專利名稱:一種分光光度雙波長檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于光譜分析技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及利用雙波長分光光度法檢測混合物中待測物含量的方法。
背景技術(shù):
測定吸光度,目前有兩種計算方法,一種是等吸收公式,即ΛΑ=Α1_Α2 ;另一種是倍率公式AA=KA1-Ay其中,Ap A2為在兩個波長處的吸光度??梢园训任沼嬎銡w于倍率公式,即K=I的情況。雙波長分光光度法是一個比較先進的測定方法,其原理都是比爾-朗伯定理,及吸光度的加和性。雙波長分光光度法排除干擾,等吸收公式利用干擾組份在兩個波長處的吸光度相等,即A1-A2=O ;倍率公式利用干擾組份在兩個波長處的吸光度滿足KA1-A2=Oq 這兩種計算方法有部份顯著的缺陷。如果測定組份是Α,干擾組份是B,在下列情況下,不能使用雙波長等吸收測定在一個波長區(qū)間,組份B的吸光度可能是單調(diào)函數(shù)(單調(diào)上升或單調(diào)下降),在兩個波長處不會相等。在組份B的吸光度相等的兩個波長處,組份A的吸光度不夠大,或者,在二個波長處的吸光度差不夠大。在下列情況下,不能使用雙波長倍率測定在兩個波長處,組份B的吸光度不夠大。組份B的吸光度夠大,但組份A的吸光度不夠大,組份A的吸光度計算值Λ A不夠大。在兩個波長處,組份A的吸光度連線的斜率和組份B的吸光度連線的斜率差較小。因此,無論何種方式,都要求在兩個波長處,組份Α、B的吸光度要符合一定的條件。否則,測定誤差會較大。有許多組份測定較難滿足這些條件,不能使用這樣的方法。例如,在測定鉬、銠混合溶液時,就不能找到滿足的條件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足公開了一種分光光度雙波長檢測方法。本發(fā)明要解決的問題是提供一種快速、方便、準確、無需分離干擾物的分光光度雙波長檢測方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)分光光度雙波長檢測方法,其特征在于包括待檢測液制備準確稱取含待測物的待測樣溶解制成待檢測溶液,根據(jù)待測物特性加顯色劑制成吸光度檢測液;標準溶液制備與制備待檢測液相同的方法分別制備不同濃度的待測物標準溶液和干擾物標準溶液;吸光波長選擇根據(jù)待測物加顯色劑后的最大吸光度選擇待測物吸光度檢測波長,根據(jù)干擾物加顯色劑后的最大吸光度選擇干擾物吸光度檢測波長,所述選擇的待測物檢測波長與干擾物檢測波長接近時,另選吸光度次大的干擾物波長;標準制定干擾物標準曲線,將上述制備好的不同濃度干擾物標準溶液于選擇的兩波長測定吸光度Ait和Ατ,以A+和Ait為橫坐標和縱坐標制作干擾物標準溶液吸光度標準曲線,計算干擾物標準溶液標準曲線回歸方程Ait= sAT+t的斜率s和截距t ;待測物工作曲線,將上述制備好的不同濃度待測物標準溶液于選擇的兩波長測定吸光度A待和A干,計算Λ A = Ait- sA干一t,以待測物含量和計算值Λ A為橫坐標和縱坐標制作待測物標準溶液吸光度工作曲線,計算待測物標準溶液吸光度工作曲線回歸方程m=K Δ A+b的斜率k和截距b ; 檢測結(jié)果計算將上述制備好的待檢測液于選擇的兩波長測定吸光度Ai^P At,計算ΔΑ = A待一sA干一t,根據(jù)ΔA通過m=KAA+b計算出待測物含量。上述干擾物在需要含量檢測時與待測物互換檢測順序和計算方式即可。當需要檢測鉬、銠混合物中鉬、銠含量時,將鉬、銠互相視為干擾物進行檢測,檢測方法如下待檢測液制備準確稱取待測物溶解制成鉬、銠混合溶液,加氯化亞錫溶液制成吸光度檢測液;吸光度測定將上述制備好的檢測液于420nm和475nm處測定吸光度A42tl和A475 ;鉬和銠在420nm和475nm有最大吸光度,且兩波長區(qū)別足夠大。標準制定與制備待檢測液相同的方法分別制備不同濃度的鉬或銠的標準溶液,并制作鉬或銠標準溶液吸光度標準曲線,計算鉬或銠標準溶液標準曲線回歸方程的斜率S和截距t,進一步計算檢測工作曲線回歸方程的斜率k和截距b ;計算與吸光度A4m和A475比較分別計算出鉬和銠含量。進一步所述待檢測液制備包括取兩個25ml容量瓶,將制成的鉬、銠混合溶液移入其中一容量瓶中,兩容量瓶中分別各加IOml濃度為lmol/L的氯化亞錫溶液,用1+6的鹽酸稀釋至刻度,于沸水浴中加熱30分鐘,取出冷卻,搖勻待用。本發(fā)明利用雙波長分光光度法檢測有干擾物存在條件下的待檢物含量,分光光度法的理論依據(jù)是比爾-朗伯定理,即在一定濃度范圍內(nèi),被測組份的吸光度與溶液濃度(或含量)成正比,用公式表示為A=km。其中,A0 Λ A是吸光度,單位為%,m是測定物的含量,單位為微克P g,其他為常數(shù)。幾種組份的吸光度具有加和性。 A=AjA2+......=k1m+k2m2+......Ai為每種組份的吸光度,Ini為每種組份的含量。,現(xiàn)在假設(shè)溶液加入顯色劑后,有兩種組份顯色,選擇兩個波長測定吸光度,則這兩個吸光度,都是Hi1和m2的線性組合,反之,Hi1和m2是A1和A2線性組合。因此,m=k1A1+k2A2+B, m是Hi1或m2,b是常數(shù),是由實際測定時數(shù)據(jù)產(chǎn)生較小偏離所產(chǎn)生的。這個公式可改寫為下述等價形式m=k (Al+sA2+t) +b
設(shè)AA=A^sA2+!:,則m=kAA+b,因此,Δ A=A^sA2+!:這個公式,是不同于等吸收公式AA=A1-A2,也不同于倍率公式AA=KA1-A2,而是它們進一步的發(fā)展。消除干擾顯然,無論干擾組份的吸光度如何變化,被測物組份含量是不變的,因此,計算出的被測組份含量m也不變,這就要求干擾組份的吸光度ΛΑ為O。因此,選擇適當?shù)臏y定條件,確定系數(shù)s和t,使干擾組份產(chǎn)生的AJsAJt=O,就能消除干擾。等吸收公式利用干擾組份在兩個波長處的吸光度相等A1-A2=O,而采用AA=A1-A2消除干擾;倍率公式利用干擾組份在兩個波長處的吸光度滿足KA1-A2=O,而采用AA=KA1-A2消除干擾。本發(fā)明利用干擾組份的雙波長回歸方程A1和A2滿足A1=S2Adt2,即滿足 A1-S2A^t2=O,而采用AA=A1-S2A^t2消除干擾,此時干擾組份的吸光度AA=A1-S2A^t2產(chǎn)生
=Oo對每一組份,兩個波長選擇時要求吸光度較大、并且在每一波長的一個波長區(qū)間,吸光度波動較小。本發(fā)明在測定一種組份時吸光度計算公式ΔΑ = A1 — S2A2 — t2其含量計算同等吸收公式和倍率公式,即=Hi1=Ii1 ΛΑ+、這里,A1=S2AJt2是干擾物的吸光度A1和A2的回歸方程,S2和t2是系數(shù)。K1和Id1是被測物的雙波長標準曲線的斜率和截距。本發(fā)明同時測定兩種組份時把兩種組份中任一種視為干擾物,則可以同時測定兩種組份第一種組份計算吸光度Δ A = A1 - S2A2 — t2含量In1=Ii1 ΔΑ+bi這里,A1=S2Aft2是第二種組份的吸光度A1和A2的回歸方程,S2和t2是系數(shù)。Ii1和匕是第一種組份的雙波長標準曲線的斜率和截距。第二種組份計算吸光度Δ A = A2 - S1A1 — t1;含量m2=k2Δ A+b2這里,A2=S1Aft1是第一種組份的吸光度A1和A2的回歸方程,S1和&是系數(shù)。k2和b2是第二種組份的雙波長標準曲線的斜率和截距。測定前,應(yīng)先制作各組份標準物質(zhì)的標準曲線和吸光度回歸方程。測量范圍二種組份最大量都為制作標準曲線時所加組份最大量。本發(fā)明有益性,本發(fā)明抗干擾能力強,基本排除了兩種組份的互相干擾,測定結(jié)果更為準確。采用的吸光度計算公式Λ A = A1 — S2A2 - t2,由于干擾物產(chǎn)生的吸光度為A1 -S2A2 - t2=0,基本是排除了干擾,因此,測定結(jié)果更為準確;簡單方便,對同時顯色的兩種組份無須進行復(fù)雜分離,省時省力省藥劑;能同時測定兩種物質(zhì),特別對于分離困難或無法分離的兩種組份,更有明顯的優(yōu)勢;適用物質(zhì)更多,只要計算出的ΛΑ足夠大,就能采用這種方法,使更多物質(zhì)能在有單一的干擾物存在下應(yīng)用雙波長進行測定。
圖I是鉬標準溶液標準曲線;圖2是銠標準溶液標準曲線;圖3是鉬檢測工作曲線;圖4是銠檢測工作曲線。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明進行進一步的描述,本實施例只用于對本發(fā)明進行進一步的說明,但不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整屬于本發(fā)明保護的范圍。為具體說明本發(fā)明的檢測方法和操作、計算,以下以貴金屬鉬、銠混合物中鉬、銠含量檢測為例進行說明。本發(fā)明鉬、銠的含量檢測最佳范圍是鉬=0-500 μ g/25ml,銠0_250 μ g/25ml。即在進行分光光度法檢測時,鉬、銠在檢測溶液中的最佳總量是鉬0-500yg/25ml、銠
0-250 μ g/25ml,如實際檢測物中含量高,可通過按比例稀釋的方法稀釋后檢測。鉬、錯含量分光光度檢測方法,包括待檢測液制備,準確稱取待測物溶解制成鉬、銠混合溶液中,加氯化亞錫溶液制成吸光度檢測液;吸光度測定,將上述制備好的檢測液于420nm和475nm處測定吸光度A42tl和A475 ;標準制定,與制備待檢測液相同的方法分別制備不同濃度的鉬或銠的標準溶液,并制作鉬或銠標準溶液吸光度標準曲線,計算鉬或銠標準溶液標準曲線回歸方程的斜率S和截距t,進一步計算檢測液工作曲線回歸方程的斜率k和截距b。計算,與吸光度A42tl和A475比較分別計算出鉬和銠含量。所述鉬含量計算是根據(jù)AApt = A420 — S2A475 — t2計算檢測液鉬吸光度,根據(jù)Hipt=K1 △ Apt-ID1計算檢測液鉬含量;所述錯含量計算是根據(jù)ΔΑκ1 = A475 — S1A420 — 計算檢測液錯吸光度,根據(jù)Hish=K2 Δ Ash-ID2計算檢測液錯含量;其中,Λ Apt是鉬吸光度,Λ AEh是銠吸光度,A420是420nm吸光度,A475是475nm吸光度,mPt是檢測液鉬含量,Hish是檢測液銠含量,K1和Id1是鉬檢測工作曲線回歸方程的斜率和截距,K2和b2是銠檢測工作曲線回歸方程的斜率和截距,S1和h是鉬標準溶液標準曲線回歸方程的斜率和截距,S2和t2是銠標準溶液標準曲線回歸方程的斜率和截距。待檢測液制備取兩個25ml容量瓶,將制成的鉬、銠混合溶液移入其中一容量瓶中,兩容量瓶中分別各加IOml濃度為lmol/L的氯化亞錫溶液,用1+6的鹽酸稀釋至刻度,于沸水浴中加熱30分鐘,取出冷卻,搖勻待用。實施例I鉬標準溶液標準曲線制作鉬標準溶液鉬濃度=100 μ g/ml
分別取O. 00、I. 00,2. 00,3. 00,4. 00,5. OOml的鉬標準溶液各于一 25ml容量瓶中,加IOml濃度為lmol/L氯化亞錫溶液,用濃度為1+6的鹽酸稀釋至刻度,于沸水浴中加熱30分鐘,取出冷卻,搖勻。用Icm比色皿,以試劑空白為參比溶液,用雙波長光度法測定,分別于波長420nm、475nm處測量吸光度A42(l、A4750鉬工作曲線以鉬量m ( μ g)為縱坐標,相應(yīng)的吸光度值Λ A為橫坐標,繪制工作曲線。計算鉬工作曲線回歸方程的斜率K1和截距Iv這里,AApt = A420 — S2A475 — t2,系數(shù)S2和t2見銠標準溶液標準曲線回歸方程。Hipt=K1 Δ Apt+Id1鉬標準溶液標準曲線回歸方程分別檢測上述不同濃度鉬標準溶液的A475和A42tl,以吸光度值A(chǔ)475為縱坐標,相應(yīng)的吸光度值A(chǔ)42tl為橫坐標,使用Excel軟件繪制鉬溶液A475和A4m的標準曲線,計算其回歸方程的斜率S1和截距tlt)則鉬的吸光度滿足=A475 = S1A42c^tp
實施例2銠標準曲線制作銠標準溶液銠濃度=50 μ g/ml分別取O. 00,1. 00,2. 00,3. 00、4. 00、5. OOml的銠標準溶液各于一 25ml容量瓶中,加IOml濃度為lmol/L氯化亞錫溶液,用濃度為1+6的鹽酸稀釋至刻度,于沸水浴中加熱30分鐘,取出冷卻,搖勻。用Icm比色皿,以試劑空白為參比溶液,用雙波長光度法測定,分別于波長420nm、475nm處測量吸光度A42(l、A4750銠工作曲線以銠量m ( μ g)為縱坐標,相應(yīng)的吸光度值Λ A為橫坐標,繪制工作曲線。計算銠工作曲線回歸方程的的斜率K2和截距b2。這里,Δ AEh = A475 — S1A420 — h,系數(shù)S1和見鉬標準溶液標準曲線回歸方程。Kish-K2 Δ A^+bg銠標準溶液標準曲線回歸方程分別檢測上述不同濃度鉬標準溶液的A475和A42tl,以吸光度值A(chǔ)42tl為縱坐標,相應(yīng)的吸光度值A(chǔ)475為橫坐標,使用Excel軟件繪制銠溶液A42tl和A475的標準曲線。計算其回歸方程的斜率S2和截距t2。則銠的吸光度滿足=A42tl = s2A475+t2。實施例3鉬、銠的含量檢測氯化亞錫溶液(lmol/L)配置稱取22. 6g氯化亞錫(SnCl2 ·2Η20),加(1+6)鹽酸溶液IOOml溶解配制。檢測試液應(yīng)使鉬、銠量在測量范圍內(nèi),否則按比例稀釋,分別取適量試液和空白于兩25ml容量瓶中,均加IOml濃度為lmol/L氯化亞錫溶液,用濃度為1+6鹽酸稀釋至刻度,于沸水浴中加熱30分鐘,取出冷卻,搖勻。用Icm比色皿,以試劑空白為參比溶液,分別于波長420nm、475nm處測量吸光度A42(l、A475。吸光度單位為%。結(jié)合實施例I、實施例2的鉬、銠標準曲線及其回歸方程制作和計算,則可以根據(jù)以下方法得出鉬、銠各自含量。加入試樣中的鉬吸光度Λ Apt = A420 — S2A475 — t2鉬加入量(μg) =Hipt=K1 Δ ApJb1加入試樣中的銠吸光度Λ AKh = A475 — S1A420 — &錯加入量(μg) :11 = Δ AKh+b2
實施例4具體檢測例使用儀器為上海精科生產(chǎn)UV762分光光度計,鉬標準溶液濃度為100 μ g/ml,銠標準溶液濃度為50 μ g/ml。鉬標準溶液吸光度測定數(shù)據(jù)表I
IlJ M m (Hg) Λ.·A175
10015. 158.53
20029.21J 6.35
30043. 75 24.41
400SB. 232.54
BOO73.4941.63鉬吸光度標準曲線及其回歸方程制作A475和A4m的鉬標準溶液吸光度標準曲線如圖I,并計算出回歸方程S1=O. 5657,V-0. 1764,線性方程為A475=O. 5657Α420_0· 1764。銠標準溶液吸光度測定數(shù)據(jù)表2
銠丨丨i:m(|ig)ΛΛ i3t
50H. 77i. 14
100ill SB . 11
InO2/1.928. 'M 20 a2. 7410. TH
25041.29I:i. Hfi銠吸光度標準曲線及其回歸方程制作A4m和A475的銠標準溶液吸光度標準曲線如圖2,并計算出回歸方程S2=O. 3247,t2=0. 1974,線性方程為A420=O. 3247A475+0. 1974 鉬工作曲線AApt = A420 — S2A47S — t2,系數(shù)S2和t2見銠吸光度回歸方程,S2=O. 3247,t2=0. 1974,所以,AApt = A420 — O. 3247A475 — O. 1974,計算 AApt 如下表表 3
film m(Pg)Δ Λρ,
100 12.1820023.70
30035.63
40047.44
50059.78制作鉬工作曲線如圖3。并計算出1^=8. 4081, Id1=-O. 5467,工作曲線方程為 mPt=8. 4081 AApt-O. 5467。銠工作曲線AAsh = A475 — S1A420 — tp系數(shù)S1和h見鉬吸光度回歸方程,S1=O. 5657,t^-0. 1764,所以,AAEh = A475 — O. 5657Α420+0. 1764,計算 Λ Ash 如下表:表 權(quán)利要求
1.一種分光光度雙波長檢測方法,其特征在于包括 待檢測液制備準確稱取含待測物的待測樣溶解制成待檢測溶液,根據(jù)待測物特性加顯色劑制成吸光度檢測液; 標準溶液制備與制備待檢測液相同的方法分別制備不同濃度的待測物標準溶液和干擾物標準溶液; 吸光波長選擇根據(jù)待測物加顯色劑后的最大吸光度選擇待測物吸光度檢測波長,根據(jù)干擾物加顯色劑后的最大吸光度選擇干擾物吸光度檢測波長,所述選擇的待測物檢測波長與干擾物檢測波長接近時,另選吸光度次大的干擾物波長; 標準制定 干擾物標準曲線,將上述制備好的不同濃度干擾物標準溶液于選擇的兩波長測定吸光度Ait和Ατ,以A+和Ait為橫坐標和縱坐標制作干擾物標準溶液吸光度標準曲線,計算干擾物標準溶液標準曲線回歸方程Ait= sAT+t的斜率s和截距t ; 待測物工作曲線,將上述制備好的不同濃度待測物標準溶液于選擇的兩波長測定吸光度,計算AA = Aw-SAt-L以計算值Λ A和待測物含量m為橫坐標和縱坐標制作待測物標準溶液吸光度工作曲線,計算待測物標準溶液吸光度工作曲線回歸方程m=K Δ A+b的斜率k和截距b ; 檢測結(jié)果計算將上述制備好的待檢測液于選擇的兩波長測定吸光度Ai^P At,計算AA = A待一sA干一t,根據(jù)ΔΑ通過m=KAA+b計算出待測物含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分光光度雙波長檢測方法,其特征在于檢測干擾物含量時,將所述干擾物作為待測物、待測物作為干擾物進行所述檢測。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分光光度雙波長檢測方法,其特征在于所述待測物和干擾物分別是鉬和銠,檢測方法包括 待檢測液制備準確稱取待測物溶解制成鉬、銠混合溶液,加氯化亞錫溶液制成吸光度檢測液; 吸光度測定將上述制備好的檢測液于420nm和475nm處測定吸光度A42tl和A475 ; 標準制定與制備待檢測液相同的方法分別制備不同濃度的鉬或銠的標準溶液,并制作鉬或銠標準溶液吸光度標準曲線,計算鉬或銠標準溶液標準曲線回歸方程的斜率s和截距t,進一步計算檢測工作曲線回歸方程的斜率k和截距b ; 計算與吸光度A42tl和A475比較分別計算出鉬和銠含量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分光光度雙波長檢測方法,其特征在于所述待檢測液制備包括取兩個25ml容量瓶,將制成的鉬、銠混合溶液移入其中一容量瓶中,兩容量瓶中分別各加IOml濃度為lmol/L的氯化亞錫溶液,用1+6的鹽酸稀釋至刻度,于沸水浴中加熱30分鐘,取出冷卻,搖勻待用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分光光度雙波長檢測方法。包括待檢測液和相應(yīng)標準溶液制備,選擇相應(yīng)最大吸光度作為檢測波長,制作待測物和干擾物標準曲線和工作曲線,根據(jù)待測物含量吸光度工作曲線回歸方程m=KΔA+b計算待測物含量。本發(fā)明抗干擾能力強,排除了兩種組份的互相干擾,測定結(jié)果更為準確。采用的吸光度計算公式ΔA=A1-s2A2-t2,由于干擾物產(chǎn)生的吸光度為A1-s2A2-t2=0,排除了干擾,因此,測定結(jié)果更為準確;簡單方便,對同時顯色的兩種組份無須進行復(fù)雜分離,省時省力省藥劑;能同時測定兩種物質(zhì),特別對于分離困難或無法分離的兩種組份,更有明顯的優(yōu)勢;適用物質(zhì)更多,只要計算出的ΔA足夠大,就能采用這種方法,使更多物質(zhì)能在有單一的干擾物存在下應(yīng)用雙波長進行測定。
文檔編號G01N21/31GK102967568SQ201210482880
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者王科, 李曉婧, 楊路 申請人:四川中自尾氣凈化有限公司