显色反应及显色反应条件
M L ML
Ml+L ML2
MLn1 L MLn
显色剂的颜色与有色化合物的颜色差别要大
两种有色物最大吸收波长之差:“反应要易于操作、控制
二、显色剂
定义:加入的,能与被测组分发生显色反应的试 剂称为显色剂
1、无机显色剂 由于无机显色剂的选择性差,生成的有色物的摩 尔吸光系数小,灵敏度低等原因,使得真正具有 实用价值的无机显色剂不多。常用的有:
如何确定显色反应时间?
配制一份显色溶液,从加入显色剂开始计算时 间,每隔几分钟测定一次吸光度A,绘制出A-t关 系曲线,根据曲线来确定适宜的显色时间。
A
a
b c
d
t
a: 有色物立刻形成,且很稳定,显色可在较长的 时间内都可测定。
b: 有色络合物立刻形成,但不稳定,显色后应在 较短的时间内完成测定。
(无色或浅色物+显色剂=深色物)——显色反应 氧化还原反应 Mn2+-5e+4H2O= MnO4-+8H+ 络合反应
Fe3++SCN-=FeSCN2+
显色反应需满足的要求: 选择性好 灵敏度高
有色化合物的稳定常数要尽可能的大
M L ML
K
稳=
ML M L
有色化合物的组成恒定,化学性质稳定
当过量。
如何确定显色剂用量? 配制数份浓度相等的同一溶液,依次分别加入不 同量的同一显色剂,然后分别测定其吸光度值, 再以A为纵坐标,以加入的显色剂的浓度为横坐标 绘制出A-CR关系曲线。一般有以下几种情况:
选择曲线变化平坦处
溶液的酸度 酸度对显色反应的影响很大,因为溶液酸度直接影 响着金属离子、显色剂的存在形式和有色化合物的 组成、稳定性等。
N
N
双硫腙(二苯—硫腙)结构式为:
NH NH SC
NN
偶氮砷Ⅲ(铀试剂Ⅲ)结构式:
AsO3H2 NN
OH OH
H2O3As NN
HO3S
SO3H
三元配合物显色体系
三元配合物:由三个组分组成的配合物。
Al—CAS—CTMAC FeSnCl5 KAl(SO4)2 三元混配物: 金属离子M与一种配位体(A)形成配位数未饱和 的配合物后,再与另一种配位体(R)形成配合物 其通式为:A-M-R
(1) 不同pH下,许多显色反应的历程不同;
pH 1.8 ~ 2.5时,Fe(C7 H 4SO5 ) , 紫红色
pH 4 ~ 8时,Fe(C7H4SO5)2,橙色
pH 8 ~ 11.5时,Fe(C7H4SO5)33,黄色
pH 12时,Fe(OH )3
(2) 显色剂的弱酸性和金属离子的水解作用
磺基水杨酸 —— Fe3+ 邻二氮菲 —— Fe2+ 二苯碳酰二肼 —— Cr6+ 双硫腙 —— Hg2+、 pb2+ 、Cd2+ 偶氮胂Ⅲ —— Ca2+ 、 pb2+ 、 Ba2+ 铬天氰S —— Al3+
磺基水杨酸结构式:
OH
COOH
SO3H
邻二氮菲(邻菲罗啉,1,10—二氮菲)结构式为
应要加热到一定温度下才能进行。而且还有一些有 色配合物在室温下要分解。 (1)显色温度要适当,既能使显色反应速度加
快,又不产生副反应的影响;
(2)分析过程中,标准样和试样的反应温度要尽 量保持一致
(3)溶液间的温差不能大于(3~5)℃
显色反应时间
显色反应的速度有快有慢,快的几乎是瞬间完 成,颜色很快达到稳定状态,并且能保持较长时 间。大多数显色反应的速度是比较慢的,需要一定 时间才能达到稳定。而且有些有色化合物放置过久 也会褪色。适宜的显色时间要由实验来确定。
三、显色条件的选择
显色剂的用量
M R MR
待测离子
显色剂 有色配合物
K稳=MMRR
显色剂用量:K R
MR M
R过量: (1) 可增加反应的完全性,也可抑制有色化合
物的离解; (2)R有色,背景值增大,准确性降低;
(3)产生多级平衡;
(4)R与共存离子反应形成有色络合物。 显色剂用量不是越多越好,一定要适宜,要适
例如:H2O2: V : PAR=1:1:1
三元离子缔合物:
金属离子M先与配位体(R)形成配阴离子或配阳 离子,再与带相反电荷的离子生成离子缔合物。 其通式为:M-R-A
最为常见的是:金属离子M—电负性配位体R-有 机碱或者染色体A,主要应用于萃取分光光度法。
例如:Ti4+先与SCN-生成[Ti(SCN)6]2-配阴离子, 接着再与DAM在(2~4)mol/L的盐酸介质中生成 Ti : SCN : DAM=1:6:2的三元缔合物,用氯仿萃 取分光光度法测定,ε =8×104L/mol.cm
酸度太高:
X R XR
H
HR
酸度太低:
Fe(SCN )2 3OH Fe(OH )3 SCN
如何确定合适的pH范围? 固定待测组分的浓度及显色剂的熔度,保持其他 条件不变,改变的仅仅是溶液的pH值,这样就能 绘制出A-pH关系曲线:
pH
选择曲线变化平坦处
显色温度 一般显色反应在室温下进行,但是也有一些反
显色反应及显色反应条件
在分光光度法进行定量分析时,结果误差来源 于以下几个方面:
由于偏离朗伯比耳定律所引起的误差 由于仪器性能达不到测试要求而引起的误差
由于显色反应条件不适当而引起的误差
由于测定条件不适当而引起的误差
一、显色反应
定义:将试样中的待测组分转变为有色化合物的 反应叫做显色反应。
三元胶束配合物:
金属离子M与显色剂R反应时加入了表面活性 剂,形成胶束化合物,其最大吸收波长较原来的 二元配合物的最大吸收波长向长波长移动,结果 使得测定的灵敏度增加。
例如:测定AL3+含量时,加入CAS生成AL-CAS二元 配合物,在λ max=545nm,ε =4×104L/mol.cm;当加 入有CTMAC时,形成三元胶束配合物 AL : CAS : CTMAC=1:2:3的三元配合物 ,此时λ max=620nm ε =1×105 L/moL.cm
硫氰酸盐: 铁、钼、钨、铌
钼酸铵: 磷、硅、钒
过氧化氢: 钛
2、有机显色剂
(1)大多数有机显色剂本身也是有色化合物,它 能与待测离子反应生成稳定的螯合物。 (2)具有鲜明的颜色,ε都很大(一般可达到104 以上),所以测定的灵敏度很高;
(3)选择性好
(4)有些有色配合物易溶于有机溶剂,可进行萃 取光度分析,提高了测定的灵敏度和选择性。
c:有色物的形成需一定的时间,络合物很稳定, 放置一定时间再测定。
d:形成需一定的时间,稳定性差,最好重新选择 显色剂。
溶剂 (1)溶剂的性质可以影响物质对光的吸收,使之 呈现出不同的颜色。通常在测定中的溶剂我们会选 用蒸馏水,但是根据待测组分的同也会有不同的情 况。
(2)溶剂与显色反应产物的稳定性有关 (3)影响有色化合物的溶解度 (4)影响显色反应进行的速度
最佳显色反应条件的确定
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最佳显色反应条件的确定
1.酸度对显色剂有效浓度,颜色和生成的络合物组成的影响;
实际应用的有机显色剂大多是有机弱酸或弱碱,它们的离解度是由溶液PH值 所决定,以弱酸为例,如以HR表示有机弱酸型显色剂。 则显色反应表示为显色反应
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最佳显色反应条件的确定
若MR不稳定,则过量得多些(一般过量10倍以上),但也不是过量越多越好, 显色剂过量固然可使显色反应更完全,但过量也可引起其他副反应,如显色剂本 身有颜色,干扰增大,或显色剂与被测物能分级形成多种络合物等等。
在具体工作中,显色剂的用量要通过实验确定,也就是作A—R曲线来确定。 作法:取多份等量待测离子,即[M]固定在相同条件下,加入不同量的显色 剂,即改变R的用量,分别测得吸光度A值。作A—R曲线。可能有三种曲线出现。
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最佳显色反应条件的确定
以水中微量铁含量的测定为例
显色剂用量实验 取六只洁净的50ml容量瓶,各加入10.00µg/mL的铁标液5.00ml。1ml 10%的
盐酸羟胺溶液,摇匀。分别加入0ml,1.0ml,2.0ml,3.0ml,4.0ml,5.0ml的0.15% 邻二氮菲和5ml乙酸钠(pH=5.5)溶液,用蒸馏水稀释至标线,摇匀。用1cm吸收 池,以试剂空白溶液为参比溶液,在选定波长下测定吸光度。记录各吸光度值。
邻二氮菲 1.0 体积(ml) 吸光度
2.0
3.0
4.0
5.0
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最佳显色反应条件的确定
二、溶液的酸度:
在化学反应中,pH值通常是一个重要的因素,它是决定化学反应发生与否和 反应完全与否的重要条件,pH值对显色反应的影响主要有几个方面:
仪器分析:紫外-可见分光光度法-影响显色反应的因素与反应条件
仪器分析
紫外-可见分光光度法(三)
测量条件的选择 A的测定范围
当T%=36.8%即A=0.434时,△c/c最小
当T%在15-65%之间,即A在0.2-0.8范围内,
△c/c较小
实际测定时,可通过控制溶液的c及b使得A在0.2-0.8
仪器分析
目
录
Contents
1 2 3
紫外-可见分光光度法(三) 光度法分析中的显/褪 色反应
判断波长
光度法的运用
仪器分析
影响显色反应的因素与反应条件
紫外-可见分光光度法(三)
显色剂用量
参比溶液
溶液酸度
测定时波长
显色时间
பைடு நூலகம்
显色温度
仪器分析
紫外-可见分光光度法(三)
影响显色反应的因素与反应条件
显色剂的用量
影响显色反应的因素与反应条件 显色温度:
显色反应一般在室温下进行,但反应速度太慢或常温下不易
进行的显色反应需要升温或降温;
选择方法:作A-T(℃)曲线,选择在A较大的时间进行。
溶剂:实验确定—选择合适的溶剂(多为有机溶剂),提高
反应的灵敏度及加快反应速度。
仪器分析
紫外-可见分光光度法(三)
测量条件的选择 测量波长的选择—根据吸收光谱一般选择Amax测定,考虑 到此波长下灵敏度高、A随波长变化小。若有干扰,根据 “
M + R ⇋ MR
合适的CR通过实验确定
仪器分析
紫外-可见分光光度法(三)
影响显色反应的因素与反应条件 显色时间: 各种显色反应的速度不同,反应完全所需时间不同;有些
仪器分析测试技术:显色反应及显色条件
显色反应及显色条件可见分光光度法是利用测量有机物质对某一单色光吸收程度来进行定量的,而许多物质本身无色或颜色很浅,也就是说他们对可见光不产生吸收或吸收不大,这就必须事先通过适当的化学处理,使该物质转变为能对可见光产生较强吸收的有色化合物,然后再进行测量u定义:将试样中的待测组分转变为有色化合物的 反应叫做显色反应。
(无色或浅色物+显色剂=深色物)——显色反应氧化还原反应络合反应Fe3++SCN-=FeSCN2+Mn2+-5e+4H2O= MnO4-+8H+显色反应需满足的要求:u选择性好u灵敏度高u有色化合物的稳定常数要尽可能的大u显色剂的颜色与有色化合物的颜色差别要大 u显色反应要易于操作、控制u有色化合物的组成恒定,化学性质稳定无机显色剂:KSCN:测 Fe、Mo、W、Nb 等钼酸铵:测 P、As 等过氧化氢:测 Ti、V 等有机显色剂:分子结构含有生色团(即含不饱和键的基团)如偶氮基,对醌基和羰基等含有助色团(含孤对电子的基团)如氨基、羟基和卤代基等。
NN OHCOOHSO 3H OO 型:NNN OH OH ON 型:NH NHN SN S 型:NN 型:假如有一天你的手机坏了,你会怎么处理?如果一件事情由多种因素决定,那么我们在探讨条件时就固定其他因素不变,只改变其中之一。
如此尝试,直至全部因素测试完毕。
分析测试条件的选择也采用同样的方法。
1、显色剂用量取6只洁净的50mL容量瓶,各加入10.00μg·mL-1铁标准溶液5.00mL,1mL100g·L-1盐酸羟胺溶液,摇匀。
分别加入0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0mL1.5 g·L-1邻二氮菲,5mL醋酸钠溶液,用蒸馏水稀至标线,摇匀。
用2cm吸收池,以试剂空白溶液为参比溶液,在选定的波长下测定吸光度。
结论:作A-C R曲线,找出曲线平台部分,选择一合适用量即可。
吸光度与显色剂浓度的关系曲线2、溶液pH在6只洁净的50mL容量瓶中各加入10.00μg·mL-1铁标准溶液5.00mL,1mL100 g·L-1盐酸羟胺溶液,摇匀。
第9章吸光光度法(2)。
60nm
二、 显色条件的选择
吸光光度法是测定待测物质的吸光度或显色 反应平衡后溶液的吸光度,因此为了得到准确的 结果,必须控制适当的条件,使显色反应完全和 稳定。
显色条件包括: 溶液酸度,显色剂用量,显 色时间,显色温度,有机络合物的稳定性及共存 离子的干扰等。
1、溶液酸度(pH值及缓冲溶液)
在相同条件下测的试液的吸光度, 从工作曲线上就可查到试液的浓 度, 该方法称为工作曲线法。 注意什么? a. 标准溶液浓度必须在线性范围内,即符合A= bc
b. 试液的吸光度必须在标准曲线范围内,即A1≤ Ax ≤An
五、光度分析法的误差(准确度)
对朗伯-比尔定律的偏离
在实际分析中,常会发现标准曲线发生弯曲,尤其当溶液
2.有机显色剂
有机显色剂分子中含有某些含不饱和键的基 团如偶氮基、对醌基和羰基等生色团( chromophoric group)和含孤对电子的基团如氨 基 、 羟 基 和 卤 代 基 等 助 色 团 ( auxochrome group)。
生色团:-N=N-,-N=O,
O
C=S,-N
(共轭双键)πe
为避免铁的干扰,可以选择波 长 520 nm进行测定,虽然而测镍的 灵敏度有所降低,但酒石酸铁不干 扰镍的测定。
二、参比溶液的选择
为什么要使用参比溶液? 目的:扣除非待测组分(吸收池和各种试剂)对光的吸收, 使测得的的吸光度真正反映待测物对光的吸收。
测定时,采用两个材质、厚度相同的比色皿进行测量,其中 一个作为参比池,装入参比溶液,调节仪器使透过参比池的吸光 度为零。则测得待测溶液的吸光度为:
显色剂的用量来消除干扰。 g. 采用预先分离的方法。
三、三元配合物在光度分析中的应用特性简介(自学)
天然产物显色反应
第二章1、生物碱常用碘化铋钾(dragendorff试剂),它与生物碱试液显棕黄色或橘红色沉淀,反应在滤纸上实验更为敏感和清晰。
2、黄铜将乙醇液加Mg粉,滴入浓盐酸后震荡在泡沫处呈桃红色,或与1%Alcl3乙醇溶液呈有色荧光。
3、皂苷、强心苷、甾体在乙酰溶液中与浓H2SO4反应后显各种红紫色,皂苷水溶液震荡时能产生大量的泡沫4、氨基酸和肽与茚三酮反应显蓝紫色。
5、蛋白质以双缩脲反应(NAOH+CUSO4)显紫红色。
6、有机酸与溴酚蓝反应呈黄色。
7、酚类与FECL3显紫色、蓝色。
8、糖与苷与菲林试剂作用有砖红色CU2O沉淀。
第三章糖苷1、Molish反应------酚醛缩合反应,单糖、低聚糖或苷,加入α—萘酚试液摇匀,再加入浓硫酸在两液面的交界面可产生紫红色或其他颜色的环。
2、氰苷类苦味酸—碳酸钠试纸条呈红色或联苯胺—乙酸铜试剂显蓝色。
3、糖的PC或TLC所用的显色剂常见的的是苯胺邻苯二甲酸试剂、三苯四铵盐试剂、间苯二酚—盐酸试剂、双甲酮—磷酸试剂等不同糖所显的颜色显色反应1、Frohde试剂:乌头碱显黄棕色,吗啡显紫色转棕色,可待因显暗绿色至淡黄色,黄连素显棕绿色,阿托品不显色。
2、Mandelin试剂:吗啡显棕色,可待因显蓝色,莨菪碱显红色。
3、Marquis试剂:吗啡显橙色至紫色可待因显红色至黄棕色。
第五章黄酮类1、还原显色反应黄酮醇、二氢黄酮及二氢黄酮醇等黄酮类化合物在(Mg+Hcl)作用下生成红色至紫色。
查尔酮、紫酮类无色。
二氢黄酮类化合物在NaBH4作用下产生红色至紫色,其他黄酮化合物均不显色。
2、金属盐类的络合显色反应黄酮类化合物可与铝盐铅盐镁盐等生成有色络合物。
三氯化铝或硝酸铝溶液与黄铜类化合物生成的络合物为黄色,有荧光。
3、硼酸显色反应具有结构时,才成正反应。
有草酸存在时,可以显亮黄绿色荧光。
4、碱性试剂显色反应黄酮醇类在碱性溶液中先呈黄色通入空气后变为棕色可与其他黄酮类区别,二氢黄酮类易在碱液中开环,转变成相应的异构体查尔酮类化合物,显橙色至黄色。
显色反应_2
糖显色反应( 一)Molish反应: 加入5%α-萘酚乙醇液,沿管壁缓慢滴入浓硫酸,在两层液面间会出现一个紫色环。
又称α-萘酚反应.说明含有糖类或苷类. (但碳苷和糖醛酸例外,呈阴性.)(二)菲林和多伦反应: 阳性,有还原糖.可以利用这两个反应来区别还原糖和非还原糖。
醌颜色反应1.Feigl反应:全部醌类均阳性。
碱性条件加热,紫色2.Borntrager’s反应:也叫碱液试验,羟基蒽醌阳性。
——颜色变化与OH数目及位置有关,红-紫色.3.醋酸镁反应:含α-酚羟基或邻二酚羟基的蒽醌类阳性。
4.与活性亚甲基试剂反应kesting-Craven和无色亚甲蓝显色反应: 苯醌和萘醌类的专属反应.在碱性条件下5.对亚硝基-二甲苯胺反应: 蒽酮类的特异性反应.(唯一).蒽酮就是9或10位没有被取代的羟基蒽酮类.香豆素类显色反应有荧光性质1.Gibb’s反应: 试剂:2,6-二氯(溴)苯醌氯亚胺C6位没取代,阳性,蓝色2.Emerson反应试剂:4-氨基安替比林,铁氰化钾反应C6位没取代,阳性,红色3.异羟肟酸铁反应:内酯环的反应碱性条件,红色4.酚羟基的反应: 试剂三氯化铁, 绿色黄酮类显色反应:1、还原反应(1)盐酸镁粉反应(最常用共性反应)检查:样品/甲醇+ Mg粉+3d 浓HCl 加热,显色C环较特别的:查耳酮、橙酮、儿茶素:(—)阴性,因此若阴性不能说明不是黄酮类.作空白对照实验:供试液中不加镁粉,加入浓盐酸进行观察,产生红色,则表明供试液中含有花色素类或某些橙酮或查耳酮类。
(2)四氢硼钠反应(NaBH4)鉴别二氢黄酮类、二氢黄酮醇类(专属反应), 红~紫红色样品甲醇液加(喷)NaBH4 滴加1%盐酸(熏浓盐酸蒸气) 观察(试管或滤纸中进行) (3)MgAc2 /MeOH+二氢黄酮(醇)天兰色荧光2、金属离子络合反应Al 3+ Pb 2+ Zr 3+ Mg 2+ Sr2+Fe 3+条件:具有(3-OH,4-羰基);或(5-OH,4-羰基);或邻二酚羟基三萜显色反应1)醋酐-浓硫酸反应(Liebermann-Burchard)由黄-红-紫—蓝,最后退色用来区分三萜和甾体甾体及强心苷显色1、Liebermann-Burchard反应对比选择红-紫-蓝-绿-褪色甾体皂苷黄-红-紫-蓝-褪色三萜皂苷2.、三氯醋酸反应(Rosen-Heimer反应)60℃显红色至紫色甾类皂苷100℃显红色至紫色三萜皂苷生物碱沉淀反应1.沉淀试剂金属盐类碘化铋钾(Dragendoff试剂)红棕色沉淀(掌握这个的试剂,颜色,条件就可以)碘化汞钾(Mayer试剂)类白色沉淀,若加过量试剂,沉淀又被溶解碘-碘化钾(Wagner试剂)棕褐色沉淀酸类硅钨酸(Bertrad试剂) 乳白色或淡黄色沉淀苦味酸(Hager试剂) 2,4,6-三硝基苯酚,黄色复盐雷氏铵盐,即硫氰酸铬铵试剂,与季铵型生物碱反应生成红色沉淀或结晶。
显色反应与分析条件
03
常见显色反应及其分析应用
酚酞的显色反应
总结词
酚酞在酸性环境中无色,在碱性环境中呈现红色,常用于酸碱滴定实验中指示剂。
详细描述
酚酞是一种常用的酸碱指示剂,当溶液的pH值低于8时,酚酞呈无色,当溶液的pH值高于8时,酚酞会呈现红色。 由于酚酞的变色范围与人们通常认为的生理pH值范围(7.3-7.5)相匹配,因此酚酞在医学、生物实验和环境监 测等领域有广泛应用。
环境因素
温度、湿度、气压等环境因素 的变化可能对实验结果产生影 响。
试剂纯度
试剂不纯或过期可能影响实验 结果的准确性。
05
结论与展望
结论
显色反应在化学分析中具有重要应用,通过显色反应可以快速、准确地检测物质的 存在和含量。
分析条件对显色反应的结果具有显著影响,包括反应物的浓度、反应温度、反应时 间和显色剂的选择等。
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显色反应的类型
配位反应
氧化还原反应
金属离子与配位体形成 配合物,导致颜色变化。
电子转移导致化合物颜 色变化。
聚合反应
大分子聚合导致颜色变 化。
络合反应
金属离子与有机分子结 合形成络合物,导致颜
色变化。
显色反应的应用
01
02
03
04
化学分析
通过显色反应检测和定量分析 物质。
生物分析
利用显色反应检测生物分子和 细胞活性。
溴甲酚绿的显色反应
总结词
溴甲酚绿在酸性环境中呈黄色,在碱性环境 中呈绿色,常用于酸碱滴定实验中指示剂。
详细描述
溴甲酚绿是一种常用的酸碱指示剂,其颜色 变化与溴酚蓝相似。在酸性环境中,溴甲酚 绿呈现黄色,而在碱性环境中则呈绿色。由 于溴甲酚绿的变色范围较宽,因此也适用于
显色反应及显色条件的选择
第三节显色反应及显色条件的选择将待测组分变成有色络合物的反应-显色反应。
与待测组分形成有色络合物的试剂-显色剂一、显色反应的选择:( 1 )灵敏度高:ε大是显色反应灵敏度的重要标志。
图6-5 吸光度与显色剂浓度的关系曲线4 .显色温度:升温加快显色,但温度偏高,有色物质分解,由实验来确定。
总之:通过实验,分别作出A ~[R],pH ,t ,T 曲线,找出合适的[R] ,pH,t,T ,即找出平坦区。
5 .副反应的影响6 .溶剂的影响7 .共存离子的影响。
消除共存离子干扰的方法:((5) 选用适当的分离方法。
三、显色剂(R)1 .无机显色剂:无机显色剂在光度分析中应用不多,这主要是因为生成的络合物不够稳定,其灵敏度与选择度也不够高,目前,有价值的仅有硫氰酸盐、钼酸铵、H2O2等。
2 .有机显色剂:R大多数有机显色剂R 与金属离子生成稳定的螯合物,显色反应的选择性和灵敏度都较高。
在吸光光度法中应用广泛。
①生色团:可吸收光子而产生跃迁的原子基因。
它一般是分子中含有一个或多个某些不饱和基因( 共轭体系) 的有机化合物。
②助色团:含有孤对电子的基因,显然本身没有颜色,当它与某生色团相联时,( 与其不饱和键相互作用) ,能使该生色团的吸收波长位置向长波方向移动( 即红移) ,且光谱强度有所增大。
如:胺基:—NH2 R—NH—R2N—羟基:—OH—OR—SH—CL 等。
③常用的有机显色剂:有机显色剂的类型、品种都非常多。
A :偶氮类显色剂:含有偶氮基—N=N —凡含有偶氮结构的有机化合物,都是带色的。
偶氮类显色剂:性质稳定,显色反应灵敏度高,选择性好,对比度较大。
如:偶氮胂Ⅲ:③选择性高( 比二元体系)一种配体常可与多种金属离子产生类似的络合反应,而当形成三元络合物时,就减少了形成类似络合物的可能性。
如:铌、钽都可与邻苯三酚生成二元络合物,但在草酸介质中只有钽-邻苯三酚-草酸。
一、显色反应和显色剂1、显色反应在无机分析中,很少利用金属水合离子本身的颜色进行光度分析,因为它们的吸光系数值都很小。
高二化学显色反应的条件-显色反应与颜色反应-显色反应原理
显色反应的条件颜色反应指浓硝酸可使含有苯环的蛋白质白质分子显黄色。
焰色反应指一些金属及其化合物在灼烧时呈现特殊颜色的性质.如K的焰色反应为紫色(隔着蓝色钴玻璃观察),钠为黄色,铜为绿色,钡为黄绿色,钙为砖红色等,这是由于该元素的原子中的电子在受热得到能量后由基态变为激发态,再回到基态时放出能量,这些能量以光能的形式放出。
而不同的原子放出的量不同,因此它们的焰色反应现象不同.显色反应指一些物质在反应时呈现特殊的颜色,属于化学变化,如碘遇淀粉显蓝色;三价铁离子与硫氰根离子反应,使溶液显红色,三价铁离子遇苯酚显紫色等.显色反应:苯酚遇到三氯化铁显紫色;淀粉遇碘变蓝色;蛋白质(分子中含苯环)与浓硝酸反应显黄色。
醌类的颜色反应主要取决于其氧化还原性质以及分子中的酚羟基性质。
Feigl反应:醌类衍生物在碱性条件下经加热能迅速与醛类及邻二硝基苯反应,生成紫色化合物。
反应机制如下:无色亚甲蓝显色实验:无色亚甲蓝溶液是检出苯醌类及萘醌类的专用显色剂。
试样在白色背景上作为蓝色斑点出现,可借此与蒽醌类化合物相区别。
碱性条件下的呈色反应:羟基醌类在碱性溶液中发生颜色改变,会使颜色改变,会使颜色加深,多显橙、红、紫红色及蓝色。
该反应与形成共轭体系的酚羟基和羰基有关。
因此羟基蒽醌以及具有游离酚羟基的蒽醌苷均可呈色,但蒽醌、蒽酮、二蒽酮类化合物则需氧化形成羟基蒽醌类化合物后才能显色。
与活性次甲基试剂的反应(Kesting-Craven法):苯醌及萘醌类化合物当其醌环上未被取代的位置时,可在氨碱性条件下与一些含有活性次甲基试剂(如乙酰乙酸酯、丙二酸酯、丙二腈等)的醇溶液反应,生成蓝绿色或蓝紫色。
与金属离子的反应:在蒽醌类化合物中,如果有α-酚羟基或邻位二酚羟基结构时,则可与Pb2+、Mg2+等金属离子形成络合物。
与Pb2+形成的配合物在一定pH下还能沉淀析出,故借此精制该类化合物。
当蒽醌化合物具有不同的结构,与乙酸镁形成的配合物也具有不同的颜色,可用于鉴别。
显色反应及显色条件的选择(精)
能与双硫腙形成有色络合物,加入吡啶萃取时,
稳定的三元配合物大大提高了萃取率。
2.4.2 显色条件的选择
显色条件的选择
吸光光度法是测定显色反应达到平衡后溶
液的吸光度,为了得到准确的结果,必须从研 究平衡着手了解影响显色反应的因素,控制适 当的条件,使反应完全和稳定。
显色反应的主要条件
显色的主要条件有以下几点: (1)显色剂用量 显色反应一般可以用下式表示: M + R = MR 为了减少反应的可逆性,根据同离子效应,加 入过量的显色剂是必要的,但过量太多,有时 会有副反应产生,反而不利。
(3)三元配合物的分析特性
b. 三元络和物对光有较大的吸收容量,所以进行光度 测定时它比二元络和物具有更高的灵敏度。如用H2O2 测定钒,灵敏度太低(=2.7×102)。而用PAR显色灵敏 度虽有提高,但选择性差。 如果将V5+、H2O2、PAR三者混合,一定条件下则
形成紫红色的三元络合物,灵敏度可大大提高
(=1.4×104),最大吸收波长也移至540nm(原最大 吸收波长为450nm),出现较大红移。
(3)三元配合物的分析特性
c. 形成三元络合物的显色反应比二元体系具有更 高的选择性。这是因为在二元络合物中,一种 配位体常与多种金属离子产生类似络合反应, 而当体系中两种配位体形成三元络合物时,就 减少了金属离子形成类似络合物的可能性。
吸光度与显色剂用量关系
图2-11是吸光度与显色剂用量关系的几种情况。
图2-11吸光度与显色剂用量的关系
从三个图中可以得到: 1) 可以选用的用量较宽 2) 可以选用的用量较窄 3) 表明随着显色剂用量的增加,吸光度也不断增大。
(2)溶液的酸度
溶液的酸度对显色反应的影响是多方面的 : 例如由于显色剂大多是有机弱酸,酸度影 响显色剂的离解,因而影响显色剂反应的完全 程度。 又如许多显色剂本身就是酸碱指示剂,配 位反应后的颜色必须与显色剂本身的颜色有显 著的不同。 二甲酚橙pH>6.3呈红紫色,pH<6.3呈黄色, 与金属配合物则呈红色,故只适合于pH<6.3的 条件。
