光度分析法的誤差

光度分析法的誤差第一頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.3光度分析法的誤差1對朗伯-比爾定律的偏離

在吸光光度分析中，經(jīng)常出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)曲線不呈直線的情況，特別是當(dāng)吸光物質(zhì)濃度較高時，明顯地看到通過原點向濃度軸彎曲的現(xiàn)象(吸光度軸彎曲)。這種情況稱為偏離朗伯-比爾定律。若在曲線彎曲部分進行定量，將會引起較大的誤差。偏離朗伯－比爾定律的原因主要是儀器或溶液的實際條件與朗伯-比爾定律所要求的理想條件不一致。第二頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.3光度分析法的誤差（1）非單色光引起的偏離*朗伯-比爾定律只適用于單色光，但由于單色器色散能力的限制和出口狹縫需要保持一定的寬度，所以目前各種分光光度計得到的入射光實際上都是具有某一波段的復(fù)合光。由于物質(zhì)對不同波長光的吸收程度的不同，因而導(dǎo)致對朗伯－比爾定律的偏離。

第三頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.3光度分析法的誤差*克服非單色光引起的偏離的措施◎使用比較好的單色器，從而獲得純度較高的“單色光”，使標(biāo)準(zhǔn)曲線有較寬的線性范圍。◎人射光波長選擇在被測物質(zhì)的最大吸收處，保證測定有較高的靈敏度，此處的吸收曲線較為平坦，在此最大吸收波長附近各波長的光的ε值大體相等，由于非單色光引起的偏離要比在其他波長處小得多?！驕y定時應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臐舛确秶?，使吸光度讀數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍內(nèi)。第四頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.3光度分析法的誤差（2）介質(zhì)不均勻引起的偏離朗伯－比爾定律要求吸光物質(zhì)的溶液是均勻的。如果被測溶液不均勻，是膠體溶液、乳濁液或懸浮液時，入射光通過溶液后，除一部分被試液吸收外，還有一部分因散射現(xiàn)象而損失，使透射比減少，因而實測吸光度增加，便標(biāo)準(zhǔn)曲線偏離直線向吸光度軸彎曲。故在光度法中應(yīng)避免溶液產(chǎn)生膠體或混濁。第五頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.3光度分析法的誤差（3）由于溶液本身的化學(xué)反應(yīng)引起的偏離溶液中的吸光物質(zhì)常因解離、締合、形成新化合物或互變異構(gòu)等化學(xué)變化而改變其濃度，因而導(dǎo)致偏離朗伯—比爾定律。A解離大部分有機酸堿的酸式、堿式對光有不同的吸收性質(zhì)，溶液的酸度不同，酸(堿)解離程度不同，導(dǎo)致酸式與堿式的比例改變，使溶液的吸光度發(fā)生改變。B絡(luò)合顯色劑與金屬離子生成的是多級絡(luò)合物，且各級絡(luò)合物對光的吸收性質(zhì)不同，例如在Fe(Ⅲ)與SCN-的絡(luò)合物中，F(xiàn)e(SCN)3顏色最深，F(xiàn)e(SCN)2+顏色最淺，故SCN-濃度越大，溶液顏色越深，即吸光度越大。第六頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.3光度分析法的誤差

c締合例如在酸性條件下，CrO42-會締合生成Cr2O72-，而它們對光的吸收有很大的不同。在分析測定中，要控制溶液的條件，使被測組分以一種形式存在，以克服化學(xué)因素所引起的對朗伯－比爾定律的偏離。第七頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.3光度分析法的誤差2吸光度測量的誤差在吸光光度分析中，儀器測量不準(zhǔn)確也是誤差的主要來源。任何光度計都有一定的測量誤差。這些誤差可能來源于光源不穩(wěn)定，實驗條件偶然變動，讀數(shù)不準(zhǔn)確等。

在光度計中，透射比的標(biāo)尺刻度均勻。吸光度標(biāo)尺刻度不均勻。對于同一儀器，讀數(shù)的波動對透射比為一定值；而對吸光度讀數(shù)波動則不再為定值。吸光度越大，讀數(shù)波動所引起的吸光度誤差也越大第八頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.3光度分析法的誤差

透射比很小或很大時，濃度測量誤差都較大，即光度測量最好選吸光度讀數(shù)在刻度尺的中間而不落兩端。待測溶液的透射比T在15%~65%之間，或使吸光度A在0.2~0.8之間，才能保證測量的相對誤差較小。當(dāng)A=0.434(或透射比T=36.8%)時，測量的相對誤差最小。

第九頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.4其他吸光光度法及吸光光度法應(yīng)用1示差吸光光度法2雙波長吸光光度法3弱酸和弱堿解離常數(shù)的測定4絡(luò)合物組成的測定第十頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.4其他吸光光度法及吸光光度法應(yīng)用1示差吸光光度法（differential）（1）示差吸光光度法的原理

吸光光度法一般僅適用于微量組分的測定，當(dāng)待測定組分濃度過高或過低，會引起很大的測量誤差，導(dǎo)致準(zhǔn)確度降低。示差吸光光度法可克服這一缺點。目前，主要有高濃度示差吸光光度法、低濃度示差吸光光度法和使用兩個參比溶液的精密示差吸光光度法。它們的基本原理相同，且以高濃度示差吸光光度法應(yīng)用最多，僅介紹高濃度示差吸光光度法。第十一頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.4其他吸光光度法及吸光光度法應(yīng)用

吸光度差與這兩種溶液的濃度差成正比。以把空白溶液作為參比的稀溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線作為ΔA和Δc的標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)測得的ΔA求出相應(yīng)的Δc值，從cx=co+c可求出待測試液的濃度，這就是示差吸光光度法定量的基本原理。第十二頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.4其他吸光光度法及吸光光度法應(yīng)用（2）示差吸光光度法的誤差

Δc(即cx－co)，測量誤差為x%，結(jié)果為cx±(cx-co)×x%；普通光度法的結(jié)果為cx±cx·x%。因cx只是稍大于co，故cx總是遠大于Δc，故示差吸光光度法的準(zhǔn)確度高。參比溶液的濃度越接近待測試液的濃度，測量誤差越小，最小誤差可達0.3%。第十三頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.4其他吸光光度法及吸光光度法應(yīng)用2雙波長吸光光度法（dual-wavelength）（1）雙波長吸光光度法的原理

使兩束不同波長的單色光以一定的時間間隔交替地照射同一吸收池，測量并記錄兩者吸光度的差值。這樣就可以從分析波長的信號中扣除來自參比波長的信號，消除各種干擾，得待測組分的含量。分析方法的靈敏度、選擇性及測量的精密度高。被廣泛用于環(huán)境試樣及生物試樣的分析。第十四頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.4其他吸光光度法及吸光光度法應(yīng)用

ΔA與吸光物質(zhì)濃度成正比。這是定量的理論依據(jù)。只用一個吸收池，以試液本身對某一波長的光的吸光度為參比，消除了因試液與參比液及兩個吸收池之間的差異引起的測量誤差，提高測量的準(zhǔn)確度。第十五頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.4其他吸光光度法及吸光光度法應(yīng)用（2）雙波長吸光光度法的應(yīng)用*混濁試液中組分測定：一般選擇待測組分的最大吸收波長為測量波長(λl)，選擇與其相近而兩波長相差在40~60nm范圍內(nèi)且有較大的ΔA值的波長為參比波長。*單組分的測定：進行單組分的測定，以絡(luò)合物吸收峰作測量波長，參比波長的選擇有：以等吸收點為參比波長;以有色絡(luò)合物吸收曲線下端的某一波長作為參比波長；以顯色劑的吸收峰為參比波長。第十六頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.4其他吸光光度法及吸光光度法應(yīng)用*兩組分共存時的分別測定：當(dāng)兩種組分的吸收光譜有重疊時，要測定其中一個組分就必須消除另一組分的光吸收。對于相互干擾的雙組分體系，它們的吸收光譜重疊，選擇參比波長和測定波長的條件是:待測組分在兩波長處的吸光度之差ΔA要足夠大，干擾組分在兩波長處的吸光度應(yīng)相等，這樣用雙波長法測得的吸光度差只與待測組分的濃度成線性關(guān)系，與干擾組分無關(guān)，從而消除了干擾。第十七頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.4其他吸光光度法及吸光光度法應(yīng)用

測定苯酚(X)與2，4，6-三氯苯酚(Y)混合物中的苯酚時就可用這種方法。當(dāng)選擇λ2為測量波長，三氯苯酚在此波長處也有較大吸收，產(chǎn)生干擾。選擇波長λ1或λ1‘（等吸收點）作為參比波長，則可以消除三氯苯酚對苯酚測定的干擾。第十八頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.4其他吸光光度法及吸光光度法應(yīng)用3弱酸和弱堿解離常數(shù)的測定

HB==H++B-第十九頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.4其他吸光光度法及吸光光度法應(yīng)用4絡(luò)合物組成的測定（1）飽和法(又稱摩爾比法)

固定一種組分(通常是金屬離子M)的濃度，改變絡(luò)合劑(R)的濃度，得到一系列[R]/[M]比值不同的溶液，并配制相應(yīng)的試劑空白作參比液，分別測定其吸光度。以吸光度A為縱坐標(biāo)，[R]/[M]為橫坐標(biāo)作圖。第二十頁，共二十一頁，2022年，8月28日7.4其他吸光光度法及吸光光度法應(yīng)用（2）連續(xù)變化法(又稱等摩爾系列法)

cM+cR=