分析化學選讀

1、分析化學選讀分析化學選讀2教學要求教學要求1 了解吸光光度法的特點了解吸光光度法的特點2 掌握吸光光度法的基本原理掌握吸光光度法的基本原理3 了解分光光度計的基本結(jié)構(gòu)了解分光光度計的基本結(jié)構(gòu)4 了解顯色反應(yīng)及影響因素了解顯色反應(yīng)及影響因素5 掌握光度分析法的設(shè)計方法掌握光度分析法的設(shè)計方法6 了解吸光光度法的誤差及原因了解吸光光度法的誤差及原因7 了解常用的吸光光度法了解常用的吸光光度法8 了解吸光光度法的應(yīng)用了解吸光光度法的應(yīng)用分析化學選讀3化學分析：常量組分化學分析：常量組分(1%), Er 0.1%0.2% 依據(jù)化學反應(yīng)依據(jù)化學反應(yīng), 使用玻璃儀器使用玻璃儀器 化學分析與儀器分析方法比較

2、儀器分析：微量組分(105為高靈敏度; 104為低靈敏度.分析化學選讀32桑德爾(Sandell)靈敏度： S 當儀器檢測吸光度為時，單位截面積光程內(nèi)所能檢測到的吸光物質(zhì)的最低含量。S=M/ 單位：g/cm2思考：S與a的關(guān)系？分析化學選讀33例例1 鄰二氮菲光度法測鐵鄰二氮菲光度法測鐵 (Fe)=1.0mg/L, b=2cm , A=0.38 計算計算 分析化學選讀34解：解： c(Fe)=1.0 mg/L =1.010-3/55.85 mol/L =1.810-5mol/L4-1-1-50.38=1.1 10 L molcm2 1.8 10 例1 鄰二氮菲光度法測鐵 (Fe)=1.0mg/

3、L, b=2cm , A=0.38 計算分析化學選讀35氯磺酚S測定鋼中的鈮 50ml容量瓶中有Nb30g，用2cm比色池，在650nm測定光吸收，A0.43,求S. (Nb原子量92.91)。分析化學選讀36氯磺酚S測定鋼中的鈮 50ml容量瓶中有Nb30g，用2cm比色池，在650nm測定光吸收，A0.43,求S. (Nb原子量92.91)。根據(jù)A=bC,求3.3104 Lmol-1cm-1 分析化學選讀37二、朗伯二、朗伯-比爾定律的適用條件比爾定律的適用條件 單色光單色光 應(yīng)選用應(yīng)選用 max處或肩峰處處或肩峰處 測定測定2. 吸光質(zhì)點形式不變吸光質(zhì)點形式不變 離解、絡(luò)合、締合會破壞線

4、性關(guān)系離解、絡(luò)合、締合會破壞線性關(guān)系 應(yīng)控制條件應(yīng)控制條件(酸度、濃度、介質(zhì)等酸度、濃度、介質(zhì)等)3. 稀溶液稀溶液(一般一般104 CuNH3 620=1.2102 Cu雙硫腙雙硫腙 533=5.01042.*選擇性好選擇性好*顯色劑在測定波長處無明顯吸收。顯色劑在測定波長處無明顯吸收。 對照性好對照性好, 對比度對比度 max60nm。3.*反應(yīng)生成的有色化合物組成恒定，穩(wěn)定。反應(yīng)生成的有色化合物組成恒定，穩(wěn)定。*顯色條件易于控制，重現(xiàn)性好。顯色條件易于控制，重現(xiàn)性好。4.顯色產(chǎn)物與顯色劑色差大顯色產(chǎn)物與顯色劑色差大,顯色顯色 時顏色變化明顯時顏色變化明顯.試劑試劑空白值小空白值小.分析化

5、學選讀62： ：助色團NH2，OH，X （孤對電子）neO生色團：NN，NO，OC=S,N （共軛雙鍵）e無機顯色劑: SCN- Fe(SCN)2+ H2O2 TiOH2O22+有機顯色劑:分析化學選讀63有機顯色劑有機顯色劑CH3CCCH3 HON NOH NNOHCOOHSO3HOO型：NNNOH OHON型：吡啶偶氮間苯二酚(PAR)NH NHNSNS型：雙硫腙NN型：丁二酮肟(Ni2+)鄰二氮菲(Fe2+)磺基水楊酸 -Fe3+分析化學選讀64a.三元混配絡(luò)合物：Nb-5-Br-PADAP-酒石酸，V-PAR-H2O2b.離子締合物： AuCl4-羅丹明B主要用于萃取光度測定c.金屬離

6、子絡(luò)合劑表面活性劑體系： AuI4-CTMABd.雜多酸：HSA-SiW分析化學選讀65Spectroscopy and Spectral AnalysisVol.24,No.12,pp1630-1633,December,2004分析化學選讀66Chinese Journal of Applied Chemistry分析化學選讀671. 顯色反應(yīng)酸度（顯色反應(yīng)酸度（c(M)、 c(R)一定）一定）pH1pHpH2pH10.3.2 影響顯色反應(yīng)的因素 P321-323分析化學選讀68c(R)c(R)c(R)2. 顯色劑用量（c(M)、pH一定）Mo(SCN)32+ 淺紅Mo(SCN)5 橙紅M

7、o(SCN)6- 淺紅Fe(SCN)n3-n分析化學選讀693. 顯色溫度及顯色時間T1()T2()t(min)A分析化學選讀704.溶劑有機溶劑: 降低有色化合物的解離度，提高顯色反應(yīng)的靈敏度 影響有色絡(luò)合物的溶解度和組成，提高顯色反應(yīng)的速率分析化學選讀71Co2, Fe3+Co2+FeF63-Co(SCN)2 (藍)NaFSCNCo2+Fe2+,Sn4+(2)Sn2+Co(SCN)2SCN測Co2(含F(xiàn)e3+) : (掩蔽法)(1)化學法 分析化學選讀72Co2+, Zn2+,Ni2+, Fe2+ CoR,ZnR NiR,FeRCoR, Zn2+ ,Ni2+ , Fe2+ 鈷試劑RH+測C

8、o2 :(生成絡(luò)合物性質(zhì)不同)如不能通過控制酸度和掩蔽的辦法消除干擾，則需采取分離法。測Fe3:(控制pH)Fe3+, Cu2+FeSS （紫紅）Cu2+pH 2.5SS分析化學選讀73(2) 物理法物理法 選擇適當?shù)臏y定波長515655415500釷-偶氮砷III 鈷-亞硝基紅鹽 AA絡(luò)合物絡(luò)合物試劑試劑分析化學選讀741 測定波長選擇 P323選擇原則： “吸收最大，干擾最小”靈敏度選擇性10.2.3 測量波長和吸光度范圍的選擇分析化學選讀752 測定濃度控制控制濃度 吸光度A：減少測量誤差分析化學選讀76 10.4.1 標準曲線制作0123456780.000.050.100.150.2

9、00.250.300.35Aconcentration理論基礎(chǔ)：朗伯-比爾定律 標準（工作）曲線繪制方法：在、b固定的情況下，測定一系列不同濃度的標準溶液的吸光度，作Ac圖，在相同條件下測定樣品溶液的吸光度，從曲線上可查出被測樣品的濃度。分析化學選讀77The linearity relation of scavenging effect of hydroxyl radical with aqueous extraction from eleochairis toberosa peel 分析化學選讀7810.3 光度分析法的誤差不過原點：P324發(fā)生偏離：P324-325分析化學選讀79 復(fù)合

10、光由1和2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(fù)合光引起的誤差大，故在高濃度時線性關(guān)系向下彎曲。 10.4.2 分析化學選讀80非均勻介質(zhì)非均勻介質(zhì) 膠體，懸浮、乳濁等對光產(chǎn)生散射，使實測膠體，懸浮、乳濁等對光產(chǎn)生散射，使實測吸光度增加，導致線性關(guān)系上彎吸光度增加，導致線性關(guān)系上彎2 物理化學因素物理化學因素離解、締合、異構(gòu)等如：Cr2O72-+H2O-=2HCrO4- =2H+2CrO42- PAR的偶氮醌腙式 化學反應(yīng)分析化學選讀81吸光度標尺刻度不均勻吸光度標尺刻度不均勻10.3.2 吸光度測量的誤差吸光度測量的誤差 dc/c= dA/A=dT/(TlnT)

11、 Er=dc/c100= dA/A100=dT/TlnT100P326 P327分析化學選讀821086420204060800.70.40.20.1AT%Err0.434lg(0.01)cTEcTTT(36.8)0.434濃度測量的相對誤差Er與T(或A)的關(guān)系實際工作中，應(yīng)控制T在15%65, A在之間 (調(diào)c, b, )，相對誤差4% 分析化學選讀831.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(A在以外)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： 以標準溶液作參比溶液原理： A相對 = A = bcx- bc0= bc準確度：讀數(shù)標

12、尺擴展, 相對誤差減少 (P328-329) c0愈接近cx, 準確度提高愈顯著 結(jié)果計算：cx = c0 +c10.4 常用的吸光光度法分析化學選讀84例：用普通分光光度法測得標液C1的透光率為20%，試液的透光率為12%，若以示差法測定，以C1為參比，則試液的透光率為 A. 40% B.50% C.60% D.70% 答案：C.60%分析化學選讀852.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 原理： A = A1-A2 = （1- 2）b c分析化學選讀86雙波長吸光光度法的應(yīng)用 a.混合試液中組分的測定 測量波長：待測組分的最大吸收波長1 參比波

13、長：與1相差4060nm， A 較大。b.單組分的測定 測量波長：絡(luò)合物吸收峰波長 參比波長：等吸收點波長 顯色劑吸收峰波長 絡(luò)合物吸收曲線下端波長分析化學選讀87選1為參比波長, 2為測量波長得 A1= x1bcx + y1bcy A2= x2bcx+ y2bcy A=A2-A1= ( x2bcx+ y2bcy)-( x1bcx+ y1bcy)在等吸光度的位置(G, F), y2 y1，則上式成為 A=( x2- x1）bcx A與cx成正比, 可用于測定c.共存兩組分的分別測定P330例,苯酚與2,4,6-三氯苯酚(y)混合物中苯酚(x)的雙波長分光光度法測定。分析化學選讀88 比色法和吸

14、光光度法及其儀器比色法和吸光光度法及其儀器方便、靈敏，準確度差。常用于限界分析。方便、靈敏，準確度差。常用于限界分析。觀察方向1.目視比色法c4c3c2c1c1c2c3c4P327分析化學選讀89纖維光度計分析化學選讀901. 單一組分測定單一組分測定1) 金屬離子: Fe-phen, Ni-丁二酮肟, Co-鈷試劑2) 磷的測定: DNA中含P9.2%, RNA中含P9.5%, 可得核酸量.H3PO4+12(NH4)2MoO4+21HNO3=(NH4)3PO412MoO3+12NH4NO3+12H2O磷鉬黃(小)磷鉬(V)藍(大)Sn2+10.5 吸光光度法的應(yīng)用分析化學選讀913) 蛋白質(zhì)

15、測定蛋白質(zhì)測定溴甲酚綠、考馬司亮藍等溴甲酚綠、考馬司亮藍等4) 氨基酸測定氨基酸測定茚三酮茚三酮(紫色化合物紫色化合物)5) 水質(zhì)檢測水質(zhì)檢測: NH4+、NO2-、Mn2+、Fe2+、SO42-、Hg2+-6) 藥物含量測定藥物含量測定比吸光系數(shù)定量；荷移光譜比吸光系數(shù)定量；荷移光譜法測定法測定.7) 紫外吸收紫外吸收(UV): NO2-、NO3-、SO42-、SO32-、CO32-、SCN-、酪氨酸、色氨酸、苯、酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋白質(zhì)等。丙氨酸、蛋白質(zhì)等。分析化學選讀922. 多組分的測定多組分的測定 x 1, y 1, x 2, y 2由由x,y標液標液 在在 1, 2處分別測

16、得處分別測得在 1處測組分處測組分x, 在 2處測組分處測組分yb) 在 1處測組分處測組分x; 在在 2處測總吸處測總吸收收,扣除扣除x吸收吸收,可求可求yc) x,y組分不能直接測定組分不能直接測定A1= x 1bcx+ y 1bcy(在 1處測得處測得A1) A2 = x 2bcx+ y 2bcy(在 2處測得處測得A2)分析化學選讀933. 測定弱酸和弱堿的離解常數(shù) 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 = HBpKa=pH+ lg HBB-A=AHB+AB-pKa=pH - lg AHB - AA- AB-lg A HB - AA- AB-對pH作圖即可求得pKa P133(5-30)：分析化學選讀944. 絡(luò)合物組成確定 飽和法（摩爾比法）制備一系列含釕3.010-5 mol/L (固定不變)和不同濃度（小于12.010-5 mol/L