显色与测量条件
吸光光度法显色反应及显色条件的选择
吸光光度法 / 显色反应及显色条件的选择
• 干扰的消除 • 共存离子如本身有颜色，或与显色剂作用生成有色化合物， 都将干扰测定。 • 消除共存离子的干扰的方法： • 加人配位掩蔽剂或氧化还原掩蔽剂，使干扰离子生成无色 配合物或无色离子。
吸光光度法 / 显色反应及显色条件的选择
• 选择适当的显色条件以避免干扰 • 利用酸效应，控制显色剂离解平衡，降低[ R ] ，使干扰 离子不与显色剂作用
• 此类化合物在一定的条件下就能与某些金属离子作用，改 变生色团的电子云结构，使颜色发生明显的变化。
吸光光度法 / 显色剂
• • • • • • 偶氮类显色剂特点 性质稳定 显色反应灵敏度高 选择性好 对比度大 是目前应用最广泛的一类显色剂。其中以偶氮胂III 等最为 突出。偶氮胂III的结构式为
吸光光度法 / 吸光光度法的应用
• 吸收光谱重叠 • 找出两个波长，在该波长下，二组分的吸光度差值 △ A 较大
吸光光度法 / 吸光光度法的应用
• 在波长为λ1和λ2时测定吸光度 A1和 A 2 ，由吸光度值的 加和性得联立方程：
吸光光度法 / 吸光光度法的应用
吸光光度法 / 吸光光度法的应用
吸光光度法 / /显色反应及显色条件的选择 •进行光度分析时，首先要把待测组分转变成有色化合物， 然后测定吸光度或吸收曲线 •将待测组分转变成有色化合物的反应叫显色反应 •与待测组分形成有色化合物的试剂称为显色剂
吸光光度法 / 显色反应及显色条件的选择 显色反应的分类 •配位反应----最主要的显色反应 •氧化还原反应 显色反应的选择 •灵敏度高 摩尔吸收系数 K 的大小是显色反应灵敏度高低的重要标志 应当选择生成的有色物质的‘较大的显色反应
吸光光度法 / 显色剂
可见分光光度法显色条件的选择
可见分光光度法显色条件的选择显色条件主要包括显色剂用量、酸度、显色温度、显色时间等，这些条件对分析结果有很大影响，因此必须通过实验认真选择这些条件。
1.显色剂用量显色剂的适宜用量一般是由实验确定的。
其方法是：在一系列含有相同浓度待测组分的溶液中加入不同量的显色剂，然后在相同条件下测量其吸光度。
选择吸光度稳定区域显色剂的用量作为实际分析时显色剂用量。
2.酸度酸度对显色体系的影响主要表现在以下三个方面：（1）对显色剂的影响。
许多显色剂都是有机酸（碱），介质酸度的变化将直接影响显色剂的离解程度和显色反应能否进行完全。
（2）对被测金属离子的影响。
当介质酸度降低时，许多金属离子会发生水解，形成各种型体的羟基配合物，甚至析出沉淀，使显色反应无法进行。
（3）对有色配合物的影响。
对于某些能形成逐级配合物的显色反应，产物的组成会随介质酸度的改变而不同。
由此可见，介质酸度是影响显色反应的重要因素。
显色反应的最佳酸度可通过实验确定。
其方法是固定溶液中被测离子和显色剂的浓度，改变溶液的酸度，测量各溶液的吸光度，绘制 A-pH 曲线，从中找出最佳 pH 范围。
3．显色温度多数显色反应在室温下能迅速进行，但有些反应需适当提高温度。
例如，以硅钼蓝法测硅时，生成硅钼黄的反应在室温下需几十分钟才能完成，而在沸水浴中 30s 即可完成。
对于某些显色反应，温度升高会降低有色配合物的稳定性。
例如钼的硫氰酸配合物，在 15-20℃时可稳定 40h，当温度超过 40℃,12h 就完全褪色。
4．显色时间由于反应速度不同，完成显色反应的时间也各异。
有些反应瞬时完成，而且完成后有色配合物能稳定很长时间，例如偶氮胂Ⅲ与稀土的显色反应。
有些反应进行得较慢，一旦完成，稳定时间也较长。
例如钛铁试剂与钛的显色反应。
有些显色反应虽能迅速完成，但产物会迅速分解。
例如丁二酮肟与镍的显色反应。
因此应通过实验确定有色配合物的生成和稳定时间。
其方法是：配制一份显色液，从加入显色剂起计算时间，每隔几分钟测量一次吸光度，然后绘制 A- t 曲线，从而确定显色时间及测量吸光度的时刻。
光度法显色反应条件和测量条件的选择
光度法显色反应条件和测量条件的选择一. 影响显色反应的因素及反应条件的选择（一）显色反应的选择1. 选择性好：干扰少或易排解；2. 灵敏度高（S）：尤其是对低含量组分，一般选择 e：104 ~ 105 L/molcm3. 有色化合物稳定、组成恒定4. 有色化合物与显色剂的颜色差别大（二）影响显色反应的因素及反应条件1. 显色剂的用量M + R MR待测组分显色剂有色化合物在被测组分肯定及其它试验条件不变的状况下，分别测得加入不同量显色剂测得A值，作A-cR曲线，常见以下二种状况：图7 吸光度与显色剂加入量的关系(a)在 a 与 b之间任选一点吸光度与显色剂加入量的关系(b)严格掌握CR因此，合适的 cR 通过试验确定。
2. 溶液的酸度(1) 对金属离子存在状态的影响防止水解，防止沉淀生成(2) 对显色剂浓度的影响 H2R 2H+ + R2-(3) 对显色剂颜色的影响pKa pKaH2R H+ + HR- 2H+ + R2-6.9 12.4黄橙红相宜的 pH 通过试验确定：做 A- pH 曲线（其它条件并不变），从中找出 A 较大且基本不变的某 pH 范围。
3. 显色时间：各种显色反应得速度不同，反应完全所需时间不同；有些有色化合物在肯定的时间内稳定。
选择方法：作 A-t（min）曲线，选择在 A 较大且稳定的时间内进行。
4. 显色温度：显色反应一般在室温下进行，但反应速度太慢或常温下不易进行的显色反应需要升温或降温。
选择方法：作 A-T （℃）曲线，选择在 A 较大的时间内进行。
5. 溶剂：试验确定选择合适的溶剂（常为有机溶剂），提高反应的灵敏度及加快反应速度。
二. 分光光度法测量误差及试验条件的选择（一）测量误差及 A 范围的选择任何一台分光光度计都有光度误差 T%，但给定的一台分光光度计，T 基本上是一常数，一般为 0.002 ~ 0.01，但在不同 T 时同样的T 对应的 A 则不同，所以引起的C/C (浓度的相对误差)就不同。
分光光度法基本原理简介
1.物质的颜色与吸收光的关系电磁波谱： X射线 0.1~100 nm远紫外光 10~200 nm近紫外光 200~400 nm可见光 400~760 nm近红外光 750~2500 nm中红外光 2500~5000 nm远红外光 5000~10000 nm微波 0.1~100 cm无线电波 1~1000 m2日光：紫蓝青绿黄橙红2014-11-33♥复合光：由各种单色光组成的光。
如白光(太阳光)♥单色光：只具有一种波长的光。
要求：∆λ=±2nm 。
♥互补色光：如果把两种适当颜色的光按一定的强度比例混合也可以得到白光，这两种光就叫互补色光。
♥物质的颜色是由于物质对不同波长的光具有选择性的吸收作用而产生的。
如：CuSO 4呈兰色。
♥物质呈现的颜色和吸收的光颜色之间是互补关系。
光的互补：蓝 黄日光7♥ （1）不同物质吸收曲线的形状和吸收波长不同。
MnO 4-531吸收曲线2014-11-38♥（2）同一物质对不同波长光的吸光度不同；同一物质不同浓度，其吸收曲线形状相似。
♥吸收曲线是特性的，可以提供物质的结构信息，作为物质定性分析的依据之一；吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。
3.光的吸收定律——朗伯-比耳定律λ吸光度A：物质对光的吸收程度。
定义：A＝lg（I0/I t)A越大，表示对光的吸收越大，透过光越弱。
9λ1760年朗伯(Lambert)阐明了光的吸收程度和吸收层厚度的关系：A∝b•1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物浓度之间也具有类似的关系：A∝c二者的结合称为朗伯—比耳定律，A∝bc1011朗伯—比耳定律数学表达式：A ＝lg （I 0/I t )= εb c 式中：A ，吸光度，无量刚； b ，液层厚度(光程长度)，cm ； c ，溶液的浓度， mol · L -1 ； ε称为摩尔吸光系数，L·mol -１·cm -1，仅与入射光波长、溶液的性质及温度有关，与浓度无关。
第9章吸光光度法(2)。
60nm
二、 显色条件的选择
吸光光度法是测定待测物质的吸光度或显色 反应平衡后溶液的吸光度，因此为了得到准确的 结果，必须控制适当的条件，使显色反应完全和 稳定。
显色条件包括: 溶液酸度，显色剂用量，显 色时间，显色温度，有机络合物的稳定性及共存 离子的干扰等。
1、溶液酸度（pH值及缓冲溶液）
在相同条件下测的试液的吸光度， 从工作曲线上就可查到试液的浓 度, 该方法称为工作曲线法。 注意什么？ a. 标准溶液浓度必须在线性范围内，即符合A= bc
b. 试液的吸光度必须在标准曲线范围内，即A1≤ Ax ≤An
五、光度分析法的误差（准确度）
对朗伯－比尔定律的偏离
在实际分析中，常会发现标准曲线发生弯曲，尤其当溶液
2.有机显色剂
有机显色剂分子中含有某些含不饱和键的基 团如偶氮基、对醌基和羰基等生色团（ chromophoric group）和含孤对电子的基团如氨 基 、 羟 基 和 卤 代 基 等 助 色 团 （ auxochrome group）。
生色团：－N＝N－，－N＝O，
O
C=S,－N
（共轭双键）πe
为避免铁的干扰，可以选择波 长 520 nm进行测定，虽然而测镍的 灵敏度有所降低，但酒石酸铁不干 扰镍的测定。
二、参比溶液的选择
为什么要使用参比溶液？ 目的：扣除非待测组分（吸收池和各种试剂）对光的吸收， 使测得的的吸光度真正反映待测物对光的吸收。
测定时，采用两个材质、厚度相同的比色皿进行测量，其中 一个作为参比池，装入参比溶液，调节仪器使透过参比池的吸光 度为零。则测得待测溶液的吸光度为：
显色剂的用量来消除干扰。 g. 采用预先分离的方法。
三、三元配合物在光度分析中的应用特性简介（自学）
紫外可见分光光度法显色反应
紫外可见分光光度法显色反应紫外可见分光光度法是一种常用的分析方法，通过测量样品溶液在特定波长下的吸光度来分析样品的成分。
在紫外可见分光光度法中，显色反应是指将待测物质与某种试剂反应，生成具有特定吸收波长的化合物，然后通过测量该化合物的吸光度来测定待测物质的浓度。
以下是显色反应的详细描述：1.显色剂的选择：显色反应中使用的显色剂应与待测物质反应迅速、稳定，生成的化合物具有明显的颜色和特定的吸收波长。
不同的显色剂与不同的待测物质反应，生成的化合物也具有不同的吸收波长，因此应根据待测物质的性质选择合适的显色剂。
2.显色反应条件：显色反应需要在一定的条件下进行，包括温度、pH值、反应时间等。
这些条件会影响反应的速率和生成化合物的稳定性，因此需要仔细控制这些条件以获得最佳的测量结果。
3.测量波长的选择：在紫外可见分光光度法中，测量波长是影响测量结果的重要因素之一。
测量波长应选择在待测物质生成的有色化合物的最大吸收波长处，以提高测量的灵敏度和准确性。
4.干扰因素：在显色反应中，可能会存在一些干扰因素，如共存离子、溶剂等，这些因素会影响测量的准确性。
因此，在实验前需要对样品进行预处理，以消除这些干扰因素的影响。
5.标准曲线的绘制：在紫外可见分光光度法中，通常需要绘制标准曲线来建立待测物质浓度与吸光度之间的关系。
标准曲线的绘制需要使用已知浓度的标准样品，通过测量其吸光度来建立吸光度与浓度的关系。
6.显色反应动力学：显色反应的动力学过程包括反应速率、反应机理等。
了解显色反应的动力学有助于控制实验条件和提高测量精度。
7.实际应用：紫外可见分光光度法中的显色反应在实际应用中广泛用于各种物质的分析和检测，如金属离子、有机化合物、生物样品等。
通过选择合适的显色剂和实验条件，可以实现对不同类型样品的定量和定性分析。
总之，紫外可见分光光度法中的显色反应是一种重要的化学分析方法，通过选择合适的显色剂和实验条件，可以实现对不同类型样品的定量和定性分析。
显色与测量条件
三、共存离子干扰的消除
1.加入掩蔽剂
选择掩蔽剂的原则是：掩蔽剂不与待测组分反应；掩蔽剂 本身及掩蔽剂与干扰组分的反应产物不干扰待测组分的测定。 例：测定Ti4＋，可加入H3PO4掩蔽剂使Fe3+(黄色)成为Fe(PO４)23(无色)，消除Fe3+的干扰；又如用铬天菁S光度法测定Al3+时， 加入抗坏血酸作掩蔽剂将Fe3+还原为Fe2+，消除Fe2+的干扰。
显色与测量条件
一、显色条件的选择
1.选择显色反应时，应考虑的因素 灵敏度高、选择性高、生成物稳定、显色剂在测定
波长处无明显吸收，两种有色物最大吸收波长之差：
“对比度”，要求△ > 60nm。
2.显色途径 (1)配位显色反应
当金属离子与有机显色剂形成配合物时，通常会发 生电荷转移跃迁，产生很强的紫外-可见吸收光谱。
⑷ 若显色剂、试液中其它组分在测量波长处有吸收，则可在试液中加入 适当掩蔽剂，将其它组分掩蔽后再加显色剂，作为参比溶液。
3.控制适宜的吸光度（读数范围） 4有选34机择/显 曲Tl色线gT剂中)d：吸T邻光菲度罗较啉大，且种恒类定繁的多平坦区所对应的pH范围。
不同的透光度读数，产生的误差大小不同： 合不－－d8⑵灵。c%/成同ll敏c若gg, TT=新 的 度显==(A的透高0εε色m.bb高光、cc剂in灵度选＝或敏读择其0.度数性它有，高所机产、加显生生试色的成剂剂误物在差稳测大定定小、（（波不显11长））同色处：剂略在有测吸定收波，长而处试无液明本显身吸无收吸，收两，种用有“色试物剂最空大白吸”收(不波加长试之样差溶：液“)作对参比比度溶”液，；要求△
(2)氧化还原显色反应
某些元素的氧化态，如Mn(Ⅶ)、Cr(Ⅵ)在紫外或可
显色反应及测定条件的选择
第二章 分光光度计
④选择适当波长：吸光度最大，干扰最小。
第二章 第二章 分光光度计
①控制酸度，只使被测离子显色，干扰离子不显色； 1、影响显色反应的因素
分光光度计
1、影响显色反应的因素
（2）吸光度范围 吸光度应控制在之间，以保证较高的准确度。
第三节 显色反应及测量条件选择 第三节 显色反应及测量条件选择
利用光谱扫描，兼顾“吸光度最大，干扰最小” （1）选择性好：一种显色剂只与一种被测组分显色。
第二章 分光光度计
的选择，选择物质的最大吸收波长 第三节 显色反应及测量条件选择
第三节 显色反应及测量条件选择
作为测定波长。 （3）参比溶液的选择 选择合适的参比溶液调节仪器零点，消除溶剂、试剂对入射光的吸收，造成误差。
第三节显色反应及 测定条件的选择
第二章 分光光度计
第三节 显色反应及测量条件选择
1、影响显色反应的因素 显色剂发生显色反应的要求： （1）选择性好：一种显色剂只与一种被测组分显
色。 （2）灵敏度高。 （3）有色化合物组成恒定，性质稳定。 （4）若显色剂本身有色，应与生成的有色化合物
颜色差别大。 （5）重现性好。
间；稳定时间：显色后物质保持稳定时间。 （5）溶剂：溶剂类型不同，生成的显色物质不同，
物质颜色也不同。
第二章 分光光度计
第三节 显色反应及测量条件选择
2、共存离子干扰及消除方法 （1）干扰原因 ①共存离子本身有颜色； ②共存离子与显色剂或被测组分反应，使显色剂和被
测组分降低，结果偏低； ③共存离子与显色剂生成有色化合物或沉淀，结果偏
显色剂分类：
第2）有机显色剂：颜色鲜明，选择性，灵敏度高，种类多，应用广。
苯酚显色反应原理
苯酚显色反应原理引言：苯酚显色反应是一种常用的实验室分析方法，它基于苯酚与氯仿在酸性条件下发生反应产生有色化合物的原理。
这种反应具有高灵敏度和选择性，广泛应用于医学、化工、环境监测等领域。
本文将详细介绍苯酚显色反应的原理、实验条件以及应用。
一、苯酚显色反应的原理：苯酚显色反应是一种氧化还原反应，其原理如下：在酸性条件下，苯酚与氯仿发生氧化还原反应，生成有色化合物。
具体反应方程式如下：苯酚 + 氯仿 + 酸→ 有色化合物 + 水该反应的机理是苯酚被氯仿氧化为间苯二酚，并伴随着氯仿被还原为盐酸。
而间苯二酚是一种有色化合物，其具体结构为一个苯环上有两个羟基的化合物。
有色化合物的颜色会随着反应条件的变化而改变，常见的显色范围为黄色到红色。
这是因为有色化合物的结构中存在着共轭体系，使其吸收特定波长的光，从而呈现出特定的颜色。
二、苯酚显色反应的实验条件：为了获得准确可靠的实验结果，需要控制以下实验条件：1. pH值：苯酚显色反应在酸性条件下进行，通常在溶液中加入适量的酸来调节pH值，一般为2-4之间。
2. 温度：反应温度的选择要根据具体实验要求，一般在室温下进行。
3. 反应时间：反应时间的长短也会影响显色的程度，一般在5-10分钟左右即可完成反应。
三、苯酚显色反应的应用：苯酚显色反应具有较高的灵敏度和选择性，因此在许多领域得到了广泛应用，以下列举几个典型的应用：1. 医学领域：苯酚显色反应可用于尿液中酚类物质的定量分析，如对尿液中的酚酸类物质进行测定，从而判断肾功能和肝功能的正常与否。
2. 环境监测：苯酚显色反应可用于检测水体中的苯酚含量，通过测量反应产生的有色化合物的浓度，从而评估水体的污染程度。
3. 化工领域：苯酚显色反应可用于检测有机溶剂中的苯酚含量，对于一些化工原料和产品的质量控制具有重要意义。
结论：苯酚显色反应是一种基于苯酚与氯仿在酸性条件下发生氧化还原反应的分析方法。
该反应的原理是苯酚被氯仿氧化为间苯二酚，生成有色化合物。
简述分光光度法对显色剂的要求
简述分光光度法对显色剂的要求
分光光度法是一种常用的分析方法，用于测定溶液中物质的浓度。
它通过将光束分为多个波长，然后测量样品对每个波长的吸光度来确定溶液中物质的浓度。
对于显色剂，分光光度法有以下要求：
1. 具有吸光度较高的特性：显色剂应能够吸收可见光或紫外光，以便产生显色反应。
吸光度越大，测量结果的准确性和灵敏度就越高。
2. 良好稳定性：显色剂应具有稳定性，即在不同温度、pH值
和其他环境条件下，颜色不发生明显变化。
这样可以确保测量结果的准确性和可重复性。
3. 易于制备和使用：显色剂的合成方法应简单，方便且经济实用。
此外，显色剂应易于使用，可以通过简单的实验步骤测定其浓度，而不需要复杂的操作或使用昂贵的仪器。
4. 无毒或低毒：显色剂在测量过程中不应对人体或环境产生不良影响。
在选择显色剂时，需要考虑其毒性和生物相容性，以确保安全和可靠的测量结果。
总的来说，分光光度法对显色剂的要求是：具有高吸光度、稳定性好、易于制备和使用、无毒或低毒。
这些要求可以保证测量结果的准确性、可靠性和安全性。
仪器测量条件的选择
仪器分析技术
任务资讯
(3) 参比溶液选择
如 max处有干扰，则选择无干扰处的 进行测定
选择原则：“吸收最大，干扰最小”
选仪择器参原 测则量比：条“件溶吸如收何液最控大制：，？干光扰最度小”测量时用来调节仪器的零点的一种溶液。
仪器测量条件如何控制？
用途：消除由于吸收池壁及溶剂对入射光的反射和吸收带来的误差，并扣除干扰的影响。
钍-偶氮砷III
一般来说，选择 max；
一般来说，选择 max；
用途：消除由于吸收池壁及溶剂对入射光的反射和吸收带来的误差，并扣除干扰的影响。
一般来说，选择 max； 仪器测量条件如何控制？
试剂
一般来说，选择 max；
络合物
515 655
415 500
仪器分析技术
任务资讯
(2) 测定浓度控制 控制浓度 吸光度A：～
仪器分析技术
任务资讯
仪器测量条件如何控制？
仪器分析技术
任务资讯
光度分析法的设计
1. 选择显色反应 2. 选择显色剂 3. 优化显色反应条件 4. 选择检测波长 5. 选择合适的浓度 6. 选择参比溶液 7. 建立标准曲线
如何选择测量 条件？
仪器分析技术
任务资讯
(1) 测定波长选择 选择原则：“吸收最大，干扰最小”
A 选择原则：“吸收最大，干扰最小”
A
如 max处有干扰，则选择无干扰处的 进行测定
如参比溶液选择不当，会使标准曲线不通过原点。
一般来说，选择 max；
试剂 络合物 如参比溶液选择不当，会使标准曲线不通过原点。
如 max处有干扰，则选择无干扰处的 进行测定 如参比溶液选择不当，会使标准曲线不通过原点。
底物显色法的原理和应用
底物显色法的原理和应用1. 原理底物显色法是一种通过底物与酶作用生成显色产物来进行定量或定性分析的方法。
其原理主要包括底物选择和酶反应两个方面。
1.1 底物选择底物选择是底物显色法的关键步骤，不同的底物能与不同的酶发生特异性作用，生成不同的显色产物。
在选择底物时需要考虑以下几个因素：•底物与目标酶的特异性：底物应能与目标酶发生特异性反应，以避免其他酶的干扰。
•底物的稳定性：底物应具有良好的稳定性，不易发生自身的非酶催化反应。
•底物的选择性：底物应具有较高的选择性，能够与目标酶特异性结合，而不与其他酶结合。
•底物的灵敏度：底物的转化产物应具有较高的吸收或荧光强度，以便于测量。
1.2 酶反应底物与目标酶发生作用后，会产生显色产物。
这种酶催化反应一般分为两个步骤：1.底物与酶结合：底物与酶发生无水酶解作用后，形成底物-酶复合物。
2.底物转化产物生成：底物-酶复合物在适当的条件下发生催化反应，底物转化为显色产物。
催化反应的速度与目标酶的浓度成正比，可以通过测量生成的显色产物的光吸收或荧光强度来间接测定酶的活性或浓度。
2. 应用底物显色法广泛应用于生物医学、生物化学、食品安全等领域的定量或定性分析中，具有如下几个主要的应用：2.1 生物医学研究在生物医学研究中，底物显色法被广泛用于测定各种酶的活性或浓度，以研究酶在生物体内的功能和调控机制。
通过测定酶活性的变化，可以评估某些疾病的发展程度或药物对酶的影响。
2.2 食品安全检测底物显色法在食品安全检测中起着重要作用。
例如，用于检测食品中的过氧化氢酶（POD）、葡萄糖氧化酶（GOD）等。
这些酶的活性或浓度变化可以提示食品是否受到了外界环境的污染，从而保证食品的安全。
2.3 生化分析底物显色法在生化分析中也得到广泛应用。
例如，用于测定血液中的某些酶的活性，可以帮助诊断某些疾病，如肝脏功能异常等。
2.4 环境监测底物显色法还可以用于环境监测领域，例如，测定水体中的酶活性，以评估水质的好坏。
显色反应
显色反应显色反应将试样中被测组分转变成有色化合物的化学反应，叫显色反应。
基本介绍在无机分析中，很少利用金属水合离子本身的颜色进行光度分析，因为它们的吸光系数值都很小。
一般都是选适当的试剂，将带测离子转化为有色化合物，再进行测定。
这种将试样中被测组分转变成有色化合物的化学反应，叫显色反应。
显色反应有氧化显色反应还原反应和配位反应。
而配位反应最主要，对于显色反应，一般应满足下列标准。
一般标准（1）选择性好。
一种显色剂最好只与被测组分起显色反应。
干扰少，或干扰容易消除。
（2）灵敏度高。
分光光度法一般用于微量组分的测定，故一般选择生成有色化合物的、吸光度高的显色反应。
但灵敏度高后，反应不一定选择性好。
故应全面加以考虑。
对于高含量组分的测定，不一定选用最灵敏的显色反应。
（应考虑选择性）（3）有色化合物的组成要恒定。
化学性质稳定，对于形成不同显色反应配位比的配位反应，必须注意控制试验条件，使生成一定组成的配合物，以免引起误差。
（4）有色化合物与显色剂之间的颜色差别要大。
这样显色时的颜色变化鲜明，而且在这种情况下，试剂空白一般较小。
一般要求有色化合物的最大吸收波长与显色剂最大吸收波长之差在60nm以上。
R为显色剂，MR为有色化合物。
（5）显色反应的条件要易于控制。
如果要求过于严格，难以控制，测定结果的再现性差。
试剂分类无机显色剂许多无机试剂能与金属离子起显色反应，如与氨水反应生成深蓝色的配离子，但多数无机显色剂的灵敏度和选择性都不高。
其中性能较好。
当有实用价值的无机显色剂列于表7-1：下表为常用的无机显色剂显色剂反应类型滴定元素酸度有色化合物组成颜色测定波长/nm硫氢酸盐配位Fe(Ⅲ) 0.1~0.8mol/L硝酸Fe(SCN)52-红480硫氢酸盐配位Mo(Ⅵ) 1.5~2mol/L硫酸MoO(SCN)5-橙460硫氢酸盐配位W(Ⅴ) 同上WO(SCN)4-黄405硫氢酸盐配位Nb(Ⅴ) 3~4mol/L盐酸NbO(SCN)4-黄420钼酸铵杂多酸Si 0.15~0.3mol/L硫酸H4SiO4.10MoO3.Mo2O3蓝670~82钼酸铵杂多酸P 0.5mol/L硫酸H3PO4.10MoO3.Mo2O蓝670~833钼酸铵杂多酸V(Ⅴ) 1mol/L硝酸P2O5.V2O5.22MoO3.nH3O黄420钼酸铵杂多酸W 4~6mol/L盐酸H3PO4.10WO3.W2O5蓝660氨水配位Cu(Ⅱ) 浓氨水四氨合铜离子蓝620氨水配位Co(Ⅲ) 浓氨水Co(NH3)53+红500氨水配位Ni 浓氨水Ni(NH3)62+紫580过氧化氢配位Ti(Ⅳ) 1~2mol/L硫酸TiO(H2O2)2+黄420过氧化氢配位V(Ⅴ) 0.5~3mol/L硫酸VO(H2O2)3+红橙400~45过氧化氢配位Nb 18mol/L硫酸Nb2O3(SO4)2.(H2O2)2黄365有机显色剂大多数有机显色剂常与金属生成稳定螯合物，有机显色剂中一般都含有生色团和助色团。
仪器分析测试技术：显色反应及显色条件
显色反应及显色条件可见分光光度法是利用测量有机物质对某一单色光吸收程度来进行定量的，而许多物质本身无色或颜色很浅，也就是说他们对可见光不产生吸收或吸收不大，这就必须事先通过适当的化学处理，使该物质转变为能对可见光产生较强吸收的有色化合物，然后再进行测量u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：u选择性好u灵敏度高u有色化合物的稳定常数要尽可能的大u显色剂的颜色与有色化合物的颜色差别要大 u显色反应要易于操作、控制u有色化合物的组成恒定，化学性质稳定无机显色剂:KSCN：测 Fe、Mo、W、Nb 等钼酸铵：测 P、As 等过氧化氢：测 Ti、V 等有机显色剂：分子结构含有生色团(即含不饱和键的基团)如偶氮基，对醌基和羰基等含有助色团(含孤对电子的基团)如氨基、羟基和卤代基等。
NN OHCOOHSO 3H OO 型：NNN OH OH ON 型：NH NHN SN S 型：NN 型：假如有一天你的手机坏了，你会怎么处理？如果一件事情由多种因素决定，那么我们在探讨条件时就固定其他因素不变，只改变其中之一。
如此尝试，直至全部因素测试完毕。
分析测试条件的选择也采用同样的方法。
1、显色剂用量取6只洁净的50mL容量瓶，各加入10.00μg·mL-1铁标准溶液5.00mL，1mL100g·L-1盐酸羟胺溶液，摇匀。
分别加入0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0mL1.5 g·L-1邻二氮菲，5mL醋酸钠溶液，用蒸馏水稀至标线，摇匀。
用2cm吸收池，以试剂空白溶液为参比溶液，在选定的波长下测定吸光度。
结论：作A-C R曲线，找出曲线平台部分，选择一合适用量即可。
吸光度与显色剂浓度的关系曲线2、溶液pH在6只洁净的50mL容量瓶中各加入10.00μg·mL-1铁标准溶液5.00mL，1mL100 g·L-1盐酸羟胺溶液，摇匀。
显 色 性
显色性光源对物体的显色能力称为显色性，是通过与同色温的参考或基准光源（白炽灯或画光）下物体外观颜色的比较。
光所发射的光谱内容决定光源的光色，但同样光色可由许多，少数甚至仅仅两个单色光波纵使而成，影响所及，对各个颜色的显色性亦大不相同。
相同光色的光源会有相异的光谱组成，光谱组成较广的光源较有可能提供较佳的显色品质。
当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时，会使颜色产生明显的色差(color shift)。
色差程度愈大，光源对该色的显色性愈差。
演色指数系数(Kaufman)仍为目前定义光源显色性评价的普遍方法。
显色分两种忠实显色：能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数(Ra)高的光源，其数值接近100，显色性最好。
效果显色：要鲜明地强调特定色彩，表现美的生活可以利用加色法来加强显色效果。
采用低色温光源照射，能使红色更鲜艳；采用中色温光源照射，使蓝色具有清凉感；采用高色温光源照射，使物体有冷的感觉。
显色指数与显色性的关系当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时，会使颜色产生明显的(colorshift)。
色差程度愈大，光源对该色的显色性愈差。
演色指数系数（Kau fman）仍为目前定义光源显色性评价的普遍方法。
白炽灯的显色指数定义为100，视为理想的基准光源。
此系统以8种彩度中等的标准色样来检验，比较在测试光源下与在同色温的基准下此8色的偏离（Deviation）程度，以测量该光源的显色指数，取平均偏差值Ra20-100，以100为最高，平均色差愈大，Rr值愈低。
低于20的光源通常不适于一般用途。
显色液的检验方法
显色液的检验方法
显色液的检验方法可以根据具体的显色液种类和检测目的而有所不同。
以下是一般常见的显色液检验方法：
1. 纸条法：将待检样品滴在特制的试纸上，观察纸条变色或显示出特定的色带。
这种方法适用于一些常见的化学物质或离子的快速检测，例如pH 值、硬度、氯离子等。
2. 光谱法：使用光谱仪或分光光度计对显色液的吸收光谱进行测量。
通过比较待测样品的吸收谱与已知标准的吸收谱的差异，可以确定样品中的物质种类和浓度。
3. 比色法：将待测样品与已知浓度的标准溶液进行比色。
通过比较两者的颜色深浅或色彩变化，可以推断出样品中目标物质的浓度。
4. 化学反应法：将显色液与待测样品进行反应，并观察产生的显色反应或沉淀形成情况。
这种方法适用于一些具有特定化学反应的物质，例如金属离子、酸碱指示剂等。
以上是一些常见的显色液检验方法，具体选择何种方法应根据实际情况、样品特性和检测目的来确定。
在进行任何实验室测试之前，请确保熟悉相关的操作规程和安全注意事项，并使用适当的个人防护装备。
分光光度法对显色反应的要求
分光光度法对显色反应的要求
分光光度法对显色反应的要求非常严格，它要求显色反应本身具
备一定的特点：1、显色反应可以在特定条件下发生，且当变化的条件
时可以快速的反应；2、反应前后的组分的分子结构不会发生变化，仅
仅是产生显色物质，便于测量；3、反应过程中能有较好的光学性质；4、显色反应可以和其他物质发生并行反应；5、反应产生的显色物质
具有良好的稳定性。
此外，分光光度法还要求分析样品和显色指示剂在温度、酸碱度、反应时间等方面都要有一定的要求，以保证反应的准确性。
首先，分
析样品的温度一般要求20~25℃，不宜过高或过低，否则可能干扰反应
速率；其次，由于分光光度的反应受酸碱度的影响，所以样品的酸碱
度也要求采用一定的范围，一般为pH 5.5-7.5；再次，反应时间也会
影响结果的准确性，如果反应时间过短，可能会遗漏部分反应；反之，如果反应时间过长，就可能导致反应物发生交联，从而影响结果的准
确性。
总之，分光光度法对显色反应的要求非常严格，要求分析样品和
显色指示剂的温度、酸碱度、反应时间等都要有一定的范围；此外，
反应本身的特点也会影响反应过程，因此反应本身也必须具有一定的
特性，以保证分光光度法的准确性和稳定性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Δc/c = (0.434/TlgT)ΔT
（1） （2）
浓度测量值的相对误差（Δc/c）不仅与仪器的透光度误差 ΔT 有关，而且与其透光度读数T 的值也有关。
是否存在最佳读数范围？何值时误差最小？
最佳读数范围与最佳值
设：ΔT = 1%，则可绘出溶液浓度相 对误差Δc/c与其透光度T 的关系曲线。
1.合成新的高灵敏度有机显色剂
2.采用分离富集和测定相结合
3.采用三元(多元)配合物显色体系
由一个中心金属离子与两种(或两种以上)不同配位体形成的配合物， 称为三元(多元)配合物。
多元配合物显色反应具有很高的灵敏度，一方面是因为多元配合物比其 相应的二元配合物分子截面积更大；另一方面是因为第二或第三配位体的引 入，可能产生配位体之间、配位体与中心金属离子间的协同作用，使共轭π 电子的流动性和电子跃迁几率增大。
二、显色反应条件的选择
1.显色剂用量
吸光度A与显色剂用量CR的
关系会出现如图所示的几种情况。 选择曲线变化平坦处。
2.反应体系的酸度
在相同实验条件下，分别测定不同pH值条件下 显色溶液的吸光度。选择曲线中吸光度较大且恒定 的平坦区所对应的pH范围。
3.显色时间与温度
由实验确定
4.溶剂
一般尽量采用水相测定，
三、共存离子干扰的消除
1.加入掩蔽剂
选择掩蔽剂的原则是：掩蔽剂不与待测组分反应；掩蔽剂 本身及掩蔽剂与干扰组分的反应产物不干扰待测组分的测定。 例：测定Ti4＋，可加入H3PO4掩蔽剂使Fe3+(黄色)成为Fe(PO４)23(无色)，消除Fe3+的干扰；又如用铬天菁S光度法测定Al3+时， 加入抗坏血酸作掩蔽剂将Fe3+还原为Fe2+，消除Fe2+的干色反应条件的选择 三、共存离子干扰的消除 四、测定条件的选择 五、提高光度测定灵敏度和选择性的途径
一、显色条件的选择
1.选择显色反应时，应考虑的因素 灵敏度高、选择性高、生成物稳定、显色剂在测定
波长处无明显吸收，两种有色物最大吸收波长之差：
“对比度”，要求△ > 60nm。
三元配合物主要类型有：三元离子缔合物、三元混配配合物、三元胶 束(增溶)配合物。
。 • 参比溶液的选择一般遵循以下原则：
⑴ 若仅待测组分与显色剂反应的产物在测定波长处有吸收，其它所加试 剂均无吸收，用纯溶剂（水)作参比溶液；
⑵ 若显色剂或其它所加试剂在测定波长处略有吸收，而试液本身无吸收 ，用“试剂空白”(不加试样溶液)作参比溶液；
⑶ 若待测试液在测定波长处有吸收(吸收小)，而显色剂等无吸收，则可 用“试样空白”(不加显色剂)作参比溶液；
如图所示：
当：ΔT = 1%，T%在15%～65%之间
时，浓度相对误差较小，最佳读数范围。
用仪器测定时应尽量使溶液透光度值在T% = 15～65%(吸光
度 A = 0.80～0.20)。
可求出浓度相对误差最小时的透光度Tmin为：
Tmin＝ 36.8%,
Amin＝ 0.434
五、提高光度法测定灵敏度和选择性的 途径
⑷ 若显色剂、试液中其它组分在测量波长处有吸收，则可在试液中加入 适当掩蔽剂，将其它组分掩蔽后再加显色剂，作为参比溶液。
3.控制适宜的吸光度（读数范围）
不同的透光度读数，产生的误差大小不同： －lgT =εbc
微分：－dlgT＝－0.434dlnT = － 0.434T -1 dT =εb dc (2)与(1)相除得：
2.选择适当的显色反应条件
3.分离干扰离子：萃取，离子交换，吸附等。
四、测定条件的选择
1.选择适当的入射波长
一般应该选择λmax为入射光波长。 如果λmax处有共存组分干扰时，则应考虑选择灵敏度
稍低但能避免干扰的入射光波长。
2.选择合适的参比溶液
• 为什么需要使用参比溶液？测得的的吸光度真正反映待测溶液吸光强度
2.显色途径 (1)配位显色反应
当金属离子与有机显色剂形成配合物时，通常会发 生电荷转移跃迁，产生很强的紫外-可见吸收光谱。
(2)氧化还原显色反应
某些元素的氧化态，如Mn(Ⅶ)、Cr(Ⅵ)在紫外或可
见光区能强烈吸收，可利用氧化还原反应对待测离子进
行显色后测定。
例如：钢中微量锰的测定，Mn2＋不能直接进行光度测定
_
将Mn2＋氧化成紫红色的MnO4 后，在525nm处进行测定。
2Mn2＋ +
5S2O82- +
8H2O
=
_
2MnO4 +
10SO42- + 16H+
3.显色剂
无机显色剂：硫氰酸盐、钼酸铵、过氧化氢等几种。 有机显色剂：邻菲罗啉，种类繁多 偶氮类显色剂：本身是有色物质，生成配合物后，颜色发 生明显变化；具有性质稳定、显色反应灵敏度高、选择性好、 对比度大等优点，应用最广泛。偶氮胂Ⅲ、PAR等。 三苯甲烷类：铬天青S、二甲酚橙等