分光光度法是基于物質(zhì)對光的選擇性吸收而建立起來的分析方法,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)的含量是通過用標準色階比較顏色深淺的方法來確定的,稱為比色分析法;如果是通過使用分光光度計,利用溶液對單色光的吸收程度來確定物質(zhì)含量,則稱為分光光度法。根據(jù)入射光波長范圍的不同,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定,目視比色法儀器簡單,操作簡便,但靈敏度和準確度都不如分光光度法,只是在一些準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定方法之一,它主要應(yīng)用于測定試樣中微量組分的含量。與化學分析法比較它具有如下特點。
可不經(jīng)富集直接測定試樣中低至0.0005%的微量組分。一般情況下,測定濃度的下限也可達0.1~1g/g,相當于含量為0.001%~0.0001%的微量組分。如果對被測組分預(yù)先富集,靈敏度還可以提高2~3個數(shù)量級。
通常分光光度法的相對誤差為2%~5%,完全能夠滿足微量組分的測定要求。若采用差示分光光度法,其相對誤差甚至可達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定。
快速分光光度法的儀器設(shè)備一般都不復(fù)雜,操作簡便。如果將試樣處理成溶液,一般只經(jīng)歷顯色和測量吸光度兩個步驟,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)分離而直接進行測定。
幾乎所有的無機離子和有機化合物都可直接或間接地用分光光度法測定還可用來研究化學反應(yīng)的機理,例如測定溶液中配合物的組成,測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、臨床、環(huán)保等領(lǐng)域的一種常規(guī)分析方法。
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