第五节 吸光光度法的应用

第五节吸光光度法的应用第1页，共24页，2023年，2月20日，星期三一、定量分析(一)单组分的测定

1.一般方法

A-c标准曲线法cAAxcxκ第2页，共24页，2023年，2月20日，星期三2.示差分光光度法当被测组分含量高时，常常偏离朗伯-比耳定律。即使不偏离，由于吸光度太大，也超出了准确读数的范围，就是把分析误差控制在5%以下，对高含量成分也是不符合要求的。所以，普通分光光度法只适用于微量或痕量组分的测定，而不适合常量组分(2~5%)。如果采用示差法，就能克服这一缺点，也能使测定误差降到±0.5％以下。第3页，共24页，2023年，2月20日，星期三(1)示差分光光度法与普通光度法的主要区别所采用的参比溶液不同。普通：是以c=0的试剂空白为参比。示差：是以一个浓度比待测试液cx稍低的标准溶液cs为参比。(调节仪器T=100%，A=0)，然后测A。第4页，共24页，2023年，2月20日，星期三(2)示差分光光度法的测定原理据L-B定律：在普通：As=-lgTs=bcsAx=-lgTx=bcx在示差：测得的是∆A=Af

∵cx>cs，两式相减得：∴∆A=Ax-As=b(cx-cs)=b∆C即：用cs作参比调零(T=100%)，测得cx吸光度是试液与参比溶液的吸光度差值。由上式可知：两溶液吸光度之差∆A与两溶液浓度之差∆c成正比。第5页，共24页，2023年，2月20日，星期三制作∆A~∆c标准曲线 从中查得∆c即可求出其浓度：

cx=cs+∆ccAAXcXA~c

工作曲线0第6页，共24页，2023年，2月20日，星期三3.提高测量准确度的原理示差法相对于普通光度法来说，提高测量准确度的原因是扩展了读数标尺。在普通光度法中，以试剂空白为参比，测得透射比分别为：

cs

Ts=10%

cx

Tx=5%在示差法中，以cs为参比调节透射比为100%，这相当于将仪器读数标尺扩展了10倍，这时测得cx的示差透射比:Tf=Tx/Ts=50%。第7页，共24页，2023年，2月20日，星期三4.示差法仪器构造的要求从仪器构造上讲，示差光度法需要一个发射强度较大的光源，才能将高浓度参比溶液的A调至零。∴必须采用专门设计的示差光度计，这就使其应用受到了一定限制。第8页，共24页，2023年，2月20日，星期三例题：

用一般光度法测0.0010mol.L-1

锌标液和含锌的试液，分别测得As=0.700和Ax=1.00，两溶液的透光度相差多少？若用0.0010mol.L-1锌标液作参比，试液的A为多少？示差光度法与一般光度法相比，读数标尺放大了多少倍？第9页，共24页，2023年，2月20日，星期三解：第10页，共24页，2023年，2月20日，星期三

(二)多组分的同时测定

同时测定一种试样中的多种组分的基础是吸光度具有加合性，即总吸光度为各个组分吸光度的总和。第11页，共24页，2023年，2月20日，星期三二、络合物组成和

酸碱离解常数的测定(一)络合物组成的测定第12页，共24页，2023年，2月20日，星期三1.摩尔比法

在一定条件下，假设(M)金属离子与络合剂发生显色反应： M+nR=MRn 为了测络合比n，可固定cM，改变cR测定方法：①固定cM，改变cR ②配一系列cR/cM不同的溶液 ③在max处，测A ④以A—cR/cM作曲线第13页，共24页，2023年，2月20日，星期三①

曲线OB段代表显色反应尚未进行完全的阶段，此时cR/cM<n，故A随cR↑而增加。②

理论上，当M与R按化学反应剂量关系定量完全作用时，A应达到曲线最高点E所对应的值。③

继续增加cR

，由于M已全部生成了相应的络合物，A基本保持不变，即CD直线④

显然，曲线的转折点E，所对应的cR/cM=n⑤

找E点：由BC弧线可画切线外推找交点，即为E点。图10-10摩尔比法适应范围：此法适用于离解度较小，配位比高的配合物组成的测定，当离解度较大时，因无明显转折点，不能准确测定。第14页，共24页，2023年，2月20日，星期三2.等摩尔连续变化法测定方法：①保持cM和

cR总浓度不变；即：cM+cR=常数；②连续改变cR与cM之比，配制一系列显色溶液；③在max处，测Ａ。④⑤曲线转折点所对应的cR/cM值，即为ｎ，第15页，共24页，2023年，2月20日，星期三适应范围：适用于配位比低，稳定性高的配合物组成的测定。此外还可以测定络合物的不稳定常数。当络合物很稳定时，曲线的转折点明显，而络合物的稳定性稍差时，可画切线外推找出转折点。图10-11连续变化法第16页，共24页，2023年，2月20日，星期三(二)酸碱离解常数的测定1.原理：某有机化合物的酸性官能团或碱性官能团是发色团的一部分，则该物质的吸收光谱随溶液pH值而改变，不同pH时获得不同A。HB⇌H++B-第17页，共24页，2023年，2月20日，星期三(1)配制三种分析浓度(c=[HB]+[B-])相等而pH不同的溶液。2.测定方法第18页，共24页，2023年，2月20日，星期三第一种溶液

pH在pKa附近，此时溶液中HB与B-共存，用1cm的吸收池在某一定的波长下，测量其吸光度：第19页，共24页，2023年，2月20日，星期三第二种溶液

pH比pKa低两个以上单位的酸性溶液，此时弱酸几乎全部以HB型体存在，在上述波长下测得吸光度第20页，共24页，2023年，2月20日，星期三第三种溶液

pH比pKa高两个以上单位的碱性溶液，此时弱酸几乎全部以B-型体存在，在上述波长下测得吸光度:第21页，共24页，2023年，2月20日，星期三上式即为用分度法测定一元弱酸解离常数的基本公式。A为