专利名称：一种分光光度双波长检测方法
技术领域：
本发明属于光谱分析技术领域，特别涉及利用双波长分光光度法检测混合物中待测物含量的方法。
背景技术：
测定吸光度，目前有两种计算方法，一种是等吸收公式，即ΛΑ=Α1_Α2 ;另一种是倍率公式AA=KA1-Ay其中，Ap A2为在两个波长处的吸光度。可以把等吸收计算归于倍率公式，即K=I的情况。双波长分光光度法是一个比较先进的测定方法，其原理都是比尔-朗伯定理，及吸光度的加和性。双波长分光光度法排除干扰，等吸收公式利用干扰组份在两个波长处的吸光度相等，即A1-A2=O ;倍率公式利用干扰组份在两个波长处的吸光度满足KA1-A2=Oq 这两种计算方法有部份显著的缺陷。如果测定组份是Α，干扰组份是B，在下列情况下，不能使用双波长等吸收测定在一个波长区间，组份B的吸光度可能是单调函数(单调上升或单调下降)，在两个波长处不会相等。在组份B的吸光度相等的两个波长处，组份A的吸光度不够大，或者，在二个波长处的吸光度差不够大。在下列情况下，不能使用双波长倍率测定在两个波长处，组份B的吸光度不够大。组份B的吸光度够大，但组份A的吸光度不够大，组份A的吸光度计算值Λ A不够大。在两个波长处，组份A的吸光度连线的斜率和组份B的吸光度连线的斜率差较小。因此，无论何种方式，都要求在两个波长处，组份Α、B的吸光度要符合一定的条件。否则，测定误差会较大。有许多组份测定较难满足这些条件，不能使用这样的方法。例如，在测定钼、铑混合溶液时，就不能找到满足的条件。

发明内容
本发明根据现有技术的不足公开了一种分光光度双波长检测方法。本发明要解决的问题是提供一种快速、方便、准确、无需分离干扰物的分光光度双波长检测方法。本发明通过以下技术方案实现分光光度双波长检测方法，其特征在于包括待检测液制备准确称取含待测物的待测样溶解制成待检测溶液，根据待测物特性加显色剂制成吸光度检测液；标准溶液制备与制备待检测液相同的方法分别制备不同浓度的待测物标准溶液和干扰物标准溶液；吸光波长选择根据待测物加显色剂后的最大吸光度选择待测物吸光度检测波长，根据干扰物加显色剂后的最大吸光度选择干扰物吸光度检测波长，所述选择的待测物检测波长与干扰物检测波长接近时，另选吸光度次大的干扰物波长；标准制定干扰物标准曲线，将上述制备好的不同浓度干扰物标准溶液于选择的两波长测定吸光度Ait和Ατ，以A+和Ait为横坐标和纵坐标制作干扰物标准溶液吸光度标准曲线，计算干扰物标准溶液标准曲线回归方程Ait= sAT+t的斜率s和截距t ；待测物工作曲线，将上述制备好的不同浓度待测物标准溶液于选择的两波长测定吸光度A待和A干，计算Λ A = Ait- sA干一t，以待测物含量和计算值Λ A为横坐标和纵坐标制作待测物标准溶液吸光度工作曲线，计算待测物标准溶液吸光度工作曲线回归方程m=K Δ A+b的斜率k和截距b ； 检测结果计算将上述制备好的待检测液于选择的两波长测定吸光度Ai^P At，计算ΔΑ = A待一sA干一t,根据ΔA通过m=KAA+b计算出待测物含量。上述干扰物在需要含量检测时与待测物互换检测顺序和计算方式即可。当需要检测钼、铑混合物中钼、铑含量时，将钼、铑互相视为干扰物进行检测，检测方法如下待检测液制备准确称取待测物溶解制成钼、铑混合溶液，加氯化亚锡溶液制成吸光度检测液；吸光度测定将上述制备好的检测液于420nm和475nm处测定吸光度A42tl和A475 ；钼和铑在420nm和475nm有最大吸光度，且两波长区别足够大。标准制定与制备待检测液相同的方法分别制备不同浓度的钼或铑的标准溶液，并制作钼或铑标准溶液吸光度标准曲线，计算钼或铑标准溶液标准曲线回归方程的斜率S和截距t，进一步计算检测工作曲线回归方程的斜率k和截距b ；计算与吸光度A4m和A475比较分别计算出钼和铑含量。进一步所述待检测液制备包括取两个25ml容量瓶，将制成的钼、铑混合溶液移入其中一容量瓶中，两容量瓶中分别各加IOml浓度为lmol/L的氯化亚锡溶液，用1+6的盐酸稀释至刻度，于沸水浴中加热30分钟，取出冷却，摇匀待用。本发明利用双波长分光光度法检测有干扰物存在条件下的待检物含量，分光光度法的理论依据是比尔-朗伯定理，即在一定浓度范围内，被测组份的吸光度与溶液浓度(或含量)成正比，用公式表示为A=km。其中，A0 Λ A是吸光度，单位为％，m是测定物的含量，单位为微克P g，其他为常数。几种组份的吸光度具有加和性。 A=AjA2+......=k1m+k2m2+......Ai为每种组份的吸光度，Ini为每种组份的含量。，现在假设溶液加入显色剂后，有两种组份显色，选择两个波长测定吸光度，则这两个吸光度，都是Hi1和m2的线性组合,反之，Hi1和m2是A1和A2线性组合。因此，m=k1A1+k2A2+B, m是Hi1或m2，b是常数，是由实际测定时数据产生较小偏离所产生的。这个公式可改写为下述等价形式m=k (Al+sA2+t) +b
设AA=A^sA2+!:,则m=kAA+b,因此，Δ A=A^sA2+!:这个公式,是不同于等吸收公式AA=A1-A2,也不同于倍率公式AA=KA1-A2,而是它们进一步的发展。消除干扰显然，无论干扰组份的吸光度如何变化，被测物组份含量是不变的，因此，计算出的被测组份含量m也不变，这就要求干扰组份的吸光度ΛΑ为O。因此，选择适当的测定条件，确定系数s和t，使干扰组份产生的AJsAJt=O,就能消除干扰。等吸收公式利用干扰组份在两个波长处的吸光度相等A1-A2=O,而采用AA=A1-A2消除干扰；倍率公式利用干扰组份在两个波长处的吸光度满足KA1-A2=O,而采用AA=KA1-A2消除干扰。本发明利用干扰组份的双波长回归方程A1和A2满足A1=S2Adt2,即满足 A1-S2A^t2=O,而采用AA=A1-S2A^t2消除干扰,此时干扰组份的吸光度AA=A1-S2A^t2产生
=Oo对每一组份，两个波长选择时要求吸光度较大、并且在每一波长的一个波长区间，吸光度波动较小。本发明在测定一种组份时吸光度计算公式ΔΑ = A1 — S2A2 — t2其含量计算同等吸收公式和倍率公式，即=Hi1=Ii1 ΛΑ+、这里，A1=S2AJt2是干扰物的吸光度A1和A2的回归方程，S2和t2是系数。K1和Id1是被测物的双波长标准曲线的斜率和截距。本发明同时测定两种组份时把两种组份中任一种视为干扰物，则可以同时测定两种组份第一种组份计算吸光度Δ A = A1 - S2A2 — t2含量In1=Ii1 ΔΑ+bi这里，A1=S2Aft2是第二种组份的吸光度A1和A2的回归方程，S2和t2是系数。Ii1和匕是第一种组份的双波长标准曲线的斜率和截距。第二种组份计算吸光度Δ A = A2 - S1A1 — t1；含量m2=k2Δ A+b2这里，A2=S1Aft1是第一种组份的吸光度A1和A2的回归方程，S1和&是系数。k2和b2是第二种组份的双波长标准曲线的斜率和截距。测定前，应先制作各组份标准物质的标准曲线和吸光度回归方程。测量范围二种组份最大量都为制作标准曲线时所加组份最大量。本发明有益性，本发明抗干扰能力强，基本排除了两种组份的互相干扰，测定结果更为准确。采用的吸光度计算公式Λ A = A1 — S2A2 - t2，由于干扰物产生的吸光度为A1 -S2A2 - t2=0，基本是排除了干扰，因此，测定结果更为准确；简单方便，对同时显色的两种组份无须进行复杂分离，省时省力省药剂；能同时测定两种物质，特别对于分离困难或无法分离的两种组份，更有明显的优势；适用物质更多，只要计算出的ΛΑ足够大，就能采用这种方法，使更多物质能在有单一的干扰物存在下应用双波长进行测定。


图I是钼标准溶液标准曲线；图2是铑标准溶液标准曲线；图3是钼检测工作曲线；图4是铑检测工作曲线。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明进行进一步的描述，本实施例只用于对本发明进行进一步的说明，但不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整属于本发明保护的范围。为具体说明本发明的检测方法和操作、计算，以下以贵金属钼、铑混合物中钼、铑含量检测为例进行说明。本发明钼、铑的含量检测最佳范围是钼=0-500 μ g/25ml,铑0_250 μ g/25ml。即在进行分光光度法检测时，钼、铑在检测溶液中的最佳总量是钼0-500yg/25ml、铑
0-250 μ g/25ml，如实际检测物中含量高，可通过按比例稀释的方法稀释后检测。钼、错含量分光光度检测方法，包括待检测液制备，准确称取待测物溶解制成钼、铑混合溶液中，加氯化亚锡溶液制成吸光度检测液；吸光度测定，将上述制备好的检测液于420nm和475nm处测定吸光度A42tl和A475 ；标准制定，与制备待检测液相同的方法分别制备不同浓度的钼或铑的标准溶液，并制作钼或铑标准溶液吸光度标准曲线，计算钼或铑标准溶液标准曲线回归方程的斜率S和截距t，进一步计算检测液工作曲线回归方程的斜率k和截距b。计算，与吸光度A42tl和A475比较分别计算出钼和铑含量。所述钼含量计算是根据AApt = A420 — S2A475 — t2计算检测液钼吸光度,根据Hipt=K1 △ Apt-ID1计算检测液钼含量；所述错含量计算是根据ΔΑκ1 = A475 — S1A420 — 计算检测液错吸光度,根据Hish=K2 Δ Ash-ID2计算检测液错含量；其中，Λ Apt是钼吸光度，Λ AEh是铑吸光度，A420是420nm吸光度，A475是475nm吸光度，mPt是检测液钼含量，Hish是检测液铑含量，K1和Id1是钼检测工作曲线回归方程的斜率和截距，K2和b2是铑检测工作曲线回归方程的斜率和截距，S1和h是钼标准溶液标准曲线回归方程的斜率和截距，S2和t2是铑标准溶液标准曲线回归方程的斜率和截距。待检测液制备取两个25ml容量瓶，将制成的钼、铑混合溶液移入其中一容量瓶中，两容量瓶中分别各加IOml浓度为lmol/L的氯化亚锡溶液，用1+6的盐酸稀释至刻度，于沸水浴中加热30分钟，取出冷却，摇匀待用。实施例I钼标准溶液标准曲线制作钼标准溶液钼浓度=100 μ g/ml
分别取O. 00、I. 00,2. 00,3. 00,4. 00,5. OOml的钼标准溶液各于一 25ml容量瓶中，加IOml浓度为lmol/L氯化亚锡溶液，用浓度为1+6的盐酸稀释至刻度，于沸水浴中加热30分钟，取出冷却，摇匀。用Icm比色皿，以试剂空白为参比溶液，用双波长光度法测定，分别于波长420nm、475nm处测量吸光度A42(l、A4750钼工作曲线以钼量m ( μ g)为纵坐标，相应的吸光度值Λ A为横坐标，绘制工作曲线。计算钼工作曲线回归方程的斜率K1和截距Iv这里，AApt = A420 — S2A475 — t2,系数S2和t2见铑标准溶液标准曲线回归方程。Hipt=K1 Δ Apt+Id1钼标准溶液标准曲线回归方程分别检测上述不同浓度钼标准溶液的A475和A42tl,以吸光度值A475为纵坐标，相应的吸光度值A42tl为横坐标，使用Excel软件绘制钼溶液A475和A4m的标准曲线，计算其回归方程的斜率S1和截距tlt)则钼的吸光度满足=A475 = S1A42c^tp
实施例2铑标准曲线制作铑标准溶液铑浓度=50 μ g/ml分别取O. 00,1. 00,2. 00,3. 00、4. 00、5. OOml的铑标准溶液各于一 25ml容量瓶中，加IOml浓度为lmol/L氯化亚锡溶液，用浓度为1+6的盐酸稀释至刻度，于沸水浴中加热30分钟，取出冷却，摇匀。用Icm比色皿，以试剂空白为参比溶液，用双波长光度法测定，分别于波长420nm、475nm处测量吸光度A42(l、A4750铑工作曲线以铑量m ( μ g)为纵坐标，相应的吸光度值Λ A为横坐标，绘制工作曲线。计算铑工作曲线回归方程的的斜率K2和截距b2。这里，Δ AEh = A475 — S1A420 — h,系数S1和见钼标准溶液标准曲线回归方程。Kish-K2 Δ A^+bg铑标准溶液标准曲线回归方程分别检测上述不同浓度钼标准溶液的A475和A42tl,以吸光度值A42tl为纵坐标，相应的吸光度值A475为横坐标，使用Excel软件绘制铑溶液A42tl和A475的标准曲线。计算其回归方程的斜率S2和截距t2。则铑的吸光度满足=A42tl = s2A475+t2。实施例3钼、铑的含量检测氯化亚锡溶液(lmol/L)配置称取22. 6g氯化亚锡(SnCl2 ·2Η20)，加(1+6)盐酸溶液IOOml溶解配制。检测试液应使钼、铑量在测量范围内，否则按比例稀释，分别取适量试液和空白于两25ml容量瓶中，均加IOml浓度为lmol/L氯化亚锡溶液，用浓度为1+6盐酸稀释至刻度，于沸水浴中加热30分钟，取出冷却，摇匀。用Icm比色皿，以试剂空白为参比溶液，分别于波长420nm、475nm处测量吸光度A42(l、A475。吸光度单位为％。结合实施例I、实施例2的钼、铑标准曲线及其回归方程制作和计算，则可以根据以下方法得出钼、铑各自含量。加入试样中的钼吸光度Λ Apt = A420 — S2A475 — t2钼加入量(μg) =Hipt=K1 Δ ApJb1加入试样中的铑吸光度Λ AKh = A475 — S1A420 — &错加入量(μg) :11 = Δ AKh+b2
实施例4具体检测例使用仪器为上海精科生产UV762分光光度计，钼标准溶液浓度为100 μ g/ml，铑标准溶液浓度为50 μ g/ml。钼标准溶液吸光度测定数据表I
IlJ M m (Hg) Λ.·A175
10015. 158.53
20029.21J 6.35
30043. 75 24.41
400SB. 232.54
BOO73.4941.63钼吸光度标准曲线及其回归方程制作A475和A4m的钼标准溶液吸光度标准曲线如图I，并计算出回归方程S1=O. 5657，V-0. 1764，线性方程为A475=O. 5657Α420_0· 1764。铑标准溶液吸光度测定数据表2
铑丨丨i:m(|ig)ΛΛ i3t
50H. 77i. 14
100ill SB . 11
InO2/1.928. 'M 20 a2. 7410. TH
25041.29I:i. Hfi铑吸光度标准曲线及其回归方程制作A4m和A475的铑标准溶液吸光度标准曲线如图2，并计算出回归方程S2=O. 3247，t2=0. 1974，线性方程为A420=O. 3247A475+0. 1974 钼工作曲线AApt = A420 — S2A47S — t2，系数S2和t2见铑吸光度回归方程，S2=O. 3247，t2=0. 1974，所以，AApt = A420 — O. 3247A475 — O. 1974，计算 AApt 如下表表 3
film m(Pg)Δ Λρ,
100 12.1820023.70
30035.63
40047.44
50059.78制作钼工作曲线如图3。并计算出1^=8. 4081, Id1=-O. 5467，工作曲线方程为 mPt=8. 4081 AApt-O. 5467。铑工作曲线AAsh = A475 — S1A420 — tp系数S1和h见钼吸光度回归方程，S1=O. 5657，t^-0. 1764，所以，AAEh = A475 — O. 5657Α420+0. 1764，计算 Λ Ash 如下表:表 权利要求
1.一种分光光度双波长检测方法,其特征在于包括 待检测液制备准确称取含待测物的待测样溶解制成待检测溶液，根据待测物特性加显色剂制成吸光度检测液； 标准溶液制备与制备待检测液相同的方法分别制备不同浓度的待测物标准溶液和干扰物标准溶液； 吸光波长选择根据待测物加显色剂后的最大吸光度选择待测物吸光度检测波长，根据干扰物加显色剂后的最大吸光度选择干扰物吸光度检测波长，所述选择的待测物检测波长与干扰物检测波长接近时，另选吸光度次大的干扰物波长； 标准制定 干扰物标准曲线，将上述制备好的不同浓度干扰物标准溶液于选择的两波长测定吸光度Ait和Ατ，以A+和Ait为横坐标和纵坐标制作干扰物标准溶液吸光度标准曲线，计算干扰物标准溶液标准曲线回归方程Ait= sAT+t的斜率s和截距t ； 待测物工作曲线，将上述制备好的不同浓度待测物标准溶液于选择的两波长测定吸光度，计算AA = Aw-SAt-L以计算值Λ A和待测物含量m为横坐标和纵坐标制作待测物标准溶液吸光度工作曲线，计算待测物标准溶液吸光度工作曲线回归方程m=K Δ A+b的斜率k和截距b ； 检测结果计算将上述制备好的待检测液于选择的两波长测定吸光度Ai^P At，计算AA = A待一sA干一t,根据ΔΑ通过m=KAA+b计算出待测物含量。
2.根据权利要求I所述的分光光度双波长检测方法，其特征在于检测干扰物含量时，将所述干扰物作为待测物、待测物作为干扰物进行所述检测。
3.根据权利要求2所述的分光光度双波长检测方法，其特征在于所述待测物和干扰物分别是钼和铑，检测方法包括 待检测液制备准确称取待测物溶解制成钼、铑混合溶液，加氯化亚锡溶液制成吸光度检测液； 吸光度测定将上述制备好的检测液于420nm和475nm处测定吸光度A42tl和A475 ； 标准制定与制备待检测液相同的方法分别制备不同浓度的钼或铑的标准溶液，并制作钼或铑标准溶液吸光度标准曲线，计算钼或铑标准溶液标准曲线回归方程的斜率s和截距t，进一步计算检测工作曲线回归方程的斜率k和截距b ； 计算与吸光度A42tl和A475比较分别计算出钼和铑含量。
4.根据权利要求3所述的分光光度双波长检测方法，其特征在于所述待检测液制备包括取两个25ml容量瓶，将制成的钼、铑混合溶液移入其中一容量瓶中，两容量瓶中分别各加IOml浓度为lmol/L的氯化亚锡溶液，用1+6的盐酸稀释至刻度，于沸水浴中加热30分钟，取出冷却，摇匀待用。
全文摘要
本发明公开了一种分光光度双波长检测方法。包括待检测液和相应标准溶液制备，选择相应最大吸光度作为检测波长，制作待测物和干扰物标准曲线和工作曲线，根据待测物含量吸光度工作曲线回归方程m=KΔA+b计算待测物含量。本发明抗干扰能力强，排除了两种组份的互相干扰，测定结果更为准确。采用的吸光度计算公式ΔA＝A1－s2A2－t2，由于干扰物产生的吸光度为A1－s2A2－t2=0，排除了干扰，因此，测定结果更为准确；简单方便，对同时显色的两种组份无须进行复杂分离，省时省力省药剂；能同时测定两种物质，特别对于分离困难或无法分离的两种组份，更有明显的优势；适用物质更多，只要计算出的ΔA足够大，就能采用这种方法，使更多物质能在有单一的干扰物存在下应用双波长进行测定。
文档编号G01N21/31GK102967568SQ201210482880
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者王科, 李晓婧, 杨路 申请人:四川中自尾气净化有限公司