紫外可見分光光度法測(cè)定含銅廢水中的銅離子

紫外可見分光光度法測(cè)定含銅廢水中的銅離子一、本文概述本文旨在探討紫外可見分光光度法在測(cè)定含銅廢水中的銅離子濃度方面的應(yīng)用。隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，含銅廢水的排放日益嚴(yán)重，對(duì)環(huán)境造成了巨大的壓力。因此，準(zhǔn)確、快速地測(cè)定廢水中銅離子的濃度對(duì)于環(huán)境保護(hù)和資源回收利用具有重要意義。紫外可見分光光度法作為一種常用的分析方法，具有操作簡(jiǎn)便、靈敏度高、準(zhǔn)確性好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和化學(xué)分析領(lǐng)域。本文將首先介紹紫外可見分光光度法的基本原理和實(shí)驗(yàn)步驟，包括試劑的配制、標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制以及樣品的處理等。然后，通過(guò)實(shí)際水樣的測(cè)定，分析該方法的準(zhǔn)確性和可靠性。還將探討影響測(cè)定結(jié)果的因素，如干擾離子的影響、測(cè)定波長(zhǎng)的選擇等，并提出相應(yīng)的解決方法。本文還將總結(jié)紫外可見分光光度法在測(cè)定含銅廢水中的銅離子濃度方面的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。通過(guò)本文的研究，旨在為環(huán)境監(jiān)測(cè)和廢水處理領(lǐng)域提供一種準(zhǔn)確、快速的銅離子濃度測(cè)定方法，為環(huán)境保護(hù)和資源回收利用提供技術(shù)支持。也希望引起更多學(xué)者和從業(yè)者對(duì)紫外可見分光光度法的關(guān)注和研究，推動(dòng)該方法在更多領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。二、實(shí)驗(yàn)原理紫外可見分光光度法是一種基于物質(zhì)對(duì)紫外和可見光的吸收特性進(jìn)行定量分析的方法。此方法基于比爾-朗伯定律，即溶液對(duì)光的吸收與溶液中溶質(zhì)的濃度成正比。當(dāng)一束單色光通過(guò)溶液時(shí)，部分光能被溶液中的溶質(zhì)吸收，導(dǎo)致透射光強(qiáng)度減弱。通過(guò)測(cè)量入射光和透射光的強(qiáng)度，可以計(jì)算出溶液對(duì)光的吸收程度，從而進(jìn)一步確定溶質(zhì)的濃度。在測(cè)定含銅廢水中的銅離子時(shí)，通常選擇一種能與銅離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的顯色劑。這種顯色劑在與銅離子反應(yīng)后，會(huì)生成一種具有特定吸收光譜的有色絡(luò)合物。通過(guò)測(cè)量這種有色絡(luò)合物在特定波長(zhǎng)下的吸光度，就可以根據(jù)比爾-朗伯定律計(jì)算出銅離子的濃度。實(shí)驗(yàn)中常用的顯色劑包括二甲酚橙、鄰菲啰啉等。這些顯色劑與銅離子反應(yīng)生成的絡(luò)合物具有穩(wěn)定的吸收光譜，且吸光度與銅離子濃度之間呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。因此，通過(guò)紫外可見分光光度法可以準(zhǔn)確、快速地測(cè)定含銅廢水中的銅離子濃度，為環(huán)境監(jiān)測(cè)和廢水處理提供有力支持。三、實(shí)驗(yàn)材料與方法本實(shí)驗(yàn)所需的主要材料包括紫外可見分光光度計(jì)、銅離子標(biāo)準(zhǔn)溶液、待測(cè)含銅廢水、試劑（如硫酸、氫氧化鈉、抗壞血酸等）、實(shí)驗(yàn)用玻璃器皿（如容量瓶、比色皿等）以及去離子水。所有試劑均為分析純級(jí)別，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。將待測(cè)的含銅廢水進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂?，以確保其銅離子濃度在分光光度計(jì)的測(cè)量范圍內(nèi)。同時(shí)，為了消除干擾物質(zhì)的影響，可以使用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑進(jìn)行預(yù)處理，如加入抗壞血酸以還原可能存在的氧化態(tài)銅離子。準(zhǔn)確稱取一定量的銅離子標(biāo)準(zhǔn)溶液，用去離子水稀釋至不同濃度，并在紫外可見分光光度計(jì)上測(cè)量其吸光度。以銅離子濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。將預(yù)處理后的含銅廢水樣品放入比色皿中，在紫外可見分光光度計(jì)上測(cè)量其吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，即可計(jì)算出樣品中銅離子的濃度。為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)定期進(jìn)行儀器的校準(zhǔn)和維護(hù)。同時(shí)，每個(gè)樣品應(yīng)至少測(cè)定三次，取平均值作為最終結(jié)果。對(duì)于超出測(cè)量范圍的樣品，應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂尰驖饪s。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel等數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行整理和分析。通過(guò)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，可以得到銅離子濃度與吸光度之間的線性關(guān)系。根據(jù)樣品的吸光度值，即可從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出對(duì)應(yīng)的銅離子濃度。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，評(píng)估方法的準(zhǔn)確性和可靠性。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析本實(shí)驗(yàn)采用紫外可見分光光度法測(cè)定了含銅廢水中的銅離子濃度。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們嚴(yán)格遵守了操作步驟，并準(zhǔn)確記錄了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，我們得到了以下結(jié)論。我們觀察到隨著銅離子濃度的增加，吸光度值也相應(yīng)增加。這表明銅離子在紫外可見光區(qū)具有較強(qiáng)的吸收特性，適合采用分光光度法進(jìn)行測(cè)定。在繪制吸光度與銅離子濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)曲線呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)較高，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)方法可靠。在測(cè)定實(shí)際含銅廢水樣品時(shí)，我們根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出了銅離子的濃度。通過(guò)對(duì)比不同時(shí)間點(diǎn)的測(cè)定結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)銅離子濃度在廢水中存在一定的波動(dòng)，但總體趨勢(shì)保持穩(wěn)定。這一結(jié)果表明，紫外可見分光光度法能夠準(zhǔn)確測(cè)定含銅廢水中的銅離子濃度，并可用于監(jiān)測(cè)廢水中的銅離子含量。我們對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能存在的誤差進(jìn)行了分析。由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中受到儀器精度、操作誤差等因素的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能存在一定的誤差。為了減小誤差，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中盡量保持操作穩(wěn)定，并多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)以減小誤差。我們還對(duì)比了不同方法的測(cè)定結(jié)果，發(fā)現(xiàn)紫外可見分光光度法與其他方法相比具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性。紫外可見分光光度法是一種有效的測(cè)定含銅廢水中銅離子濃度的方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠，可用于監(jiān)測(cè)廢水中的銅離子含量。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果采取相應(yīng)的處理措施，降低廢水中的銅離子濃度，保護(hù)環(huán)境和人類健康。五、結(jié)論與展望本研究通過(guò)紫外可見分光光度法測(cè)定了含銅廢水中的銅離子含量，取得了較為滿意的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確性，適用于廢水中銅離子的快速測(cè)定。通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，我們可以進(jìn)一步提高測(cè)定的精度和穩(wěn)定性，為實(shí)際應(yīng)用提供更為可靠的技術(shù)支持。本研究還探討了不同干擾離子對(duì)測(cè)定的影響，并提出了相應(yīng)的干擾消除方法。這為實(shí)際廢水處理過(guò)程中可能遇到的復(fù)雜水質(zhì)條件提供了有益的參考。隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的日益增強(qiáng)，對(duì)廢水中重金屬離子的監(jiān)測(cè)和控制顯得尤為重要。紫外可見分光光度法作為一種簡(jiǎn)便、快速的測(cè)定方法，在實(shí)際應(yīng)用中具有廣闊的前景。未來(lái)，我們可以進(jìn)一步優(yōu)化該方法，提高測(cè)定的靈敏度和準(zhǔn)確性，以滿足更為嚴(yán)格的環(huán)保要求。我們還可以研究其他重金屬離子的紫外可見分光光度法測(cè)定方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中多種重金屬離子的同時(shí)測(cè)定。這將為廢水處理和環(huán)境監(jiān)測(cè)提供更多的技術(shù)支持。另外，隨著納米技術(shù)、光譜分析技術(shù)等領(lǐng)域的不斷發(fā)展，我們可以探索將這些新技術(shù)應(yīng)用于廢水中重金屬離子的測(cè)定，以期取得更為準(zhǔn)確、快速的結(jié)果。這將為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。參考資料：紫外-可見分光光度法：是一種基于物質(zhì)分子對(duì)紫外-可見光區(qū)的電磁輻射的吸收特性進(jìn)行物質(zhì)定性和定量分析的方法。朗伯-比爾定律：物質(zhì)在一定波長(zhǎng)下的吸光度A與該物質(zhì)的濃度C和光路長(zhǎng)度L的乘積成正比。答：紫外-可見分光光度法是一種基于物質(zhì)分子對(duì)紫外-可見光區(qū)的電磁輻射的吸收特性進(jìn)行物質(zhì)定性和定量分析的方法。其原理是物質(zhì)吸收光子，從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)而產(chǎn)生的光譜，利用物質(zhì)對(duì)光的吸收程度與波長(zhǎng)之間的關(guān)系，可以進(jìn)行物質(zhì)的定性和定量分析。答：朗伯-比爾定律是指物質(zhì)在一定波長(zhǎng)下的吸光度A與該物質(zhì)的濃度C和光路長(zhǎng)度L的乘積成正比。其適用條件是：?jiǎn)紊?、無(wú)自吸收、化學(xué)穩(wěn)定性好、透射比范圍適當(dāng)。如何使用紫外-可見分光光度法測(cè)定樣品中某一元素的含量？請(qǐng)簡(jiǎn)要描述實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。請(qǐng)解釋紫外-可見分光光度法中的自吸現(xiàn)象，并說(shuō)明如何消除自吸影響。答：自吸現(xiàn)象是指樣品溶液中的某些組分在紫外光照射下產(chǎn)生的熒光或磷光，對(duì)樣品的吸光度產(chǎn)生干擾。消除自吸影響的方法包括：使用不含自吸組分的溶劑、加入適量的表面活性劑、采用光路切換等方式。紫外-可見分光光度法是在190～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)定物質(zhì)的吸光度，用于鑒別、雜質(zhì)檢查和定量測(cè)定的方法。當(dāng)光穿過(guò)被測(cè)物質(zhì)溶液時(shí)，物質(zhì)對(duì)光的吸收程度隨光的波長(zhǎng)不同而變化。因此，通過(guò)測(cè)定物質(zhì)在不同波長(zhǎng)處的吸光度，并繪制其吸光度與波長(zhǎng)的關(guān)系圖即得被測(cè)物質(zhì)的吸收光譜。從吸收光譜中，可以確定最大吸收波長(zhǎng)λmax和最小吸收波長(zhǎng)λmin。物質(zhì)的吸收光譜具有與其結(jié)構(gòu)相關(guān)的特征性。因此，可以通過(guò)特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)樣品的光譜與對(duì)照光譜或?qū)φ掌饭庾V的比較，或通過(guò)確定最大吸收波長(zhǎng)，或通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)特定波長(zhǎng)處的吸收比值而鑒別物質(zhì)。用于定量時(shí)，在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)量一定濃度樣品溶液的吸光度，并與一定濃度的對(duì)照溶液的吸光度進(jìn)行比較或采用吸收系數(shù)法求算出樣品溶液的濃度。光譜法（spectrometry）是基于物質(zhì)與電磁輻射作用時(shí)，測(cè)量由物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生量子化的能級(jí)之間的躍遷而產(chǎn)生的發(fā)射、吸收或散射輻射的波長(zhǎng)和強(qiáng)度進(jìn)行分析的方法。光譜法可分為發(fā)射光譜法、吸收光譜法、散射光譜法；或分為原子光譜法和分子光譜法；或分為能級(jí)譜，電子、振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)光譜，電子自旋及核自旋譜等。分光光度法是光譜法的重要組成部分，是通過(guò)測(cè)定被測(cè)物質(zhì)在特定波長(zhǎng)處或一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸光度或發(fā)光強(qiáng)度，對(duì)該物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的方法。常用的技術(shù)包括紫外-可見分光光度法、紅外分光光度法、熒光分光光度法和原子吸收分光光度法等。紫外-可見分光光度法是在190～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)定物質(zhì)的吸光度，用于鑒別、雜質(zhì)檢查和定量測(cè)定的方法。單色光輻射穿過(guò)被測(cè)物質(zhì)溶液時(shí)，在一定的濃度范圍內(nèi)被該物質(zhì)吸收的量與該物質(zhì)的濃度和液層的厚度（光路長(zhǎng)度）成正比，其關(guān)系可以用朗伯-比爾定律表述如下：E為吸收系數(shù)，常用的表示方法，其物理意義為當(dāng)溶液濃度為1%（g/ml）,液層厚度為1cm時(shí)的吸光度數(shù)值；c為100ml溶液中所含物質(zhì)的重量（按干燥品或無(wú)水物計(jì)算），g；上述公式中吸收系數(shù)也可以摩爾吸收系數(shù)ε來(lái)表示，其物理意義為溶液濃度c為1mol/L和液層厚度為1cm時(shí)的吸光度數(shù)值。在最大吸收波長(zhǎng)處摩爾吸收系數(shù)表示為εmax。物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收波長(zhǎng)，以及相應(yīng)的吸收系數(shù)是該物質(zhì)的物理常數(shù)。在一定條件下，物質(zhì)的吸收系數(shù)是恒定的，且與入射光的強(qiáng)度、吸收池厚度及樣品濃度無(wú)關(guān)。當(dāng)已知某純物質(zhì)在一定條件下的吸收系數(shù)后，可用同樣條件將該供試品配成溶液，測(cè)定其吸光度，即可由上式計(jì)算出供試品中該物質(zhì)的含量。在可見光區(qū)，除某些物質(zhì)對(duì)光有吸收外，很多物質(zhì)本身并沒(méi)有吸收，但可在一定條件下加入顯色試劑或經(jīng)過(guò)處理使其顯色后再測(cè)定，故又稱之為比色分析。紫外-可見分光光度計(jì)由5個(gè)部件組成：①輻射源。必須具有穩(wěn)定的、有足夠輸出功率的、能提供儀器使用波段的連續(xù)光譜，如鎢燈、鹵鎢燈（波長(zhǎng)范圍350～2500納米），氘燈或氫燈（180～460納米），或可調(diào)諧染料激光光源等。②單色器。它由入射、出射狹縫、透鏡系統(tǒng)和色散元件（棱鏡或光柵）組成，是用以產(chǎn)生高純度單色光束的裝置，其功能包括將光源產(chǎn)生的復(fù)合光分解為單色光和分出所需的單色光束。③試樣容器，又稱吸收池。供盛放試液進(jìn)行吸光度測(cè)量之用，分為石英池和玻璃池兩種，前者適用于紫外到可見區(qū)，后者只適用于可見區(qū)。容器的光程一般為5～10厘米。④檢測(cè)器，又稱光電轉(zhuǎn)換器。常用的有光電管或光電倍增管，后者較前者更靈敏，特別適用于檢測(cè)較弱的輻射。近年來(lái)還使用光導(dǎo)攝像管或光電二極管矩陣作檢測(cè)器，具有快速掃描的特點(diǎn)。⑤顯示裝置。這部分裝置發(fā)展較快。較高級(jí)的光度計(jì)，常備有微處理機(jī)、熒光屏顯示和記錄儀等，可將圖譜、數(shù)據(jù)和操作條件都顯示出來(lái)。儀器類型則有：?jiǎn)尾ㄩL(zhǎng)單光束直讀式分光光度計(jì)，單波長(zhǎng)雙光束自動(dòng)記錄式分光光度計(jì)和雙波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì)。應(yīng)用范圍包括：①定量分析，廣泛用于各種物料中微量、超微量和常量的無(wú)機(jī)和有機(jī)物質(zhì)的測(cè)定。②定性和結(jié)構(gòu)分析，紫外吸收光譜還可用于推斷空間阻礙效應(yīng)、氫鍵的強(qiáng)度、互變異構(gòu)、幾何異構(gòu)現(xiàn)象等。③反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究，即研究反應(yīng)物濃度隨時(shí)間而變化的函數(shù)關(guān)系，測(cè)定反應(yīng)速度和反應(yīng)級(jí)數(shù)，探討反應(yīng)機(jī)理。④研究溶液平衡，如測(cè)定絡(luò)合物的組成，穩(wěn)定常數(shù)、酸堿離解常數(shù)等。由于環(huán)境因素對(duì)機(jī)械部分的影響，儀器的波長(zhǎng)經(jīng)常會(huì)略有變動(dòng)，因此除應(yīng)定期對(duì)所用的儀器進(jìn)行全面校正檢定外，還應(yīng)于測(cè)定前校正測(cè)定波長(zhǎng)。常用汞燈中的較強(qiáng)譜線83nm，65nm，28nm，73nm，16nm，15nm，02nm，66nm，83nm，07nm與96nm；或用儀器中氘燈的02nm與10nm譜線進(jìn)行校正；鈥玻璃在波長(zhǎng)4nm，5nm，7nm，9nm，5nm，0nm，5nm，2nm與5nm處有尖銳吸收峰，也可作波長(zhǎng)校正用，但因來(lái)源不同或隨著時(shí)間的推移會(huì)有微小的變化，使用時(shí)應(yīng)注意；近年來(lái)，常使用高氯酸鈥溶液校正雙光束儀器，以10%高氯酸溶液為溶劑，配制含氧化鈥（Ho203）4%的溶液，該溶液的吸收峰波長(zhǎng)為13nm，10nm，18nm，44nm，47nm，31nm，28nm，30nm，29nm，64nm和52nm。儀器波長(zhǎng)的允許誤差為：紫外光區(qū)±1nm，500nm附近±2nm?？捎弥劂t酸鉀的硫酸溶液檢定。取在120℃干燥至恒重的基準(zhǔn)重鉻酸鉀約60mg，精密稱定，用005mol/L硫酸溶液溶解并稀釋至1000ml，在規(guī)定的波長(zhǎng)處測(cè)定并計(jì)算其吸收系數(shù)，并與規(guī)定的吸收系數(shù)比較，應(yīng)符合表中的規(guī)定。中未顯示公式吸收系數(shù)?？砂聪卤硭械脑噭┖蜐舛龋渲瞥伤芤?，置1cm石英吸收池中，在規(guī)定的波長(zhǎng)處測(cè)定透光率，應(yīng)符合表中的規(guī)定。含有雜原子的有機(jī)溶劑，通常均具有很強(qiáng)的末端吸收。因此，當(dāng)作溶劑使用時(shí)，它們的使用范圍均不能小于截止使用波長(zhǎng)。例如甲醇、乙醇的截止使用波長(zhǎng)為205nm。另外，當(dāng)溶劑不純時(shí)，也可能增加干擾吸收。因此，在測(cè)定供試品前，應(yīng)先檢查所用的溶劑在供試品所用的波長(zhǎng)附近是否符合要求，即將溶劑置1cm石英吸收池中，以空氣為空白（即空白光路中不置任何物質(zhì)）測(cè)定其吸光度。溶劑和吸收池的吸光度，在220～240nm范圍內(nèi)不得超過(guò)40，在241～250nm范圍內(nèi)不得超過(guò)20，在251～300nm范圍內(nèi)不得超過(guò)10，在300nm以上時(shí)不得超過(guò)05。測(cè)定時(shí)，除另有規(guī)定外，應(yīng)以配制供試品溶液的同批溶劑為空白對(duì)照，采用1cm的石英吸收池，在規(guī)定的吸收峰波長(zhǎng)±2nm以內(nèi)測(cè)試幾個(gè)點(diǎn)的吸光度，或由儀器在規(guī)定波長(zhǎng)附近自動(dòng)掃描測(cè)定，以核對(duì)供試品的吸收峰波長(zhǎng)位置是否正確，除另有規(guī)定外，吸收峰波長(zhǎng)應(yīng)在該品種項(xiàng)下規(guī)定的波長(zhǎng)±2nm以內(nèi)，并以吸光度最大的波長(zhǎng)作為測(cè)定波長(zhǎng)。一般供試品溶液的吸收度讀數(shù)，以在3～7之間為宜。儀器的狹縫波帶寬度宜小于供試品吸收帶的半寬度的十分之一，否則測(cè)得的吸光度會(huì)偏低；狹縫寬度的選擇，應(yīng)以減小狹縫寬度時(shí)供試品的吸收度不再增大為準(zhǔn)，由于吸收池和溶劑本身可能有空白吸收，因此測(cè)定供試品的吸光度后應(yīng)減去空白讀數(shù)，或由儀器自動(dòng)扣除空白讀數(shù)后再計(jì)算含量。當(dāng)溶液的pH值對(duì)測(cè)定結(jié)果有影響時(shí)，應(yīng)將供試品溶液的pH值和對(duì)照品溶液的pH值調(diào)成一致。按各品種項(xiàng)下的方法，分別配制供試品溶液和對(duì)照品溶液，對(duì)照品溶液中所含被測(cè)成分的量應(yīng)為供試品溶液中被測(cè)成分規(guī)定量的100%±10%，所用溶劑也應(yīng)完全一致，在規(guī)定的波長(zhǎng)測(cè)定供試品溶液和對(duì)照品溶液的吸光度后，按下式計(jì)算供試品中被測(cè)溶液的濃度∶按各品種項(xiàng)下的方法配制供試品溶液，在規(guī)定的波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度，再以該品種在規(guī)定條件下的吸收系數(shù)計(jì)算含量。用本法測(cè)定時(shí)，吸收系數(shù)通常應(yīng)大于100，并注意儀器的校正和檢定。計(jì)算分光光度法有多種，使用時(shí)應(yīng)按各品種項(xiàng)下規(guī)定的方法進(jìn)行。當(dāng)吸光度處在吸收曲線的陡然上升或下降的部位測(cè)定時(shí)，波長(zhǎng)的微小變化可能對(duì)測(cè)定結(jié)果造成顯著影響，故對(duì)照品和供試品的測(cè)試條件應(yīng)盡可能一致。計(jì)算分光光度法一般不宜用作含量測(cè)定。供試品本身在紫外-可見光區(qū)沒(méi)有強(qiáng)吸收，或在紫外光區(qū)雖有吸收但為了避免干擾或提高靈敏度，可加入適當(dāng)?shù)娘@色劑，使反應(yīng)產(chǎn)物的最大吸收移至可見光區(qū)，這種測(cè)定方法稱為比色法。用比色法測(cè)定時(shí)，應(yīng)取數(shù)份梯度量的對(duì)照品溶液，用溶劑補(bǔ)充至同一體積，顯色后，以相應(yīng)試劑為空白，在各品種規(guī)定的波長(zhǎng)處測(cè)定各份溶液的吸光度，以吸光度為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，再根據(jù)供試品的吸光度在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得其相應(yīng)的濃度，并求出其含量。也可取對(duì)照品溶液與供試品溶液同時(shí)操作，顯色后，以相應(yīng)的試劑為空白，在各品種規(guī)定的波長(zhǎng)處測(cè)定對(duì)照品和供試品溶液的吸光度，按上述（1）法計(jì)算供試品溶液的濃度。除另有規(guī)定外，比色法所用空白系指用同體積溶劑代替對(duì)照品或供試品溶液，然后依次加入等量的相應(yīng)試劑，并用同樣方法處理制得。銅離子濃度的準(zhǔn)確測(cè)定在許多領(lǐng)域都具有重要意義，例如環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品分析、醫(yī)藥研究等。分光光度法是一種常用的銅離子濃度測(cè)定方法，具有操作簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。然而，傳統(tǒng)的分光光度法在測(cè)定銅離子時(shí)仍存在一些限制，如靈敏度不高、穩(wěn)定性較差等。因此，對(duì)銅試劑測(cè)定溶液銅離子濃度分光光度法進(jìn)行改進(jìn)是十分必要的。實(shí)驗(yàn)中采用的主要試劑包括銅試劑（二乙基二硫代氨基甲酸鈉，DDTC-Na）、鹽酸、氫氧化鈉等。主要儀器包括分光光度計(jì)、電子天平、磁力攪拌器等。將待測(cè)溶液和試劑按照一定比例混合，磁力攪拌一定時(shí)間后，采用分光光度計(jì)測(cè)定吸光度，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算銅離子濃度。實(shí)驗(yàn)測(cè)定了不同濃度的銅離子標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，并制作了標(biāo)準(zhǔn)曲線。同時(shí)，對(duì)實(shí)際樣品進(jìn)行了測(cè)定，并與標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行了比較。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較，發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的分光光度法具有更高的靈敏度和穩(wěn)定性。這主要得益于試劑的優(yōu)化和實(shí)驗(yàn)條件的改進(jìn)。改進(jìn)后的方法還具有操作簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)分光光度法進(jìn)行改進(jìn)，優(yōu)化了試劑和實(shí)驗(yàn)條件，提高了測(cè)定銅離子濃度的靈敏度和穩(wěn)定性。改進(jìn)后的方法具有操作簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品分析、醫(yī)藥研究等領(lǐng)域。本研究的成果可為其他金屬離子的測(cè)定提供一定的借鑒和參考。紫外-可見分光光度法是在190～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)定物質(zhì)的吸光度，用于鑒別、雜質(zhì)檢查和定量測(cè)定的方法。當(dāng)光穿過(guò)被測(cè)物質(zhì)溶液時(shí)，物質(zhì)對(duì)光的吸收程度隨光的波長(zhǎng)不同而變化。因此，通過(guò)測(cè)定物質(zhì)在不同波長(zhǎng)處的吸光度，并繪制其吸光度與波長(zhǎng)的關(guān)系圖即得被測(cè)物質(zhì)的吸收光譜。從吸收光譜中，可以確定最大吸收波長(zhǎng)λmax和最小吸收波長(zhǎng)λmin。物質(zhì)的吸收光譜具有與其結(jié)構(gòu)相關(guān)的特征性。因此，可以通過(guò)特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)樣品的光譜與對(duì)照光譜或?qū)φ掌饭庾V的比較，或通過(guò)確定最大吸收波長(zhǎng)，或通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)特定波長(zhǎng)處的吸收比值而鑒別物質(zhì)。用于定量時(shí)，在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)量一定濃度樣品溶液的吸光度，并與一定濃度的對(duì)照溶液的吸光度進(jìn)行比較或采用吸收系數(shù)法求算出樣品溶液的濃度。光譜法（spectrometry）是基于物質(zhì)與電磁輻射作用時(shí)，測(cè)量由物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生量子化的能級(jí)之間的躍遷而產(chǎn)生的發(fā)射、吸收或散射輻射的波長(zhǎng)和強(qiáng)度進(jìn)行分析的方法。光譜法可分為發(fā)射光譜法、吸收光譜法、散射光譜法；或分為原子光譜法和分子光譜法；或分為能級(jí)譜，電子、振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)光譜，電子自旋及核自旋譜等。分光光度法是光譜法的重要組成部分，是通過(guò)測(cè)定被測(cè)物質(zhì)在特定波長(zhǎng)處或一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸光度或發(fā)光強(qiáng)度，對(duì)該物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的方法。常用的技術(shù)包括紫外-可見分光光度法、紅外分光光度法、熒光分光光度法和原子吸收分光光度法等。紫外-可見分光光度法是在190～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)定物質(zhì)的吸光度，用于鑒別、雜質(zhì)檢查和定量測(cè)定的方法。單色光輻射穿過(guò)被測(cè)物質(zhì)溶液時(shí)，在一定的濃度范圍內(nèi)被該物質(zhì)吸收的量與該物質(zhì)的濃度和液層的厚度（光路長(zhǎng)度）成正比，其關(guān)系可以用朗伯-比爾定律表述如下：E為吸收系數(shù)，常用的表示方法，其物理意義為當(dāng)溶液濃度為1%（g/ml）,液層厚度為1cm時(shí)的吸光度數(shù)值；c為100ml溶液中所含物質(zhì)的重量（按干燥品或無(wú)水物計(jì)算），g；上述公式中吸收系數(shù)也可以摩爾吸收系數(shù)ε來(lái)表示，其物理意義為溶液濃度c為1mol/L和液層厚度為1cm時(shí)的吸光度數(shù)值。在最大吸收波長(zhǎng)處摩爾吸收系數(shù)表示為εmax。物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收波長(zhǎng)，以及相應(yīng)的吸收系數(shù)是該物質(zhì)的物理常數(shù)。在一定條件下，物質(zhì)的吸收系數(shù)是恒定的，且與入射光的強(qiáng)度、吸收池厚度及樣品濃度無(wú)關(guān)。當(dāng)已知某純物質(zhì)在一定條件下的吸收系數(shù)后，可用同樣條件將該供試品配成溶液，測(cè)定其吸光度，即可由上式計(jì)算出供試品中該物質(zhì)的含量。在可見光區(qū)，除某些物質(zhì)對(duì)光有吸收外，很多物質(zhì)本身并沒(méi)有吸收，但可在一定條件下加入顯色試劑或經(jīng)過(guò)處理使其顯色后再測(cè)定，故又稱之為比色分析。紫外-可見分光光度計(jì)由5個(gè)部件組成：①輻射源。必須具有穩(wěn)定的、有足夠輸出功率的、能提供儀器使用波段的連續(xù)光譜，如鎢燈、鹵鎢燈（波長(zhǎng)范圍350～2500納米），氘燈或氫燈（180～460納米），或可調(diào)諧染料激光光源等。②單色器。它由入射、出射狹縫、透鏡系統(tǒng)和色散元件（棱鏡或光柵）組成，是用以產(chǎn)生高純度單色光束的裝置，其功能包括將光源產(chǎn)生的復(fù)合光分解為單色光和分出所需的單色光束。③試樣容器，又稱吸收池。供盛放試液進(jìn)行吸光度測(cè)量之用，分為石英池和玻璃池兩種，前者適用于紫外到可見區(qū)，后者只適用于可見區(qū)。容器的光程一般為5～10厘米。④檢測(cè)器，又稱光電轉(zhuǎn)換器。常用的有光電管或光電倍增管，后者較前者更靈敏，特別適用于檢測(cè)較弱的輻射。近年來(lái)還使用光導(dǎo)攝像管或光電二極管矩陣作檢測(cè)器，具有快速掃描的特點(diǎn)。⑤顯示裝置。這部分裝置發(fā)展較快。較高級(jí)的光度計(jì)，常備有微處理機(jī)、熒光屏顯示和記錄儀等，可將圖譜、數(shù)據(jù)和操作條件都顯示出來(lái)。儀器類型則有：?jiǎn)尾ㄩL(zhǎng)單光束直讀式分光光度計(jì)，單波長(zhǎng)雙光束自動(dòng)記錄式分光光度計(jì)和雙波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì)。應(yīng)用范圍包括：①定量分析，廣泛用于各種物料中微量、超微量和常量的無(wú)機(jī)和有機(jī)物質(zhì)的測(cè)定。②定性和結(jié)構(gòu)分析，紫外吸收光譜還可用于推斷空間阻礙效應(yīng)、氫鍵的強(qiáng)度、互變異構(gòu)、幾何異構(gòu)現(xiàn)象等。③反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究，即研究反應(yīng)物濃度隨時(shí)間而變化的函數(shù)關(guān)系，測(cè)定反應(yīng)速度和反應(yīng)級(jí)數(shù)，探討反應(yīng)機(jī)理。④研究溶液平衡，如測(cè)定絡(luò)合物的組成，穩(wěn)定常數(shù)、酸堿離解常數(shù)等。由于環(huán)境因素對(duì)機(jī)械部分的影響，儀器的波長(zhǎng)經(jīng)常會(huì)略有變動(dòng)，因此除應(yīng)定期對(duì)所用的儀器進(jìn)行全面校正檢定外，還應(yīng)于測(cè)定前校正測(cè)定波長(zhǎng)。常用汞燈中的較強(qiáng)譜線83nm，65nm，28nm，73nm，16nm，15nm，02nm，66nm，83nm，07nm與96nm；或用儀器中氘燈的02nm與10nm譜線進(jìn)行校正；鈥玻璃在波長(zhǎng)4nm，5nm，7nm，9nm，5nm，0nm，5nm，2nm與5nm處有尖銳吸收峰，也可作波長(zhǎng)校正用，但因來(lái)源不同或隨著時(shí)間的推移會(huì)有微小的變化，使用時(shí)應(yīng)注意；近年來(lái)，常使用高氯酸鈥溶液校正雙光束儀器，以10%高氯酸溶液為溶劑，配制含氧化鈥（Ho203）4%的溶液，該溶液的吸收峰波長(zhǎng)為13nm，10nm，18nm，44nm，47nm，31nm，28nm，30nm，29nm，64nm和52nm。儀器波長(zhǎng)的允許誤差為：紫外光區(qū)±1nm，500nm附近±2nm。可用重鉻酸鉀的硫酸溶液檢定。取在120℃干燥至恒重的基準(zhǔn)重鉻酸鉀約60mg，精密稱定，用005mol/L硫酸溶液溶解并稀釋至1000ml，在規(guī)定的波長(zhǎng)處測(cè)定并計(jì)算其吸收系數(shù)，并與規(guī)定的吸收系數(shù)比較，應(yīng)符合表中的規(guī)定。中未顯示公式吸收系數(shù)?？砂聪卤硭械脑噭┖蜐舛?，配制成水溶液，置1cm石英吸收池中，在規(guī)定的波長(zhǎng)處測(cè)定透光率，應(yīng)符合表中的規(guī)定。含有雜原子的有機(jī)溶劑，通常均具有很強(qiáng)的末端吸收。因此，當(dāng)作溶劑使用時(shí)，它們的使用范圍均不能小于截止使用波長(zhǎng)。例如甲醇、乙醇的截止使用波長(zhǎng)為205nm。另外，當(dāng)溶劑不純時(shí)，也可能增加干擾吸收。因此，在測(cè)定供試品前，應(yīng)先檢查所用的溶劑在供試品所用的波長(zhǎng)附近是否符合要求，即將溶劑置1cm石英吸收池中，以空氣為空白（即空白光路中不置任何物質(zhì)）測(cè)定其吸光度。溶劑和吸收池的吸光度，在220～240nm范圍內(nèi)不得超過(guò)40，在241～250nm