試驗(yàn)2分光光度法測(cè)溴酚藍(lán)的電離平衡常數(shù)

1、分光光度法測(cè)澳酚藍(lán)的電離平衡常數(shù)摘要：澳酚藍(lán)（BPB是一種酸堿指示劑，本身帶有顏色且在有機(jī)溶劑里電離度很小，所以 一般的化學(xué)分析法或其他物理化學(xué)方法很難測(cè)定其電離平衡常數(shù)。然而用分光光度法可以在蒸儲(chǔ)水的參照下測(cè)出 BPB的最大吸收波長(zhǎng)，繼而測(cè)出在最大吸收波長(zhǎng)下對(duì)不同濃度的BPB溶液的吸收，從而求算出澳酚藍(lán)的電離平衡常數(shù)。關(guān)鍵詞：澳酚藍(lán)；電離平衡常數(shù)；分光光度計(jì)Measurement of the Ionization Equilibrium Constant ofBromophenol Blue by Spectrophotometric MethodAbstract：BPB can indi

2、cate whether a material is an acid or alkali. Since it has a bright color itself and a low ionization inorganic solvent, general chemical analysis, as well as some other physical methods come across a lot of difficulties in the determination of the ionization constant.However, with a spectrophotomet

3、er and an ionic analyzer, we can determinate the furthest absorbing wavelength of BPB with the help of blank corrective liquor of distilled water. Then a series of different copies of liquor of BPB with different acidity should be prepared and their absorbency should be measured by the spectrophotom

4、eter. At last, we can compute the ionization constant of BPB through those data.Keywords：Bromphenelblue; ionization equilibrium constant; spectrophotometer.前言具有極性共價(jià)鍵的弱電解質(zhì)溶于水時(shí)，其分子可以微弱電離出離子；同時(shí)，溶液中 的相應(yīng)離子也可以結(jié)合成分子，當(dāng)兩者的反應(yīng)速率相等時(shí)，溶液便達(dá)到了電離平衡。此 時(shí)，溶液中電解質(zhì)分子的濃度與離子的濃度分別處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。弱電解質(zhì)在一定條件下電離達(dá)到平衡時(shí)，溶液中電離所生成的各種

5、離子活度其在化學(xué)方程式中的計(jì)量為哥的乘積，跟溶液中未電離分子的活度以其在化學(xué)方程式中的計(jì)量 為哥的乘積的比值一個(gè)常數(shù)，叫做該弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)。這個(gè)常數(shù)叫電離平衡常 數(shù)，簡(jiǎn)稱電離常數(shù)。測(cè)量弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)的方法有很多，例如：滴定法、電化學(xué)法、物理方法等。本 實(shí)驗(yàn)中我們使用紫外 一可見分光光度法，它屬于物理方法的一種，即通過測(cè)定不同pH下澳酚藍(lán)溶液在最大吸收波長(zhǎng)處的吸光度，利用吸光度與離子濃度的關(guān)系計(jì)算出澳酚藍(lán)的電離平衡常數(shù).實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,掌握一種測(cè)定酸堿指示劑電離平衡常數(shù)的方法。.熟悉并掌握722型分光光度計(jì)的性能和使用方法。并利用分光光度計(jì)測(cè)量澳酚藍(lán)(Bromphenalblu

6、e)的最大吸收波長(zhǎng)，了解溶液濃度對(duì)Amax的影響。.了解酸度對(duì)B.PB的影響，學(xué)會(huì)用緩沖溶液調(diào)節(jié)溶液酸度的方法。實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)貝爾一郎比定律，溶液對(duì)于單色光的吸收，遵守下列關(guān)系式：I 0D = lg 1 = K l C(6-1)式中，D 消光(或光密度)；I/Io透光率；K-摩爾消光系數(shù)，它是溶液的特性常數(shù)； l被測(cè)溶液的厚度（即吸收槽的長(zhǎng)度）；C溶液濃度。以消光（D）對(duì)波長(zhǎng)（九）作圖，就可以得到該物質(zhì)的分光光度曲線，或吸收光譜曲線，如圖6-1所示。由圖可以看出，對(duì)應(yīng)于某一波長(zhǎng)有 著一個(gè)最大的吸收峰，用這一波長(zhǎng)的入射光通過 該溶液就有著最佳的靈敏度。本實(shí)驗(yàn)用分光光度法測(cè)定弱電解質(zhì)澳酚藍(lán)圖6-1分

7、光光度曲線的電離平衡常數(shù)。澳酚藍(lán)是一種酸堿指示劑，本身帶有顏色且在有機(jī)溶劑中電離度很小，所以用一般的化學(xué)分析法或其他物理化學(xué)方法很難測(cè)定其電離平衡常數(shù)。而分光光度法可以利用不同波長(zhǎng)對(duì)其組分的不同吸收來確定體系中組 分的含量，從而求算澳酚藍(lán)的電離平衡常數(shù)。澳酚藍(lán)在有機(jī)溶劑中存在著以下的電離平衡：HA ? H+A其平衡常數(shù)為：Ka/ H A -(6-2)Ka 二HA溶液的顏色是由顯色物質(zhì) HA與A引起的，其變色范圍PH在3.14.6之間，當(dāng)PH9.1 時(shí)，溶液的顏色主要由 HA引起的，呈黃色；在 PH4.6時(shí)，溶液的顏色主要由 A引起，呈 藍(lán)色。實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)藍(lán)色產(chǎn)生最大吸收的單色光的波長(zhǎng)對(duì)黃色不產(chǎn)

8、生吸收，在其最大吸收波長(zhǎng)時(shí)黃色消光為0或很小。用對(duì)A一產(chǎn)生最大吸收波長(zhǎng)的單色光測(cè)定電離后的混合溶液的消光，可求出A的濃度。令 A在顯色物質(zhì)中所占的分?jǐn)?shù)為 X,則HA所占的摩爾分?jǐn)?shù)為1 X,所以X _Ka =-A -（6- 3）1 - XX或者與成：1g =PH+lgKa （6-4） 1 - X根據(jù)上式可知，只要測(cè)定溶液的PH值及溶?中的HA和A,就可以計(jì)算出電離平衡常數(shù)Kao在極酸條件下，HA未電離，此時(shí)體系的顏色完全由 HA引起，溶液呈黃色。設(shè)此時(shí)體 系的消光度為D在極堿條件下，HA完全電離，此時(shí)體系的顏色完全由 A一引起，此時(shí)的消PH而變化,光度為D2, D為兩種極端條件之間的諸溶液的消光

9、度，它隨著溶液的D -D1D= (1 X)D+XQ。得到： X = dd代入（4）式中得:=PH - PKa(65)D -D1 lg D2 - D在測(cè)定Di、D2后，再測(cè)一系列 PH下的溶液的光密度，以lg D D1對(duì)PH作圖應(yīng)為D2 - D直線，由其在橫軸上的截距可求出PKa,從而可得該物質(zhì)的電離平衡常數(shù)。本實(shí)驗(yàn)的PH值通過溶液配制而得。實(shí)驗(yàn)儀器與試劑儀器及藥品名稱生產(chǎn)廠家規(guī)格數(shù)量HK-2A超級(jí)恒溫水浴南京留大萬和科技后限公司/1TU-1901雙光束紫外可見分光光度計(jì)北京普析通用儀器有限責(zé)任公司/1T3WS-P便攜式水質(zhì)快速檢測(cè)儀北京普析通用儀器有限責(zé)任公司/1Terminal 740 型

10、pH 計(jì)德國(guó)WTW/1吸量f/10mL2移液管/20mL2移液管/50mL1/25mL1容量瓶/100mL7比色皿/2洗耳球/1澳酚藍(lán)溶液/5 X10 5mol dm 3/HCl溶液/1 mol dm-3/HCl溶液/0.1mol dm-3/NaOH溶液/-30.2 mol dm/NaOH溶液/-30.1 mol dm/鄰苯一甲酸氫鉀溶液/c 4_-30.1 mol dm/表1.實(shí)驗(yàn)儀器及藥品實(shí)驗(yàn)步驟.打開超級(jí)恒溫水浴使之恒溫在25.00 C,打開分光光度計(jì)、便攜式水質(zhì)測(cè)試儀、pH計(jì)，預(yù)熱儀器，打開電腦設(shè)置軟件掃描范圍為360700nm,間隔為0.5nm。.對(duì)pH計(jì)進(jìn)行三點(diǎn)校零，用蒸儲(chǔ)水對(duì)便攜

11、式水質(zhì)測(cè)試儀、雙光束紫外可見分光光 度計(jì)進(jìn)行基線校準(zhǔn)，并完成相關(guān)設(shè)置。.確定溶液的最大吸收波長(zhǎng)（實(shí)驗(yàn)中略過此步驟）取1cm厚度的比色皿兩只，均用去離子水洗凈，裝入 2/3體積的去離子水，把比 色皿兩光面擦干，正確插入光度計(jì)恒溫比色槽中，點(diǎn)擊“基線”進(jìn)行基線校正，觀察數(shù) 據(jù)未與0偏離過多方可繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。認(rèn)真閱讀書后附錄，了解分光光度計(jì)的使用和操作及注意事項(xiàng)。.各個(gè)不同酸度的澳酚藍(lán)溶液配置。取7只100mL的干凈容量瓶，分別加入 20mL 5 x 10-5 mol dm3的B.P.B 溶液, 再分別加入50mlL0.1 mol dm3鄰苯二甲酸氫鉀溶液。加入的 HCl和NaOH的量以表 2為準(zhǔn)，再加

12、稀釋至刻度?？煞謩e得到不同 PH值下的B.P.B 溶液。溶液號(hào)PH值-3_ .X (0.1 mol - dm HCl)溶液號(hào)PH值Xi (0.1 mol d-NaOH13.216.00mL54.23.00mL23.410.00mL64.47.00mL33.66.00mL74.611.00mL43.83.00mL表2.溶液配制濃度參考將配置好的溶液分別倒入相應(yīng)的比色管中，放入恒溫槽中恒溫。.不同酸度下，澳酚藍(lán)溶液 pH值的測(cè)定。pH值。將上述七種不同酸度的澳酚藍(lán)溶液用酸度計(jì)測(cè)量相應(yīng)的.不同酸度下，澳酚藍(lán)溶液吸光度D的測(cè)定。將樣品池外側(cè)的比色皿取出，使用待測(cè)溶液潤(rùn)洗若干次后倒入2/3體積的待測(cè)溶液

13、,對(duì)其進(jìn)行全譜掃描，測(cè)量過程中注意溶液恒溫。對(duì)其余待測(cè)溶液進(jìn)行相同測(cè)量。將便攜式水質(zhì)快速檢測(cè)儀的探頭深入各溶液中，進(jìn)行測(cè)量，得到其吸收光譜圖。.極酸極堿溶液的測(cè)量。取兩只100mL容量瓶，分別加入 20mL 5 x 10-5 mol dm3的B.P.B 溶液。在一支 容量瓶中加入50mL0.2 mol dm3的NaOH溶液稀釋到刻度，得 B.P.B 的極堿溶液， 在另一支容量瓶中加入1 mol dm3的HCl溶液10mL,稀釋至刻度，得 B.P.B的極酸溶液。用兩種分光光度計(jì)迅速測(cè)量極酸溶液、極堿溶液的吸光度D1和D2,測(cè)量結(jié)果應(yīng)表明，極酸時(shí)溶液呈黃色，在max情況下，測(cè)得的吸光度為0。注意事

14、項(xiàng)1）在不測(cè)量時(shí)，應(yīng)將暗室蓋子打開，以延長(zhǎng)光電管壽命。2）使用比色皿時(shí)，禁止用手觸摸光面玻璃。3） pH計(jì)校正采用三點(diǎn)校正，更換測(cè)量溶液后要清洗并擦干電極。4）注意清洗并擦干比色皿透光面或光纖探頭。5）極酸、極堿樣品配好后盡快測(cè)量。2.6.數(shù)據(jù)處理方法.一 . .D - Di ,1、根據(jù)公式計(jì)算lg的值。D2 - D2、以lg D一匕對(duì)PH作圖，得截距為 PKa,計(jì)算Ka值。D2 -D3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理詳見附錄”。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)使用雙光束紫外可見分光光度計(jì)和便攜式水質(zhì)檢測(cè)儀分別測(cè)量，所獲得的17號(hào)溶液分光光度曲線、極酸極堿分光光度曲線見圖2和圖3 （原始數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理見附文

15、）。0.7 一0.6 -0.5 -0.4 -0.3 r0.2 -0.1 -0.0 -極酸樣品 1號(hào)樣品 2號(hào)樣品 3號(hào)樣品 4號(hào)樣品 5號(hào)樣品 6號(hào)樣品 7號(hào)樣品 極堿樣品-0.1 -I_-_-_-350400450500550600650700750入(nm)圖2 所有樣品D-入曲線（雙光束紫外可見分光光度計(jì)）0.00.7 r0.6 -0.5 .0.4 0.3 -0.2 -0.1 -極酸樣品 1號(hào)樣品 2號(hào)樣品 3號(hào)樣品 4號(hào)樣品 5號(hào)樣品 6號(hào)樣品 7號(hào)樣品 極堿樣品-0.1 4.I.I-350400450500550600650700750圖3所有樣品人（nm）D-入曲線（便攜式水質(zhì)檢測(cè)

16、儀）由分光光度曲線可知，堿態(tài)下,A的最大吸收波長(zhǎng) Zmax=591nm ,酸態(tài)下，HA的最大吸收波長(zhǎng)在 Amax=438.5nm。D1= -0.001 , D2= 0.662。（雙光束紫外可見分光光度計(jì)）A的最大吸收波長(zhǎng) 端ax=590.6nm ,HA的最大吸收波長(zhǎng)在加ax=437.8nm。D1= -0.012 ,D2= 0.616。(便攜式水質(zhì)檢測(cè)儀)計(jì)算 lg(D-D i)/(d 2-D)結(jié)果，并作 lg(D-D i)/(D2-D%pH 擬合直線圖，可算出 pKa、Ka, 結(jié)果見表 3。標(biāo)準(zhǔn)值(20 C, I=0) pKa=4.10, Ka=7.94X10-5。方法pKa相對(duì)誤差()Ka相

17、對(duì)誤差()雙光束紫外分光3.8635.81.37*10-472便攜式水質(zhì)檢測(cè)3.8236.81.50*10-489表3.pKa、Ka計(jì)算結(jié)果結(jié)果分析.吸收曲線分析：根據(jù)不同pH的吸收曲線形狀可知，澳酚藍(lán)酸式形式與堿式形式在對(duì)方最大吸收波長(zhǎng)處吸收很小，幾乎為0,可以近似認(rèn)為完全不相互干擾。同時(shí)，酸式形式與堿式形式各自符合Lambert-Beer定律，故此實(shí)驗(yàn)理論前提成立。從圖像中看出，所以的曲線在500nm附近相交于一點(diǎn)，在該波長(zhǎng)下，吸光度與溶液的pH無關(guān)。說明在此波長(zhǎng)下，酸型和堿型組分有相等的吸收系數(shù)。作lg(D-D i)/(D 2-D)-pH擬合直線圖，發(fā)現(xiàn)線性程度較好，同時(shí)，擬合直線的斜率

18、非常接近1,說明實(shí)驗(yàn)操作的精確性很高，故可用此方法測(cè)量澳酚藍(lán)的電離平衡常數(shù)。另外，從便攜式水質(zhì)檢測(cè)儀的吸收曲線中可以明顯看到在低波長(zhǎng)處，曲線波動(dòng)較大，而從便攜式水質(zhì)檢測(cè)儀的吸收曲線的基線可以看到，基線在波長(zhǎng)較小處影響較大，可能因此導(dǎo)圖4便攜式水質(zhì)檢測(cè)儀吸收曲線的基線. PKa計(jì)算結(jié)果分析從結(jié)果看，本實(shí)驗(yàn)中計(jì)算的pKa與標(biāo)準(zhǔn)值誤差較小，而 Ka與標(biāo)準(zhǔn)值誤差較大，從數(shù)學(xué)形式上可以理解，塞指數(shù)微小的誤差可能會(huì)被放大。從雙光束紫外分光儀和便攜式 水質(zhì)檢測(cè)儀的數(shù)據(jù)結(jié)果上來看，雙光束紫外分光儀的準(zhǔn)確度要高于便攜式水質(zhì)檢測(cè)儀， 但是，便攜式水質(zhì)檢測(cè)儀具有速度快，體積小等優(yōu)點(diǎn)。我們還可以用解方程組的方法來計(jì)算

19、澳酚藍(lán)的電離常數(shù)：七二曳孫%上+ 乙DB = aSHAHAl 3 + a . AT !3Da、Db分別為在HA和A-的最大吸收波長(zhǎng) 反和電處所測(cè)得的總的光密度。aA,HA 和aA,A-分別為在波長(zhǎng) 總和 七下的摩爾吸光系數(shù)。各物質(zhì)的摩爾吸光系數(shù)值可由作圖法 求得，從而求出A-與HA的相對(duì)量，再測(cè)得溶液 pH值最后求出pKa值若比色皿厚度相同，則：“I _誤差分析.實(shí)驗(yàn)中以濃度代替活度，由于實(shí)驗(yàn)中涉及到有機(jī)共軻體系，難以用活度系數(shù)的經(jīng) 驗(yàn)值進(jìn)行校正，從而可能存在一定誤差。.朗伯-比爾定律只適用于濃度較低的體系，對(duì)于濃度較高的情況， 該定律有少許偏差，導(dǎo)致測(cè)量的 D不與濃度呈正比，引起誤差。但對(duì)此

20、實(shí)驗(yàn)影響不大。.引起實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大誤差的原因可能該是pH值的測(cè)定的誤差較大，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，由pKa的相對(duì)誤差只有 3%4%,而轉(zhuǎn)換成 Ka計(jì)算相對(duì)誤差時(shí)，相對(duì)誤差卻有 40%50%,因?yàn)檗D(zhuǎn)變時(shí)是10的哥指數(shù)的變化，導(dǎo)致相對(duì)誤差的大小變化非常大，pH和pKa 一樣轉(zhuǎn)變時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，所以pKa的誤差主要來自于 pH值的測(cè)定。.實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，把 pH計(jì)的探頭插入溶液中后，pH計(jì)的示數(shù)很難穩(wěn)定下來，有可能是pH計(jì)的靈敏度較高，也可能是由于恒溫槽的控溫溫度有一定的波動(dòng)，且pH計(jì)探頭插入體系后需要一定時(shí)間讀數(shù)才能穩(wěn)定，這段時(shí)間會(huì)與體系有一定的熱量交換，25.00C的話，與標(biāo)準(zhǔn)值也存導(dǎo)致溫度不容易穩(wěn)

21、定，從而造成誤差，而且如果溫度不是 在著誤差。.從原始數(shù)據(jù)上可以看出在測(cè)量基線時(shí)，測(cè)量值并非一直為0,存在著略微上下波動(dòng)的狀況，這可能與儀器本身的波動(dòng)有關(guān)，測(cè)量其他溶液時(shí)，也可能有類似誤差。.在選擇測(cè)量間隔時(shí)， 雙光束紫外分光儀我們選擇的是0.5nm,而便攜式水質(zhì)快速檢測(cè)儀我們選擇的是 0.1nm,從數(shù)據(jù)中可以看出二者測(cè)量的最大吸收波長(zhǎng)有略微的偏移， 故掃描精度對(duì)實(shí)驗(yàn)有一定的誤差，理論上，選取的間隔越小，誤差越小，但測(cè)量時(shí)間會(huì) 變長(zhǎng)。.比較雙光束紫外分光儀和便攜式水質(zhì)快速檢測(cè)儀的掃描光譜可以看出，雙光束 的曲線非常平滑，而便攜式的曲線是有一定的鋸齒狀的，從基線的角度來看，便攜式的 基線也要比雙

22、光束的波動(dòng)大，并且若將探頭的深度角度改變，曲線也會(huì)有略微的變化。 主要原因是，便攜式水質(zhì)快速檢測(cè)儀檢測(cè)的溶液的探頭都完全暴露在外界中，檢測(cè)的時(shí) 候受到其他因素，如光、空氣、其他溶液等的影響，故誤差較大。.在清洗探頭后，探頭上的水很難完全擦干凈，可能會(huì)有一定殘留，影響待測(cè)液 的濃度，導(dǎo)致測(cè)量出現(xiàn)誤差。.極酸極堿溶液并非絕對(duì)意義上的極酸極堿，只是采用高濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液加入體系配制而成，可能極酸溶液中仍有少量A,極堿溶液中仍有少量 HA ,則理論推導(dǎo)公式不符合實(shí)際情況，引起誤差。.電離反應(yīng)要達(dá)到理論上的平衡需要一段時(shí)間，但在測(cè)定中，水浴時(shí)間為20分鐘左右就看始測(cè)量，極酸、極堿在恒溫510分鐘

23、后就開始測(cè)量，所以，澳酚藍(lán)堿型可能有一定程度偏離理論濃度，從而造成實(shí)驗(yàn)誤差。.在測(cè)量極堿溶液時(shí)，溶液暴露在空氣中會(huì)吸收空氣中的CC2,使得堿性減弱，因此我們測(cè)得的吸光度會(huì)隨時(shí)間的推移而逐漸減小，雖然實(shí)驗(yàn)中較快的測(cè)定了極堿溶液的吸光 度，避免了溶液與空氣過長(zhǎng)時(shí)間的接觸，但仍會(huì)有少量 CQ溶于溶液中，造成吸光度的減小,從而產(chǎn)生誤差。實(shí)驗(yàn)總、結(jié)由于本次實(shí)驗(yàn)使用了精密儀器，如 pH計(jì)、雙光束紫外分光光度計(jì)、便攜式水質(zhì)快 速檢測(cè)儀。本實(shí)驗(yàn)操作較為簡(jiǎn)單，重復(fù)性工作量大大減少。本次實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)了分光光度法測(cè)量澳酚藍(lán)電離常數(shù)的方法，即通過測(cè)定不同pH下澳酚藍(lán)溶液在最大吸收波長(zhǎng)處的吸光度，再利用吸光度與溶液 pH的

24、關(guān)系計(jì)算出澳酚藍(lán)的電離平衡常數(shù)。這種方法也可以推廣到其他指示劑的電離常數(shù)的測(cè)量上。雖然在pKa的測(cè)量上較為準(zhǔn)確，但在Ka的測(cè)量上還存在一定誤差。由于只能查到 20c的pKa值，故可以選擇在20度條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。.心得與體會(huì)通過這次實(shí)驗(yàn)，我了解了測(cè)定電離常數(shù)的一些方法。分光光度法測(cè)定電離常數(shù)具有 操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。由于物質(zhì)本身的特性以及實(shí)驗(yàn)條件的限制，會(huì)有一定的誤差，但對(duì)于 大致估計(jì)電離常數(shù)范圍還是很好的一種方法，有一定的實(shí)用價(jià)值。.參考文獻(xiàn)1分光光度法測(cè)澳酚藍(lán)的電離平衡常數(shù)（講義）.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心2定量化學(xué)分析李龍泉等合肥中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社20073 CRC Ha

25、ndbook of Chemistry and Physics90th Edition 20104物理化學(xué)（第五版）上冊(cè).傅獻(xiàn)彩，沈文霞，姚天揚(yáng)，侯文華.高等教育出版社，2015,064 （7）:34-395王敏.分析化學(xué)手冊(cè)（第三版）.2.化學(xué)分析.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2016:673.附錄.實(shí)驗(yàn)條件恒溫槽顯示溫度：實(shí)驗(yàn)前：25.00 C實(shí)驗(yàn)后：25.00 C.原始數(shù)據(jù)吸光度數(shù)據(jù)已上傳于即“實(shí)驗(yàn)二原始數(shù)據(jù)”文件夾PH數(shù)據(jù)編號(hào)1234567PH3.1503.4123.6103.8094.1744.3944.606附表1不同編號(hào)溶液的 PH值.數(shù)據(jù)處理雙光束紫外可見吸收光譜不同PH下D-入曲線

26、由極酸、極堿的D-入曲線，可知極堿環(huán)境中，A特征吸收峰在 入=591nm處，D=0.662 ;極酸環(huán)境中，HA特征吸收峰在 入=48.5nm處，D=0.214?？紤]到儀器絕對(duì)誤差隨D大小變化不大，所以取極堿的數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)處理，選取最大吸收波長(zhǎng) 入=591nm 由極酸、極堿的 D-入曲線得到：D1= -0.001 , D2= 0.662。附圖1極酸樣品D-入曲線極堿樣品吸收曲線附圖2極堿樣品D-入曲線1號(hào)樣品吸收曲線2號(hào)樣品吸收曲線附圖3 1號(hào)樣品D-入曲線附圖4 2號(hào)樣品D-入曲線3號(hào)樣品吸收曲線附圖5 3號(hào)樣品D-入曲線4號(hào)樣品吸收曲線人(nm)附圖6 4號(hào)樣品D-入曲線5號(hào)樣品吸收曲線6號(hào)

27、樣品吸收曲線0.60.5 -0.4 0.3 -0.2 -0.1 0.0 -350附圖7 5號(hào)樣品D-入曲線7號(hào)樣品吸收曲線0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 p0.2 -0.1 -0.0 -0.1 4350入(nm)附圖9 7號(hào)樣品D-入曲線0.00100.00050.0000-0.0005-0.0010350400450500550600人(nm)附圖11基線I I 11 I II I II400450500550600650700750入(nm)附圖8 6號(hào)樣品D-入曲線極酸樣品 1號(hào)樣品 2號(hào)樣品 3號(hào)樣品 4號(hào)樣品 5號(hào)樣品 6號(hào)樣品 7號(hào)樣品 極堿樣品4004505005

28、50600650700750入(nm)附圖10所有樣品D-入曲線基線650700750由1 7號(hào)樣品的D-入曲線易得，在591nm處，各樣品的吸光度:編號(hào)1234567吸光度0.1150.1720.2300.2890.4360.5150.570附表2各樣品吸光度3.1.2. Pka計(jì)算，,D - D將所得數(shù)據(jù)整理，計(jì)算出lg 1D2 - D編號(hào)PHDD-DD-Dlg(D-D1)/(D2-D)13.1500.1150.1160.547-0.6735323.4120.1720.1730.490-0.4521533.6100.2300.2310.432-0.2718743.8090.2890.290

29、0.373-0.1093154.1740.4360.4370.2260.2863764.3940.5150.5160.1470.5453374.6060.5700.5710.0920.79285附表2各樣品的lg作lgD - D1D2 - D一pH圖，并擬合直線:1.0 lg(D-D1)/(D2-D)Linear Fit of Sheet1 Blg(D-D1)/(D2-D)”0.8 -0.6 -0.4 -0.2 -0.0 -0.2 -0.4 -,-0.6 -0.8 -Equationy = a + b*xPlotlg(D-D1)/(D2-D)WeightNo WeightingIntercep

30、t-3.90124 ?0.12044Slope1.00999 ?0.0308Residual Sum of Square0.0081Pearsons r0.99768R-Square(COD)0.99537Adj. R-Square0.994453.03.23.43.63.84.04.24.44.64.8PH附圖12擬合曲線得到擬合方程：y = 1.00999 x- 3.90124由公式：igD - DiD2 . D=PH PKa得：PKa = 3.90124/1.00999 = 3.863Ka = 10-PKa= 1.37 X 10-4理論值：PKa = 4.10, Ka = 7.94 X1

31、0-5相對(duì)誤差：|(1.37X 10-4-7.94X 10-5)/7.94 X 10-5| = 72%便攜式水質(zhì)檢測(cè)儀吸收光譜不同PH下D-入曲線附圖13基線由圖可知，基線在波長(zhǎng)較小處影響較大，但在波長(zhǎng)較大處影響較小，其中最大吸收波長(zhǎng)入=50.6nm 處 D=0.003。附圖14極酸樣品D-入曲線極堿樣品吸收曲線附圖15極堿樣品D-入曲線由極酸、極堿的D-入曲線，可知極堿環(huán)境中，A特征吸收峰在 入=50.6nm處，D=0.616 ;極酸環(huán)境中，HA特征吸收峰在入=47.8nm處，D=0.210。選取最大吸收波長(zhǎng) 入=50.6nm,由極酸、極堿的D-入曲線得到：D1= -0.012 , D2= 0.616。0.150.102號(hào)樣品吸收曲線0.20 -0.050.00 -入(nm)350400450500550600650700750附圖16 1號(hào)樣品D-入曲線附圖17 2號(hào)樣品D-入曲線附圖18 3號(hào)樣品D-入曲線附圖19 4號(hào)樣品D-入曲線5號(hào)樣品吸收曲線6號(hào)樣品吸收曲線人(nm)附圖21 6號(hào)樣品D-入曲線0.70.6 -0.5 -0.4