可见分光光度法显色条件的选择
显色条件的选择
本章内容
第一节 吸光光度法的特点 第二节 吸光光度法的原理 第三节 显色反应和显色条件的选择
第四节 测量条件的选择
第五节 目测比色法和光度计的基本部件
第六节 吸光光度光法的应用
第一节 吸光光度法的特点
分光光度法的类型
红外吸收光谱法：吸收光波长范围2.51000 m ,
主要用于有机化合物结构鉴定。
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朗伯—比尔定律：一束平行单色光通过溶液时，溶 液的吸光度A与溶液 的浓度c 和液层厚度L成正比。
数学表达式：
A=KcL
K为常数，表示物质对光的吸收能力，与吸光物质 的本性，入射光的波长及温度等因素有关，与浓度c无 关，数值随c选择的单位变化。
3、吸光系数和摩尔吸光系数
（1）吸光系数a 当c用g/L表示，L用cm表示时，K用a表示，称为吸光 系数，单位为 L· g -1· cm-1 ，则： A=acL
显色反应主要有配位反应和氧化还原反应，其中绝大 多数是配位反应。
1、灵敏度高 选择 较大(104～105)的显色反应。避
免共存组分干扰。
2、选择性好 显色剂只与被测组分反应。 3、有色物组成固定 如：
Fe3+ + 磺基水杨酸 → 三磺基水杨酸铁(黄色)
（组成固定）
Fe3++ SCN - → FeSCN2+、 Fe(SCN)2 + ……
（组成不固定）
4、有色物稳定性高 其它离子干扰才小。如三
磺基水杨 酸铁的Kf =1042 , F- 、H3PO4 对它无干 扰。 5、显色过程易于控制 而且有色化合物与显 色剂之间的颜色差别应尽可能大。
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MR max
第四章 紫外可见分光光度法
瓶中，加蒸馏水至刻度后，摇匀。另称取同样重量
的B12标准品，用蒸馏水溶解后，稀释至1000ml，摇 匀。在361nm波长处，用1cm比色皿分别测得样品溶
液和标准品溶液的吸光度分别为0.512和0.518。求试
样中B12的百分含量。
解：已知 Ax =0.512 As =0.518 两溶液配制、稀释方
法一致
B12
Ax AS
100%
0.512 100% 0.518
98.8%
（3）标准曲线法
用标准曲线法测铁的
浓度为例：
①配一系列浓度的标准铁溶
液，依次测定吸光度
②作c-A图，即标准曲线
③将待测溶液吸光度AX代入
标准曲线，读出浓度
三磺基水杨酸合铁配合物波长420nm
2. 多组分的测定 当溶液内有两个及以上组分并需测得各自
（一）显色剂反应的要求 1. 显色反应灵敏度高 显色反应产物的ε愈大，灵敏度愈高； 2. 显色剂选择性高 显色剂应尽量只与待测组分反应，而不与溶 液中其他共存组分反应。
3.显色剂的对照性要高 显色剂的颜色应与显色反应产物的颜色
有较大区分，使实验结果更为准确； 4. 显色产物稳定
显色反应产物应有一定的稳定性。
显 色 剂 反的 选 择
件
显 色 条
应
剂 参 比 溶 液
参比溶液 试样平 剂品行 参参操 比比作 溶溶参 液液比
溶 液
一、仪器条件的选择
（一）测量波长 通常选择最强吸收峰的最大吸收波长λmax
为入射波长。在该波长处，吸收度大，灵敏度较
高。
如在该波长有干扰，可选次强吸收峰的最 大吸收波长λmax 为吸收波长
讨 论：
从吸收曲线可以得到什么？ 1. 同 一 浓 度 的 有 色 溶 液 对 不 同 波长的光有不同的吸光度; 2.对于同一有色溶液，相同的 入射光波长，浓度愈大，吸光 度也愈大； 3. 对于同一物质，不论浓度大 小如何，最大吸收峰所对应的 波长(最大吸收波长 λmax) 不变. 并且曲线的形状也完全相同。
第3章-紫外-可见分光光度法
第3章 紫外-可见分光光度法一、内容提要1、电子跃迁类型 σ→σ*跃迁、π→π*跃迁、n →π*跃迁、n →σ*跃迁、电荷迁移跃迁、配位场跃迁。
2、常用术语1）最大吸收波长：曲线上的峰(吸收峰)所对应的波长，以m ax λ表示。
2）最小吸收波长：曲线上的谷(吸收谷)所对应的波长，以m in λ表示。
3）肩峰：在吸收峰旁边存在一个曲折，对应的波长以sh λ表示。
4）末端吸收：在200nm 附近，吸收曲线呈现强吸收却不成峰形的部分。
5）生色团：分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团。
有机化合物的生色团主要是含有π→π*或n →π*跃迁的基团（＞C ＝C ＜、＞C ＝O 、＞C ＝S 、—N ＝N —、—N ＝O 等）。
6）助色团：含有非键电子的杂原子饱和基团（如—OH 、—SH 、—OR 、—SR 、—NH 2、—Cl 、—Br 、—I 等），它们本身不能吸收波长大于200nm 的光，但当它们与生色团相连时，能使该生色团的吸收峰向长波长方向移动，并使吸收强度增强。
7）红移和蓝移：化合物常因结构的变化（发生共轭作用、引入助色团等）或溶剂的改变而导致吸收峰的最大吸收波长m ax λ发生移动。
m ax λ向长波长方向移动称为红移；m ax λ向短波长方向移动称为蓝移。
8）增色效应和减色效应：因化合物的结构改变或其他原因而导致吸收强度增强的现象称为增色效应，有时也称为浓色效应；反之，导致吸收强度减弱的现象称为减色效应，有时也称为淡色效应。
9）吸收带：不同类型的电子跃迁在紫外-可见光谱中呈现的不同特征的吸收峰。
10）强带和弱带：摩尔吸收系数大于104的吸收带为强带；摩尔吸收系数小于102的吸收带为弱带。
3、吸收带1）R 带：跃迁类型为n →π*，波长范围为250～500nm ，吸收强度ε<102。
溶剂极性增大时蓝移。
R 带是杂原子的不饱和基团（＞C ＝O 、－NO 、－NO 2、－N ＝N －等）的特征。
仪器分析：紫外-可见分光光度法-影响显色反应的因素与反应条件
仪器分析
紫外-可见分光光度法(三)
测量条件的选择 Ａ的测定范围
当Ｔ％＝３６．８％即Ａ＝０．４３４时，△ｃ／ｃ最小
当Ｔ％在１５－６５％之间，即Ａ在０．２－０．８范围内，
△ｃ／ｃ较小
实际测定时，可通过控制溶液的ｃ及ｂ使得Ａ在０．２－０．８
仪器分析
目
录
Contents
1 2 3
紫外-可见分光光度法(三) 光度法分析中的显/褪 色反应
判断波长
光度法的运用
仪器分析
影响显色反应的因素与反应条件
紫外-可见分光光度法(三)
显色剂用量
参比溶液
溶液酸度
测定时波长
显色时间
பைடு நூலகம்
显色温度
仪器分析
紫外-可见分光光度法(三)
影响显色反应的因素与反应条件
显色剂的用量
影响显色反应的因素与反应条件 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较大的时间进行。
溶剂：实验确定—选择合适的溶剂（多为有机溶剂），提高
反应的灵敏度及加快反应速度。
仪器分析
紫外-可见分光光度法(三)
测量条件的选择 测量波长的选择—根据吸收光谱一般选择Ａｍａｘ测定，考虑 到此波长下灵敏度高、Ａ随波长变化小。若有干扰，根据 “
M + R ⇋ MR
合适的CR通过实验确定
仪器分析
紫外-可见分光光度法(三)
影响显色反应的因素与反应条件 显色时间： 各种显色反应的速度不同，反应完全所需时间不同；有些
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。
紫外可见分光光度法介绍
1.3.4 共存离子的干扰和消除方法
1. 干扰离子的影响 2. 共存离子本身具有颜色， 如Fe3+、Ni2+ 、 Co2+ 、 Cu2+ 、 Cr3+等的存在影响被测
离子的测定。 3. 共存离子与显色剂或被测组分反应，使显色剂或被测组分的浓度降低，妨碍显
色反应的完成，导致结果偏高。 4. 共存离子与显色剂反应生成有色化合物或沉淀，导致测量结果偏高。
A 2. 溶液酸度：通过实验确定合适A的酸度。
A
• 酸度不同，生成的配合物颜色不同
• 酸度过高，降低配合物的稳定性
• 酸度变化，显色剂的颜色可能发生变化。
• 酸度过低，破坏有色配合物。
3. 显色温度：不同的显色反应对温度要求不同，大多数在常温下进行。有些反应必 须在较高温度下进行。如硅钼蓝法测微量硅。
• 有机样品用有机溶剂溶解或抽提后，配成适于测定的浓度范围。
• 所用的溶剂应在测定波长下没有明显的吸收，挥发性小，不易燃，无毒性，价格便宜。
1.3.2 显色条件的选择
•许多物质本身无色或颜色很浅，对可见光不产生吸收或吸收不大，必须事先通过适当的化学处理， 使该物质转变成有色化合物，再进行光度测定。 •将待测组分转变成有色化合物的反应称为显色反应。 •与待测组分形成有色化合物的试剂称为显色剂。
5. 清洗吸收池
6. 关电
实验一、分光光度计的使用与光吸收曲线的绘制 • 仪器分析课件\实验一 分光光度计的使用.doc
1.3 可见分光光度法实验技术
1.3.1 样品的制备
•
光谱分析通常是在溶液中进行，固体样品要转变为溶液。如KMnO4水溶液
• 无机试样要转变为水溶液，不能溶于水的转变为酸溶液，或采用熔融法。如铜用稀硝酸 溶解。
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。
分光光度法的显色
（6）共存离子干扰 干扰组分有色或干扰组分与L生成有色络合物，产生正干扰，A值 增大；干扰组分与L或M生成无色络合物，则会使M或L浓度降低， 产生负干扰，A值减少。 *利用络和反应消除干扰。例如：使用EDTA—柠檬酸为掩蔽剂可掩 蔽铝，铋，镉，铬，钼，锑，锡，，钛，铀，钨，锌和锆等元素。 *选择掩蔽剂的几个经验规律： 根据“硬亲硬 ”、“软亲软”原则选择； 硬金属离子与硬配位体的络合物稳定性随金属离子电荷增多而提高， 软金属离子和配位体络合物稳定性时常与此相反； 配位体通过硫或氮与金属离子成键时，低价离子络合物比较稳定。 *可利用配位体缓冲作用提高掩蔽剂的选择掩蔽作用。 *混合掩蔽剂带有协同作用，因此常使用混合掩蔽剂。 *控制一定酸度使干扰组分不生色。 *选择适当的波长。 *选择适当的参比溶液。 *分离干扰离子。
用分光光度法测定时，为提高测定的灵敏度和选 择性，一般利用显色反应。选择适当的试剂与被 测离子反应生成有色化合物再进行测定是分光光 度法测定金属离子最常用的方法。所发生的反应 为显色反应，所选的试剂称为显色剂。 有机显色剂 A 磺基水杨酸 OO型螯合剂，可与很多高价金属离 子生成稳定的螯合物，主要用于测Fe3+。 B 丁二酮肟 NN型螯合显色剂，用于测定Ni2+。 C 1，10-邻二氮菲 NN型螯合显色剂，测微量Fe2+。 D 二苯硫腙 含S显色剂，萃取光度测定Cu2+， Pb2+，Zn2+，Cd2+ Hg2+等。 E 偶氮胂Ⅲ(铀试剂Ⅲ) 偶氮类螯合剂，强酸性溶液 中测Th(Ⅳ),Zr(Ⅳ)，U(Ⅳ)等；在弱酸性溶液中测 稀土金属离子。 F 铬天青S 三苯甲烷类显色剂，测定Al3+。 G 结晶紫 三苯甲烷类碱性染料，测定Tl3+。
食品仪器分析技术电子版练习题
项目一思考与练习教材P12一、填空题1. 单色光是指具有单一_______ 的光。
2. 红外光区、紫外光区、可见光区3 个电磁波谱区，能量最小的是_______，频率最小的是_______，波长最短的是_______。
3. 某溶液选择性地吸收了可见光区某段波长的光，则该溶液呈现_______ 颜色。
4. 朗伯定律说明在一定条件下，光的吸收与_______ 成正比；比尔定律说明在一定条件下，光的吸收与_______ 成正比，二者合为一体称为朗伯- 比尔定律，其数学表达式为_______。
5. 摩尔吸光系数的单位是_______，它表示物质的浓度为_______、液层厚度为_______ 时在一定波长下溶液的吸光度，常用符号_______ 表示。
因此光的吸收定律的表达式可写为_______。
6. 吸光度和透射比的关系是：_______。
二、选择题1. 人眼能感觉到的光称为可见光，其波长范围是（）。
A.380 ～ 780 nmB.200 ～ 380 nmC.200 ～ 1 000 nmD.100 ～ 380 nm2. 物质吸收光辐射后产生紫外- 可见吸收光谱，这是由于（）。
A. 分子的振动B. 分子的转动C. 原子核外层电子的跃迁D. 分子的振动和转动跃迁3. 物质的颜色是由于选择性吸收了白光中的某些波长的光所致。
硫酸铜溶液的蓝色是由于它吸收白色光中的（）。
A. 蓝色光波B. 绿色光波C. 黄色光波D. 青色光波4. 吸光物质的摩尔吸光系数与下面因素中有关的是（）。
A. 吸收池材料B. 吸收池厚度C. 吸光物质浓度D. 入射光波长5. 符合吸收定律的溶液稀释时，其最大吸收峰波长位置（）。
A. 向长波移动B. 向短波移动C. 不移动D. 不移动，吸收峰值降低6. 当吸光度A ＝ 0 时，透光度T（%）为（）。
A.0B.10C.100D. ∞ .三、简答题1. 下列波长的电磁辐射分别在电磁波谱的什么区域？ 300nm，520nm，20μm，2m。
紫外可见分光光度法
紫外可见分光光度法——光的吸收定律一. Lambert-Beer 定律——光吸收基本定律“ Lambert-Beer 定律” 是说明物质对单色光吸收的强弱与吸光物质的浓度（c）和液层厚度（b）间的关系的定律，是光吸收的基本定律，是紫外-可见光度法定量的基础。
Lambert定律——吸收与液层厚度（b）间的关系Beer 定律——吸收与物质的浓度（c）间的关系“ Lambert-Beer 定律”可简述如下：当一束平行的单色光通过含有均匀的吸光物质的吸收池（或气体、固体）时，光的一部分被溶液吸收，一部分透过溶液，一部分被吸收池表面反射；设：入射光强度为Io，吸收光强度为Ia，透过光强度为It，反射光强度为Ir，则它们之间的关系应为：Io = Ia + It + Ir (4)若吸收池的质量和厚度都相同，则Ir 基本不变，在具体测定操作时Ir 的影响可互相抵消（与吸光物质的c及 b 无关）上式可简化为： Io= Ia + It (5)实验证明：当一束强度为I0 的单色光通过浓度为c、液层厚度为 b 的溶液时，一部分光被溶液中的吸光物质吸收后透过光的强度为 It ，则它们之间的关系为：称为透光率，用T % 表示。
称为吸光度，用 A 表示则 A = -lgT = K · b ·c (7)此即Lambert-Beer 定律数学表达式。
L-B 定律可表述为：当一束平行的单色光通过溶液时，溶液的吸光度(A) 与溶液的浓度(C) 和厚度(b) 的乘积成正比。
它是分光光度法定量分析的依据。
二. 吸光度的加和性设某一波长（l ）的辐射通过几个相同厚度的不同溶液c1，c2...... c n，其透射光强度分别为I1，I2 ...... I n，根据吸光度定义：这一吸光体系的总吸光度为而各溶液的吸光度分别为：吸光度的和为：即几个（同厚度）溶液的吸光度等于各分层吸光度之和。
如果溶液中同时含有n 中吸光物质，只要各组分之间无相互作用（不因共存而改变本身的吸光特性），则：A=K1C1b1 + K2C2b2 + ⋯⋯K n C n b n = A1 + A2+ ⋯⋯ + A n (10)应用：①进行光度分析时，试剂或溶剂有吸收，则可由所测的总吸光度 A 中扣除，即以试剂或溶剂为空白的依据；②测定多组分混合物；③校正干扰。
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。
可见分光光度法对显色反应的要求
可见分光光度法对显色反应的要求
显色反应是有机化学分析中常见的一种物质分析方法，利用具有特定发色性能的物质，可以实现对样品中物质的快速定性或定量的检测，从而实现物质的快速合成、分析及其组成的组合结构的确定。
一、显色反应的要求
1.反应物应具有良好的发色性能，即反应物可有良好的色谱对比度，使其色谱可以高度重合。
2.反应条件应符合反应物的性质，包括温度、时间、浓度等，这有助于确定反应物最佳显色条件。
3.可以通过酸碱梯度法、氯化梯度法及各种多组分梯度法等来优化反应条件，从而大大提高显色效果。
4.反应条件应具有适当的稳定性，即反应物的发色强度应稳定，否则会对分析结果产生出入，不利于科学合理的数据处理。
二、分光光度法对显色反应的要求
1.分光光度的试验可进行定量测定，使得反应的显色程度更加准确，有助于分析结果更具有可信度。
2.反应体系必须稳定，可采取系统加入稳定剂，或适当改变反应条件（温度、时间、pH等），从而保证反应体系稳定，使得结果更加精确准确。
3.选择启发剂时要考虑其对发色物的选择性，多个发色物可以分离同时
检测，从而获得更佳的分析效果。
4.配制分光光度仪，采用可以应用于某种发色物的合适滤光片，用以改变发色物的反应行为，从而获得更准确的分析结果。
5.光度值需准确测定，从而更准确地判断反应产物所处的各个阶段，并正确评价发色反应的结果。
紫外可见分光光度法
颜色 紫 蓝
绿蓝 蓝绿
绿 黄绿
黄 橙 红
.
互补光 黄绿 黄 橙 红 红紫 紫 蓝 绿蓝 蓝绿
16
四、光吸收定律 1、光吸收定律 又叫朗伯—比耳定律。
.
17
光吸收定律： 当一束平行单色光垂直入射通过均 匀、透明的吸光物质的稀溶液时，溶 液对光的吸收程度与溶液的浓度及液 层厚度的乘积成正比。
通式是：A = kbc
.
41
光电管结构如图：
1
2
3
4
1是光电管的阳极；镍环或镍片组成
2是光电管的阴极；由金属片上涂一层
光敏物质（如氧化铯）构成
3为电池； 4为放大.器
42
光电倍增管：它是一个非常灵敏的 光电器件，可以把微弱的光转换成电 流。其灵敏度比前2种都要高得多。它 是利用二次电子发射以放大光电流， 放大倍数可达到108倍。
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。
.
60
3．常见的有机显色剂： ① 磺基水杨酸： OH
其结构式如下：
SO3H
可用于测定三价铁离子。
COOH
.
61
② 邻二氮菲（邻菲罗啉，1， 10—二氮菲）：
.
21
3 吸光系数的二种表示方法：
k值的单位和大小随着b和c的单位 不同而不同。
.
22
（1）质量吸光系数： 厚度以cm表示，浓度以g/L表示的 吸光系数叫“质量吸光系数”。 用α表示 其单位为L/(cm·g)，此时：
A= α b ρ
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。
紫外-可见分光光度法1
19
4.2仪器测定的选择
1.测定波长的选择
2.吸光度读书范围的选取
3.参比溶液的选择
(1)溶剂空白；(2)试剂空白
(3)样品空白；(4)褪色参比
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谢谢！
溶液的吸光度。选择曲线中吸光度较大且恒定的坦区所对应的pH范围。
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3.溶液的选择
含有杂质原子的有机溶剂，通常均具有很强的末端吸收，
因此，当作溶剂使用时，它们的使用范围均不能小于截止使 用波长。例如甲醇、乙醇的截止使用波长为205nm.另外，当
溶剂不纯时，也可能增加干扰吸收。因此，在测定供试品前，
• 双波长分光光度计
将不同波长的两束单色光(λ1、λ2) 快速交替通过同一 吸收池而后到达检测器。产生交流信号。无需参比池。△ =1～2nm。两波长同时扫描即可获得导数光谱。
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3.测定过程
• 由光源发出的光，经单色 器获得一定波长单色光照 射到样品溶液，被吸收后 经检测器将光强度变化转 变为电信号变化，并经信 号指示系统调制放大后， 显示吸光度A（或透射比 T)。
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二、紫外可见分光光度计
1.仪器的基本部件
光源
单色器
样品池
检测器
显示器
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（1）光源：提供入射光源，可见光区：钨灯作为光源，其辐射 波长范围在320～2500 nm；紫外区：氢、氘灯， 发射180～375 nm的连续光谱。 （2）单色器：将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出 任意波长的单色光的光学系统。 （3）样品池：样品室放置各种类型的吸收池（比色皿）和相应 的池架吸附。吸收池主要有石英池和玻璃池两种, 在紫外区须采用石英池，可见区一般用玻璃池。 （4）检测器：利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测 的电信号，常用的有光电池、光电管或光电倍 增管。 （5）结果显示记录系统：检流计、数字显示、微机进行仪器自 动控制和结果处理。
分光光度法 显色与测量条件的选择
Δc/c =（0.434/TlgT）ΔT
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 。如图所示：
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
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Fe3+的干扰。
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。
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。
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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
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。