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紫外可见分光光度分析法
第9章紫外-可见分光光度分析法
9.1紫外-可见分光光度分析法原理
紫外-可见分光光度法是利用物质的分子对200~800nm光的吸收特性进行分析测定的方法。
紫外-可见分光光度分析法的应用非常广泛,因为它具有以下特点。
①灵敏度高,测定下限可达10-8.
②选择性好,可在多种组分共存的溶液中,不经分离而测定某种欲测定的组分。
③通用性强,用途广泛。
大部分无机元素都可用分光光度分析法测定,许多有机化合物的官能团,以及某些平衡常数、配位数等,也可用分光光度分析法测定。
④设备和操作简单,分析速度快。
⑤准确度较好,通常相对误差为2﹪~5﹪,适用于微量组分的测定。
9.1.1物质对光的吸收
⑴光的颜色与波长光是一种电磁辐射,在同一介质中直线传播,而且具有恒定的速度。
光具有一定的波长和频率,人们眼睛能感觉到的光是可见光,它只是电磁辐射中的一小部分。
各种颜色光的近似波长范围列于表9-1.
⑵光的色散与互补当一束白光通过光学棱镜时,即可得到不同颜色的谱带也叫光谱,这种现象叫光的色散。
白光经色散后成为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七色光,说明白光是由这7种颜色的光按一定比例混合而成的,所以叫复合光。
将白光中不同颜色的光彼此分开,即可得到不同波长的单色光。
如果只把白光中某一颜色的光分离出去,剩余的各种波长的光将不再是白光,而是呈现一定的颜色,这两种颜色称为“互补色”。
例如在白光中分成蓝光,剩余的混合光呈黄色,因此黄色是蓝色的互补色,蓝色也是黄色的互补色。
换句话说,若两种适当颜色的光,按一定的强度比例混合后能得到白光,这两种颜色的光称为互补色光。
这种色光的互补关系见表9-1。
表9-1可见光中各种吸收光颜色、波长与物质颜色之间的关系
吸收波长/nm
吸收的颜色
互补色
吸收波长/nm
吸收的颜色
互补色
200~400
近紫外
570~590
黄
蓝
400~450
紫
黄绿
590~620
橙
绿蓝
450~495
蓝
黄
620~750
红
蓝绿
495~570
绿
紫
⑶物质的颜色物质呈现的颜色与光有密切的关系。
物质所以呈现不同的颜色,是由于物质对不同波长的光具有不同程度的透射或反射。
当白光照射到不透明的物质时,某些波长的光被吸收,其余波长的光被反射,人们看到的是物质所反射的光的颜色。
由于色光的互补,所以物质呈现出所吸收光的互补色。
例如某物质吸收黄色光,则呈现蓝色;若吸收绿色光则呈现紫色;若吸收所有波长的光则呈现黑色,若全部反射所有波长的光则呈现白色。
对于那些透明物质,除了某些波长被吸收外,其余波长的光都透过介质,同样由于色光的互补,也呈现出与吸收波长互补的颜色。
例如,高锰酸钾稀溶液呈紫红色,是由于它吸收500~550nm的绿光,所以呈现出绿光的互补光紫红色。
⑷物质对光的吸收曲线物质对光的选择吸收特性可以用吸收曲线来描绘。
让不同波光的光通过一定浓度的溶液,分别测出各个波光的吸光度。
以波长λ(nm)为横坐标,吸光度A为纵坐标绘图,即可得到一条吸收曲线。
曲线上有吸收峰,吸收峰最高处对应的波长称最大吸收波长,用λmax表示。
对于可见分光光度计而言,测定的是有色溶液。
图9-1是KMnO4溶液的吸收曲线,该曲线最大吸收波长对应的颜色就是物质吸收光的颜色。
KMnO4溶液的最大吸收波长在525nm,正是绿光的波长,因此KMnO4溶液吸收绿光,透过紫光,呈现紫红色。
比较不同浓度KMnO4溶液的吸收曲线就会发现,它们的形状相似;最大吸收波长的位置不变,只是吸收峰的高度随浓度增大而增大。
对于紫外分光光度计而言,测定的是在紫外光区有吸收的物质,主要是含有共价键的不饱和集团,如C=C、共轭双键、芳环、C≡C、N=N、C=S、NO2、NO3、COOH、CONH2、C=O等。
图9-2为苯的紫外吸收曲线。
⑸吸收曲线与物质结构比较不同物质的吸收曲线,就会发现这些曲线的形状、吸收峰的位置和强度都不相同,这是由物质的分子结构决定的。
分子外层的价电子处于不同的能级状态,价电子在不同能级间跃迁时需要能量,这能量正好相当于可见和近紫外光辐射所具有的能量。
分子结构不同,价电子跃迁时吸收的能量也不同,因此吸收曲线中最大吸收波长的位置不同。
如饱和的醛酮等羰基化合物,在270~300nm有一个特征吸收峰,苯类及其衍生物在230~270nm有一个特征吸收带,其中心在254nm。
由此可见,吸收峰的位置和形状对各种物质来讲是特征的,可作为定性鉴定的依据;而吸收峰的强度大小又与物质的浓度有关,浓度越大吸收峰越强,因此可作为定量分析的依据。
9.1.2光吸收定律
⑴光吸收定律当一束平行的单色光通过一均匀的有色溶液时,光的一部分被吸收池表面反射回来,一部分被溶液吸收,一部分透过溶液(图9-3),如果入射光强度为I0,吸收光强度为Ia,透射光强度为It,反射光强度为Ir,它们之间的关系为:
I0=Ia+It+Ir
在分光光度分析法中,都是采用同样材质的吸收池,反射光强度基本不变,其影响可以相互抵消,于是上式可简化为:
I0=Ia+It
透射光强度It与入射光强度I0之比称为透过率(也称透射比),用T表示:
T=
通常用百分数表示透光率,即;
T/=
×100﹪(9-1)
溶液的透过率越大,说明溶液对光的吸收越小;相反透光率越小,则溶液对光的吸收越大。
溶液对光的吸收程度,与溶液浓度、溶液厚度以及入射光波长等因素有关。
如果保持入射光波长不变,溶液对光的吸收程度则与溶液浓度和液层厚度有关。
光吸收定律具体表达了它们之间的关系,其数学表达式如下:
1g
=Kcb(9-2)
式中K——比例常数的数值;
C——溶液浓度的数值;
b——液层厚度的数值。
1g
——透光率的负对数,表示溶液对光的吸收程度,称为吸光度。
如果用A表示吸光度,则:
A=-1gT=1g
(9-3)
于是公式(9-2)可简化为:
A=Kcb(9-4)
一束平行的单色光通过一均匀溶液时,溶液的吸光度与溶液浓度和透过液层厚度的乘积成正比,这就是郎伯-比尔定律。
摩尔吸收系数在光吸收定律的表达式中,比例常数K称为吸收系数,它与多种因素有关,包括入射光波长、溶液温度、溶剂性质及吸收物质的性质等。
如果上述因素中除吸收物质外,其他因素都固定不变,则K值只与吸收物质的性质有关,可作为该物质吸光能力大小的表征。
实际上温度的影响不大,可以忽略,入射光波长也是固定的,多用吸光物质的最大吸收波长,因此当溶液浓度和透光液层厚度都为1时,溶液的吸光度A即为K值。
由于使用的单位不同,K有不同的表示方法。
当溶液浓度以mol·L-1为单位,透光液层厚度以cm为单位,K称为“摩尔吸收系数”,用ε表示。
这时光吸收定律应表示为:
A=εcb(9-5)
式中ε——摩尔吸收系数的数值,L·mol-1·cm-1;
c——溶液浓度的数值,mol·L-1;
b——液层厚度的数值,cm。
摩尔吸收系数ε的物理意义是:
溶液浓度为1mol·L-1,透光液层厚度为1cm时该物质的吸光度,其单位是L·mol-1·cm-1。
对于同一种化合物,在不同的波长下有不同的摩尔吸收系数,在最大吸收波长处,摩尔吸收系数最大,说明对该波长的光吸收能力最强。
在最大吸收波长处进行分光光度测定,灵敏度也最高。
光吸收定律的适用范围根据光吸收定律,溶液的吸光度A应当与溶液浓度呈线性关系,但在实践中常发现有偏离吸收定律的情况,从而引起误差。
这是由于光吸收定律有一定的适用范围,超出了适用范围,就会引起误差。
光吸收定律只适用于单光色,但各种分光光度计提供的入射光都是具有一定宽带的光谱带,这就使溶液对光的吸收行为偏离了吸收定律,产生误差。
因此要求分光光度计提供的单色光纯度越高越好,光谱带的宽带越窄越好。
光吸收定律只适用于稀溶液,当溶液浓度较高时,就会偏离光吸收定律。
遇到这种情况时,应设法降低溶液浓度,使其回复到线性范围内工作。
通常只有在溶液浓度小于0.01mol·L-1的稀溶液中朗伯-比尔定律才能成立。
光吸收定律只适用于透明溶液,不适用于乳浊液和悬浊液。
乳浊液和悬浊液中悬浮的颗粒对光有散射作用,光吸收定律只讨论溶液对光的吸收和透射,不包括散射光,因此这样的溶液不符合光吸收定律。
光吸收定律也适用于那些彼此不相互作用的多组分溶液,它们的吸光度具有加和性,即:
A(总)=A1+A2+…+An
=K1c1b+K2c2b+…+Kncnb(9-6)
式中字母的下脚标代表各个组分。
这种吸光度的加和性,在测定多组分共存的溶液时,要充分考虑到共存组分的影响。
有色化合物在溶液中受酸度、温度、溶剂等的影响,可能发生水解、沉淀、缔合等化学反应,从而影响有色化合物对光的吸收,因此在测定过程中要严格控制显色反应条件,以减少测定误差。
9.2紫外-可见分光光度计结构
9.2.1基本结构
紫外-可见分光光度计基本结构都是由光源、单色器、吸收池、检测器和信号显示及数据处理等5个部分组成。
光源光源的作用是提供符合要求的入射光。
光源必须有足够的输出功率和稳定性。
对于可见分光光度计,用的光源是钨丝白炽灯。
它的波长范围是320~2500nm,足够作可见光的光源。
白炽灯的发光强度和稳定性与供电电压有密切关系。
只要增加供电电压,就能增大发光强度;只要保证电源的电压稳定,就能提供稳定的发光强度。
钨丝白炽灯的缺点是寿命短。
对于紫外-可见分光光度计,除了由钨丝白炽灯提供可见光外,还用氢灯或氘灯提供紫外部分的光源,波长范围是200~350nm。
它们是氢气的辉光放电灯,氘灯的发光强度比氢灯要高2~3倍,寿命也比较长。
为保证发光强度稳定,也要用稳压电源供电。
目视比色法中,以太阳光为光源。
单色器单色器的作用是把光源发出的连续光谱分解成各种波长的单色光,并能准确方便地取出所需要的波长。
单色器是由色散元件、狭缝和透镜系统组成的。
能把复合光变成各种波长单色光的器件称为色散元件。
狭缝和透镜系统的作用是条件光的强度,控制光的方向并取出所需波长的单色光。
经典的单色器是用棱镜作色散元件,它是根据光的折射现象进行分光的。
工作原理如图9-4所示。
光源发出的光经透镜聚焦在入射狭缝上,进入单色器后由棱镜分光,再由平面反射镜反射至出射狭缝。
棱镜由玻璃或石英制成,玻璃棱镜只适用于可见光范围,紫外区必须用石英棱镜。
棱镜的材料对不同波长的光具有不同的折射率,波长短的光折射率大,波长长的光折射率小。
因此,平行光经色散后就按波长顺序分解为不同波长的光。
调整棱镜和平面反射镜的位置,让所需波长的光通过狭缝。
狭缝的宽度也是可调的,通过它可调节光的强度和谱带宽度。
棱镜单色器的分光能力较差,加上手工调节,波长的重复性也比较差。
目前的单色器用光栅作色散元件。
光栅是在玻璃表面刻上等宽带间隔的平行条痕,每毫米的刻痕多达上千条。
一束平行光照射到光栅上,由于光栅的衍射作用,反射出来的光就按波长顺序分开了。
光栅的刻痕越多,对光的分辨率越高,现在可达到±0.2nm。
只要设定好所需的波长,微机会自动转换光栅,调整到所需的波长。
吸收池盛装被测溶液的吸收池由透明的材料制成。
它有两个互相平行而且距离一定的透光平面,侧面和底面是毛玻璃。
可见光区用的吸收池,其透光面是光学玻璃;紫外区用的吸收池,其透光面是石英玻璃,因为普通玻璃吸收紫外线。
吸收池是单色器与信号接收器之间光路的连接部分。
它的作用是让单色器出来的单色光全部进入被测溶液,并且从被测溶液出来的光全部进入检测器。
吸收池有0.5cm、1.0cm、2.0cm、3.0cm、4.0cm和5.0cm几种规格,根据被测溶液颜色深浅选择吸收池,尽量把吸光度调整到0.2~0.7。
检测器检测器就是光电转换器。
光电转换器的响应必须是定量的;对光线波长的响应范围要宽;响应的灵敏度要高,速度要快;而且稳定性要好。
能满足上述要求的光电转换器有多种,下面分别介绍几种常用的光电转换器。
光电池某些半导体材料在光的照射下会产生光电流,光电流的大小与光强度成正比,利用这种特性可制成光电池,应用最广的是硒光电池。
硒光电池的波长响应范围是400~700nm,适于作可见光的信号接收器。
硒光电池产生的光电流为10~100μA,可直接用检流计测量,不需要放大器,也不需要外加电源,简单方便。
缺点是容易产生疲劳现象,不能长时间连续工作。
②光电管光电管是一个真空二极管,其阳极为金属丝,阴极为半导体材料,两极间加有直流电压。
当光线照射到阴极上时,阴极表面放出电子,在电场作用下流向阳极形成光电流。
光电流的大小在一定条件下与光强度成正比。
光电管的阴极材料不同,其响应的波长范围也不同。
光电管的响应灵敏度和波长范围都比光电池优越。
③光电倍增管光电倍增管相当于一个多阴极的光电管,如图9-5所示。
光线先照射到第一阴极,阴极表面放出电子。
这些电子在电场作用下射向第二阴极,并放出二次电子。
经过几次这样的电子发射,光电流就被放大了许多倍。
因此光电倍增管的灵敏度很高,适用于微弱光强度的测量。
④光导管与二极管阵列光导管即光电二极管,有光照射时二极管导通,没有光照射时不能导通。
二极管阵列就是在190~1100nm的波长范围内,一个挨一个地排列几百个或上千个光电二极管,这样不仅扩大了光电管的响应范围,而且,在先进电子技术的配合下,可以瞬时完成被测组分吸收光谱的扫描,给未知物定性提供了方便条件。
如Agilent8453紫外-可见分光光度计二极管阵列检测器使用1024个光电二极管作接收器,具有快速光谱采集速度、非凡的可靠性和近乎绝对的波长重复性。
该仪器对整个光谱快照的时间仅需0.1s。
⑸信号显示及数据处理由检测器将光信号转换为电信号后,可用检流计、微安表、记录仪、数字显示器或阴极射线显示器显示和记录测定结果。
现在仪器可用微机控制,可以绘制谱图,打印数据及数据处理报告,而且仪器操作也可在微机上进行。
9.2.2紫外-可见分光光度计类型
紫外-可见分光光度计类型包括:
单光束分光光度计、双光束分光光度计、双波长分光光度计、多通道分光光度计和探头式分光光度计。
⑴单光束分光光度计单光束分光光度计是最简单的,即选择一束光先后通过参比溶液和样品溶液,然后分别测定吸光度。
它的缺点是由于光源不稳会带来测定误差。
⑵双光束分光光度计双光束分光光度计是一束光分成两束,同时通过参比溶液和样品溶液,然后同时测定吸光度。
它的最大优点是克服了由于光源不稳定带来的测定误差。
这两种仪器的原理如图9-6和图9-7所示。
⑶双波长分光光度计双波长分光光度计是把光源发出的光用两个单色器调制成两束不同波长的光,经过切光器使其交替通过样品溶液,再由接收器分别接收,通过电子系统可直接显示两个波长下吸光度的差值。
它的优点是消除了由于人工配制的空白溶液和样品溶液本底之间的差别而引起的测量误差,另外还能测量混色溶液,如果样品中含有两种不同颜色的被测组分,可以选择不同的波长分别测定而不必分离。
根据朗伯-比尔定律,
Ap=εpcbAs=εscb
ΔA=(εp-εs)cb(9-7)
对于同一待测溶液,在光程不变的情况下,式(9-7)可简化成
ΔA=Kc(9-8)
式(9-8)说明,待测溶液在λp和λs两个波长处测定的吸光度差ΔA与试样中待测物质的浓度成正比,这是双波长法的定量公式。
⑷光学多通道分光光度计光学多通道分光光度计的光源钨灯或氘灯发射的复合光先通过样品池后再经全息光栅色散,色散后的单色光由光电二极管阵列中的光电二极管接收。
这种类型的分光光度计可在极短的时间内给出整个光谱的全部信息。
如Agilent8453紫外-可见分光光度计。
Agilent8453紫外-可见分光光度计,采用氘、钨双灯设计,二极管阵列检测器,波长范围190-1100nm,快速光谱扫描可获得全光谱信息,适用于样品鉴定和纯度验证,高通量光路,高灵敏度。
见图9-9、图9-10。
其特点如下:
①耐用仅遮板是移动部件,仪器移动位置后可以不用重新校准,因而,仪器非常坚固耐用。
②快速该仪器对整个光谱快照的时间仅需0.1s。
③全光谱光电二极管阵列方法保存了全部的光谱,以备将来参照。
当查找杂质或者寻找样品中快速变化的动力学时,保存全光谱是非常有用的。
④维护少一般只需要更换灯,不需要做其他任何维护。
⑤开放式采样室仪器将光栅置于灯的另一侧,杂散光不会产生扫描式仪器固有的问题。
⑥更高的效率吸收池可以直接移入移出样品架,而不必开关样品室。
⑦简化的操作仪器附件并不受密闭室狭小空间的限制,它可以移动到其他地方操作。
⑧结果改善不必担心遮板是否完全关闭,因而确保结果始终一致。
⑸探头式分光光度计探头式分光光度计中探头是由两根相互隔离的光导纤维组成。
钨灯发射的光由其中一根光纤传导至试样溶液,再经反射镜反射后,由另一根光纤传导,通过干涉滤光片后,由光敏器件接收转变为电信号。
此类仪器不需要吸收池,直接将探头插入样品溶液中,在原位测定,不受外界光线的影响。
9.3显色反应
9.3.1显色反应简介
许多对可见光吸收很小,或者对可见光不产生吸收的物质,不适合直接用可见分光光度法测定。
但可以通过适当的化学处理,使该物质转变成对可见光有较强吸收的化合物。
这种将无色的被测组分转变成有色物质的化学处理过程称为“显色过程”;所发生的化学反应称为“显色反应”;所用试剂称为“显色剂”。
显色反应可简单表示为:
M(被测物质)+R(显色剂)→MR(有色化合物)
显色反应可以是氧化还原反应,也可以是配位反应,或是兼有上述两种反应。
其中配位反应最重要,应用也最普遍。
例如Mn2+无色,不能直接用分光光度法测定,将它氧化成MnO
则显紫红色,非常适合用分光光度法测定。
又如Fe2+呈很淡的绿色,将它氧化成Fe3+并与CNS-反应生成深红色的配位离子,可提高测定灵敏度。
9.3.2显色剂
⑴显色剂的条件
显色剂在可见分光光度分析中具有非常重要的作用,因此显色剂应满足下列条件。
①显色灵敏度要高,即要求显色剂与被测组分形成配合物的ε要大,ε越大则测定灵敏度越高。
②显色剂与被测组分形成配合物要稳定,即配合物的稳定常数要大。
因为稳定常数越大,配位反应进行得越完全,受干扰离子的影响也小,因此测定的准确度越高。
显色条件应易于控制,以便得到良好重现性的结果。
③显色剂与被测组分形成配合物组成要恒定。
有些显色剂能与被测离子形成多种不同组成的配合物,如Fe3+与CNS-形成的配合物Fe(CNS)n,其配位数n=1~6。
由于配合物的组成不同,它们的最大吸收波长不同,摩尔吸收系数也不同。
如果在这种情况下进行分光光度测定,测得的吸光度与被测离子浓度之间不遵守光吸收定律,给测定带来严重误差。
在实际工作中应尽量避免使用这样的显色剂,如果必须使用的话,要严格控制显色反应条件,使生成的配合物具有恒定的组成。
④显色剂的选择性要好,使得干扰元素少,简化操作手续,提高测定的准确度。
⑤显色剂的颜色与生成的配合物颜色之间要有足够大的差别,即显色剂与有色配合物的对照性要好,二者之间的最大吸收波长λmax的差别要在60nm以上,差值越大则显色剂颜色引起的干扰越小。
⑥显色剂与生成的配合物要易溶于水。
⑵常用的显色剂
①无机显色剂无机显色剂生成的配合物多数组成不恒定,反应的灵敏度不高,因此应用得不多。
常用的无机显色剂列于表9-2。
②有机显色剂有机显色剂的灵敏度和选择性都比较高,因此应用广泛,品种也较多,常用的有如下几种:
a.磺基水杨酸用于Fe3+、Be2+、Ti4+、Co2+等的测定,可用于酸性(pH=4.5),也可用于碱性(pH=8.5)和氨性溶液中。
b.邻二氮杂菲(1,10-菲啰啉)在pH=2~9的溶液中,与Fe2+生成红色配合物,灵敏度高,选择性也好,是测定微量铁的特效试剂。
c.丁二酮肟是测定微量镍的特效试剂。
d.二苯硫腙(双硫腙)用于Pb等重金属离子的测定。
试剂本身不溶于水,它与金属离子的配合物也不溶于水,必须用有机溶液萃取,同时达到分离富集的目的,提高测定的灵敏度。
9.3.3影响显色反应的因素
⑴显色剂的用量根据化学平衡原理,为使显色反应进行完全,必须加入过量的显色剂,但不是过量越多越好。
显色剂过量的多少主要由生成配合物的稳定性决定。
当配合物的稳定性比较好(K稳大于105)时,显色剂只要过量30﹪~50﹪即可;配合物的稳定性较差时,显色剂要多加,一般可过量10倍。
考虑显色剂的用量时,还应考虑显色剂本身的颜色。
显色剂本身最好是无色的,这时对生成的有色配合物的吸光度测定无影响。
如果显色剂颜色与配合物颜色的对比度不大时,过量的显色剂显然是有害的,这时应严格控制显色剂的用量。
另外,如果显色剂与被测离子能分级形成不同配位数的多种配合物时,更要严格控制显色剂的用量。
在实际工作中,主要是通过实验来确定显色剂的用量。
首先固定被测离子浓度和其他条件,取几份溶液分别加入不同量的显色剂,分别测定吸光度,然后绘制吸光度与显色剂用量的曲线,吸光度大而且呈现平坦的区域,即是适宜的显色剂用量范围。
⑵溶液的酸度酸度对显色反应的影响很大,而且是多方面的。
①对被测离子有效浓度的影响许多金属离子特别是高价重金属离子,当溶液的pH值较高时容易发生水解反应,生成氢氧化物沉淀,降低了有效浓度,使显色反应进行不完全,甚至完全不能显色。
遇到这种情况,要控制溶液的酸度防止水解。
②对显色剂的影响有机显色剂大都是弱酸或弱碱,它们的解离度由溶液的pH值决定。
有机弱酸在pH较高时能完全解离,显色反应能进行完全;在pH较低时不能完全解离,显色剂的有效浓度降低,对显色反应不利。
另外,有些显色剂同时也是酸碱指示剂,在不同的pH值下,解离成不同的离子,显示不同的颜色。
例如PAR在pH2~4时显黄色,pH4~7时为橙色,pH≥10时为红色,他与许多金属离子形成的配合物也是红色,因此用PAR作显色剂,应在pH2~4时进行。
③对配合物组成的影响有的显色剂与同一种被测离子能形成多种配合物,在不同的pH值下,配合物的组成不同,颜色也不同。
如水杨酸与Fe3+的反应:
pH2~3[FeSal]+红紫色
pH4~9[Fe(Sal)2]-红棕色
pH≥9[Fe(Sal)3]3-黄色
在实际工作中,根据主要影响因素通过实验确定pH值。
其方法是保持其他实验条件不变,分别测量不同pH值条件下显色溶液和空白溶液相对于纯溶剂的吸光度,显色溶液和空白溶液吸光度之差呈现最大而平坦的区域,即该显色反应最适宜的pH值范围。
控制溶液酸度的有效方法是用合适的缓冲溶液。
⑶显色温度温度是影响化学反应的重要因素之一,因此也影响显色反应。
大多数显色反应在室温下完成,但有些反应必须在较高温度下才能完成,也有些有色配合物在较高温度下容易分解。
因此,对每个具体的反应,要通过条件试验来确定最佳的反应温度。
另外,由于温度对光的吸收和颜色的深浅都有影响,因此在绘制标准曲线和样品测定时要保持温度一致。
⑷显色时间与温度时间从加入试剂到显色反应完成所需的时间称为显色时间,显色后有色配合物能保持稳定的时间称为稳定时间。
显色时间是由显色反应本身决定的,而且与稳定有很大关系;稳定时间是由有色配合物的稳定性决定的。
各种有色配合物的显色时间和稳定时间相差很大,如硅钼杂多酸在室温需20~30min完成,在沸水浴中只需30s,生成的硅钼蓝可稳定数十小时,而钨与对苯二酚的有色配合物只能稳定20min。
测定吸光度时应当在充分显色后的稳定时间内进行。
最佳时间还是要通过试验来求得,根据试验数据绘制吸光度与时间曲线,从曲线上找出测定吸光度的最佳时间。
⑸溶剂溶剂有时会对显色反应产生影响。
溶剂不同可能使显色化合物的颜色不同;在水溶液中加入有机溶剂,可以降低配合物的离解度
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