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吸光光度法的应用中试样中微量组分的测定(一)
【来源/作者】周世红 【更新日期】2018-02-01

 

单组分的测定:

对于单组分的测定可根据具体情况使用下述不同方法:

(1)比较法

将浓度相近的标准溶液cs和未知溶液cx在相同的条件下显色、定容,然后在相同的测定条件下分别测定标准溶液的吸光度As和未知溶液的吸光度As。因为是同种物质、同台仪器及同一波长测定的,ε和b相同。根据朗伯-比耳定律得:


 

 

(2)标准曲线法

通过已知不同浓度的标准溶液建立标准曲线,然后通过测定未知组分的吸光度,从而推导出被测物质的含量。需要注意的是,使用标准曲线法定量时,待测试液的浓度要在标准系列的浓度范围之内。只有在标准曲线的线性范围定量,才能获得准确的分析结果。仪器不同或测定方法不同均得到不同的标准曲线。因此在更换仪器或仪器使用过久,以及采用不同反应进行吸光度测定时,均需重新绘制标准曲线。

多组分的测定:

根据吸光度的加和性,利用分光光度法可以在同一试样溶液中不经分离同时测定两个以上的组分。显然,要进行多组分的同时测定,其首要条件是混合物各组分之间不起化学反应。下面以两组分的同时测定为例加以说明。

(1)两组分的吸收曲线互不重叠

如图8—10(a)所示,两组分的吸收曲线互不重叠,则可在各自最大吸收波长处分别进行测定。这本质上与单组分测定没有区别,可分别在γ1处测定组分a和在γ2处测定组分b的浓度。


 

 

(2)两组分吸收光谱部分重叠

如果a、b两组分的吸收光谱有部分重叠,如图8—10(b)所示,a、b两组分的吸收峰相互重叠,可分别在两组分各自的最大吸收波长处测出a、b两组分的总吸光度A1和A2,然后根据吸光度的加和性列联立方程组,即:

 

 

式中,εa1、εb1分别为a和b在波长γamax处的摩尔吸光系数;εa2、εb2分别为a和b在波长γbmax处的摩尔吸光系数。各e可预先用a和b的标准溶液在两波长处求得。
解联立方程,可求得Ca和Cb的值。

 

 

 

原则上对于任何数目的组分都可以用此方法建立方程式求解,但在实际应用中通常仅限于两个或者三个组分的体系。因为,三组分以上的体系,如果各组分的吸收光谱差别不大会带来很大的计算误差。解决这个问题需建立测定波长数比组分多的矛盾方程组,并运用最小二乘法通过计算机求解。

高含量组分的测定——不差法

普通吸光光度法一般只适于测定微量组分,当用于高含量组分的测定时,吸光度超出了准确测量的读数范围,将产生较大的误差。采用示差光度法就可克服这一缺点。

示差光度法与普通光度法的主要区别在于它所使用的参比溶液不同。示差光度法采用浓度稍低于试液浓度的标准溶液的显色液作为参比溶液。  

假设待测溶液浓度为Cx,标准溶液浓度为Cs,且Cs<Cs。测定时,首先使用标准溶液作参比调节仪器透光度读数为100%(即A=0),然后测定试液的吸光度。此时,测得的吸光度相当于普通法中待测溶液与标准溶液的吸光度之差△A(也称相对吸光度Ar),相应的透光度称为相对透光度Tr,即△T。

若分别都用普通光度法以纯溶剂或空白作为参比溶液,测得以上待测溶液Cx及标准液Cs的吸光度分别为Ax和As,对应的透光度分别为Tx和Ts,根据朗伯-比耳定律得到:


 

 

此式表明,在符合比耳定律的范围内,当b一定时,所测得的吸光度Ar与两种溶液的浓度差△c呈直线关系。以浓度为Cs的标准溶液为参比,测定一系列已知浓度的标准溶液的相对吸光度Ar,作△c-Ar图,此直线即为示差分光光度法的工作曲线。再由测得的Ar,x在标准曲线上查得相应的△c值,则根据cx=cs+△c可计算出待测溶液浓度cx。这就是示差法定量测定的基本原理。

 

参考资料:分析化学

 


【关键词】吸光光度法,微量,国家标准物质网 

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