对比度这一术语虽然至今在光度分析中尚未作出十分确切的规定,但却是显色反应的重要特征之一,其意义是显色试剂与被测组分反应产物之间特征最大吸收的差异程度,即
△λ=λ最大MeR-λ最大R
在此△λ表示有色物质(MeR)和试剂(R)的最大吸收间的差异程度(图Ⅷ-4).
一般认为,当△λ<40毫微米时,反应对比度是不够理想的;△λ在40-80毫微米为中等对比度;当△λ>80毫微米时为高对比度,而有机试剂与形成金属螯合物之间的最大对比度高达△λ=200毫微米.
尽管现代光度分析并不局限于可见光区之内,但通常提出的光度分析方法的特征分析线或波长是位于可见光区之中的,最大吸收约为450至750毫微米,仅有少数情况例外.因此,合理的分析方法通常要求在人们视觉能力所及的条件下有足够的对比度.如果在目测中未能寻到具有足够对比度的显色条件,那么在大多数情况下即使应用高分辦率的分光光度计亦不能得到满意的分析结果.
许多有机显色剂本身常具有pH指示剂的性质而呈二元、三元或多元酸存在,试剂在碱性溶液中(以阴离子形式存在)和在酸性溶液中(以阳离子形式存在)的颜色,通常要比以中性试剂分子形态存在时具有更深的颜色.也就是说,在有机试剂的分子离子化的过程中,总是伴随着颜色的加深,与中性分子的颜色有显著的差别.另一方面,当有机试剂与金属离子形成络合物时,由于分子内电子云密度的重新分布也促成顾色的加深.因此,一般认为当金属阳离子与有机试剂的相互作用产生在中性分子形式的阶段时,则可期望发生最显著的对比度反应.这一情况常发生在图Ⅷ-5中的最有利范围A-B段.
此外,在光度测定中还必须考虑在不违背实现最大灵敏度的前提下,合理地选择最适的工作波长(λ最适)的试剂问题.对于高对比度反应来说,工作波长(λ最适)通常与络合物的最大吸收(λ最大)相一致.当络合物与试剂的吸收光谱明显重叠,如出现图Ⅷ-6所示的情况时,则必须依据εMeR/εR或εMeR-εR差的大小来选择工作波长(λ最适).在此εMeR表示络合物的摩尔吸收系数,εR则表示工作波长最适时试剂的摩尔吸收系数,从图Ⅷ-6可知,所选择的工作波长从λ最大MeR向右移时,对于大εMeR/εR之比值来说是有利的,但测定的灵敏度将有所降低.一经来说,对于高对比度反应而言,在λ最适=λ最大MeR条件下,εMeR/εR的比值可达20-30甚至更大.