光電比色法的基本原理和影響因素

時間：2025/8/21閱讀：173

—，光電比色法的基本原理

在分析化學中，利用比較有色溶液顏色的深淺來測定物質含量的分析方法稱為比色法。如果只是定性的比較含量的多與少，可以簡單的借助眼睛觀察判斷，即濃度越大，顏色越深。隨著近代分析儀器的進步，目前普遍可以借助比色計來定量分析物質的含量。

根據朗伯-比爾定律(光的吸收定律)，在一定條件下，當入射光一定時，溶液對光的吸收程度與溶液濃度及液層厚度成正比，這就闡明了光的吸收程度與溶液濃度的內在聯系。而光的吸收程度可以用光密度值即OD值表示出來。

光通過被檢測的溶液后，前后的能量差異即是被檢測溶液吸收掉的能量，那么這部分被吸收掉的光密度值可以被儀器檢測出來。因此OD值越大表明溶液對光的吸收程度越大，也就是溶液濃度越大。

通過建立溶液濃度和光密度值關系的標準曲線，即可以確定待測溶液的濃度。

若在待測溶液中存在其他有色物質的干擾，則需要經過脫色處理，如在“測定葡萄酒中酒精含量"時，由于葡萄酒中存在天然的紅色色素，所以待測液需要經過脫色處理，然后在利用重鉻酸鉀與酒精的反應產生有色溶液。

所以利用光電比色法測定物質含量時，要注意是否需要加入顯色劑使無色物質顯色或是溶液是否存在其他有色物質干擾需要經過脫色處理。

二，影響光密度值的相關因素

(1)波長在“亞硝酸鹽含量的測定"實驗中，按照浙教版教材的描述，光電比色時選擇的是在550nm處測定光密度值。那么這個光源波長是可以隨意選擇的嗎?所有物質的測量都必須在550nm下嗎?在光電比色法中光源波長的選擇不是隨意的。

不同物質由于其分子結構不同，對不同波長光線的吸收能力也不同。在光電比色法中我們要選擇該有色物質或者是顯色后的反應產物zui靈敏的波長，使光源有zui大的吸收。亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發生重氮反應，重氮反應的產物再與N-1-萘基乙二胺偶聯形成的紫紅色產物的zui大吸收波長為550nm，因此“亞硝酸鹽含量的測定"實驗中選擇在550nm處測定光密度值。

在光電比色之前我們需要確定zui.jia吸收波長，要選擇多少波長的光源是跟實驗要測量的物質有關的，而不是規定每個物質都必須在550nm波長下測量。

(2)比色杯光程在“亞硝酸鹽含量的測定"實驗中，按照浙教版教材描述，需將待測溶液倒入光程為1cm的比色杯中進行光電比色。這個光程是指光在待測溶液中經過的路徑，事實上就是比色杯的厚度，比色杯有不同的規格，光程有1cm ， 2cm等。

比色杯的光程越大，也就是朗伯-比爾定律中的液層厚度越大，則光密度值越大。因此在同一個物質定量實驗中，待測溶液和標準溶液必須要使用同一規格的比色杯進行操作，使用時將液體倒入比色杯3/4處，此外還要用擦鏡紙擦清外壁。

(3)待測溶液澄清度在“亞硝酸鹽含量的測定"實驗中，按照浙教版教材描述，泡菜汁制備成待測液樣品時要經過一定復雜的處理，其目的就是為了沉淀蛋白質，然后過濾去除。

為什么要去除泡菜汁中的蛋白質呢?蛋白質也能夠吸收一定的光，因此它的存在會產生干擾。在光電比色實驗中，待測液必須是均一澄清溶液，如果有顆粒物質存在，則會導致光密度值偏大。

總結：光電比色法適用于定量測量某種物質的量。該物質本身的濃度或者與相應顯色劑顏色反應后吸收一定的波長的光。

北京華興世紀儀器有限公司

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