顯色反應(yīng)及顯色反應(yīng)條

顯色反應(yīng)及顯色反應(yīng)條件在分光光度法進行定量分析時，結(jié)果誤差來源于以下幾個方面：由于偏離朗伯比耳定律所引起的誤差由于儀器性能達不到測試要求而引起的誤差由于顯色反應(yīng)條件不適當而引起的誤差由于測定條件不適當而引起的誤差一、顯色反應(yīng)

定義：將試樣中的待測組分轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩衔锏姆磻?yīng)叫做顯色反應(yīng)。（無色或淺色物+顯色劑=深色物）——顯色反應(yīng)氧化還原反應(yīng)絡(luò)合反應(yīng)Fe3＋＋SCN－=FeSCN2＋Mn2＋－5e＋4H2O=MnO4－＋8H＋顯色反應(yīng)需滿足的要求：選擇性好靈敏度高有色化合物的穩(wěn)定常數(shù)要盡可能的大有色化合物的組成恒定，化學性質(zhì)穩(wěn)定顯色反應(yīng)要易于操作、控制顯色劑的顏色與有色化合物的顏色差別要大

兩種有色物最大吸收波長之差：“對比度”，要求△>60nm。由于無機顯色劑的選擇性差，生成的有色物的摩爾吸光系數(shù)小，靈敏度低等原因，使得真正具有實用價值的無機顯色劑不多。常用的有：1、無機顯色劑硫氰酸鹽：鐵、鉬、鎢、鈮鉬酸銨：磷、硅、釩過氧化氫：鈦二、顯色劑定義：加入的，能與被測組分發(fā)生顯色反應(yīng)的試劑稱為顯色劑2、有機顯色劑（1）大多數(shù)有機顯色劑本身也是有色化合物，它能與待測離子反應(yīng)生成穩(wěn)定的螯合物。（2）具有鮮明的顏色，ε都很大（一般可達到104以上），所以測定的靈敏度很高；（3）選擇性好（4）有些有色配合物易溶于有機溶劑，可進行萃取光度分析，提高了測定的靈敏度和選擇性。

磺基水楊酸——Fe3+鄰二氮菲——Fe2+二苯碳酰二肼——Cr6+雙硫腙——Hg2+、pb2+、Cd2+偶氮胂Ⅲ——Ca2+、pb2+、Ba2+鉻天氰S——Al3+磺基水楊酸結(jié)構(gòu)式：鄰二氮菲（鄰菲羅啉，1，10—二氮菲）結(jié)構(gòu)式為雙硫腙（二苯—硫腙）結(jié)構(gòu)式為：偶氮砷Ⅲ（鈾試劑Ⅲ）結(jié)構(gòu)式：三元配合物顯色體系三元混配物：Al—CAS—CTMACFeSnCl5KAl(SO4)2三元配合物：由三個組分組成的配合物。金屬離子M與一種配位體（A）形成配位數(shù)未飽和的配合物后，再與另一種配位體（R）形成配合物其通式為：A-M-R例如：H2O2:V:PAR=1:1:1三元離子締合物：金屬離子M先與配位體（R）形成配陰離子或配陽離子，再與帶相反電荷的離子生成離子締合物。其通式為：M-R-A最為常見的是：金屬離子M—電負性配位體R－有機堿或者染色體A，主要應(yīng)用于萃取分光光度法。例如：Ti4+先與SCN－生成[Ti(SCN)6]2-配陰離子，接著再與DAM在（2～4）mol/L的鹽酸介質(zhì)中生成Ti:SCN:DAM=1:6:2的三元締合物，用氯仿萃取分光光度法測定，ε＝8×104L/mol.cm三元膠束配合物：金屬離子M與顯色劑R反應(yīng)時加入了表面活性劑，形成膠束化合物，其最大吸收波長較原來的二元配合物的最大吸收波長向長波長移動，結(jié)果使得測定的靈敏度增加。例如：測定AL3+含量時，加入CAS生成AL-CAS二元配合物，在λmax=545nm,ε=4×104L/mol.cm；當加入有CTMAC時，形成三元膠束配合物AL:CAS:CTMAC=1:2:3的三元配合物，此時λmax=620nmε＝1×105L/moL.cm顯色劑的用量三、顯色條件的選擇待測離子顯色劑有色配合物R過量：

（1）可增加反應(yīng)的完全性，也可抑制有色化合物的離解；（2）R有色，背景值增大，準確性降低；

（3）產(chǎn)生多級平衡；

（4）R與共存離子反應(yīng)形成有色絡(luò)合物。

顯色劑用量不是越多越好，一定要適宜，要適當過量。如何確定顯色劑用量？配制數(shù)份濃度相等的同一溶液，依次分別加入不同量的同一顯色劑，然后分別測定其吸光度值，再以A為縱坐標，以加入的顯色劑的濃度為橫坐標繪制出A-CR關(guān)系曲線。一般有以下幾種情況：選擇曲線變化平坦處溶液的酸度酸度對顯色反應(yīng)的影響很大，因為溶液酸度直接影響著金屬離子、顯色劑的存在形式和有色化合物的組成、穩(wěn)定性等。（1）不同pH下，許多顯色反應(yīng)的歷程不同；（2）顯色劑的弱酸性和金屬離子的水解作用酸度太高：酸度太低：pH如何確定合適的pH范圍？固定待測組分的濃度及顯色劑的熔度，保持其他條件不變，改變的僅僅是溶液的pH值，這樣就能繪制出A－pH關(guān)系曲線：選擇曲線變化平坦處顯色溫度一般顯色反應(yīng)在室溫下進行，但是也有一些反應(yīng)要加熱到一定溫度下才能進行。而且還有一些有色配合物在室溫下要分解。（1）顯色溫度要適當，既能使顯色反應(yīng)速度加快，又不產(chǎn)生副反應(yīng)的影響；（2）分析過程中，標準樣和試樣的反應(yīng)溫度要盡量保持一致（3）溶液間的溫差不能大于（3～5）℃顯色反應(yīng)時間配制一份顯色溶液，從加入顯色劑開始計算時間，每隔幾分鐘測定一次吸光度A，繪制出A－t關(guān)系曲線，根據(jù)曲線來確定適宜的顯色時間。顯色反應(yīng)的速度有快有慢，快的幾乎是瞬間完成，顏色很快達到穩(wěn)定狀態(tài)，并且能保持較長時間。大多數(shù)顯色反應(yīng)的速度是比較慢的，需要一定時間才能達到穩(wěn)定。而且有些有色化合物放置過久也會褪色。適宜的顯色時間要由實驗來確定。如何確定顯色反應(yīng)時間？Atabcda:有色物立刻形成，且很穩(wěn)定，顯色可在較長的時間內(nèi)都可測定。b:

有色絡(luò)合物立刻形成，但不穩(wěn)定，顯色后應(yīng)在較短的時間內(nèi)完成測定。

c:有色物的形成需一定的時間，絡(luò)合物很穩(wěn)定,放置一定時間再測定。d:形成需一定的時間，穩(wěn)定性差