度法 5.5 工作曲线的绘制 5.5.1 移取0mL、0.25mL、0.50mL、 1.00mL、2.00mL、3.00mL铁标准溶 液（2.10），分别置于一组25mL容量 瓶中，以水稀释至10mL，加入2滴盐 酸（2.1），以下按5.4.3进行。 5.5.2 将部分溶液（5.5.1）移入3cm 比色皿中，以水为参比，于分光光度 计波长510nm处测量其吸光度。减去 试剂空白的吸光度后，以铁量为横坐 标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲 线。 比色法与紫外可见分光光度法 6、分析结果