仪器分析实验
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1.3 实验技术

1.3.1 样品的制备

紫外-可见吸收光谱的测定通常是在溶液中进行的。固体样品需转变成溶液,无机样品需用合适的酸溶解或用碱熔融,有机样品需用有机溶剂溶解或抽提。有时需先用湿法或干法将样品消化,然后再转化成适用于光谱测定的溶液。溶剂的选择,除要满足溶解能力强、挥发性小、毒性小等要求外,特别要注意的是要在被测波长范围内没有明显的吸收。表1-1给出了紫外-可见吸收光谱测定中常用的溶剂的截止波长。

表1-1 紫外-可见吸收光谱测定中常用溶剂的截止波长

注:截止波长即为紫外响应信号的终止波长。

1.3.2 测量条件的选择

(1)吸光度范围

根据Lambert-Beer定律可以推导出当T =36. 8%,或A=0.434时,吸光度测量误差最小。一般选择A测量范围为0.2~0.8(T%为65%~15%),在此范围内,浓度测量相对误差较小。

(2)入射光波长

入射光的波长一般选择λmax。这是因为在λmax处测量时灵敏度最高,由仪器单色性变化引起的测量误差小。当然在待测组分浓度较大、超出吸光度测量范围或者该波长下存在共存杂质干扰等因素时,也可以选择其他的波长进行测定。

(3)狭缝宽度

有两种表示狭缝宽度的方法:一种是狭缝实际宽度(用mm表示),另一种是光谱带宽(用nm表示)。

狭缝宽度直接影响测定的灵敏度和工作曲线的线性范围。狭缝宽度小,杂散光小,但入射光较弱;狭缝宽度大,单色性差,工作曲线的线性范围窄。狭缝宽度的选择应该在保证吸光度不减小的前提下,尽量选择宽度较大的狭缝,一般选择试样吸收峰半宽W1/2的1/10。

(4)溶液的酸度

溶液的酸度直接影响被测组分存在的形式及数量,从而严重影响吸收峰的形状、位置和强度。在进行紫外-可见光谱测定中应严格控制被测溶液的pH,一般可通过加入缓冲溶液来控制。强酸、强碱以及弱酸-弱碱盐等都可作为缓冲溶液。

(5)参比溶液

通常采用以下三种参比溶液。

①溶剂参比溶液 当待测组分溶液的组成较为简单,共存的组分在测定波长的光吸收很小时,可用溶剂作为参比溶液,这样可以消除溶剂、吸收池等因素的影响。

②试剂参比溶液 如果显色剂或其他试剂在测定波长有吸收,用与显色反应相同的条件,但不加入试样,同样加入试剂和溶剂作为参比溶液。这种参比溶液可消除试剂中的组分产生吸收的影响。

③试样参比溶液 如果试样基体(除被测组分以外的)在测定波长处有吸收,而与显色剂不起显色反应时,可不加显色试剂但按与显色反应相同的条件处理试样,作为参比溶液。这种参比溶液适用于试样中有较多共存组分,加入的显色剂的量不大,且显色剂在测定波长处无吸收的情况。

(6)测定条件

在建立紫外-可见分光光度方法时,应进行显色剂用量、溶液酸度、显色反应时间、温度等因素对该方法影响的条件实验,确定最佳值。