摘要:分析實驗中,如何才能提高分光光度法實驗中實驗結(jié)果的準確度和精密度、減免測定中的誤差,經(jīng)過多年的教學(xué)實踐,從儀器使用及實驗操作等方面總結(jié)出了幾項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:TQ351文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1674-1145(2009)27-0142-01
分光光度法因其所使用儀器——分光光度計的使用簡便、操作迅速等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于實驗分析、產(chǎn)品檢驗和科學(xué)研究等領(lǐng)域。分析實驗中,如何才能提高實驗結(jié)果的準確度和精密度、減免分光光度法測定中的誤差,經(jīng)過多年的教學(xué)實踐,我們從儀器使用及實驗操作等方面總結(jié)出以下誤差減免方法。
一、波長的檢驗與校正
將分光光度計開機預(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,儀器自動調(diào)節(jié)到0點,此時屏幕顯示“0.0”取出吸收池架。調(diào)節(jié)波長至580納米,在出光狹縫處放一張白紙,此時白紙應(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納米測一次吸光度值。當(dāng)|λmax-529|>3nm時,應(yīng)仔細調(diào)節(jié)波長調(diào)節(jié)螺絲,反復(fù)測λmax=(529+-5)nm處的吸光度,直至λ=529nm對應(yīng)的吸光值最大。如果|λmax-529|>10nm時,應(yīng)送廠方檢修。
在紫外光區(qū)校正波長比較實用的方法是采用苯蒸汽的吸收光譜檢查校正波長讀數(shù)。苯蒸汽在紫外區(qū)有特征吸收峰,用它來檢查波長讀數(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)充滿整個吸收池后,就可測繪苯蒸汽的吸收光譜。若實測結(jié)果與已知數(shù)據(jù)不一致表示儀器有波長誤差,可調(diào)整波長分度盤標(biāo)值(注:“波長的檢驗與校正”一般由大賽的主辦方在賽前處理)。
二、吸收池的配對與校正
根據(jù)測定的波長選擇不同材質(zhì)的吸收池。波長為200~350nm時用石英吸收池,波長為350~850nm時用玻璃或石英吸收池。若樣品溶液有易揮發(fā)的有機溶劑、酸、堿時,應(yīng)加蓋防止揮發(fā)。測定強腐蝕性溶液時,應(yīng)盡快測定,測定后迅速洗滌吸收池。
在定量工作中,需對吸收池作校準及配對工作,以消除吸收池的誤差。
校準及配對方法:在測定的波長下,于干凈的吸收池中注入測定用的溶劑,以其中一個吸收池為參比,測定其他吸收池的吸光度。若測定的吸收池吸光度為零,若兩個被測吸收池的吸光度相等,則為配對吸收池。若不能配對,則選出吸光度最小的吸收池為參比,測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。
測定樣品時,將待測溶液注入校準過的吸收池中,將測定的吸光度值減去該吸收池的校正值,即為測定的真實值。
三、容量瓶及吸量管的校準與配套
若要分析結(jié)果準確,所用量具必須有足夠的準確度,但有些容量器皿達不到要求,故需校準。校準方法通常有絕對校準和相對校準。
絕對校準是通過稱量容器中容納或放出的純水質(zhì)量算出其真實容積,計算公式為V20=mt∕ρt,式中:V20為容器在20℃時的容積;mt為容器中容納或放出的純水在大氣中、溫度t時,以黃銅砝碼稱量所得的質(zhì)量;ρt為考慮了進行校準時的溫度、空氣浮力影響后,水在不同溫度t時的密度(查化學(xué)手冊“20℃時體積為1L的水在不同溫度時的質(zhì)量”即知密度)。校準時,平行2~3次,要求任兩次校正值之差不超過0.02mL。
相對校準是用一個已校準過的容器間接地校準另一容器。
外標(biāo)法測組分含量時,需要配制標(biāo)準使用溶液、一系列標(biāo)準溶液和未知樣溶液,所用容量瓶及移液管或刻度吸管必須要配套。其校準方法如下:
用已經(jīng)絕對校準的移液管或刻度吸管對相應(yīng)的容量瓶進行間接校準。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)過相對校準后的移液管、吸量管與容量瓶應(yīng)配套使用,這樣做可以使標(biāo)準曲線的線性更好,從而提高分析的準確度和精密度。
四、配制一系列標(biāo)準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定鐵含量”為例。定量分析時,需用吸量管分別準確移取0、1、2、4、6、8、10mL鐵標(biāo)準使用溶液(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)準溶液。以不加鐵標(biāo)準溶液的試液為參比液,選擇1cm吸收池,在最大吸收波長510nm處,依次測其吸光度A值,并繪制標(biāo)準曲線。
經(jīng)過多次實驗,我們發(fā)現(xiàn)在以上實驗中,“選用1mL、2mL、5mL、10mL多支吸量管移取0、1、2、4、6、8、10mL鐵標(biāo)準使用溶液”的實驗結(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)準使用溶液”的實驗結(jié)果,所對應(yīng)的標(biāo)準曲線線性要差。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)準溶液,所做標(biāo)準曲線線性較好??梢?配制一系列標(biāo)準溶液中吸量管的選擇與使用方法也會引入分析誤差。
另外,分光光度法實驗中顯色劑的用量、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
[1]高職高?;瘜W(xué)教材編寫組.分析化學(xué)實驗[M].北京:高等教育出版社,2002.
作者簡介:吳秀玲(1968- ),女,山東泰安人,東營職業(yè)學(xué)院副教授,碩士。