实验一染料溶液浓度的测定

实验一染料溶液浓度的测定
一、实验目的
1. 掌握分光光度计的使用方法
2. 学会染料吸收光谱曲线的测定和染液浓度的测定
3. 加深对染料色泽和吸收光谱关系的认识
4. 学习染料中两组分混和染料含量的测定方法
二、实验原理
测定染料在溶液中或纤维上的含量的方法有多种，本实验介绍用分光光度计法测定染料在溶液中的浓度。

采用分光光度法测定染料浓度的基本理论是基于朗白---比耳定理。

该定理指出，有色溶液对一束平行单色光的吸光度与溶液的浓度和液层厚度之积成正比。

其数学表达式为：A＝KbC
其中： K－吸光系数或消光系数，表示纯物质浓度为１g/l 液层厚度为１cm时的吸光度，K值是各种染料在一定波长下的特征常数
b－有色溶液的液层厚度
C－有色溶液的浓度
A－吸光度
在一定波长和一定液层厚度条件下，吸光度与稀溶液的浓度成正比，吸光度Ａ也可用光密度D或消光E表示。

根据吸光度A与浓度C之间的直线关系，将待测溶液的吸光度A2与已知浓度为C1的该物质吸光度A1比较，即可求出待溶液的浓度C2，这就是比色定量分析的理论基础
C1/A1 = C2/A2或C2 = C1/A1 × A2
吸光度具有加和性，当溶液中有几种物质同时存在，它们的浓度分别为C1,C2,...,Ci。

假设各物质之间没有相互作用，在某一波长下，其吸光系数分别为k１,K2..., Ki时，则溶液的吸光度为各物质的吸光度之和,即: A=K1bC1 + K2bC2 + ...+ KibCi 利用这个性质，即可进行多组分染料浓度测定。

三、实验仪器和化学品
仪器：721型分光光度计
染料： 活性红X-3B 活性黄X-RG 活性蓝X-BR
四、实验内容
1、吸收光谱曲线的测定（用活性红X-3B）
i. 标准溶液的配制用10ml 的移液管移取浓度为1g/l 的染料溶液10ml,置于100ml容量瓶中并稀释至刻度。

将上述染料溶液分别按1ml,3ml,5ml,10ml,15ml,转移到另外1#－5#25ml容量瓶中并稀释至刻度，摇匀，待测其吸光度。

ii. 吸收光谱曲线的测定取3#染液在波长范围为380nm~730nm内测定吸光度并从光谱吸收曲线中找出λmax。

2、混合染料浓度的测定
i. 绘制标准曲线：当染料的最大吸收波长λmax确定后在最大吸收的波长下分别测定1#-5#的已知浓度染液的吸光度，然后以染液浓度为横座标，以吸光度为纵座标，制作标准曲线。

ii. 测定未知浓渡的染液：在测定同一染料的未知浓度时以其λmax处测得的吸光度，在标
准曲线上查得对应的染液浓度。

3、混合染夜浓度的测定
i. 根据多组分体系中，吸光度具有加和性，可得计算公式：
Aλ黄max = kλ黄maxC黄＋Kλ黄maxC蓝
ii. 配制染料溶液吸取10ml浓度为0.1g/l的黄、蓝溶液，分别置于两个50ml容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，待测
iii. 在380ML-730ML波长内测其吸光度，并从光谱曲线中找出λ黄MAX及λ蓝MAX
iv. 在λ黄MAX下，分别测定黄、蓝两种溶液的Aλ黄MAX、Aλ蓝MAX，在λ蓝MAX下，分别测定黄、蓝两种溶液的A’λ黄MAX、A’λ蓝MAX v. 计算出K值，根椐K=A/(BC) =A/C vi. 分别测出混合液的Aλ黄AMX、Aλ蓝MAX
五、注意事项
1. 实验时使用水作溶剂，空白溶液也用自来水
2. 实验时一律使用B=1CM的比色皿，此时A=KC
3. 用分光光度测定混合染料浓度时，若在某一染料λMAX处，其它染料吸收很少或不吸收，可按“单一染料浓度的测定”方法测该染料浓度。