苯酚的紫外光譜的繪制及定量測(cè)定_第1頁(yè)
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苯酚的紫外光譜的繪制及定量測(cè)定二、基本原理分子的紫外可見(jiàn)吸收光譜是由于分子中的某些基團(tuán)吸收了紫外可見(jiàn)輻射光后,發(fā)生了電子能級(jí)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(tuán)的信息??梢杂脴?biāo)準(zhǔn)光譜圖再結(jié)合其它手段進(jìn)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(duì)溶液進(jìn)行定量分析。在紫外可見(jiàn)吸收分光光度分析中,必須注意溶液的pH值的影響。因?yàn)槿芤旱膒H值不但有可能影響被測(cè)物吸光強(qiáng)度,甚至還可能影響被測(cè)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(gè)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(jiàn)吸收分光光度分析苯酚時(shí)應(yīng)加緩沖溶液,本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)加氫氧化鈉強(qiáng)堿溶液來(lái)控制溶液pH值的。三、儀器和試劑1、 儀器:(1)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(2)1.00cm石英比色池;2、 試劑:(1)苯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液:10%;(2)0.25mol/LNaOH。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 配置系列標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確移取0.1mg/mL的苯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00(1號(hào))、2.00(2號(hào))、4.00(3號(hào))、6.00(4號(hào))、8.00(5號(hào))、10.00mL(6號(hào))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(biāo)準(zhǔn)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(cè)量系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中的3號(hào)(或4號(hào))的吸光度A,繪制吸收曲線,找出最大吸收波長(zhǎng)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(zhǎng)下分別測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列樣品的吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線.3、 測(cè)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(zhǎng)處測(cè)定吸光度A。4、 計(jì)算未知溶液的含量(mg.mL-1)。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及要求1、繪制苯酚堿性溶液的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線;由實(shí)驗(yàn)側(cè)得紫外吸收光譜中波長(zhǎng)最大(287.0nm)的吸收峰情況如下:序號(hào)苯酚體積mL吸光強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)工作曲線2、計(jì)算未知樣中苯酚的濃度;由苯酚堿性溶液的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線計(jì)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(shí)驗(yàn)中為什么加NaOH?答:因?yàn)樵谧贤饪梢?jiàn)吸收分光光度分析中,溶液的pH值有可能因與被測(cè)物發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生電離平衡,從而影響被測(cè)物吸光強(qiáng)度,甚至還可能影響被測(cè)物的峰位形狀和位置。實(shí)驗(yàn)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(gè)吸收峰入max位移至207.1nm,234.8nm和286.9nm。2、 本實(shí)驗(yàn)是采用紫外吸收光譜中波長(zhǎng)最大的吸收峰下進(jìn)行測(cè)定的,是否可以在另外兩個(gè)吸收峰下進(jìn)行定量測(cè)定,為什么?答:因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)光譜中波長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)中,被測(cè)物的苯環(huán)只與苯酚濃度有關(guān),所以用B吸收帶的

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