分光光度法中誤差減免的措施

摘要:分析實(shí)驗(yàn)中,如何才能提高分光光度法實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度、減免測(cè)定中的誤差,經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐,從儀器使用及實(shí)驗(yàn)操作等方面總結(jié)出了幾項(xiàng)有效的誤差減免措施。

關(guān)鍵詞:分光光度法;誤差減免;吸收池

中圖分類號(hào):TQ351文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1674-1145(2009)27-0142-01

分光光度法因其所使用儀器——分光光度計(jì)的使用簡(jiǎn)便、操作迅速等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)分析、產(chǎn)品檢驗(yàn)和科學(xué)研究等領(lǐng)域。分析實(shí)驗(yàn)中,如何才能提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度、減免分光光度法測(cè)定中的誤差,經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐,我們從儀器使用及實(shí)驗(yàn)操作等方面總結(jié)出以下誤差減免方法。

一、波長(zhǎng)的檢驗(yàn)與校正

將分光光度計(jì)開(kāi)機(jī)預(yù)熱20分鐘。待儀器穩(wěn)定后,設(shè)置“T、A、C”模式按鍵在“T”模式下。按調(diào)零按鈕,儀器自動(dòng)調(diào)節(jié)到0點(diǎn),此時(shí)屏幕顯示“0.0”取出吸收池架。調(diào)節(jié)波長(zhǎng)至580納米,在出光狹縫處放一張白紙,此時(shí)白紙應(yīng)出現(xiàn)黃色光斑。取出濾光片,將濾光片放在濾光片架上,垂直放在吸收池架樣品1的位置上,并將其放入暗箱內(nèi)。蓋上樣品室蓋。用拉桿將吸收池架推至參比位置。以空氣為參比,用調(diào)0鈕調(diào)節(jié)T%=100。在500到540納米波段,每隔2納米測(cè)一次吸光度值。當(dāng)|λmax-529|>3nm時(shí),應(yīng)仔細(xì)調(diào)節(jié)波長(zhǎng)調(diào)節(jié)螺絲,反復(fù)測(cè)λmax=(529+-5)nm處的吸光度,直至λ=529nm對(duì)應(yīng)的吸光值最大。如果|λmax-529|>10nm時(shí),應(yīng)送廠方檢修。

在紫外光區(qū)校正波長(zhǎng)比較實(shí)用的方法是采用苯蒸汽的吸收光譜檢查校正波長(zhǎng)讀數(shù)。苯蒸汽在紫外區(qū)有特征吸收峰,用它來(lái)檢查波長(zhǎng)讀數(shù)操作非常方便。你只要在吸收池內(nèi)滴一滴液體苯,蓋上吸收池蓋,待苯揮發(fā)充滿整個(gè)吸收池后,就可測(cè)繪苯蒸汽的吸收光譜。若實(shí)測(cè)結(jié)果與已知數(shù)據(jù)不一致表示儀器有波長(zhǎng)誤差,可調(diào)整波長(zhǎng)分度盤(pán)標(biāo)值(注:“波長(zhǎng)的檢驗(yàn)與校正”一般由大賽的主辦方在賽前處理)。

二、吸收池的配對(duì)與校正

根據(jù)測(cè)定的波長(zhǎng)選擇不同材質(zhì)的吸收池。波長(zhǎng)為200～350nm時(shí)用石英吸收池,波長(zhǎng)為350～850nm時(shí)用玻璃或石英吸收池。若樣品溶液有易揮發(fā)的有機(jī)溶劑、酸、堿時(shí),應(yīng)加蓋防止揮發(fā)。測(cè)定強(qiáng)腐蝕性溶液時(shí),應(yīng)盡快測(cè)定,測(cè)定后迅速洗滌吸收池。

在定量工作中,需對(duì)吸收池作校準(zhǔn)及配對(duì)工作,以消除吸收池的誤差。

校準(zhǔn)及配對(duì)方法:在測(cè)定的波長(zhǎng)下,于干凈的吸收池中注入測(cè)定用的溶劑,以其中一個(gè)吸收池為參比,測(cè)定其他吸收池的吸光度。若測(cè)定的吸收池吸光度為零,若兩個(gè)被測(cè)吸收池的吸光度相等,則為配對(duì)吸收池。若不能配對(duì),則選出吸光度最小的吸收池為參比,測(cè)定其余吸收池的透射比,其偏差應(yīng)小于0.5%,可配成一套使用,記錄其余吸收池的吸光度值作為校正值。

測(cè)定樣品時(shí),將待測(cè)溶液注入校準(zhǔn)過(guò)的吸收池中,將測(cè)定的吸光度值減去該吸收池的校正值,即為測(cè)定的真實(shí)值。

三、容量瓶及吸量管的校準(zhǔn)與配套

若要分析結(jié)果準(zhǔn)確,所用量具必須有足夠的準(zhǔn)確度,但有些容量器皿達(dá)不到要求,故需校準(zhǔn)。校準(zhǔn)方法通常有絕對(duì)校準(zhǔn)和相對(duì)校準(zhǔn)。

絕對(duì)校準(zhǔn)是通過(guò)稱量容器中容納或放出的純水質(zhì)量算出其真實(shí)容積,計(jì)算公式為V20=mt∕ρt,式中:V20為容器在20℃時(shí)的容積;mt為容器中容納或放出的純水在大氣中、溫度t時(shí),以黃銅砝碼稱量所得的質(zhì)量;ρt為考慮了進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)的溫度、空氣浮力影響后,水在不同溫度t時(shí)的密度(查化學(xué)手冊(cè)“20℃時(shí)體積為1L的水在不同溫度時(shí)的質(zhì)量”即知密度)。校準(zhǔn)時(shí),平行2～3次,要求任兩次校正值之差不超過(guò)0.02mL。

相對(duì)校準(zhǔn)是用一個(gè)已校準(zhǔn)過(guò)的容器間接地校準(zhǔn)另一容器。

外標(biāo)法測(cè)組分含量時(shí),需要配制標(biāo)準(zhǔn)使用溶液、一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液和未知樣溶液,所用容量瓶及移液管或刻度吸管必須要配套。其校準(zhǔn)方法如下:

用已經(jīng)絕對(duì)校準(zhǔn)的移液管或刻度吸管對(duì)相應(yīng)的容量瓶進(jìn)行間接校準(zhǔn)。例如用25 mL移液管移取純水至洗凈而干燥的容量瓶(250 mL)中,移取10次后,仔細(xì)觀察溶液彎月面是否與標(biāo)線相切,否則另作一新的標(biāo)記。由移液管或刻度吸管的真正容積可知容量瓶的容積(至新標(biāo)線)。經(jīng)過(guò)相對(duì)校準(zhǔn)后的移液管、吸量管與容量瓶應(yīng)配套使用,這樣做可以使標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性更好,從而提高分析的準(zhǔn)確度和精密度。

四、配制一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液及未知樣溶液中吸量管的選擇與使用

以“鄰二氮菲分光光度法測(cè)定鐵含量”為例。定量分析時(shí),需用吸量管分別準(zhǔn)確移取0、1、2、4、6、8、10mL鐵標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(10ug/mL)依次放入7只50mL容量瓶中,分別加入……從而配成一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。以不加鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的試液為參比液,選擇1cm吸收池,在最大吸收波長(zhǎng)510nm處,依次測(cè)其吸光度A值,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)在以上實(shí)驗(yàn)中,“選用1mL、2mL、5mL、10mL多支吸量管移取0、1、2、4、6、8、10mL鐵標(biāo)準(zhǔn)使用溶液”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,較“選用一支10mL的吸量管并用減量法分別移取0、1、2、4、6、8、10mL鐵標(biāo)準(zhǔn)使用溶液”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性要差。即:選用一支10mL的吸量管并用減量法分別移取0、1、2、4、6、8、10mL等標(biāo)準(zhǔn)溶液,所做標(biāo)準(zhǔn)曲線線性較好?？梢?jiàn),配制一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中吸量管的選擇與使用方法也會(huì)引入分析誤差。

另外,分光光度法實(shí)驗(yàn)中顯色劑的用量、顯色條件的控制、試液中共存離子的干擾及抑制等,也是導(dǎo)致分析結(jié)果產(chǎn)生誤差的原因。

參考文獻(xiàn)

[1]高職高?；瘜W(xué)教材編寫(xiě)組.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京:高等教育出版社,2002.

作者簡(jiǎn)介:吳秀玲(1968- ),女,山東泰安人,東營(yíng)職業(yè)學(xué)院副教授,碩士。