第十章吸光光度法三zeng

第十章吸光光度法崔然10.1物质对光的选择性吸收和光吸收的基

本定律10.2分光光度计及吸收光谱10.3显色反应及其影响因素10.4吸光光度分析及误差控制10.5其他吸光光度法10.6吸光光度分析法的应用内容选择显色反应选择显色剂优化显色反应条件选择检测波长选择合适的浓度选择参比溶液建立标准曲线测量条件选择10.4吸光光度分析及误差控制10.4.1测定波长的选择和标准曲线的制作1.测定波长的选择最大吸收原则：λmax选择原则：“吸收最大，干扰最小”灵敏度选择性若最大吸收波长处有其他吸光物质干扰：2.标准曲线的制作理论基础：朗伯-比尔定律相同条件下（测量波长和实验条件一定）测定不同浓度标准溶液的吸光度AA～c作图应过原点10.4.2对朗伯-比尔定律的偏移正偏离负偏离1.非单色光引起的偏移

复合光由l1和l2组成，对于浓度不同的溶液a和b,引起的吸光度的偏差不一样，浓度大，复合光引起的误差大，故在高浓度时线性关系向下弯曲。一般是负偏离选择好的仪器合适的浓度范围

2.物理、化学因素引起的偏离如：Cr2O72-+H2O=2HCrO4-=2H++2CrO42-化学反应非均匀介质

胶体，悬浮、乳浊等对光产生散射,使实测吸光度增加，导致线性关系上弯解离、缔合、异构等正偏离3.显色反应的干扰和消除方法控制溶液酸度加入掩蔽剂改变干扰离子的价态：Fe3+还原为Fe2+选择合适的参比：四种情况，五种解决办法增加显色剂的用量：当存在消耗显色剂的干扰离子时，适当增加显色剂的量分离10.4.3吸光度测量的误差吸光度标尺刻度不均匀吸光度读数范围的选择

一定型号的分光光度计透光度(ΔT)读数误差是一常数.（

0.2%～

2%）

在不同的透光度读数范围内引起的浓度相对误差是不同的Er=dc/c×100％=dA/A×100％=dT/TlnT×100％

由Lambert-Beer定律可推导出浓度相对误差公式.

dc/c=dA/A=dT/TlnTT=0.368=36.8%A=0.434误差最小T=65~15%A=0.2~0.8为了使测量误差<4%控制溶液的透光率最佳吸光度读数：A=0.434适宜吸光度读数范围：A=0.2~0.8控制吸光度范围的方法1.改变比色皿的厚度2.改变试液的浓度(称样量、稀释倍数等)3.示差法(高浓度溶液)

例:Fe(phen)32+溶液的e

=1.1×104L·mol-1·cm-1

在lmax处,用2cm比色皿测得溶液吸光度A=2,若DT=0.5%.(1)求Dc/c.(2)怎样才能使A=0.2~0.7?解:(1)

∵Er=dT/TlnT×100％(2)溶液浓度不变,改变比色皿厚度:选0.5cm比色皿,则A=0.5或比色皿厚度不变,改变溶液浓度:稀释3~10倍

若上题中比色皿厚度为0.5cm,欲使测量误差最小,溶液的浓度应为多少?1.目视比色法标准系列：12481632x

10.5常用的吸光光度法2.示差吸光光度法目的：提高光度分析的准确度和精密度解决高(低)浓度组分(i.e.A在0.2~0.8以外)问题分类：高吸光度差示法、低吸光度差示法、 精密差示吸光度法特点：以标准溶液作空白原理：A相对

=A=bcx-bc0=bc准确度：读数标尺扩展,相对误差减少,

c0愈接近cx,准确度提高愈显著例：硫脲还原－硫氰酸盐比色法测定钢铁中的钼。酸溶，硫酸－高氯酸介质中，硫脲还原铁（III）为铁(II),除干扰，还原钼（VI）为五价，2.00mg/100ml的钼标准溶液为参比溶液，用2.00-2.30mg/100ml的钼标准溶液，绘制工作曲线和测定样品溶液的吸光度,480nm测定A。(2)示差吸光光度法的误差

在示差法中，△A∝△c，仪器测量所造成的浓度误差应为△c的百分之几，而△c仅是绝对浓度的很小部分，所以使绝对浓度的测量准确度大大提高。例：即：△C仅占CX的1/10

若在适宜范围内读数，其误差为5%，则绝对浓度造成的测量相对误差仅0.5%

示差法之所以能提高测定结果的准确度，实质上是充分地利用了仪器的灵敏度，扩大了读数标尺的结果示差法提高准确度的实质常规法TxT051050100

落在测量误差较大的范围示差法T051050100TrTsTs

落在测量误差较小的范围结论：示差法通过提高测量的准确度提高了

方法的准确度若以T1=10%为参比01:49:25分析化学255.双波长吸光光度法目的：解决浑浊样品光度分析消除背景吸收的干扰多组分同时检测光源单色器单色器检测器切光器狭缝吸收池(1)原理：21AXY

用双波长吸光光度法，Y的存在不干扰X的测定(2)双波长吸光光度法的应用可消除背景干扰及共存组分的干扰3.导数吸光光度法

定义：吸光度随波长变化率对波长的曲线。在双波长分光光度计上，如果使用的两个波长λ1和

λ2很接近，进行同时扫描，并保持两波长差不变

可获得一阶导数光谱。

目的：提高分辨率去除背景干扰

原理：dnA/dλn~λ

10.6吸光光度法的应用1测定弱酸和弱碱的离解常数

AHB和AB-分别为有机弱酸HB在强酸和强碱性时的吸光度，它们此时分别全部以[HB]或[B-]形式存在。HB＝H++B-[H+][B-]Ka

=[HB]pKa=pH+lg

[HB][B-]A=AHB+AB-pKa=pH+lg

A-AB-A-AHBlg

A-AB-A-AHB对pH作图即可求得pKa

2络合物组成确定

饱和法（摩尔比法）制备一系列含钌3.0×10-5mol/L(固定不变)和不同浓度（小于12.0×10-5mol/L）的PDT溶液，按实验条件，485nm测定吸光度,作图。PDT:Ru=2:1等摩尔连续变化法固定[M]+[L],改变[M],获得一系列吸光度值，吸光度最大的值所对应的[M]与[L]的比值，即获得M:L比值。Co(III)与3，5－二氯－PADAT的比值为1:2BB’等摩尔比连续变化法求解离度

平衡移动法固定CM,不断改变[L]，以lg[MLn]/[M]为纵坐标，lg[L]为横坐标，作图，斜率n即是络合物中L:M的比值；纵轴上的截距lgK是络合物的稳定常数。lgK+nlg[L]=lg([MLn]/[M])[MLn]K

=[M][L]nlgK+nlg[L]=lgA/(Amax-A)3分析应用

痕量金属分析临床分析：试纸食品分析：酶联免疫法测定食物中的氯霉素含量作业思考题：1、10习题3、14第十一章分析化学中常用的分离和富集方法崔然11.1概述11.2气态分离法11.3沉淀与过滤分离11.4萃取分离法11.5离子交换分离法11.6色谱分离11.7电分离法11.8气浮分离法11.9膜分离内容11.1概述回收率＝分离后所得待测组分质量×100％试样中原有待测组分质量分离：共存组分产生干扰，用掩蔽法和控制测定条件达不到目的时，

需要将测定组分与干扰组分分离富集：把微量、痕量以至于更少量的被测组分用某一种方法集中

起来给予分离，同时消除共存物质的影响实际问题的需求实际样品的复杂性干扰的消除控制实验条件使用掩蔽剂分离分析方法灵敏度的局限性满足对灵敏度的要求选择灵敏度高的方法富集例如：海水中U(iV)的测定。C=1-3μg/L,富集后为c=100-200μg/L分离效果两个评判指标：干扰成分减少至不再干扰待测组分有效回收回收率＝分离后所得待测组分质量×100％试样中原有待测组分质量Recovery质量分数>1%回收率应>99.9%质量分数0.01%~1%回收率应>99%质量分数<0.01%回收率应90%~95%11.2气态分离法1挥发与升华挥发：固体或液体全部或部分转化为气体的过程氢气还原砷酸盐转为AsH3飞硅（SiF4）飞铬(CrO2Cl2)升华:固体物质不经过液态就变成气态的过程直接加热化学反应2蒸馏a常压蒸馏b水蒸气蒸馏

如果一溶液的组成在它的沸点分解，必须减压蒸馏它或水蒸汽蒸馏它，水蒸气蒸馏的那些化合物须不与水混溶c减压和真空蒸馏

在大气压以下的蒸馏称为减压和真空蒸馏沸点低的物质容易受热分解的物质例如无水乙醇的制备，水和乙醇形成共沸物(95％乙醇)，b.p.=78.15℃加入苯形成另一共沸物(苯74％，乙醇18.5％,水7.5%)b.p.=65℃在65℃蒸馏,除去水,在68℃苯和乙醇形成共沸物(苯67.6％,乙醇32.4％)在68℃蒸馏直到温度升高，在78.5℃能获得纯乙醇。d共沸蒸馏e萃取蒸馏(extractivedistillation)

例由氢化苯(80.1℃)生成环己烷(80.8℃)时,一般的蒸馏不能分离，加入苯胺(184℃)与苯形成络合物，在比苯高的温度沸腾，从而分离环己烷

（1）无机物沉淀11.3沉淀分离1常量组分的沉淀分离——依据溶度积分步沉淀原理通过控制[OH-]选择性沉淀分离pH≥12NaOH法分离两性氢氧化物：Al,Zn,Cr,Sn,Pb等氢氧化物沉淀分离pH8~9氨水-铵盐缓冲法分离络氨离子：Ag,,Co,Ni,Zn,Cd,Cu,等

pH5~6Zno悬浊液

或有机碱分离：Al,Fe(III),Ti(IV),Th(IV),Bi…等常见阳离子的两酸两碱分离硫酸盐沉淀硫酸作沉淀剂，浓度不能太高，因易形成MHSO4盐加大溶解度,沉淀碱土金属和Pb2+,CaSO4溶解度大，加入乙醇降低溶解度。卤化物沉淀

氟化稀土和与Mg(II),Ca(II),Sr(II),Th(IV)氟化物沉淀，冰晶石法沉淀铝在pH＝4.5Al(III)与NaF生成（NaAlF6)

沉淀分离Al(III),与Fe(III),Cr(III),Ni(II),V(V)Mo(VI)等分离硫化物沉淀控制酸度，溶液中[S2-]不同，根据溶度积，在不同酸度析出硫化物沉淀,As2S3,12MHCl;HgS,7.5MHCl;CuS,7.0MHCl;CdS,0.7MHCl;PbS,0.35MHCl;ZnS,0.02MHCl;FeS,0.0001MHCl;MnS,0.00008MHCl磷酸盐沉淀稀酸中，锆、铪、钍、铋；弱酸中,铁、铝、铀(IV)、铬(III)等（2）有机沉淀剂

a.草酸:沉淀Ca,Sr,Ba,RE,Thb.铜铁试剂(N-亚硝基苯基羟铵):

强酸中沉淀Cu,Fe,Zr,Ti,Ce.Th,V,Nb,Ta等，微酸中沉淀Al,