苯酚的紫外光譜的繪制及定量測定

苯酚的紫外光譜的繪制及定量測定二、基本原理分子的紫外可見吸收光譜是由于分子中的某些基團吸收了紫外可見輻射光后，發(fā)生了電子能級躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜。它是帶狀光譜，反映了分子中某些基團的信息?？梢杂脴藴使庾V圖再結(jié)合其它手段進行定性分析。根據(jù)Lambert-Beer定律：A=ebc,（A為吸光度，￡為摩爾吸光系數(shù)，b為液池厚度，c為溶液濃度）可以對溶液進行定量分析。在紫外可見吸收分光光度分析中，必須注意溶液的pH值的影響。因為溶液的pH值不但有可能影響被測物吸光強度，甚至還可能影響被測物的峰位形狀和位置。酚類化合物就有這一現(xiàn)象，例如苯酚在溶液中存在如下電離平衡：苯酚在紫外區(qū)有三個吸收峰，在酸性或中性溶液中，入max為196.3nm,210.4nm和269.8nm;在堿性溶液中入max位移至207.1nm,234.8nm和286.9nm。下圖為0.021g/L的苯酚分別在0.010mol/L鹽酸溶液與氫氧化鈉溶液中的紫外吸收光譜。由圖知在鹽酸溶液與氫氧化鈉溶液中，苯酚的紫外吸收光譜有很大差別，所以在用紫外可見吸收分光光度分析苯酚時應(yīng)加緩沖溶液，本實驗是通過加氫氧化鈉強堿溶液來控制溶液pH值的。三、儀器和試劑1、 儀器：（1）紫外可見分光光度計（2）1.00cm石英比色池；2、 試劑：（1）苯酚標準溶液:10%；（2）0.25mol/LNaOH。四、實驗內(nèi)容1、 配置系列標準溶液：準確移取0.1mg/mL的苯酚標準溶液0.00（1號）、2.00（2號）、4.00（3號）、6.00（4號）、8.00（5號）、10.00mL（6號）分別置于50ml容量瓶中，各加10滴10%的NaOH溶液，并用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。2、 繪制吸收曲線及標準工作曲線：用1cm石英比色皿，以NaOH空白溶液為參比，在200~300nm范圍內(nèi)，測量系列標準溶液中的3號（或4號）的吸光度A,繪制吸收曲線，找出最大吸收波長入max。以1cm石英比色皿，以NaOH空白溶液為參比，在選定的最大吸收波長下分別測定標準系列樣品的吸光度，繪制標準工作曲線.3、 測定未知溶液：取未知夜10.00mL置于50.00mL容量瓶中，加10滴10%的NaOH溶液，用蒸餾水稀釋至刻度；以NaOH空白溶液為參比，用1cm的比色皿在最大吸收波長處測定吸光度A。4、 計算未知溶液的含量（mg.mL-1）。五、實驗報告及要求1、繪制苯酚堿性溶液的標準工作曲線；由實驗側(cè)得紫外吸收光譜中波長最大（287.0nm）的吸收峰情況如下：序號苯酚體積mL吸光強度稀釋后濃度mg.mL-110.0000.00022.000.10680.00434.000.21530.00846.000.33420.01258.000.44560.016610.000.55380.020710.00（未知濃度）0.0259繪制得標準工作曲線如下圖吸光度A y=28.108x-0.0061R2=0.9998苯酚濃度/mg.mL-1繪制苯酚堿性溶液的標準工作曲線2、計算未知樣中苯酚的濃度；由苯酚堿性溶液的標準工作曲線計算得到的吸光度-濃度函數(shù)關(guān)系函數(shù)為:A=28.108c-0.0061 (A為吸光度，c為溶液濃度)則可求出未知樣品中苯酚稀釋后濃度c1=(A+0.0061)/28.108=0.0011mg.mL-i則未知樣品中苯酚稀釋前濃度c2=c1*V1/V2=0.0011*50/10=0.0055mg.mL-i六、思考題1、 實驗中為什么加NaOH?答：因為在紫外可見吸收分光光度分析中，溶液的pH值有可能因與被測物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生電離平衡，從而影響被測物吸光強度，甚至還可能影響被測物的峰位形狀和位置。實驗中為什么加NaOH，是為了控制溶液pH值的。使苯酚在紫外區(qū)有三個吸收峰入max位移至207.1nm,234.8nm和286.9nm。2、 本實驗是采用紫外吸收光譜中波長最大的吸收峰下進行測定的，是否可以在另外兩個吸收峰下進行定量測定，為什么？答：因為本實驗光譜中波長最大的吸收峰是苯酚中苯環(huán)發(fā)生n-n*躍遷的B吸收帶，在實驗中，被測物的苯環(huán)只與苯酚濃度有關(guān)，所以用B吸收帶的