分光光度法是基于物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收而建立起來(lái)的分析方法,因此又叫吸光光度法或吸收光譜法。許多物質(zhì)的溶液是有顏色的。例如,KMnO4水溶液呈紫紅色,K2Cr2O7水溶液呈橙色。許多物質(zhì)的溶液本身是無(wú)色或淺色的,但它們與某些試劑發(fā)生反應(yīng)后生成有色物質(zhì)。例如,Fe2+與鄰二氮菲生成紅色配合物。Cu2+與氨水生成深藍(lán)色的配合物,Fe3+與SCN-生成血紅色配合物;有色物質(zhì)溶液顏色的深淺與其濃度成正比,濃度越大,顏色越深。溶液中有色物質(zhì)的含量是通過(guò)用標(biāo)準(zhǔn)色階比較顏色深淺的方法來(lái)確定的,稱為比色分析法;如果是通過(guò)使用分光光度計(jì),利用溶液對(duì)單色光的吸收程度來(lái)確定物質(zhì)含量,則稱為分光光度法。根據(jù)入射光波長(zhǎng)范圍的不同,它又分為可見分光光度法、紫外分光光度法、紅外分光光度法等。比色分析法常用目視測(cè)定,目視比色法儀器簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,但靈敏度和準(zhǔn)確度都不如分光光度法,只是在一些準(zhǔn)確度要求不高的分析中仍有一定的應(yīng)用。
分光光度法是水質(zhì)分析中最常用的分析測(cè)定方法之一,它主要應(yīng)用于測(cè)定試樣中微量組分的含量。與化學(xué)分析法比較它具有如下特點(diǎn)。
可不經(jīng)富集直接測(cè)定試樣中低至0.0005%的微量組分。一般情況下,測(cè)定濃度的下限也可達(dá)0.1~1g/g,相當(dāng)于含量為0.001%~0.0001%的微量組分。如果對(duì)被測(cè)組分預(yù)先富集,靈敏度還可以提高2~3個(gè)數(shù)量級(jí)。
通常分光光度法的相對(duì)誤差為2%~5%,完全能夠滿足微量組分的測(cè)定要求。若采用差示分光光度法,其相對(duì)誤差甚至可達(dá)0.5%,已接近重量分析和滴定分析的誤差水平。相反,滴定分析法或重量分析法卻難以完成這些微量組分的測(cè)定。
快速分光光度法的儀器設(shè)備一般都不復(fù)雜,操作簡(jiǎn)便。如果將試樣處理成溶液,一般只經(jīng)歷顯色和測(cè)量吸光度兩個(gè)步驟,就可得出分析結(jié)果。采用高靈敏度,高選擇性的顯色反應(yīng)并與掩蔽反應(yīng)相結(jié)合,一般可不經(jīng)分離而直接進(jìn)行測(cè)定。
幾乎所有的無(wú)機(jī)離子和有機(jī)化合物都可直接或間接地用分光光度法測(cè)定還可用來(lái)研究化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理,例如測(cè)定溶液中配合物的組成,測(cè)定一些酸堿的離解常數(shù)等。目前,分光光度法是廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生物、醫(yī)學(xué)、臨床、環(huán)保等領(lǐng)域的一種常規(guī)分析方法。
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