光度滴定(photometric titration)是在滴定過程中用光度計記錄吸光度的變化（即顏色變化），從而求出滴定終點的容量分析方法，它適用於滴定有色的或混濁的溶液，或者滴定微量物質，也可提高靈敏度和準確度。滴定過程中，溶液吸光度A的變化遵循朗伯-比爾定律。滴定時，每加入一定量的滴定劑，都在一定波長下記錄其吸光度，在超過等當點後，還需再滴加6～8次滴定劑，並記錄吸光度。然後以吸光度A為縱坐標，標準溶液的體積V為橫坐標，繪出光度滴定曲線，從兩條切線的交點可求得滴定終點。
基本介紹
- 中文名：光度滴定
- 外文名：photometric titration
- 性質：滴定過程用光度計記錄吸光度變化
- 適用於：滴定有色的或混濁的溶液
原理,裝置,套用,酸鹼滴定,氧化還原滴定,絡合滴定,誤差來源,
原理
滴定過程中吸光度 A的變化遵循朗伯－比爾定律：
A=εbc
式中 b為吸收層的厚度；c為吸光物質的濃度；ε為比例常數，它與吸光物質、入射光波長和溫度有關。
在滴定過程中，每加入一定量的滴定劑，就記錄吸光度，直到吸光度發生突躍。然後再滴定6～8次，並記錄吸光度。
以吸光度為縱坐標，標準溶液的體積V為橫坐標,繪出光度滴定曲線,從兩條切線的交點可求得滴定終點,圖1 、2、3都是光度滴定的滴定曲線。
裝置
最簡單的裝置可用分光光度計或用加濾光片的光度計改裝，在吸光部位放置滴定池，插入微型攪拌器（或用電磁攪拌器），滴定管放在滴定池上方。半自動光度滴定儀是將入射光通過溶液後照射在光電池上產生電流，到達終點時由於吸光度突躍，通過繼電器的作用使滴定突然停止，由滴定管讀數可算出結果。自動滴定裝置是用電子線路組裝成的自動加入滴定劑和用筆錄式紀錄儀繪製滴定曲線的儀器。
套用
酸鹼滴定、氧化還原滴定和絡合滴定中都可採用光度滴定法。對氧化還原反應，光度滴定主要用於有色的稀溶液，例如用高錳酸鉀標準溶液可以滴定含有硫酸鎳的亞鐵溶液。用光度滴定法進行絡合滴定，可得更準確的結果。
酸鹼滴定
在極稀的強酸溶液或強鹼溶液的滴定或者弱酸弱鹼溶液的滴定中都要用光度滴定。例如，二氧化碳的測度是以10Μ氫氧化鈉溶液吸收後，以酚酞為指示劑,用0.002Μ鹽酸對剩餘的氫氧化鈉進行光度滴定。又如，以溴百里酚藍為指示劑,在波長615納米下用氫氧化鈉溶液滴定苯甲酸溶液，可以準確測出其含量。
氧化還原滴定
光度滴定主要用於有色的稀溶液，例如，用標準高錳酸鉀溶液滴定含有硫酸鎳的亞鐵溶液。在硫酸溶液中砷(Ⅲ)可在波長320納米下用10～10Μ硫酸鈰進行分光光度滴定。鈰(Ⅳ)在此波長下吸光，在砷未被完全氧化之前吸光度不變，終點後吸光度逐漸增大，從滴定曲線可找出滴定砷的終點。測定50微克～35毫克的砷的平均誤差不超過0.2%。
絡合滴定
用光度滴定可得更準確的結果。例如,以鉻黑T為指示劑,在pH9.7和波長620納米下用EDTA來滴定鎂,準確度比目視法高（圖2）。Cu-EDTA絡合物在波長745納米下吸光很強,而Fe(Ⅲ)-EDTA則吸光很弱。將含銅和鐵的溶液調至pH為2，用EDTA滴定鐵，此時吸光度不變,至鐵反應完畢後有Cu-EDTA生成，吸光度逐漸增大,至銅反應完畢後吸光度趨於恆定，滴定曲線見圖3，從兩條切線的交點可分別求得鐵和銅的量。在大量鎂存在下，目視滴定鈣是不可能的。如以EGTA(乙二醇二乙醚二胺四乙酸)為滴定劑，紫脲酸胺為指示劑，在pH10和波長505納米下用光度法滴定鈣,在100倍的鎂存在下仍可獲得明顯的曲線突躍。
誤差來源
①非單色光不遵循朗伯－比爾定律，故用分光光度計比用濾光片的光度計的誤差小。
②加入滴定劑會產生稀釋誤差，須加以校正。但是，如果加入的滴定劑不超過總體積的1%,則可以忽略。
③物質的反應和攪拌會產生熱量,使溶液的溫度升高,影響吸光度。不過，滴定大多數是在極稀溶液中進行,這種影響很小,也可忽略。
④滴定池部分儘可能放在暗室中，以免受雜散光的影響。因為非單色光會使溶液吸光度偏離朗伯-比爾定律；暗室擋光不好，雜散光對吸光度會有干擾。加入滴定劑會產生稀釋誤差，但是，如加入的滴定劑不超過總體積的1%，則可以忽略。
