水分析化学 第7章 分光光度法

分光光度法进行水质分析的操作要点作者：吕妍来源：《黑龙江水产》 2018年第1期分光光度法是养殖水化学里面经常涉及的方法。

经常用到的是氨氮和亚硝酸盐氮的测定。

测定方法如下：氨氮：HJ 535-2009 水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法亚硝酸盐氮：GB/T 7493-1987 水质亚硝酸盐氮的测定分光光度法本文主要介绍从称量，溶液配制，吸量管的使用，标准系列的配制到数据的原始记录整个实验过程的操作要点，希望能对水化学分析的初学者有所帮助。

一、称量购买正方形的硫酸纸，延对角折叠后放于称量盘上。

称量时可以用药匙一点一点加入，特别少量的可以用手指一点一点敲出。

如果不小心加多了，应该用药匙取出弃去不用，不应再放回药瓶中。

称量后要将药匙擦拭干净。

二、水的要求分析用水指的是蒸馏水，一般购买桶装的蒸馏水。

三、配制溶液将准确称量的药品置于大小适中的洗净干燥的烧杯中，用量筒将量好的水倒入，用玻璃棒溶解完全，引流装入试剂瓶中，盖上盖子，轻轻旋转一下，反复颠倒8-10次，贴上标签即可。

四、配制标准溶液将标准物质精确称量于小烧杯中，溶解后用玻璃棒抵住容量瓶的瓶口，让溶液沿着玻璃棒缓慢流入容量瓶中。

再用少量蒸馏水清洗三次烧杯和玻璃棒，都转移到容量瓶中。

然后加入蒸馏水。

当加到瓶中2/3处时，将容量瓶轻轻摇转几周，使溶液大体混匀。

然后，把容量瓶平放在桌子上，慢慢加水到距标线1cm左右。

最后用滴管滴至溶液的凹液面最低处与容量瓶的刻线相平，此时视线要与刻线相平。

盖紧塞子，用右手的食指按住瓶塞，左手的手指托住瓶底，注意不要用手掌握住瓶身，以免体温使液体膨胀，影响容积的准确。

来回颠倒8-10次，置于台面上静置即可。

贴上标签，注明标准溶液名称，浓度，配制人，配制时间，保存条件，保存天数等。

容量瓶不能久贮溶液，可将配制好的溶液装入试剂瓶中长期保存。

配制好后应注意保存条件，比如是否用放在冰箱中，是否需要放置在棕色瓶中，保存时间长短等。

五、吸量管的使用1.尽量取用洗净干燥好的吸量管移取溶液前，应先用滤纸将吸量管末端内外的水吸干，然后吸取待移取的溶液润洗管壁2至3次，以确保所移取溶液的浓度不变。

水质浊度的测定本标准参照采用国际标准ISO 7027—1984《水质—浊度的测定》。

1 主题内容与适用范围1.1 本标准规定了两种测定水中浊度的方法。

第一篇分光光度法，适用于饮用水、天然水及高浊度水，最低检测浊度为3度。

第二篇目视比浊法，适用于饮用水和水源水等低浊度的水，最低检测浊度为1度。

1.2 水中应无碎屑和易沉颗粒，如所用器皿不清洁，或水中有溶解的气泡和有色物质时干扰测定。

第一篇分光光度法(本次采用）2 原理在适当温度下，硫酸肼与六次甲基四胺聚合，形成白色高分子聚合物，以此作为浊度标准液，在一定条件下与水样浊度相比较。

3 试剂除非另有说明，分析时均使用符合国家标准或专业标准分析纯试剂，去离子水或同等纯度的水。

3.1 无浊度水将蒸馏水通过0.2μm滤膜过滤，收集于用滤过水荡洗两次的烧瓶中。

3.2 浊度标准贮备液3.2.1 1g／100mL硫酸肼溶液称取1.000g硫酸肼[(N2H4)H2SO4]溶于水，定容至100mL。

注：硫酸肼有毒、致癌!3.2.2 10g／100mL六次甲基四胺溶液称取10.00g六次甲基四胺[(CH2)6N4)溶于水，定容至100mL。

3.2.3 浊度标准贮备液吸取5.00mL硫酸肼溶液(3.2.1)与5.00mL六次甲基四胺溶液(3.2.2)于100mL 容量瓶中，混匀。

于25±3℃下静置反应24h。

冷后用水稀释至标线，混匀。

此溶液浊度为400度。

可保存一个月。

4 仪器一般实验室仪器和4.1 50mL具塞比色管。

4.2 分光光度计。

5 样品样品应收集到具塞玻璃瓶中，取样后尽快测定。

如需保存，可保存在冷暗处不超过24h。

测试前需激烈振摇并恢复到室温。

所有与样品接触的玻璃器皿必须清洁，可用盐酸或表面活性剂清洗。

6 分析步骤6.1 标准曲线的绘制吸取浊度标准液(3.2.3)0，0.50，1.25，2.50，5.00，10.00及12.50mL，置于 50mL 的比色管中，加水至标线。

水质检验工--分光法1.朗伯－比尔定律是吸光光度法和原子分光光度法的理论基础。

朗伯－比尔定律的数学表达式中的符号意义A＝k c b A—代表吸光度 c —表示溶液浓度b—表示液层厚度K —表示2. 最小二乘法回归方程式：y＝bx＋a指出各符号的意义：y —表示吸光度 b —表示斜率（灵敏度）x —表示溶质的质量 a —表示截距3. 吸光度A与透光率T：吸光度——指光线通过溶液时被吸收的程度。

A值越大，说明溶液对光的吸收越大。

透光率——指透过光强度与入射光强度比值。

T值越大，说明溶液对光的吸收越小。

二者之间的关系是A= －lgT。

4. 使用分光光度计时，所谓调“0”或调“100％”是指透光率（T ），用分光光度计测定水样某种含量所测出的读数及绘制标准曲线的纵坐标数据均指吸光度（A ）。

5. 最佳吸光度范围的选择：由于各种浓度下所产生的测定误差各不同，因此选择最适宜的测定浓度可减少测定误差。

理论上可知，当透光率是36.8%时，测定误差最小。

此时的吸光度为0.434。

所以，测定中一般将溶液的吸光度调到0.4左右，当试样吸光度大于0.7时，应稀释样品。

在分光光度法中，宜选用的吸光度读数范围是0.2～0.8。

①预热：先开机预热30分钟；②设定波长：用旋钮调整测试波长； ③置入空白：将装入零浓度的比色皿放置比色槽架第一格，依次放入另外三只比色皿；④调100％T模式键使透光率旁的红灯亮，按下键即能自动调整100％（如果不到位，再加按一次）；⑤调零（0％T ） 键即能自动调整零位；⑥再调100％T 键即％（如果不到位，再加按一次）； 模式键使吸光度旁的红灯亮，将拉杆推向最内为“0”位置，依次向外拉出相应为“1”“2”“3”位置。

⑧读出数据。

如：①六价铬的测定可采用二苯碳酰二肼分光光度法；所用的显色剂是二苯碳酰二肼；以纯水作参比溶液；测量波长是540nm；原理是六价铬与显色剂二苯碳酰二肼生成紫红色配合物；溶液颜色的深浅与六价铬含量成正比。

分光光度法原理一、分光光度原理1、分光光度法分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析的方法。

在分光光度计中，将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时，便可得到与众不同波长相对应的吸收强度。

如以波长(λ)为横坐标，吸收强度(A)为纵坐标，就可绘出该物质的吸收光谱曲线。

利用该曲线进行物质定性、定量的分析方法，称为分光光度法，也称为吸收光谱法。

用紫外光源测定无色物质的方法，称为紫外分光光度法;用可见光光源测定有色物质的方法，称为可见光光度法。

它们与比色法一样，都以Beer-Lambert定律为基础。

上述的紫外光区与可见光区是常用的。

但分光光度法的应用光区包括紫外光区，可见光区，红外光区。

2、基本原理当一束强度为I的单色光垂直照射某物质的溶液后,由于一部分光被0体系吸收,因此透射光的强度降至I,则溶液的透光率T为: I/ I 0根据朗伯(Lambert)-比尔(Beer)定律:A=abc式中A为吸光度，b为溶液层厚度(cm)，c为溶液的浓度(g/dm^3)， a为吸光系数。

其中吸光系数与溶液的本性、温度以及波长等因素有关。

溶液中其他组分(如溶剂等)对光的吸收可用空白液扣除。

由上式可知，当固定溶液层厚度L和吸光系数时，吸光度A与溶液的浓度成线性关系。

在定量分析时，首先需要测定溶液对不同波长光的吸收情况(吸收光谱)，从中确定最大吸收波长，然后以此波长的光为光源，测定一系列已知浓度c溶液的吸光度A，作出A-c工作曲线。

在分析未知溶液时，根据测量的吸光度A，查工作曲线即可确定出相应的浓度。

这便是分光光度法测量浓度的基本原理。

上述方法是依据标准曲线法来求出未知浓度值，在满足要求(准确度和精密度)的条件下，可以应用比较法求出未知浓度值。

二、仪器原理依据分光光度法测量原理，把比较法应用到仪器之中——浓度直读功能。

用标准溶液将仪器调整好，再测定样品时，直接显示样品浓度值。

分光光度法云南先锋化工有限公司质量监测中心1、分光光度法引言（1）概念：分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析的方法。

（是利用物质所特有的吸收光谱来鉴别物质或测定其含量的一项技术。

）（2）阐述概念：在分光光度计中，将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时，便可得到不同波长相对应的吸收强度。

如以波长（λ）为横坐标，吸收强度（A）为纵坐标，就可绘出该物质的吸收光谱曲线。

利用该曲线进行物质定性、定量的分析方法，称为分光光度法，也称为吸收光谱法。

用紫外光源测定无色物质的方法，称为紫外分光光度法；用可见光光源测定有色物质的方法，称为可见光光度法。

它们与比色法一样，都以Beer-Lambert定律为基础。

上述的紫外光区与可见光区是常用的。

但分光光度法的应用光区包括紫外光区，可见光区，红外光区。

（3）特点：灵敏度高、精确度高、操作简便、快速。

对于复杂的组分系统，无须分离即可检测出其中所含的微量组分的特点。

（4）波长范围(1)200～400nm的紫外光区，(2)400～760nm的可见光区，(3)2.5～25μm(按波数计为4000cm<-1>～400cm<-1>)的红外光区。

2、分光光度法的原理• Lambert 定律：一束单色光在通过透明溶液时，由于溶液吸收一部分光能，使光的强度减弱，若溶液浓度不变，则溶液的厚度越大，光线强度的减弱也越显著，即光吸收的量与溶液的厚度成比例关系。

若以I 0表示入射光强度，I 表示透过光强度，L 表示溶液的厚度，而I/ I 0表示光线透过溶液的程度，称为透光率，用T 表示，则T= I/I 0。

K 为消光系数，在入射波长、溶液种类和温度一定的条件下，K是一个定值。

• Beer 定律：一束单色光在通过透明溶液时，若溶液的厚度不变，则溶液浓度愈高，光线强度的减弱也愈显著，即溶液对光的吸收与溶液的浓度成比例关系。