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(tuán)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(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）可以對溶液進(jìn)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?yàn)槿芤旱膒H值不但有可能影響被測物吸光強(qiáng)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(shí)驗(yàn)是通過加氫氧化鈉強(qiáng)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(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）、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(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)，測量系列標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)系列樣品的吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算未知溶液的含量（mg.mL-1）。五、實(shí)驗(yàn)報告及要求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最大（287.0nm）的吸收峰情況如下：序號苯酚體積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)樵谧贤饪梢娢辗止夤舛确治鲋?，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(qiáng)度，甚至還可能影響被測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最大的吸收峰下進(jìn)行測定的，是否可以在另外兩個吸收峰下進(jìn)行定量測定，為什么？答：因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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