第十章吸光光度法崔然10.1物質對光的選擇性吸收和光吸收的基

本定律10.2分光光度計及吸收光譜10.3顯色反應及其影響因素10.4吸光光度分析及誤差控制10.5其他吸光光度法10.6吸光光度分析法的應用內容選擇顯色反應選擇顯色劑優化顯色反應條件選擇檢測波長選擇合適的濃度選擇參比溶液建立標準曲線測量條件選擇10.4吸光光度分析及誤差控制10.4.1測定波長的選擇和標準曲線的制作1.測定波長的選擇最大吸收原則：λmax選擇原則：“吸收最大，干擾最小”靈敏度選擇性若最大吸收波長處有其他吸光物質干擾：2.標準曲線的制作理論基礎：朗伯-比爾定律相同條件下（測量波長和實驗條件一定）測定不同濃度標準溶液的吸光度AA～c作圖應過原點10.4.2對朗伯-比爾定律的偏移正偏離負偏離1.非單色光引起的偏移

復合光由l1和l2組成，對于濃度不同的溶液a和b,引起的吸光度的偏差不一樣，濃度大，復合光引起的誤差大，故在高濃度時線性關系向下彎曲。一般是負偏離選擇好的儀器合適的濃度范圍

2.物理、化學因素引起的偏離如：Cr2O72-+H2O=2HCrO4-=2H++2CrO42-化學反應非均勻介質

膠體，懸浮、乳濁等對光產生散射,使實測吸光度增加，導致線性關系上彎解離、締合、異構等正偏離3.顯色反應的干擾和消除方法控制溶液酸度加入掩蔽劑改變干擾離子的價態：Fe3+還原為Fe2+選擇合適的參比：四種情況，五種解決辦法增加顯色劑的用量：當存在消耗顯色劑的干擾離子時，適當增加顯色劑的量分離10.4.3吸光度測量的誤差吸光度標尺刻度不均勻吸光度讀數范圍的選擇

一定型號的分光光度計透光度(ΔT)讀數誤差是一常數.（

0.2%～

2%）

在不同的透光度讀數范圍內引起的濃度相對誤差是不同的Er=dc/c×100％=dA/A×100％=dT/TlnT×100％

由Lambert-Beer定律可推導出濃度相對誤差公式.

dc/c=dA/A=dT/TlnTT=0.368=36.8%A=0.434誤差最小T=65~15%A=0.2~0.8為了使測量誤差<4%控制溶液的透光率最佳吸光度讀數：A=0.434適宜吸光度讀數范圍：A=0.2~0.8控制吸光度范圍的方法1.改變比色皿的厚度2.改變試液的濃度(稱樣量、稀釋倍數等)3.示差法(高濃度溶液)

例:Fe(phen)32+溶液的e

=1.1×104L·mol-1·cm-1

在lmax處,用2cm比色皿測得溶液吸光度A=2,若DT=0.5%.(1)求Dc/c.(2)怎樣才能使A=0.2~0.7?解:(1)

∵Er=dT/TlnT×100％(2)溶液濃度不變,改變比色皿厚度:選0.5cm比色皿,則A=0.5或比色皿厚度不變,改變溶液濃度:稀釋3~10倍

若上題中比色皿厚度為0.5cm,欲使測量誤差最小,溶液的濃度應為多少?1.目視比色法標準系列：12481632x

10.5常用的吸光光度法2.示差吸光光度法目的：提高光度分析的準確度和精密度解決高(低)濃度組分(i.e.A在0.2~0.8以外)問題分類：高吸光度差示法、低吸光度差示法、 精密差示吸光度法特點：以標準溶液作空白原理：A相對

=A=bcx-bc0=bc準確度：讀數標尺擴展,相對誤差減少,

c0愈接近cx,準確度提高愈顯著例：硫脲還原－硫氰酸鹽比色法測定鋼鐵中的鉬。酸溶，硫酸－高氯酸介質中，硫脲還原鐵（III）為鐵(II),除干擾，還原鉬（VI）為五價，2.00mg/100ml的鉬標準溶液為參比溶液，用2.00-2.30mg/100ml的鉬標準溶液，繪制工作曲線和測定樣品溶液的吸光度,480nm測定A。(2)示差吸光光度法的誤差

在示差法中，△A∝△c，儀器測量所造成的濃度誤差應為△c的百分之幾，而△c僅是絕對濃度的很小部分，所以使絕對濃度的測量準確度大大提高。例：即：△C僅占CX的1/10

若在適宜范圍內讀數，其誤差為5%，則絕對濃度造成的測量相對誤差僅0.5%

示差法之所以能提高測定結果的準確度，實質上是充分地利用了儀器的靈敏度，擴大了讀數標尺的結果示差法提高準確度的實質常規法TxT051050100

落在測量誤差較大的范圍示差法T051050100TrTsTs

落在測量誤差較小的范圍結論：示差法通過提高測量的準確度提高了

方法的準確度若以T1=10%為參比01:49:25分析化學255.雙波長吸光光度法目的：解決渾濁樣品光度分析消除背景吸收的干擾多組分同時檢測光源單色器單色器檢測器切光器狹縫吸收池(1)原理：21AXY

用雙波長吸光光度法，Y的存在不干擾X的測定(2)雙波長吸光光度法的應用可消除背景干擾及共存組分的干擾3.導數吸光光度法

定義：吸光度隨波長變化率對波長的曲線。在雙波長分光光度計上，如果使用的兩個波長λ1和

λ2很接近，進行同時掃描，并保持兩波長差不變

可獲得一階導數光譜。

目的：提高分辨率去除背景干擾

原理：dnA/dλn~λ

10.6吸光光度法的應用1測定弱酸和弱堿的離解常數

AHB和AB-分別為有機弱酸HB在強酸和強堿性時的吸光度，它們此時分別全部以[HB]或[B-]形式存在。HB＝H++B-[H+][B-]Ka

=[HB]pKa=pH+lg

[HB][B-]A=AHB+AB-pKa=pH+lg

A-AB-A-AHBlg

A-AB-A-AHB對pH作圖即可求得pKa

2絡合物組成確定

飽和法（摩爾比法）制備一系列含釕3.0×10-5mol/L(固定不變)和不同濃度（小于12.0×10-5mol/L）的PDT溶液，按實驗條件，485nm測定吸光度,作圖。PDT:Ru=2:1等摩爾連續變化法固定[M]+[L],改變[M],獲得一系列吸光度值，吸光度最大的值所對應的[M]與[L]的比值，即獲得M:L比值。Co(III)與3，5－二氯－PADAT的比值為1:2BB’等摩爾比連續變化法求解離度

平衡移動法固定CM,不斷改變[L]，以lg[MLn]/[M]為縱坐標，lg[L]為橫坐標，作圖，斜率n即是絡合物中L:M的比值；縱軸上的截距lgK是絡合物的穩定常數。lgK+nlg[L]=lg([MLn]/[M])[MLn]K

=[M][L]nlgK+nlg[L]=lgA/(Amax-A)3分析應用

痕量金屬分析臨床分析：試紙食品分析：酶聯免疫法測定食物中的氯霉素含量作業思考題：1、10習題3、14第十一章分析化學中常用的分離和富集方法崔然11.1概述11.2氣態分離法11.3沉淀與過濾分離11.4萃取分離法11.5離子交換分離法11.6色譜分離11.7電分離法11.8氣浮分離法11.9膜分離內容11.1概述回收率＝分離后所得待測組分質量×100％試樣中原有待測組分質量分離：共存組分產生干擾，用掩蔽法和控制測定條件達不到目的時，

需要將測定組分與干擾組分分離富集：把微量、痕量以至于更少量的被測組分用某一種方法集中

起來給予分離，同時消除共存物質的影響實際問題的需求實際樣品的復雜性干擾的消除控制實驗條件使用掩蔽劑分離分析方法靈敏度的局限性滿足對靈敏度的要求選擇靈敏度高的方法富集例如：海水中U(iV)的測定。C=1-3μg/L,富集后為c=100-200μg/L分離效果兩個評判指標：干擾成分減少至不再干擾待測組分有效回收回收率＝分離后所得待測組分質量×100％試樣中原有待測組分質量Recovery質量分數>1%回收率應>99.9%質量分數0.01%~1%回收率應>99%質量分數<0.01%回收率應90%~95%11.2氣態分離法1揮發與升華揮發：固體或液體全部或部分轉化為氣體的過程氫氣還原砷酸鹽轉為AsH3飛硅（SiF4）飛鉻(CrO2Cl2)升華:固體物質不經過液態就變成氣態的過程直接加熱化學反應2蒸餾a常壓蒸餾b水蒸氣蒸餾

如果一溶液的組成在它的沸點分解，必須減壓蒸餾它或水蒸汽蒸餾它，水蒸氣蒸餾的那些化合物須不與水混溶c減壓和真空蒸餾

在大氣壓以下的蒸餾稱為減壓和真空蒸餾沸點低的物質容易受熱分解的物質例如無水乙醇的制備，水和乙醇形成共沸物(95％乙醇)，b.p.=78.15℃加入苯形成另一共沸物(苯74％，乙醇18.5％,水7.5%)b.p.=65℃在65℃蒸餾,除去水,在68℃苯和乙醇形成共沸物(苯67.6％,乙醇32.4％)在68℃蒸餾直到溫度升高，在78.5℃能獲得純乙醇。d共沸蒸餾e萃取蒸餾(extractivedistillation)

例由氫化苯(80.1℃)生成環己烷(80.8℃)時,一般的蒸餾不能分離，加入苯胺(184℃)與苯形成絡合物，在比苯高的溫度沸騰，從而分離環己烷

（1）無機物沉淀11.3沉淀分離1常量組分的沉淀分離——依據溶度積分步沉淀原理通過控制[OH-]選擇性沉淀分離pH≥12NaOH法分離兩性氫氧化物：Al,Zn,Cr,Sn,Pb等氫氧化物沉淀分離pH8~9氨水-銨鹽緩沖法分離絡氨離子：Ag,,Co,Ni,Zn,Cd,Cu,等

pH5~6Zno懸濁液

或有機堿分離：Al,Fe(III),Ti(IV),Th(IV),Bi…等常見陽離子的兩酸兩堿分離硫酸鹽沉淀硫酸作沉淀劑，濃度不能太高，因易形成MHSO4鹽加大溶解度,沉淀堿土金屬和Pb2+,CaSO4溶解度大，加入乙醇降低溶解度。鹵化物沉淀

氟化稀土和與Mg(II),Ca(II),Sr(II),Th(IV)氟化物沉淀，冰晶石法沉淀鋁在pH＝4.5Al(III)與NaF生成（NaAlF6)

沉淀分離Al(III),與Fe(III),Cr(III),Ni(II),V(V)Mo(VI)等分離硫化物沉淀控制酸度，溶液中[S2-]不同，根據溶度積，在不同酸度析出硫化物沉淀,As2S3,12MHCl;HgS,7.5MHCl;CuS,7.0MHCl;CdS,0.7MHCl;PbS,0.35MHCl;ZnS,0.02MHCl;FeS,0.0001MHCl;MnS,0.00008MHCl磷酸鹽沉淀稀酸中，鋯、鉿、釷、鉍；弱酸中,鐵、鋁、鈾(IV)、鉻(III)等（2）有機沉淀劑

a.草酸:沉淀Ca,Sr,Ba,RE,Thb.銅鐵試劑(N-亞硝基苯基羥銨):

強酸中沉淀Cu,Fe,Zr,Ti,Ce.Th,V,Nb,Ta等，微酸中沉淀Al,