目视比色法的原理和方法

　　用眼睛观察比较溶液颜色深浅来确定物质含量的分析方法称为目视比色法。虽然目视比色法测定的准确度较差，相对误差约为5%～20%，但由于它所需仪器简单，操作简便，仍广泛应用于准确度要求不高的一些中间控制分析中，更主要的是应用在限界分析中。限界分析是指要求确定样品中待测杂质含量是否在规定的最高含量限界以下。

　　一、工作原理

　　目视比色法的原理是：将标准溶液和被测溶液在同样条件下进行比较，当溶液液层厚度相同，颜色的深度一样时，两者的浓度相等。根据朗伯-比尔定律标准溶液和被测溶液的吸光度分别为：

　　A标=k标c标b标

　　A测=k测c测b测

　　当被测溶液颜色与标准溶液颜色相同时，A标=A测，又因为是同一种有色物质，同样的入射光，所以k标=k测，而所用液层厚度相等，所以b标=b测，因此：c标=c测。

　　二、测定方法

　　常用的目视比色法是标准系列法。以下举例说明。

　　例测定某水样中微量Fe3+含量。

　　选取一套比色管，要求直径、线高、材质(特别是色度)、壁厚基本一致的比色管，将一系列不同量的Fe3+标准溶液依次加入到各比色管中，分别加入等量的显色剂(选用KSCN)及其它辅助试剂，稀释到同样体积，即配成一套颜色逐渐加深的标准色阶。然后将一定量的被测Fe3+溶液置于另一比色管中，在同样条件下进行显色，并稀释到同样体积，如图所示。

　　标准系列示意图

　　操作方法是从比色管口垂直向下观察，如果被测Fe3+溶液的颜色深度与某管相同，则被测Fe3+的浓度就等于该标准溶液的浓度。如果被测Fe3+溶液的颜色是介于相邻两种溶液(含Fe3+量为0.40mg/L和0.50mg/L)之间，则被测Fe3+含量为这两个浓度的平均值(为0.45mg/L)。

　　在上例中，如进行限界分析，要求Fe3+含量在0.20mg/L以下为合格，以上为不合格，则只需配制含Fe3+量为0.20mg/L的标准溶液。显色后，若待测水样的颜色比标准溶液深，则说明超出了允许的限界，分析结果为不合格。

　　目视比色法的优点是：

　　①仪器简单，操作简便，适宜于大批试样的分析。

　　②比色管中的液层较厚，人眼具有辨别很稀的有色溶液颜色的能力，因此测定的灵敏度较高。

　　③因在完全相同的条件下进行观测(可以在白光下测定)，在不符合朗伯-比尔定律时，仍可用目视比色法测定。

　　目视比色法的缺点是准确度较差。而采用分光光度仪器的分光光度法在各个领域中获得了更为广泛的应用。

来源：实验与分析