1、显色反应能否满足光度法的要求,除了主要与显色剂的性质有关系外,控制好显色反应的条件也是十分重要的。
2、显色条件包括显色剂用量、酸度、显色温度、显色时间及干扰的消除。
3、 M(被测组分)+R(显色剂)= MR(有色化合物)为了使显色反应尽可能进行完全,加入适当过量的显色剂是必要的。
(资料图)
4、但也不能过量太多,否则会引起副反应,对测定反而不利。
5、在实际工作中,显色剂的适宜用量是通过实验求得的。
6、固定被测组分的浓度和其它条件,分别加入不同量的显色剂,测量吸光度,做吸光度 – 显色剂用量曲线。
7、 溶液酸度对显色反应的影响可从金属离子、显色剂及有色配合物三方面考虑。
8、大部分高价金属离子都易水解,显然,金属离子的水解,对于显色反应的进行是不利的,故溶液的酸度不能太低。
9、显色剂多是有机弱酸,溶液的酸度影响着显色剂的离解,并影响显色反应的完全程度。
10、此外,许多显色剂本身就是酸碱指示剂,溶液的酸度对显色剂本身的颜色会产生改变。
11、溶液的酸度对有色配合物的组成及稳定性也有影响。
12、因此,某一显色反应最适宜的酸度可通过实验来确定。
13、固定待测组分及显色剂浓度,改变溶液pH,测定其吸光度,做吸光度-pH关系曲线,曲线平坦部分对应的pH为适宜的酸度范围。
14、 许多无机试剂能与金属离子起显色反应,如与氨水反应生成深蓝色的配离子,但多数无机显色剂的灵敏度和选择性都不高。
15、其中性能较好。
16、当有实用价值的无机显色剂列于表7-1:下表为常用的无机显色剂 显色剂 反应类型 滴定元素 酸度 有色化合物组成 颜色 测定波长/nm 硫氰酸盐 配位 Fe(Ⅲ) 0.1~0.8mol/L硝酸 Fe(SCN)52- 红 480 硫氰酸盐 配位 Mo(Ⅵ) 1.5~2mol/L硫酸 MoO(SCN)5- 橙 460 硫氰酸盐 配位 W(Ⅴ) 同上 WO(SCN)4- 黄 405 硫氰酸盐 配位 Nb(Ⅴ) 3~4mol/L盐酸 NbO(SCN)4- 黄 420 钼酸铵 杂多酸 Si 0.15~0.3mol/L硫酸 H4SiO4. 蓝 670~820 钼酸铵 杂多酸 P 0.5mol/L硫酸 蓝 670~830 钼酸铵 杂多酸 V(Ⅴ) 1mol/L硝酸 P2O5.V2O5.22MoO3.nH3O 黄 420 钼酸铵 杂多酸 W 4~6mol/L盐酸 H3PO4.10WO3.W2O5 蓝 660 氨水 配位 Cu(Ⅱ) 浓氨水 四氨合铜离子 蓝 620 氨水 配位 Co(Ⅲ) 浓氨水 Co(NH3)53+ 红 500 氨水 配位 Ni 浓氨水 Ni(NH3)62+ 紫 580 过氧化氢 配位 Ti(Ⅳ) 1~2mol/L硫酸 TiO(H2O2)2+ 黄 420 过氧化氢 配位 V(Ⅴ) 0.5~3mol/L硫酸 VO(H2O2)3+ 红橙 400~450 过氧化氢 配位 Nb 18mol/L硫酸 Nb2O3(SO4)2.(H2O2)2 黄 365 大多数有机显色剂常与金属生成稳定螯合物,有机显色剂中一般都含有生色团和助色团。
17、有机化合物中的不饱和键基团能吸收波长大于200nm的光。
18、这种基团称为广义的生色团。
19、例如偶氮基(- N=N-),醌基等。
20、某些会有环对电子的基团,它们与生色团上的不饱和键相互作用,可以影响有机化合物对光的吸收,使颜色加深。
21、这些基团称为助色团。
22、例如:胺基(-NH2),羟基(-OH)等,以及卤代基(X-)等,它们能与生色团上的不饱和键相互作用,引起永久性的电荷移动,从而减小了分子的激化能,促使试剂对光的最大吸收向长波方向移动。
23、所以这些基团称为助色团。
24、有机显色剂是一般分析工作中常用的显色剂,它能与金属离子生成螯合物。
25、具有以下优点:⑴颜色鲜明。
26、一般ε>104,灵敏度高。
27、⑵稳定,离解常数小。
28、⑶选择性高,专属性强。
29、⑷可被有机溶剂萃取,广泛应用于萃取光度法。
30、有机显色剂种类很多,简单介绍几种:⑴邻二氮菲属于NN型螯合显色剂,是目前测定微量的较好显色剂。
31、显色灵敏度高,ε=1.1*104,λmax=508nm可直接测定Fe2+。
32、反应是特效的,适用还原剂(如盐酸羟氨)将Fe3+还原为Fe2+,然后控制pH=5~6条件下,Fe2+与试剂作用,生成稳定的红色配合物。
33、⑵双硫腙属于含硫显色剂,能用于测定Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+等多种重金属离子。
34、采用一致的酸度及加入掩蔽剂的办法,可以消除重金属离子之间的干扰。
35、提高反应的选择性。
36、反应灵敏度很高。
37、如Pb2+的双硫腙的配合物:λmax=520nm q=6.6*104⑶偶氮胂(铀试剂)属偶氮类螯合显色剂可在强酸型溶液中与Th(Ⅳ)、Zr(Ⅳ)、U(Ⅳ)等生成稳定的有色配合物。
38、也可以在弱酸性溶液中与稀土金属离子生成稳定的有色配合物。
39、可用于测定稀土的总量。
本文分享完毕,希望对大家有所帮助。
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