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1、紫紫外外可可见见分分光光光度法实验光度法实验指导老师：马少妹指导老师：马少妹实验实验1 1 紫外吸收光谱的测绘紫外吸收光谱的测绘实验实验2 2 鉴定和识别有机化合鉴定和识别有机化合 物中的电子跃迁类型物中的电子跃迁类型实验实验3 3 紫外分光光度法同时测紫外分光光度法同时测 定维生素定维生素C C和维生素和维生素E E实验实验4 4 三氯苯酚存在时苯三氯苯酚存在时苯 酚含量的紫外分光酚含量的紫外分光 光度法测定光度法测定实验实验5 5 紫外可见吸收光谱法紫外可见吸收光谱法 测定双组分混合物测定双组分混合物2023/4/41.1.每每个实验于个实验于下下个实验个实验之前交，每之前交，每人人交一份
2、。交一份。报报告要告要书写整齐书写整齐清楚。清楚。2.2.报报告不可剽告不可剽窃窃或或抄抄袭袭他人之作，更不可造假他人之作，更不可造假数据。数据。3.3.报报告以告以A4A4大小大小纸张纸张撰撰写写，格式如下，格式如下:封面封面:记载实验序号记载实验序号、实验项实验项目、目、实验实验日期及日期及报报告人姓名。告人姓名。內內容容:按按“前前言言实实验验方方法法及及步步骤骤实实验验結結果果 讨讨论论结结语语参参考考文文献献附附录录”等。等。(I)在在“前前言言”(或或“绪绪论论”)部部份份，扼扼要要敘敘述述实实验验目目的的，所所使使用用之之仪仪器器的的特特性性，分分析析的的基基本本原原理理，理理论
3、论背背景景等等，并并用用几几句句话话归归纳纳所所作作的的实实验验项项目目及及所所获获得的得的结结果。果。仪器分析实验报告写法2023/4/4(II)II)在在”实验实验方法及步方法及步骤骤”部份部份则则列述使用之列述使用之仪器设备仪器设备，试试剂与剂与材料以及材料以及实验实验步步骤骤。(III)III)在在“实验结实验结果果”部分，部分，报报告你告你们们所所获获得的得的结结果，果，这些结这些结果果可能是可能是经过计算经过计算或或换换算之算之后后的的数据数据，以，以图图、表等方式呈、表等方式呈现现，不不用用把原始把原始数据数据原封不原封不动动的搬出來，原始的搬出來，原始数据数据最好放在最好放在“
4、附附录录”。数据数据的整理及的整理及计算过程计算过程要敘述清楚，同時要注意要敘述清楚，同時要注意单单位位，别遗别遗落了。落了。(IV)IV)接下來在接下來在“讨论讨论”部分，就是解部分，就是解释释所所获获得得实验实验结结果。要把果。要把结结果融入理果融入理理理论论面，面，讨论讨论所得到的所得到的结结果是不是如果是不是如所所预预期期的，的，还还有有这这些些结结果是否符合理果是否符合理论论推推断断。讨论讨论一下所得一下所得实验实验結果有何功用，能結果有何功用，能夠夠回答回答什么什么样样的的问题问题，或者另外又，或者另外又产产生生了了什么什么问题问题值值得得继续继续探探讨讨。还还有探有探讨实验时讨实
5、验时有有无无瑕疵瑕疵2023/4/4是否影是否影响响到到实验结实验结果果的的准确准确性性?数据数据的精的精确确性、性、准确准确性、再性、再现现性如何性如何?以上等等都可以以上等等都可以写写。在。在“讨论讨论”这这部分你部分你会会指到整指到整理理于于“实验结实验结果果”中的中的图图表，表，请请注意每注意每张图张图表都要表都要编编号号，并并且且有有标题标题，如，如“图图一一 K2Cr2O7的的UVUV吸收光吸收光谱图谱图”。图图的的标题标题放在放在图图下方，表的下方，表的标题则统标题则统一一放在表的上方。若有需要，放在表的上方。若有需要，图图表之表之标题标题底下可以底下可以补补充說明充說明获获得得
6、该结该结果的一些果的一些实验条实验条件。件。(V)在在”结语结语”部分部分简简短回短回顾实验顾实验的的结结果及心得，不要太果及心得，不要太长长。(VI)在在报报告告中中，若若有有引引用用束束籍籍文文献献的的話話，除除了了在在引引用用的的地地方方依依次次按按顺顺序序注注明明文文献献编编号号，如如1、2之之外外，该该文文献献之之出出处处，请请在在“参参考考文文献献”这这里里详详细细說說明明。(VII)“附附录录”部部分分，把把原原始始数数据据或或其其他他参参考考资资料料整整理理在在这这里里。(原原始始数数据据有有教教师师的的见签见签名名)。(2023/4/4实验实验1 紫外吸收光谱的测绘紫外吸收光
7、谱的测绘 1目的目的掌掌握握紫紫外外吸吸收收光光谱谱的的绘绘制制方方法法。利利用用吸吸收收光光谱谱进进行行化化合合物物的的鉴定，并了解溶剂性质对吸收光谱的影响。鉴定，并了解溶剂性质对吸收光谱的影响。2原理原理 紫紫外外吸吸收收光光谱谱为为有有机机化化合合物物的的定定性性分分析析提提供供了了有有用用的的信信息息，其其方方法法是是将将未未知知化化合合物物的的光光谱谱与与纯纯的的已已知知化化合合物物的的光光谱谱图图进进行比较，两者一致就可认为它们在化学上大致是相同的。行比较，两者一致就可认为它们在化学上大致是相同的。比较光谱图的方法是将未知试样和标准样品以相同浓度配比较光谱图的方法是将未知试样和标准
8、样品以相同浓度配制在相同的溶剂中，再分别测绘吸收光诸，比较两者是否一制在相同的溶剂中，再分别测绘吸收光诸，比较两者是否一致。致。2023/4/4也可将未知试样的吸收光谱图与标准图谱（如也可将未知试样的吸收光谱图与标准图谱（如Sadtler紫外光诣紫外光诣图相比较。有时，相同的紫外吸收光谱，并不是两种化合物完图相比较。有时，相同的紫外吸收光谱，并不是两种化合物完全相同的充分证据。虽然分子结构不同，只要具有相同的发色全相同的充分证据。虽然分子结构不同，只要具有相同的发色团，它们的最大吸收波长团，它们的最大吸收波长max相同。然而，其摩尔吸光系数相同。然而，其摩尔吸光系数max值是有差别的。因此，必
9、须比较两吸收光谱的值是有差别的。因此，必须比较两吸收光谱的max和和max数数值是否一致。对于有许多吸收峰的光谱图，还可规定几个吸收值是否一致。对于有许多吸收峰的光谱图，还可规定几个吸收峰的峰的max之间的比值进行比较。通过未知试样与标准样品的光之间的比值进行比较。通过未知试样与标准样品的光谱图上这些吸收特征的比较，若它们完全相同，那么被鉴定物谱图上这些吸收特征的比较，若它们完全相同，那么被鉴定物质与标准样品可能是同一种物质，再根据其它资料进行确证。质与标准样品可能是同一种物质，再根据其它资料进行确证。在没有紫外吸收峰的物质中检查有高吸光系数的杂质是紫外吸在没有紫外吸收峰的物质中检查有高吸光系
10、数的杂质是紫外吸收光谱的重要用途之一。如乙醇中收光谱的重要用途之一。如乙醇中2023/4/4杂质苯的检查，只需测定杂质苯的检查，只需测定256nm处有无苯吸收峰即可。因为在处有无苯吸收峰即可。因为在这一波段，主成份乙醇无吸收。在绘制比较用的紫外吸收光这一波段，主成份乙醇无吸收。在绘制比较用的紫外吸收光谱图时，必须采用相同溶剂，以排除溶剂的极性对吸收光谱谱图时，必须采用相同溶剂，以排除溶剂的极性对吸收光谱的影响。同时还应注意的影响。同时还应注意pH、温度等因素的影响。在实际使用温度等因素的影响。在实际使用时，应注意溶剂的纯度，最好使用光谱纯等级的溶剂，否则时，应注意溶剂的纯度，最好使用光谱纯等级
11、的溶剂，否则应事先除去溶剂中含有的杂质。应事先除去溶剂中含有的杂质。3仪器与试剂仪器与试剂916型紫外型紫外-可见分光光度计可见分光光度计容量瓶若干。容量瓶若干。乙醇、异丙叉丙酮乙醇、异丙叉丙酮（()、正已烷、氯仿、甲醇、正已烷、氯仿、甲醇、邻甲苯酚、盐酸邻甲苯酚、盐酸0.10.1mol/Lmol/L、2023/4/4氢氧化钠氢氧化钠0.10.1mol/L(mol/L(以上试剂均使用光谱纯，或经提纯处理以上试剂均使用光谱纯，或经提纯处理)4 4实验步骤实验步骤未知芳香族化合物的鉴定未知芳香族化合物的鉴定 A取未知试样的水溶液取未知试样的水溶液(用去离子水配制用去离子水配制)；B用用1cm石英液
12、槽，以去离子水作参比溶液，在石英液槽，以去离子水作参比溶液，在200360nm范围内测定吸收光谱。范围内测定吸收光谱。乙醇中杂质苯的检出乙醇中杂质苯的检出 用用1厘厘米米石石英英液液槽槽，以以纯纯乙乙醇醇作作参参比比液液，在在220280nm波波长范围内测绘乙醇试样的吸收光谱。长范围内测绘乙醇试样的吸收光谱。溶剂性质对吸收光谱的影响溶剂性质对吸收光谱的影响 A配制浓度为配制浓度为0.142gL的邻甲苯酚溶液，其溶剂是：的邻甲苯酚溶液，其溶剂是：(I)在在2023/4/40.1mol/L盐盐酸酸水水溶溶液液中中；(II)在在中中性性乙乙醇醇中中；(III)在在0.1mol/L氢氧化钠水溶液中。氢
13、氧化钠水溶液中。B配配制制浓浓度度为为5.2mgL异异丙丙叉叉丙丙酮酮溶溶液液，其其溶溶剂剂分分别别为为正正己己烷、氯仿、甲醇、去离子水。烷、氯仿、甲醇、去离子水。C用用lcm有盖石英液槽，以相应的溶剂作参比液，测绘各溶液有盖石英液槽，以相应的溶剂作参比液，测绘各溶液在在210350nm的吸收光谱。的吸收光谱。5数据及处理数据及处理（1）记记录录未未知知化化合合物物的的吸吸收收光光谱谱及及实实验验条条件件。确确定定峰峰值值波波长长，计计算算峰峰值值波波长长处处max值值，与与标标准准光光谱谱图图进进行行比比较较，指指出出它它可可能能是什么化合物，并计算其摩尔吸光系数。是什么化合物，并计算其摩尔
14、吸光系数。（2）记录乙醇试样的吸收光谱以及实验条件。从吸收光谱鉴）记录乙醇试样的吸收光谱以及实验条件。从吸收光谱鉴2023/4/4别乙醇试样中是否有苯存在。别乙醇试样中是否有苯存在。（3）记录各个邻甲苯酚溶液的吸收光谱及实验条件。比较吸）记录各个邻甲苯酚溶液的吸收光谱及实验条件。比较吸收光谱有何变化，结论如何？收光谱有何变化，结论如何？（4）记录各个异丙叉丙酮溶液的吸收光谱及实验条件，比较）记录各个异丙叉丙酮溶液的吸收光谱及实验条件，比较吸收峰的波长随溶剂极性的变化，结论如何？吸收峰的波长随溶剂极性的变化，结论如何？6思考题思考题 1、试样溶液浓度过大或过小，对测量有何影响？应如何调整、试样溶
15、液浓度过大或过小，对测量有何影响？应如何调整？2、狭缝宽度大小对吸收光谱的轮廓、峰值波长的位置及吸光、狭缝宽度大小对吸收光谱的轮廓、峰值波长的位置及吸光系数有何影响系数有何影响?如何选择狭缝宽度？如何选择狭缝宽度？（复旦大学化学系仪器分析实验编写组编，仪器分析实验P40）2023/4/4实验实验2 2 鉴定和识别有机化合物中的电子跃迁类型鉴定和识别有机化合物中的电子跃迁类型 1实验目的实验目的（1）熟悉有机化合物中几种主要的电子跃迁类型。）熟悉有机化合物中几种主要的电子跃迁类型。（2）了解环境对体系的影响。）了解环境对体系的影响。2方法原理方法原理当当分分了了中中含含有有两两个个或或两两个个以
16、以上上的的生生色色团团时时，它它们们之之间间的的相相对对位置将会影响分子的吸收带，其一般规律如下：位置将会影响分子的吸收带，其一般规律如下：1）当分子中两个生色团被一个以上的碳原子分开时，产生的）当分子中两个生色团被一个以上的碳原子分开时，产生的吸收等于两个生色团单独存在时的和；吸收等于两个生色团单独存在时的和；2）当分子中两个生色团相邻接时，其吸收波长比只有一个生）当分子中两个生色团相邻接时，其吸收波长比只有一个生色团时出现在较长波长处，且吸收强度增强；色团时出现在较长波长处，且吸收强度增强；2023/4/43 3）当分子中两个生色团同时与一个碳原子相连时，其吸收情）当分子中两个生色团同时与
17、一个碳原子相连时，其吸收情况是上述况是上述1 1、(2)(2)两种极端条件的中间状态。两种极端条件的中间状态。吸收峰的位置及强度随使用的溶剂不同而异。这些影响吸收峰的位置及强度随使用的溶剂不同而异。这些影响与溶剂的性质、吸收带的特征以及溶质的性质有关。一般说与溶剂的性质、吸收带的特征以及溶质的性质有关。一般说来，随着溶剂极性的增加，来，随着溶剂极性的增加，n*跃迁吸收带向短波移动，而跃迁吸收带向短波移动，而*跃迁吸收带向长波移动。跃迁吸收带向长波移动。3仪器和试剂仪器和试剂916型紫外型紫外-可见分光光度计；石英比色皿可见分光光度计；石英比色皿2个。个。（1）2.010-3mol/L碘甲烷，溶
18、剂：己烷。碘甲烷，溶剂：己烷。（2）2.010-3mol/L碘甲烷，溶剂：甲醇。碘甲烷，溶剂：甲醇。（3）1.010-2mol/L丙酮，溶剂：水。丙酮，溶剂：水。2023/4/4（4）1.010-2mol/L 2，5-己二酮，溶剂：水。己二酮，溶剂：水。（5）2.510-2mol/L亚异丙基丙酮，溶剂：己烷。亚异丙基丙酮，溶剂：己烷。（6）2.510-2mol/L甲基酮，溶剂：水。甲基酮，溶剂：水。（7）6.610-5mol/L亚异丙基丙酮，溶剂：己烷。亚异丙基丙酮，溶剂：己烷。（8）6.610-5mol/L亚异丙基丙酮，溶剂：水。亚异丙基丙酮，溶剂：水。（9）4.010-3mol/L苯，溶剂
19、：甲醇。苯，溶剂：甲醇。（10）3.110-4mol/L苯酚，溶剂：甲醇。苯酚，溶剂：甲醇。（11）3.110-4mol/L苯酚钠，溶剂：甲醇。苯酚钠，溶剂：甲醇。2023/4/44 4实验步骤实验步骤（1 1）仔细阅读仪器操作说明书，开启仪器。）仔细阅读仪器操作说明书，开启仪器。（2 2）用用与与该该溶溶液液对对应应的的溶溶剂剂为为参参照照，分分别别测测定定上上述述1111种种溶溶液液在在200-650200-650nmnm范范围围内内的的吸吸收收光光谱谱曲曲线线。记记录录其其最最大大吸吸收收波波长长maxmax和吸光波和吸光波A(A(注意：手拿比色皿时，只接触毛玻璃一侧注意：手拿比色皿时，
20、只接触毛玻璃一侧)。（3 3）一一滴滴纯纯苯苯在在比比色色皿皿的的底底部部，并并且且盖盖上上盖盖子子，让让其其自自然然挥挥发发，以以空空气气为为参参照照，测测定定气气态态苯苯的的吸吸收收光光谱谱曲曲线线，记记录录maxmax和和吸光波吸光波A A。5数据处理数据处理（1）计算）计算11种溶液的摩尔吸收系数种溶液的摩尔吸收系数max；（2）用用列列表表形形式式总总结结所所测测试试样样的的max、max及及吸吸收收带带的的跃跃迁迁类类型。型。2023/4/46 6问题讨论问题讨论（1 1）指指出出碘碘甲甲烷烷在在水水和和己己烷烷中中测测定定时时，最最大大吸吸收收波波长长相相差差多多少少？（2 2）
21、为为什什么么在在紫紫外外-可可见见光光区区常常用用水水、甲甲醇醇和和已已烷烷为为溶溶剂剂测测定定吸收光谱曲线？吸收光谱曲线？（3 3）分分别别指指出出亚亚异异基基丙丙酮酮中中，nn*和和*跃跃迁迁吸吸收收带带，并并说明理由。说明理由。（4 4）试试推推测测0.10.1mol/L mol/L 2,5,8-2,5,8-三三壬壬酮酮和和2-2-烯烯5,8-5,8-壬壬二二酮酮的的紫紫外外吸收光谱曲线。吸收光谱曲线。（5 5）共共轭轭作作用用如如何何影影响响亚亚异异丙丙酮酮的的光光谱谱？推推测测l-l-戊戊烯烯-1,5-1,5二二烯烯和和1,3,5-1,3,5-己三烯的光谱曲线。己三烯的光谱曲线。20
22、23/4/4（6 6）气态苯和溶液中苯的吸收曲线有何个同？为什么？）气态苯和溶液中苯的吸收曲线有何个同？为什么？（7 7）助色团）助色团NHNH2 2将如何影响苯胺？质子化作用后，产生的苯将如何影响苯胺？质子化作用后，产生的苯胺阳离子将如何改变这种影响？胺阳离子将如何改变这种影响？（高等教育出版社赵文宽等编，仪器分析实验）2023/4/4实验实验3 3 同时测定维生素同时测定维生素C C和维生素和维生素E E2实验目的实验目的掌掌握握在在紫紫外外区区中中同同时时测测定定个个双双组组分分体体系系抗抗坏坏血血酸酸(维维生生素素C)和和-生育酚生育酚(维生索维生索E)的实验方法。的实验方法。2仪器和
23、试剂仪器和试剂916型紫外型紫外-可见分光光度计；可见分光光度计；，石英比色皿，石英比色皿2只，容量瓶移和只，容量瓶移和液管若干。抗坏血酸（液管若干。抗坏血酸（AR）：）：0.0132gL在无水乙醇中在无水乙醇中(7.50 l0-5mol/L)；-生育酚生育酚(维生素维生素E)：0.0488g/L在无水乙醇中；在无水乙醇中；无水乙醇；未知溶液：在无水乙醇中含有抗杯血酸和无水乙醇；未知溶液：在无水乙醇中含有抗杯血酸和-生育酚生育酚溶液。溶液。2023/4/43实验原理实验原理在同一溶液中同的测定双组分的原理已在第五章中介绍过。抗在同一溶液中同的测定双组分的原理已在第五章中介绍过。抗坏血酸称为坏血
24、酸称为“水溶性水溶性”维生素，维生素，-生育酚称为生育酚称为“脂溶性脂溶性”维生素。维生素。但是，它们二者都溶解于无水乙醇从而能够在紫外区测定，因但是，它们二者都溶解于无水乙醇从而能够在紫外区测定，因为抗坏血酸缓慢地氧化成为脱氢抗坏血酸，所以必须每天制备为抗坏血酸缓慢地氧化成为脱氢抗坏血酸，所以必须每天制备新鲜的溶液。新鲜的溶液。-生育酚比较稳定。抗坏血酸和生育酚比较稳定。抗坏血酸和-生育酚起抗氧剂生育酚起抗氧剂作用，即它们在一定时间内能防止油脂酸败。两者结合一起的作用，即它们在一定时间内能防止油脂酸败。两者结合一起的效果超过单独添加使用时的效果，因为它们在抗氧化性能方面效果超过单独添加使用时
25、的效果，因为它们在抗氧化性能方面是是“协同的协同的”。由于这个原因，它们对于防护各种食品油脂氧。由于这个原因，它们对于防护各种食品油脂氧化是一种有效的组合试剂。化是一种有效的组合试剂。2023/4/44操作步骤操作步骤制备抗坏血酸标准溶液：分别取抗坏血酸贮备液制备抗坏血酸标准溶液：分别取抗坏血酸贮备液2，3，4和和5ml于于25mL容量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度，以同样的方容量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度，以同样的方法制备法制备-生育酚的标准溶液，将生育酚的标准溶液，将2，3，4和和5mL-生育酚贮备生育酚贮备溶液稀释到溶液稀释到25mI。以无水乙醇作为参比调得以无水乙醇作为参比调得320-22
26、0nm的吸的吸收光谱。将四个抗坏血酸的光谱绘在同一个图上。同样，将收光谱。将四个抗坏血酸的光谱绘在同一个图上。同样，将四个四个-生育酚的光谱绘在同一个图上。按同样方法测定未知溶生育酚的光谱绘在同一个图上。按同样方法测定未知溶液的吸收光谱。液的吸收光谱。5数据处理数据处理（1）绘绘制制抗抗坏坏血血酸酸和和-生生育育酚酚的的标标准准曲曲线线：选选择择每每种种物物质质的的最大吸收波长最大吸收波长(对于抗坏血酸约为对于抗坏血酸约为246nm，对于对于-生育酚约生育酚约2023/4/4为为292nm)，以吸光度对浓度作图。以吸光度对浓度作图。（2）计算抗坏血酸和）计算抗坏血酸和-生育酚在最大吸收波长（生
27、育酚在最大吸收波长（246nm和和292nm）时的摩尔吸光系数：即标准曲线图的斜率。时的摩尔吸光系数：即标准曲线图的斜率。（3）计算未知物中抗坏血酸和）计算未知物中抗坏血酸和-生育酚的浓度：根据吸光度的生育酚的浓度：根据吸光度的加和性，联立方程解求得。加和性，联立方程解求得。6思考题思考题（1）多多组组分分同同时时测测定定的的波波长长选选择择的的原原则则是是什什么么？是是否否先先要要找找出各组分的线性范围？出各组分的线性范围？（2）进行多组分同时测定的准确度与哪些因素有关？）进行多组分同时测定的准确度与哪些因素有关？（DT索耶，W.R.海纳曼,J.M.毕比著,）2023/4/4实验实验4 三氯
28、苯酚存在时苯酚含量的紫外分光光度法测定三氯苯酚存在时苯酚含量的紫外分光光度法测定1 1目的：掌握等吸光度测量法消除干扰的原理及实验方法。目的：掌握等吸光度测量法消除干扰的原理及实验方法。2 2原理：分光光度法测定多组份混合物时，通过解联立方程原理：分光光度法测定多组份混合物时，通过解联立方程式，可求出各组份含量。然而，对吸收光谱相互重叠的两组式，可求出各组份含量。然而，对吸收光谱相互重叠的两组份混合物，若只要测定其中其一组份含量，可利用等吸光度份混合物，若只要测定其中其一组份含量，可利用等吸光度测量法达到目的。测量法达到目的。对含有对含有N N和和M M两组份的试样，设它们两组份的试样，设它们
29、的吸收光谱相互重叠，如图的吸收光谱相互重叠，如图6-16-1。如。如要求测定要求测定M M组组份含量而消除份含量而消除N组份的组份的干扰，则可从干扰，则可从N的吸收光谱上选择的吸收光谱上选择两个波长两个波长1、2，在这两波长处在这两波长处N组组份具有相等的吸光度份具有相等的吸光度 2023/4/4即对即对N N来说，不论其浓度是多少，来说，不论其浓度是多少，A AN NA A1 1A A2 2=0=0。这样，这样，就就可从这两个波长测得可从这两个波长测得M M的吸光度差值的吸光度差值A AM M确定确定M M组份的含量。组份的含量。因为因为A AM M与与M M的浓度呈线性关系。这个方法就是等
30、吸光度测定的浓度呈线性关系。这个方法就是等吸光度测定法。由上可见，所选得的波长必须满足两个基本条件：法。由上可见，所选得的波长必须满足两个基本条件：在这在这两波长处，干扰组份应具有相同的吸光度即两波长处，干扰组份应具有相同的吸光度即AN等于零；等于零；在这两波长处，待测组份的吸光度差值在这两波长处，待测组份的吸光度差值AM足够大。足够大。为了选择有利于测量的为了选择有利于测量的1 1、2 2，应先分别测绘它们单一组份时应先分别测绘它们单一组份时的吸收光谱，再用作图法确定的吸收光谱，再用作图法确定1 1和和2 2。在待测组份在待测组份M M的吸收峰处的吸收峰处或其附近选择一测定波长或其附近选择一
31、测定波长2 2，作一垂直于作一垂直于X X轴的直线，交于干轴的直线，交于干扰组份扰组份N N的吸收光谱上的某一点，再从此点画一平行于的吸收光谱上的某一点，再从此点画一平行于X X轴的直轴的直线，在组份线，在组份N N的吸收光谱上便可得到一个或几个交点，的吸收光谱上便可得到一个或几个交点，2023/4/4交点处的波长可作为参比波长交点处的波长可作为参比波长1 1。当当1 1有几个位置可供选择时，有几个位置可供选择时，所选择的所选择的1 1应能获得较大的待测组份的吸光度差值。应能获得较大的待测组份的吸光度差值。本实验中，本实验中，2，4，6三氯苯酚水溶液和苯酚水溶液的吸收光三氯苯酚水溶液和苯酚水溶
32、液的吸收光谱相互重叠，要求测定谱相互重叠，要求测定2，4，6三氯苯酚存在下苯酚的含量。三氯苯酚存在下苯酚的含量。3仪器与试剂仪器与试剂916型型紫紫外外-可可见见分分光光光光度度计计；，石石英英比比色色皿皿2只只，容容量量瓶瓶25毫毫升升7个，吸量管个，吸量管5毫升毫升2支，烧杯支，烧杯25毫升毫升2个。个。苯酚水溶液苯酚水溶液(0.250g/L)：称取称取25.0毫克苯酚，用去离子水溶解，毫克苯酚，用去离子水溶解，在容量瓶中稀释至在容量瓶中稀释至100毫升，摇匀。毫升，摇匀。2，4，6三氯苯酚水溶三氯苯酚水溶液液(0.10gL)：称取称取l0毫克毫克2，4，6三氯苯酚，用去离子水三氯苯酚，用
33、去离子水溶解，在溶解，在100毫升容量瓶中稀释至刻度，摇匀。毫升容量瓶中稀释至刻度，摇匀。2023/4/44 4实验步骤实验步骤（1 1）苯苯酚酚系系列列标标准准溶溶液液的的配配制制：取取五五个个2525毫毫升升容容量量瓶瓶，分分别别加入加入1.001.00，2.002.00，3.003.00，4.004.00，5.005.00毫毫升升浓浓度度为为0.2500.250克克升升的的苯苯酚酚水水溶溶液液，用用去去离离子子水水稀稀释释至刻度，摇匀。至刻度，摇匀。（2 2）苯苯酚酚水水溶溶液液及及2 2，4 4，6 6三三氯氯苯苯酚酚水水溶溶液液吸吸收收光光谱谱的的绘绘制制：分分别别用用苯苯酚酚水水溶
34、溶液液(30.0(30.0mg/L)mg/L)及及2 2，4 4，6 6三三氯氯苯苯酚酚水水溶溶液液(20.0(20.0mg/L)mg/L)，在在220-350220-350nmnm波波长长范范围围，以以去去离离子子水水作作参参比比溶溶液液，用用紫紫外外分分光光光光度度计计测测绘绘它它们们的的吸吸收收光光谱谱。得得到到两两条条吸吸收收光光谱谱绘绘于于同同一一坐坐标标上上，选选择择合合适适的的1 1及及2 2。在在选选择择的的波波长长1 1及及2 2处，再用处，再用2 2，4 4，6 6三氯苯酚溶液复测其吸光度是否三氯苯酚溶液复测其吸光度是否2023/4/4相等。（相等。（3 3）苯酚水溶液的标
35、准曲线绘制及未知试样溶液的测）苯酚水溶液的标准曲线绘制及未知试样溶液的测定：在所选择的测定波长及定：在所选择的测定波长及2 2及参比波长及参比波长1 1处，用去离子水作处，用去离子水作参比溶液，分别测定苯酚系列标准溶液中含有参比溶液，分别测定苯酚系列标准溶液中含有2 2，4 4，6 6三氯三氯苯酚的未知试样溶液的吸光度。苯酚的未知试样溶液的吸光度。5数据及处理数据及处理（1）在在同同一一坐坐标标上上绘绘制制苯苯酚酚水水溶溶液液及及2，4，6三三氯氯苯苯酚酚水水溶溶液的吸收光谱，并选择合适的测定波长液的吸收光谱，并选择合适的测定波长2及参比波长及参比波长1。（2）求求出出系系列列标标准准溶溶液液
36、在在两两波波长长处处吸吸光光度度的的差差值值A2-1。以以A2-1为为纵纵坐坐标标，苯苯酚酚水水溶溶液液的的浓浓度度C为为横横坐坐标标，绘绘制制标标准准曲曲线线。由由未未知知试试样样溶溶液液的的A2-1值值，从从标标准准曲曲线线上上求求得得未未知知试试样溶液中苯酚的浓度样溶液中苯酚的浓度(mgL)。2023/4/46 6思考题思考题（1 1）本实验与普通的分光光度法有何异同）本实验与普通的分光光度法有何异同?（2 2）如如需需测测定定未未知知试试样样溶溶液液中中苯苯酚酚及及2 2，4 4，6 6三三氯氯苯苯酚酚两两组份的含量，应如何设计实验组份的含量，应如何设计实验?测量波长要如何选择？测量波
37、长要如何选择？（复旦大学化学系仪器分析实验编写组编，仪器分析实验P25）2023/4/4实验实验5 5 紫外吸收光谱法测定双组分混合物紫外吸收光谱法测定双组分混合物实验目的实验目的掌握用解联立方程组的方法，同时测定吸收光谱互相掌握用解联立方程组的方法，同时测定吸收光谱互相重叠的双组分体系的实验方法重叠的双组分体系的实验方法实验原理实验原理各各组组分的吸收曲分的吸收曲线线互有重叠，可根据朗伯互有重叠，可根据朗伯-比比尔尔定律定律及吸光度的加合性原及吸光度的加合性原则则，通，通过过适当的数学适当的数学处处理来理来进进行行测测定。具体方法定。具体方法：在在a a和和b b的最大吸收波的最大吸收波长长
38、1 1及及2 2处处，分分别测别测定混合物的吸光度定混合物的吸光度A A11、A A22，然后解然后解联联立方程立方程组组，求得出各，求得出各组组分的含量。分的含量。如下图：如下图：2023/4/4图两组分吸收光谱（I：吸收光谱不重叠；II：二组分吸收光谱重叠）2023/4/4在1处：在2处：式中：A1、A2为混合液a+b在1、2处吸光度；A1a、A2a是混合溶液中组分a在1、2处吸光度；A1b、A2b是混合溶液中组分b在1、2处吸光度。首先要从已知浓度的各单独组分吸收光谱中获得：首先要从已知浓度的各单独组分吸收光谱中获得：如何求呢如何求呢2023/4/4联立求解式（联立求解式（1 1）和（）
39、和（2 2）组成的方程组可求得）组成的方程组可求得C Ca a、C Cb b。采用此法可求得两种以上组分的含量。采用此法可求得两种以上组分的含量。仪器和试剂仪器和试剂916916型型紫紫外外-可可见见分分光光光光度度计计（澳澳大大利利亚亚GBCGBC公公司司）；石石英英比比色皿色皿2 2只（只（1 1cmcm）；）；容量瓶（容量瓶（5050mlml）和移液管若干。和移液管若干。0.0200.020mol/L KMnOmol/L KMnO4 4 、0.020mol/L 0.020mol/L K K2 2CrCr2 2O O7 7 的贮备溶液（其的贮备溶液（其中都含有中都含有H H2 2SOSO4
40、 4 0.5mol/L 0.5mol/L、KIO KIO4 4 2g/L2g/L）操作步骤操作步骤制制备备标标准准溶溶液液：分分别别取取KMnOKMnO4 4贮贮备备液液于于5050mLmL容容量量瓶瓶中中，稀稀释释成成浓浓度度为为0.00010.0001，0.00020.0002，0.00030.0003，0.00040.0004，0.0005 0.0005 mol/Lmol/L；以以同同样样的的方方法法制制备备K K2 2CrCr2 2O O7 7的的标标准准溶溶液液，浓浓 度度 为为 0.00030.0003，0.00060.0006，0.00090.0009，0.00120.0012，
41、0.0015 0.0015 mol/Lmol/L。2023/4/4测测量量波波长长的的选选择择：以以水水作作为为参参比比液液，分分别别对对KMnOKMnO4 4 K K2 2CrCr2 2O O7 7的标准溶液进行（的标准溶液进行（350-625350-625nmnm）扫描扫描.（见下图见下图）测定测定KMnOKMnO4 4、K K2 2CrCr2 2O O7 7标液及样品在标液及样品在测量波长处的测量波长处的吸光度。吸光度。(1.1.在在445445nmnm测测K K2 2CrCr2 2O O7 7标液、样品、标液、样品、KMnOKMnO4 4标液的吸光度。标液的吸光度。2.2.在在5455
42、45nmnm测测KMnOKMnO4 4标液、样品、标液、样品、K K2 2CrCr2 2O O7 7 标液的吸光度标液的吸光度)数据处理数据处理（1 1）绘制）绘制KMnOKMnO4 4和和K K2 2CrCr2 2O O7 7的标准曲线：以吸光度对浓度作图的标准曲线：以吸光度对浓度作图 （见下图见下图）（2 2）计计算算KMnOKMnO4 4和和K K2 2CrCr2 2O O7 7在在波波长长（440440nmnm和和545545nmnm）时时的的摩摩尔尔吸光系数，即标准曲线图的斜率。吸光系数，即标准曲线图的斜率。见下图见下图（3 3）计算样品中）计算样品中KMnOKMnO4 4和和K K
43、2 2CrCr2 2O O7 7的浓度：根据吸光度的加和的浓度：根据吸光度的加和性，联立方程解求得。性，联立方程解求得。2023/4/40.00.250.50.751.01.251.51.752.02.25Abs390.0 410.0430.0 450.0 470.0490.0 510.0 530.0550.0 570.0 590.0610.0 630.0/nm 吸收光谱曲线 KMnO4和K2Cr2O7的混合物KMnO4K2Cr2O7 440nm 545nm2023/4/4Cr2O72-CrO42-0.00.10.20.30.40.50.60.70.8Abs300.0325.0 350.037
44、5.0 400.0 425.0450.0 475.0500.0 525.0550.0 575.0 600.0625.0nmSAMPLE22023/4/4实验数据及处理结1、KMnO4标准溶液编号浓度mol/LA=545nmA=440nmK=545nmLmol-1cm-1K=440nmLmol-1cm-1110-40.222.10-40.433.10-40.644.10-40.8K（平均值）2000K=A/bC b=1cm2023/4/4 图 1 高锰酸钾的标准曲线 545nm2023/4/4计算样品中计算样品中KMnOKMnO4 4和和K K2 2CrCr2 2O O7 7的浓度的浓度 因为：
45、b=1cm(1)(2)2023/4/4问题问题1.1.标准曲线法的准确性与否与什么因素有关？（标准物浓度标准曲线法的准确性与否与什么因素有关？（标准物浓度配制的准确性；标准基体与样品基体的一致性。）配制的准确性；标准基体与样品基体的一致性。）被测组分的浓度范围控制在它所测量到的吸光度的范围是被测组分的浓度范围控制在它所测量到的吸光度的范围是多少？（多少？（0.2-0.80.2-0.8之间）为什么？之间）为什么？3.解联立方程组法能否用于溶液中两种以上组分的同时测定？解联立方程组法能否用于溶液中两种以上组分的同时测定？（可以，如果有（可以，如果有n n组份相互重叠，就必须在组份相互重叠，就必须在n n个波长处测定其个波长处测定其吸光度，然后解吸光度，然后解n n元一次方程组，能分别求出各组分含量。元一次方程组，能分别求出各组分含量。随着测量组分的增多，实验结果的误差也将增大。计算机的随着测量组分的增多，实验结果的误差也将增大。计算机的广泛应用，多组分测定的各种计算方法得到了快速发展。另广泛应用，多组分测定的各种计算方法得到了快速发展。另外还有示差分光光度法、双波长分光光度法、导数光谱法等外还有示差分光光度法、双波长分光光度法、导数光谱法等定量分析方法，可进行多组分的同时测定。需要时可阅有关定量分析方法，可进行多组分的同时测定。需要时可阅有关书籍）书籍）.2023/4/4