光度测量误差和测量条件的选择

时间:2018-12-30 17:46:54 来源:凤凰彩票注册 作者:匿名


一,仪器测量误差

仪器测量误差是指测量吸光度或透射率时产生的误差。它来自许多来源,例如源和探测器的不稳定性,吸收单元位置的不确定性以及读数的不确定性。普通分光光度计的主要仪器测量误差是仪表透射率的读数误差。光度计的读数刻度上的透射率T的比例是均匀的,并且透射率读数ΔT与T本身的尺寸无关。对于给定的分光光度计,ΔT是常数,通常为0.002~0。在.01之间,它只与仪器本身的准确性有关。然而,光度分析的目的是通过T确定溶液的浓度c。由于透射率和吸光度读数A之间的关系和浓度c不是线性的,因此相同尺寸ΔT的浓度在该范围内是不同的。透射率读数。误差Δc不同。证据如下:

让样本遵守比尔定律,然后:

一个lgT=εbc

区分上面的公式得到:

分为两种类型:

在公式中,在有限数量的测量的情况下,可以使用Δc代替dc来指示浓度的相对误差; dT由ΔT代替,ΔT表示透射率读数的绝对误差。然后上面的公式可以改写为:

(8-8)

设△T=±0.005,代入上式,计算不同透射率读数浓度的相对误差。结果如表8-3所示,得到相对误差与透射率的关系,如图8-8所示。 。

从图中可以看出,当T很大时,Ac很小,但此时浓度很低,Ac/c很大;当T小时,Δc大,虽然c大,但Ac/c仍然很大。 。仅当透射率适中时,即,当测量浓度适中时,Ac/c小。可以看出,当T=36.8%(A=0.434)时,测量的相对误差最小,约为1.4%。从关系曲线可以看出,在T%=15%至65%(A=0.8至0.2)的范围内发生几乎固定的最小误差。测得的吸光度太高或太低,误差非常大,因此普通的分光光度法不适合测定高含量或极低含量的物质。二,测量条件的选择

在光度分析中,在确定颜色反应和显色条件后,为了确保测量的灵敏度和准确度,有必要从仪器的角度选择合适的测量条件。

(1)入射光波长的选择

在光度分析中,通常基于光吸收材料的吸收曲线选择A. 。 。是入射光的波长。这是因为在这个波长。该值最大,测量值具有更高的灵敏度。同时,在该波长的小范围内,A与A的变化不大,这可以减少或消除由单色光不纯引起的对比度耳法的偏差,并提高测量的准确度。

但是,如果在λmax处存在共存分量干扰,或者λmax不在仪器的可测量范围内,则考虑入射光的波长稍微不敏感但避免干扰。例如,1-亚硝基-2-萘酚-3,6-磺酸显影剂本身和形成钴的化合物在420nm处具有最大吸收峰。如果在该波长下测量钴,则溶液不反应。开发人员也会有强烈的吸收并干扰决心。此时,可以选择500nm的波长作为测量波长。在该波长下,显影剂没有吸收,钴络合物具有吸收平台。当选择该波长时,灵敏度降低,但干扰消除,并且提高了测量的准确度和选择性。如图8-9所示。

总之,选择入射光波长的原理是“最大吸收,最小干涉”。通常,选择λmax作为入射光波长。

(2)参考溶液的选择

在测量吸光度时,必须将溶液装入由透明材料制成的比色皿中。由于反射和溶剂和试剂对光的吸收,透射光的强度减弱,以使光强度的降低仅与溶液中待测物质的浓度有关,以上必须纠正影响。为此,参比溶液应储存在具有相同光学性质和相同厚度的比色皿中。应校准仪器,使通过参比盘的吸光度为零,然后使光束通过样品池。测试溶液的吸光度为:。

(8-9)

也就是说,通过参考盘的光强度实际上被视为样品池的入射光强度。如此测量的吸光度更真实地反映了待测物质对光的吸收,并且还可以更真实地反映待测物质的浓度。因此,在光度分析中。参考解决方案的选择非常重要。可以参考以下条件选择参考溶液:1当测试溶液和显色剂无色时,蒸馏水可用作参比溶液。

2彩色显影剂是无色的,测试液中存在其它有色离子,没有彩色显影剂的测试液可用作参比溶液。

3彩色显影剂具有颜色,可以选择不含样品溶液的试剂空白作为参比溶液。

4彩色显影剂和测试溶液都是彩色的。可以将测试溶液添加到适当的掩蔽剂中以掩蔽测试的组分,使其不与显色剂相互作用,并测试显色剂和其他试剂。添加液体测量方法作为参考溶液,从而可以消除显影剂和一些共存组分的干扰。

5更改添加试剂的顺序,使待测组分不发生显色反应,溶液可用作参比溶液以消除干扰。

(3)吸光度读数范围的选择

根据仪器的测量误差,为了获得更高的测量结果精度,标准溶液和被测液体的吸光度一般应控制在0.2和0.8之间,即溶液的透光率在15之间。 %和65%。确保测量的相对误差很小。当吸光度A=O.434时,测量的相对误差最小。

在实际工作中,为了避免大的误差,可以通过控制溶液的浓度或选择不同厚度的比色皿来实现目的。

参考:分析化学

[关键词]光度测量,误差,测量条件,国家标准物质网络

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