显色反应(组分变成有色化合物的化学反应)
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更新时间:2023-05-23
显色反应
组分变成有色化合物的化学反应
将试样中被测组分转变成有色化合物的化学反应,叫显色反应。
基本信息
中文名 | 显色反应 |
外文名 | chromogenic reaction;colour reaction |
拼音 | xiǎn sè fǎn yìng |
定义 | 将试样中被测组分转变成有色化合物的 化学反应 |
类型 | 化学 |
符号 | R |
属性 | 显色 |
性质 | 反应 |
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基本介绍
一般标准
⑵灵敏度高。分光光度法一般用于微量组分的测定,故一般选择生成有色化合物的、吸光度高的显色反应。但灵敏度高后,反应不一定选择性好。故应全面加以考虑。对于高含量组分的测定,不一定选用最灵敏的显色反应。(应考虑选择性)
⑷有色化合物与显色剂之间的颜色差别要大。这样显色时的颜色变化鲜明,而且在这种情况下,试剂空白一般较小。一般要求有色化合物的最大吸收波长与显色剂最大吸收波长之差在60nm以上。
R为显色剂,MR为有色化合物。
⑸显色反应的条件要易于控制。如果要求过于严格,难以控制,测定结果的再现性差。
反应
条件控制
显色反应能否满足光度法的要求,除了主要与显色剂的性质有关系外,控制好显色反应的条件也是十分重要的。显色条件包括 显色剂用量、酸度、显色温度、显色时间及 干扰的消除。
试剂用量
M(被测组分)+R(显色剂)= MR(有色化合物)
为了使显色反应尽可能进行完全,加入适当过量的显色剂是必要的。但也不能过量太多,否则会引起副反应,对测定反而不利。在实际工作中,显色剂的适宜用量是通过实验求得的。固定被测组分的浓度和其它条件,分别加入不同量的显色剂,测量吸光度,做吸光度 – 显色剂用量曲线。
溶液酸度
溶液酸度对显色反应的影响可从金属离子、显色剂及有色配合物三方面考虑。
大部分高价金属离子都易水解,显然,金属离子的水解,对于显色反应的进行是不利的,故溶液的酸度不能太低。
溶液的酸度对有色配合物的组成及稳定性也有影响。因此,某一显色反应最适宜的酸度可通过实验来确定。固定待测组分及显色剂浓度,改变溶液pH,测定其吸光度,做吸光度-pH关系曲线,曲线平坦部分对应的pH为适宜的酸度范围。
显色时间
有些显色反应较慢,需放置使其显色完全。有些显色配合物不够稳定,放置后会产生部分分解,导致吸光度降低,因此适宜的显色时间必须通过实验来确定。从加入显色剂计算时间,每隔几分钟测定一次吸光度,绘制A-t曲线,来确定适宜的时间。
干扰消除
主要有三种:利用掩蔽反应、分离干扰离子。
试剂分类
有机显色剂
大多数有机显色剂常与金属生成稳定螯合物,有机显色剂中一般都含有生色团和助色团。有机化合物中的不饱和键基团能吸收波长大于200nm的光。这种基团称为广义的生色团。例如偶氮基(),醌基等。某些会有环对电子的基团,它们与生色团上的不饱和键相互作用,可以影响有机化合物对光的吸收,使颜色加深。这些基团称为助色团。例如:胺基(),羟基(-OH)等,以及卤代基(X-)等,它们能与生色团上的不饱和键相互作用,引起永久性的电荷移动,从而减小了分子的激化能,促使试剂对光的最大吸收向长波方向移动。所以这些基团称为助色团。有机显色剂是一般分析工作中常用的显色剂,它能与金属离子生成螯合物。具有以下优点:
⑴颜色鲜明。一般,灵敏度高。
⑵稳定,离解常数小。
⑶选择性高,专属性强。
⑷可被有机溶剂萃取,广泛应用于萃取光度法。
有机显色剂种类很多,简单介绍几种:
⑴邻二氮菲
属于NN型螯合显色剂,是目前测定微量的较好显色剂。显色灵敏度高,可直接测定。反应是特效的,适用还原剂(如盐酸羟氨)将还原为,然后控制条件下,与试剂作用,生成稳定的红色配合物。
⑵双硫腙