利用紫外吸收光谱检查物质纯度利用紫外吸收光谱检查物质纯度 紫外紫外- -可见分光光度法测定水中苯酚含量可见分光光度法测定水中苯酚含量实验者实验者学号学号合作者合作者一、实验目的一、实验目的1学会使用 Cary50 型紫外-可见分光光度计2掌握紫外-可见分光光度计的定量分析方法 二、原理简介二、原理简介紫外-可见吸收光谱是由分子外层电子能级跃迁产生，同时伴随着分子的振动能级和转动能级的跃迁，因此吸收光谱具有带宽。紫外-可见吸收光谱的定量分析采用朗伯-比尔定律，被测物质的紫外吸收的峰强与其浓度成正比，即：其中 A 是吸光度，I、分别为透过样品后光的强度和测试光的强度，为摩尔吸光系数，b 为样品厚度。由于苯酚在酸、碱溶液中吸收波长不一致（见下式），实验选择在碱性中测试，选择测试的波长为 288nm 左右，取紫外-可见光谱仪波长扫描后的最大吸收波长。Cary50 是瓦里安公司的单光束紫外-可见分光光度计。仪器原理是光源发出光谱，经单色器分光，然后单色光通过样品池，达到检测器，把光信号转变成电信号，再经过信号放大、模/数转换，数据传输给计算机，由计算机软件处理。三、仪器与溶液准备三、仪器与溶液准备1、Cary50 型紫外-可见分光光度计2、1cm 石英比色皿一套3、25 ml 容量瓶 5 只，100 ml 容量瓶 1 只，10ml 移液管二支配置 250 mg/L 苯酚的标准溶液：准确称取 0.0250 g 苯酚于 250 mL 烧杯中，加入去离子水 20 mL 使之溶解，加入 0.1M NaOH 2mL，混合均匀，移入 100 mL 容量瓶，用去离子水稀释至刻度，摇匀。取 5 只 25 mL 容量瓶，分别加入 1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL 苯酚标准溶液，用去离子水稀释至刻度摇匀， 作为标准溶液系列。将溶剂，标准溶液，待测水样依此装入石英比色皿。按测试程序的提示，依次放入样品室中进行测试。四、测试过程四、测试过程1、确认样品室内无样品2、开电脑进入 Window 系统3、点击进入 Cary50 主菜单4、双击 Cary-WinUV 图标5、在 Win-UV 主显示窗口下，双击所选图标“SCAN”以扫描测定吸收曲线：取上述标准系列任一溶液装进 1cm 石英比色皿至 4/5，以装有蒸馏水的 1cm 石英比色皿作为空白参比，设定在 220350 nm 波长范围内扫描，获得波长-吸收曲线，读取最大吸收的波长数据。6、在 Win-UV 主显示窗口下，双击图标“Concentration”进入定量分析主菜单7、设定测试分析步骤:（l）单击 Setup 功能键，进入参数设置页面。在 Wavelength 处填入由步骤 5 获取的波长数据。（2）按 Cary Control 、Standards、Options、Samples、Reports、Auto store 顺序，分别设置好菜单中每页的参数。按 OK 回到“Concentration”界面主菜单。（3）单击 View 莱单，选择需要显示的内容。例如基本选项 Toolbar，buttons，Graphics，Report。（4）单击 Zero，提示“Load blank press OK to read” (放空白按 OK 读)，放入空白蒸馏水到样品室内，按 OK 测试，测完取出样品。（5）单击 Start, 出现标准样品选择页。选 Selected for Analysis（选择分析的标准和样品）。此框的内容为准备分析的标准和样品。（6）按 OK 进行分析测试。依 Presentstdl 的提示：放入标准 1 然后按 OK 键进行读数。放标准 2 按 OK 进行读数。直到全部标准读完。（7）出现“Present Samplel Press OK to read”提示框，根据提示，放入样品 1 按 OK 开始读样品，直到样品测完。（8）可点击 Save Method AS 保存此方法，以后可以从 Open Method 调用此方法。从标准曲线读出水样中苯酚的含量（mgL），测试数据采用点击 Save Data AS 保存。五、实验数据处理五、实验数据处理已知浓度溶液（苯酚含量 mgL）吸光度10.02050.080100.157200.385400.624未知溶液 0.315吸 光 度00.10.20.30.40.50.60.701020304050 苯 酚 含 量 mg/L吸 光 度吸 光 度所测未知溶液吸光度为所测未知溶液吸光度为 0.3150.315，查上表可知起浓度为，查上表可知起浓度为 17mg17mgL L六、问题与讨论六、问题与讨论1、为什么紫外-可见光谱定量分析的准确度比红外光谱高？2、为获得准确数据，在使用分光光度计时，哪些操作必不可少？