文档介绍：9-3显色与测量条件的选择 一显色反应的选择
*灵敏度高:一般ε>104
*选择性好:显色剂仅与被测离子发生显色反应.
*显色剂在测定波长处无明显吸收。
对照性好, λmax>60 nm .
*反应生成的有色化合物组成恒定,稳定。
*显色条件易于控制,重现性好。
无机显色剂:硫氰酸盐、钼酸铵、过氧化氢等几种。
有机显色剂:种类繁多
(1)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。
(2)三苯甲烷类:铬天青S、二甲酚橙等
某些元素的氧化态,如Mn2+、Cr6+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525 nm处进行测定。
2 Mn2+ +5 S2O82-+8 H2O =2 MnO4- + 10 SO42-+ 16H+
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。
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。
实验确定
一般尽量采用水相测定,
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。
:如酸度、溶剂等。
:
一般应该选择λmax为入射光波长。这样可以提高分析结果的准确度和灵敏度。
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。
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。
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,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;
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待测组分掩蔽后再加显色剂,作为参比溶液。
(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=- = - -1 dT =εb dc
两式相除得:
dc/c = ( / TlgT )dT
以有限值表示可得:
Δc/c =()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:
当:ΔT =1%,T 在20%~65%之间时,浓度相对误差较小,最佳读数范围。
可求出浓度相对误差最小时的透光度Tmin为:
Tmin=%, Amin=
用仪器测定时应尽量使溶液透光度值在T %=20~65% (吸光度 A =~)。