吸光光度法分析条件的选择
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3．专用性强，绝大多数有机整合剂，在一定 条件下，只与少数或其一种金属离子络合，而且同 一种有机螯合剂与不同的金属离子络合时，生成具 有特征颜色的螯合物
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
4．虽然大部分金属螯合物难溶于水， 但可被萃取到有机溶剂中，大大发展了萃取 光度法。
5．在显色分子中，金属所占的比率很 低，提高了测定的灵敏度。因此，有机显色 剂是光度分析中应用最多最广的显色剂，寻 找高选择性、高灵敏度的有机显色剂，是光 度分析发展和研究的重要内容。
第十章 吸光光度法
第2讲
z2.显色剂
z(1)无机显色剂
z 许多无机试剂能与金属离子起显色反应，如Cu2+ 与氨水形成深蓝色的络离子Cu(NH4)42+，SCN-与Fe3+ 形成红色的络合物Fe(SCN)2+或Fe(SCN)63-等。但是多 数无机显色剂的灵敏度和选择性都不高，其中性能较 好，目前还有实用价值的有硫氰酸盐、钼酸铵、氨水 和过氧化氢等。
z(2)有机显色剂
z 许多有机试剂，在一定条件下，能与金属离子 生成有色的金属螯合物(具有环状结构的络合物)。
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
将金属螯合物应用于光度分析中的优点是：
1．大部分金属螯合物都呈现鲜明的颜色，摩 尔吸光系数大于104，因而测定的灵敏度很高；
2．金属螯合物都很稳定，一般离解常数都很 小，而且能抗辐射；
z (1)酸度对被测物质存在状态的影响
z 大部分高价金属离子都容易水解，当溶液的酸度 降低时，会产生一系列羟基络离子或多核羟基络离 子。高价金属离子的水解象多元弱酸的电离一样，是 分级进行的。
z 随着水解的进行，同时还发生各种类型的聚合反 应。聚合度随着时间增大，而最终将导致沉淀的生 成。显然，金属离子的水解，对于显色反应的进行是 不利的，故溶液的酸度不能太低。
饱和键互相作用，引起永久性的电荷移动，从而减 小了分子的活化能促使试剂对光的最大吸收“红移”
(向长波方向移动)，使试剂颜色加深，这些基团称 为助色团。
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
z 含有生色基团的有机化合物常常能与许多全 属离子化合生成性质稳定且具有特征颜色的化合 物，且灵敏度和选择性都很高，这就为用光度法 测定这些离子提供了很好的条件。 z 有机显色剂的种类很多，下面仅将应用较广 泛的几种介绍如下： z 1.邻二氮菲 z 2.双硫腙 z 3. 二甲酚橙 z 4. 偶氮胂III z 5．铬天青S
z
(被测组分) (显色剂) (有色化合物)
z 反应在一定程度上是可逆的。为了减少反应的可
逆性，根据同离子效应，加入过量的显色剂是必要
的，但也不能过量太多，否则会引起副反应，对测定
反而不利。
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
z2.溶液的酸度
z 溶液酸度对显色反应的影响很大，这是由于溶液 的酸度直接影响着金属离子和显色剂的存在形式以及 有色络合物的组成和稳定性。因此，控制溶液适宜的 酸度，是保证光度分析获得良好结果的重要条件之 一。
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
z选择显色反应的一般标准 :
z(1) 选择性要好。一种显色剂最好只与一种被测组 分起显色反应，这样干扰就少。或者干扰离子容易 被消除、或者显色剂与被测组分和干扰离子生成的 有色化合物的吸收峰相隔较远。 z (2)灵敏度要高。由于吸光光度法一般是测定微量 组分的，灵敏度高的显色反应有利于微量组分酌测 定。灵敏度的高低可从摩尔吸光系数值的大小来判 断，κ值大灵敏度高，否则灵敏度低。但应注意， 灵敏度高的显色反应，并不一定选择性就好，对于 高含量的组分不一定要选用灵敏度高的显色反应。 z(3)对比度要大。即如果显色剂有颜色，则有色化合 物与显色剂的最大吸收波长的差别要大，一般要求 在60nm以上。
第31讲
Leabharlann Baidu
第十章 吸光光度法
第2讲
z (4)有色化合物的组成要恒定,化学性质要稳 定。有色化合物的组成若不确定，测定的再 现性就较差。有色化合物若易受空气的氧 化、日光的照射而分解，就会引入测量误 差。 z (5)显色反应的条件要易于控制。如果条件 要求过于严格，难以控制，测定结果的再现 性就差。
第31讲
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
z 在有机化合物分子中，凡是包含有共轭双键的 基团如—N＝N—、—N＝O、—NO2、对醌基、＝C＝ O(羰基)、＝C＝S(硫羰基)等，一般都具有颜色， 原因是这些基团中的л电子被光激发时，只需要较 小的能量，能吸收波长大于200nm的光，因此，称 这些基团为生色团；某些含有未共用电子对的基团 如胺基—NH2，RHN—，R2N—(具有一对未共用电子 对)，羟基-OH(具有两对末共用电子对)，以及卤代 基—F，—Cl，—Br，—I等，它们与生色基团上的不
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
z（二）显色反应条件的选择
z 显色反应能否完全满足光度法的要求，除了与显 色剂的性质有主要关系外，控制好显色反应的条件也 是十分重要的，如果显色条件不合适，将会影响分析 结果的准确度。
z1.显色剂的用量
z 显色就是将被测组分转变成有色化合物，表示：
z
M + R = MR
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
z (2) 酸度对显色剂浓度和颜色的影响
z 光度分析中所用的大部分显色剂都是有
机弱酸。显色反应进行时，首先是有机弱酸
发生离解，其次才是络阴离子与金属离子络
合。
z
M + HR＝MR + H+
z 从反应式可以看出，溶液的酸度影响着
显色剂的离解,并影响着显色反应的完全程
度。当然，溶液酸度对显色剂离解程度影响 的大小，也与显色剂的离解常数有关，Ka 大时，允许的酸度可大；Ka很小时，允许 的酸度就要小些。
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
z第四节 吸光光度法分析条件的选择
z一、显色反应及其条件的选择
z（一）显色反应和显色剂
z 1.显色反应
z 在分光光度分析中，将试样中被测组分转变成 有色化合物的反应叫显色反应。显色反应可分两大 类，即络合反应和氧化还原反应，而络合反应是最主 要的显色反应。与被测组分化合成有色物质的试剂称 为显色剂。同一组分常可与若干种显色剂反应，生成 若干有色化合物，其原理和灵敏度亦有差别。一种被 测组分究竞应该用哪种显色反应，可根据所需标准加 以选择。
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
4．虽然大部分金属螯合物难溶于水， 但可被萃取到有机溶剂中，大大发展了萃取 光度法。
5．在显色分子中，金属所占的比率很 低，提高了测定的灵敏度。因此，有机显色 剂是光度分析中应用最多最广的显色剂，寻 找高选择性、高灵敏度的有机显色剂，是光 度分析发展和研究的重要内容。
第十章 吸光光度法
第2讲
z2.显色剂
z(1)无机显色剂
z 许多无机试剂能与金属离子起显色反应，如Cu2+ 与氨水形成深蓝色的络离子Cu(NH4)42+，SCN-与Fe3+ 形成红色的络合物Fe(SCN)2+或Fe(SCN)63-等。但是多 数无机显色剂的灵敏度和选择性都不高，其中性能较 好，目前还有实用价值的有硫氰酸盐、钼酸铵、氨水 和过氧化氢等。
z(2)有机显色剂
z 许多有机试剂，在一定条件下，能与金属离子 生成有色的金属螯合物(具有环状结构的络合物)。
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
将金属螯合物应用于光度分析中的优点是：
1．大部分金属螯合物都呈现鲜明的颜色，摩 尔吸光系数大于104，因而测定的灵敏度很高；
2．金属螯合物都很稳定，一般离解常数都很 小，而且能抗辐射；
z (1)酸度对被测物质存在状态的影响
z 大部分高价金属离子都容易水解，当溶液的酸度 降低时，会产生一系列羟基络离子或多核羟基络离 子。高价金属离子的水解象多元弱酸的电离一样，是 分级进行的。
z 随着水解的进行，同时还发生各种类型的聚合反 应。聚合度随着时间增大，而最终将导致沉淀的生 成。显然，金属离子的水解，对于显色反应的进行是 不利的，故溶液的酸度不能太低。
饱和键互相作用，引起永久性的电荷移动，从而减 小了分子的活化能促使试剂对光的最大吸收“红移”
(向长波方向移动)，使试剂颜色加深，这些基团称 为助色团。
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
z 含有生色基团的有机化合物常常能与许多全 属离子化合生成性质稳定且具有特征颜色的化合 物，且灵敏度和选择性都很高，这就为用光度法 测定这些离子提供了很好的条件。 z 有机显色剂的种类很多，下面仅将应用较广 泛的几种介绍如下： z 1.邻二氮菲 z 2.双硫腙 z 3. 二甲酚橙 z 4. 偶氮胂III z 5．铬天青S
z
(被测组分) (显色剂) (有色化合物)
z 反应在一定程度上是可逆的。为了减少反应的可
逆性，根据同离子效应，加入过量的显色剂是必要
的，但也不能过量太多，否则会引起副反应，对测定
反而不利。
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
z2.溶液的酸度
z 溶液酸度对显色反应的影响很大，这是由于溶液 的酸度直接影响着金属离子和显色剂的存在形式以及 有色络合物的组成和稳定性。因此，控制溶液适宜的 酸度，是保证光度分析获得良好结果的重要条件之 一。
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
z选择显色反应的一般标准 :
z(1) 选择性要好。一种显色剂最好只与一种被测组 分起显色反应，这样干扰就少。或者干扰离子容易 被消除、或者显色剂与被测组分和干扰离子生成的 有色化合物的吸收峰相隔较远。 z (2)灵敏度要高。由于吸光光度法一般是测定微量 组分的，灵敏度高的显色反应有利于微量组分酌测 定。灵敏度的高低可从摩尔吸光系数值的大小来判 断，κ值大灵敏度高，否则灵敏度低。但应注意， 灵敏度高的显色反应，并不一定选择性就好，对于 高含量的组分不一定要选用灵敏度高的显色反应。 z(3)对比度要大。即如果显色剂有颜色，则有色化合 物与显色剂的最大吸收波长的差别要大，一般要求 在60nm以上。
第31讲
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第十章 吸光光度法
第2讲
z (4)有色化合物的组成要恒定,化学性质要稳 定。有色化合物的组成若不确定，测定的再 现性就较差。有色化合物若易受空气的氧 化、日光的照射而分解，就会引入测量误 差。 z (5)显色反应的条件要易于控制。如果条件 要求过于严格，难以控制，测定结果的再现 性就差。
第31讲
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
z 在有机化合物分子中，凡是包含有共轭双键的 基团如—N＝N—、—N＝O、—NO2、对醌基、＝C＝ O(羰基)、＝C＝S(硫羰基)等，一般都具有颜色， 原因是这些基团中的л电子被光激发时，只需要较 小的能量，能吸收波长大于200nm的光，因此，称 这些基团为生色团；某些含有未共用电子对的基团 如胺基—NH2，RHN—，R2N—(具有一对未共用电子 对)，羟基-OH(具有两对末共用电子对)，以及卤代 基—F，—Cl，—Br，—I等，它们与生色基团上的不
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
z（二）显色反应条件的选择
z 显色反应能否完全满足光度法的要求，除了与显 色剂的性质有主要关系外，控制好显色反应的条件也 是十分重要的，如果显色条件不合适，将会影响分析 结果的准确度。
z1.显色剂的用量
z 显色就是将被测组分转变成有色化合物，表示：
z
M + R = MR
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
z (2) 酸度对显色剂浓度和颜色的影响
z 光度分析中所用的大部分显色剂都是有
机弱酸。显色反应进行时，首先是有机弱酸
发生离解，其次才是络阴离子与金属离子络
合。
z
M + HR＝MR + H+
z 从反应式可以看出，溶液的酸度影响着
显色剂的离解,并影响着显色反应的完全程
度。当然，溶液酸度对显色剂离解程度影响 的大小，也与显色剂的离解常数有关，Ka 大时，允许的酸度可大；Ka很小时，允许 的酸度就要小些。
第31讲
第十章 吸光光度法
第2讲
z第四节 吸光光度法分析条件的选择
z一、显色反应及其条件的选择
z（一）显色反应和显色剂
z 1.显色反应
z 在分光光度分析中，将试样中被测组分转变成 有色化合物的反应叫显色反应。显色反应可分两大 类，即络合反应和氧化还原反应，而络合反应是最主 要的显色反应。与被测组分化合成有色物质的试剂称 为显色剂。同一组分常可与若干种显色剂反应，生成 若干有色化合物，其原理和灵敏度亦有差别。一种被 测组分究竞应该用哪种显色反应，可根据所需标准加 以选择。