分光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法,因此又叫吸光光度法或吸收光谱法。许多物质的溶液是有颜色的。例如,KMnO4水溶液呈紫红色,K2Cr2O7水溶液呈橙色。许多物质的溶液本身是无色或浅色的,但它们与某些试剂发生反应后生成有色物质。例如,Fe2+与邻二氮菲生成红色配合物。Cu2+与氨水生成深蓝色的配合物,Fe3+与SCN-生成血红色配合物;有色物质溶液颜色的深浅与其浓度成正比,浓度越大,颜色越深。溶液中有色物质的含量是通过用标准色阶比较颜色深浅的方法来确定的,称为比色分析法;如果是通过使用分光光度计,利用溶液对单色光的吸收程度来确定物质含量,则称为分光光度法。根据入射光波长范围的不同,它又分为可见分光光度法、紫外分光光度法、红外分光光度法等。比色分析法常用目视测定,目视比色法仪器简单,操作简便,但灵敏度和准确度都不如分光光度法,只是在一些准确度要求不高的分析中仍有一定的应用。
分光光度法是水质分析中最常用的分析测定方法之一,它主要应用于测定试样中微量组分的含量。与化学分析法比较它具有如下特点。
可不经富集直接测定试样中低至0.0005%的微量组分。一般情况下,测定浓度的下限也可达0.1~1g/g,相当于含量为0.001%~0.0001%的微量组分。如果对被测组分预先富集,灵敏度还可以提高2~3个数量级。
通常分光光度法的相对误差为2%~5%,完全能够满足微量组分的测定要求。若采用差示分光光度法,其相对误差甚至可达0.5%,已接近重量分析和滴定分析的误差水平。相反,滴定分析法或重量分析法却难以完成这些微量组分的测定。
快速分光光度法的仪器设备一般都不复杂,操作简便。如果将试样处理成溶液,一般只经历显色和测量吸光度两个步骤,就可得出分析结果。采用高灵敏度,高选择性的显色反应并与掩蔽反应相结合,一般可不经分离而直接进行测定。
几乎所有的无机离子和有机化合物都可直接或间接地用分光光度法测定还可用来研究化学反应的机理,例如测定溶液中配合物的组成,测定一些酸碱的离解常数等。目前,分光光度法是广泛用于工农业生产和生物、医学、临床、环保等领域的一种常规分析方法。
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