分光光度法測(cè)定混合液中的鈷和鉻

實(shí)驗(yàn)五分光光度法測(cè)定混合液中Co2+和Cr3+的含量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^本實(shí)驗(yàn)掌握分光光度法雙組分測(cè)定的原理和方法，進(jìn)一步熟練掌握紫外-可見分光光度計(jì)使竺、實(shí)驗(yàn)原理如果樣品中只含有一種吸光物質(zhì)，可根據(jù)測(cè)定出該物質(zhì)的吸收光譜曲線，選擇適當(dāng)?shù)奈詹ㄩL(zhǎng)，根據(jù)朗伯一比耳（Lambert—Beer）定律，做出標(biāo)準(zhǔn)曲線，可求出未知液中分析物質(zhì)的含量。如果樣品中含有多種吸光物質(zhì)，一定條件下分光光度法不經(jīng)分離即可對(duì)混合物進(jìn)行多組分分析。這是因?yàn)槲舛染哂屑雍托浴Ｔ谀骋徊ㄩL(zhǎng)下總吸光度等于各個(gè)組分吸光度的總和。測(cè)定各組分摩爾吸光系數(shù)可采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法，以標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率作為摩爾吸光系數(shù)較為準(zhǔn)確。對(duì)二組分混合液的測(cè)定，可根據(jù)具體情況分別測(cè)定出各個(gè)成分含量。如果各種吸光物質(zhì)的吸收曲線不相互重疊，這是多組分同時(shí)測(cè)定的理想情況，可在各自的最大吸收波長(zhǎng)位置分別測(cè)定，與單組分測(cè)定無異，如下圖中的（1）。圖1圖1混合組分的吸收光譜（1）不重疊（2）部分重疊（3）相互重疊如果各種吸光物質(zhì)的吸收曲線相互重疊，如上圖中的（3），a和b兩種物質(zhì)相互干擾，但根據(jù)吸光度加和性原理，在此場(chǎng)合下仍然可以測(cè)定出各個(gè)成分含量。A=8bcA=8bcA=8氣bc+8^1bc%aabbA=8%bc+8人2bc人2bbaa解聯(lián)立方程8.2A-8X1Ac=__bXa(8氣8X2-8X28X])babab8X2A-8X1A\o"CurrentDocument"c=__七a__b(8X18%—8X28X1)bbaba如本實(shí)驗(yàn)中測(cè)定Co2+和Cr3+有色混合物的組成°C。2+和Cr3+吸收曲線相互重疊，但選擇Co2+和Cr3+的最大吸收波長(zhǎng)，根據(jù)下面公式，可求出Co2+和Cr3+的含量。A=8bcV嘉bCCo2++￡公阮睥AC8Xbe5+8XbCcr3+三、儀器與試劑儀器：可見分光光度計(jì)(或紫外-可見分光光度計(jì))一臺(tái)；50mL容量瓶9個(gè)；10mL吸量管2支。試劑：0.700mol.L-1Co(NO3)2溶液；0.200mol.L-1Cr(NO3)3溶液。四、實(shí)驗(yàn)步驟準(zhǔn)備工作清洗容量瓶，吸量管及需用的玻璃器皿。配制0.700mol?L-1Co(NO3)2溶液和0.200mol?L-1Cr(NO3)3溶液。按儀器使用說明書檢查儀器。開機(jī)預(yù)熱20min，并調(diào)試至工作狀態(tài)。檢查儀器波長(zhǎng)的正確性和吸收池的配套性。系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制Co(NO3)2標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：取4個(gè)潔凈的50mL容量瓶分別加入2.50mL、5.00mL、7.50mL、10.00mL0.700mol-L-1Co(NO3)2溶液；用蒸餾水將各容量瓶中的溶液稀釋至標(biāo)線，搖勻。Cr(NO3)3標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：取4個(gè)潔凈的50mL容量瓶，分別加入2.50mL、5.00mL、7.50mL、10.00mL0.700mol-L-10.200mol-L-1Cr(NO3)3溶液，用蒸餾水將各容量瓶中的溶液稀釋至標(biāo)線，搖勻。繪制吸收光譜曲線繪Co(NO3)2、Cr(NO3)3的吸收光譜曲線，并確定入射光波長(zhǎng)?和人2。取配制的Co(NO3)2和Cr(NO3)3系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中各一份，以蒸餾水為參比，在420?700nm，每隔20nm測(cè)一次吸光度(在峰值附近間隔小些)，分別繪制Co(NO3)2和Cr(NO3)3系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸收曲線，并確定人］和人2。工作曲線的繪制以蒸餾水為參比在人］和人2處分別測(cè)定步驟2配制的Co(NO3)2、Cr(NO3)3系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸收，并記錄各溶液不同波長(zhǎng)下的各相應(yīng)吸光度。未知試液的測(cè)定取一個(gè)潔凈的50mL容量瓶，加入5.00mL未知試液，用蒸餾水稀釋至標(biāo)線，搖勻。在波長(zhǎng)人］和人2處測(cè)量試液的吸光度ACo+Cr，X1和ACo+Cr，人2。結(jié)束工作測(cè)量完畢關(guān)閉儀器電源，取出吸收池，清洗晾干后放人盒內(nèi)保存，清理工作臺(tái)，罩上儀器防塵罩，填寫儀器使用記錄。清洗容量瓶及其他所用的玻璃器皿，并放回原處。五、數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理線，即得吸收光譜。從曲線上查得溶液的最大吸收波長(zhǎng)久max，即為測(cè)量Co2+和Cr3+的測(cè)量波長(zhǎng)（又稱工作波長(zhǎng)）(2)分別繪制Co(NO3)2和Cr(NO3)3在人］和人2下四條工作曲線，并求出8氣、8X2、8氣、8X2Co2+Co2+Cr3+Cr3+表3標(biāo)準(zhǔn)系列溶液和未知溶液的吸光度Co(NO3)2溶液體積/VmLCr(NO3)3溶液體積/VmL混合物1號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)1號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)2.505.007.5010.002.505.007.5010.005.00入1入2(3)利用聯(lián)列方程計(jì)算未知樣品中Co(NO3)2和Cr(NO3)3的濃度。六、思考題同時(shí)測(cè)定兩組分混合液時(shí)，應(yīng)如何選擇入射光波長(zhǎng)？如何測(cè)定三組分混合液？七、注意事項(xiàng)1、作吸收曲線時(shí)，每改變一次波長(zhǎng)，都必須重調(diào)參比溶液T=100%,A=0。2、在每次測(cè)定前，應(yīng)首先作比色皿配對(duì)性試驗(yàn)。方法是：將同樣厚度的4個(gè)比色皿分別編號(hào)，都裝空白溶液，在508nm處測(cè)定各比色皿的吸光度(或透光率)，結(jié)果應(yīng)相同。若有顯著差異，應(yīng)將比色皿重新洗滌后再裝空白溶液測(cè)定，直到吸光度(或透光率)一致。若經(jīng)過多次洗滌，仍有顯著差異，則用下法校正：以吸光度最小的比色皿為0，測(cè)定其余三個(gè)比色皿的吸光度值作為校正值。測(cè)定水樣或溶液時(shí)，以吸光度為零的比色皿作空白，用其它各皿裝溶液，測(cè)各吸光度值減去所用比色皿的校正值。溶液吸光度測(cè)量值的校正示例比色皿編號(hào)空白溶液校正值(A)顯色溶液測(cè)得值(A)校正后測(cè)得值(A)10.00.0空白20.00440.20410.20030.00880.40890.40040.02230.62340.6013、拿取比色皿時(shí)，只能用手指捏住毛玻璃的兩面，手指不得接觸其透光面。盛好溶液(至比色皿高度的4/5處)后，先用濾紙輕輕吸去外部的水(或溶液)，再用擦鏡紙輕輕擦拭透光面，直至潔凈透明。另外，還應(yīng)注意比色皿內(nèi)不得粘附小氣泡，否則影響透光率。4、測(cè)量之前，比色皿需用被測(cè)溶液蕩洗2?3次。然后再盛溶液。比色皿用畢后，應(yīng)立即取出，用自來水及蒸餾水洗凈、倒立晾干。5、儀器不測(cè)定時(shí)，應(yīng)打開暗箱蓋，以保護(hù)光電管。6、繪制吸收光譜時(shí)應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)淖?/p>