显色反应及显色反应条

显色反应及显色反应条件在分光光度法进行定量分析时，结果误差来源于以下几个方面：由于偏离朗伯比耳定律所引起的误差由于仪器性能达不到测试要求而引起的误差由于显色反应条件不适当而引起的误差由于测定条件不适当而引起的误差一、显色反应

定义：将试样中的待测组分转变为有色化合物的反应叫做显色反应。（无色或浅色物+显色剂=深色物）——显色反应氧化还原反应络合反应Fe3＋＋SCN－=FeSCN2＋Mn2＋－5e＋4H2O=MnO4－＋8H＋显色反应需满足的要求：选择性好灵敏度高有色化合物的稳定常数要尽可能的大有色化合物的组成恒定，化学性质稳定显色反应要易于操作、控制显色剂的颜色与有色化合物的颜色差别要大

两种有色物最大吸收波长之差：“对比度”，要求△>60nm。由于无机显色剂的选择性差，生成的有色物的摩尔吸光系数小，灵敏度低等原因，使得真正具有实用价值的无机显色剂不多。常用的有：1、无机显色剂硫氰酸盐：铁、钼、钨、铌钼酸铵：磷、硅、钒过氧化氢：钛二、显色剂定义：加入的，能与被测组分发生显色反应的试剂称为显色剂2、有机显色剂（1）大多数有机显色剂本身也是有色化合物，它能与待测离子反应生成稳定的螯合物。（2）具有鲜明的颜色，ε都很大（一般可达到104以上），所以测定的灵敏度很高；（3）选择性好（4）有些有色配合物易溶于有机溶剂，可进行萃取光度分析，提高了测定的灵敏度和选择性。

磺基水杨酸——Fe3+邻二氮菲——Fe2+二苯碳酰二肼——Cr6+双硫腙——Hg2+、pb2+、Cd2+偶氮胂Ⅲ——Ca2+、pb2+、Ba2+铬天氰S——Al3+磺基水杨酸结构式：邻二氮菲（邻菲罗啉，1，10—二氮菲）结构式为双硫腙（二苯—硫腙）结构式为：偶氮砷Ⅲ（铀试剂Ⅲ）结构式：三元配合物显色体系三元混配物：Al—CAS—CTMACFeSnCl5KAl(SO4)2三元配合物：由三个组分组成的配合物。金属离子M与一种配位体（A）形成配位数未饱和的配合物后，再与另一种配位体（R）形成配合物其通式为：A-M-R例如：H2O2:V:PAR=1:1:1三元离子缔合物：金属离子M先与配位体（R）形成配阴离子或配阳离子，再与带相反电荷的离子生成离子缔合物。其通式为：M-R-A最为常见的是：金属离子M—电负性配位体R－有机碱或者染色体A，主要应用于萃取分光光度法。例如：Ti4+先与SCN－生成[Ti(SCN)6]2-配阴离子，接着再与DAM在（2～4）mol/L的盐酸介质中生成Ti:SCN:DAM=1:6:2的三元缔合物，用氯仿萃取分光光度法测定，ε＝8×104L/mol.cm三元胶束配合物：金属离子M与显色剂R反应时加入了表面活性剂，形成胶束化合物，其最大吸收波长较原来的二元配合物的最大吸收波长向长波长移动，结果使得测定的灵敏度增加。例如：测定AL3+含量时，加入CAS生成AL-CAS二元配合物，在λmax=545nm,ε=4×104L/mol.cm；当加入有CTMAC时，形成三元胶束配合物AL:CAS:CTMAC=1:2:3的三元配合物，此时λmax=620nmε＝1×105L/moL.cm显色剂的用量三、显色条件的选择待测离子显色剂有色配合物R过量：

（1）可增加反应的完全性，也可抑制有色化合物的离解；（2）R有色，背景值增大，准确性降低；

（3）产生多级平衡；

（4）R与共存离子反应形成有色络合物。

显色剂用量不是越多越好，一定要适宜，要适当过量。如何确定显色剂用量？配制数份浓度相等的同一溶液，依次分别加入不同量的同一显色剂，然后分别测定其吸光度值，再以A为纵坐标，以加入的显色剂的浓度为横坐标绘制出A-CR关系曲线。一般有以下几种情况：选择曲线变化平坦处溶液的酸度酸度对显色反应的影响很大，因为溶液酸度直接影响着金属离子、显色剂的存在形式和有色化合物的组成、稳定性等。（1）不同pH下，许多显色反应的历程不同；（2）显色剂的弱酸性和金属离子的水解作用酸度太高：酸度太低：pH如何确定合适的pH范围？固定待测组分的浓度及显色剂的熔度，保持其他条件不变，改变的仅仅是溶液的pH值，这样就能绘制出A－pH关系曲线：选择曲线变化平坦处显色温度一般显色反应在室温下进行，但是也有一些反应要加热到一定温度下才能进行。而且还有一些有色配合物在室温下要分解。（1）显色温度要适当，既能使显色反应速度加快，又不产生副反应的影响；（2）分析过程中，标准样和试样的反应温度要尽量保持一致（3）溶液间的温差不能大于（3～5）℃显色反应时间配制一份显色溶液，从加入显色剂开始计算时间，每隔几分钟测定一次吸光度A，绘制出A－t关系曲线，根据曲线来确定适宜的显色时间。显色反应的速度有快有慢，快的几乎是瞬间完成，颜色很快达到稳定状态，并且能保持较长时间。大多数显色反应的速度是比较慢的，需要一定时间才能达到稳定。而且有些有色化合物放置过久也会褪色。适宜的显色时间要由实验来确定。如何确定显色反应时间？Atabcda:有色物立刻形成，且很稳定，显色可在较长的时间内都可测定。b:

有色络合物立刻形成，但不稳定，显色后应在较短的时间内完成测定。

c:有色物的形成需一定的时间，络合物很稳定,放置一定时间再测定。d:形成需一定的时间，稳定性差