紫外可见分光光度法测定水杨酸的含量

仪器分析实验报告
实验名称：紫外可见分光光度法测定水杨酸的含量学院：化学工程学院
专业：化学工程与工艺
指导教师：沈梁钧
日期：2015年4月15日
一、实验目的
1、了解紫外可见分光光度计的性能、结构及其使用方法。

2、掌握紫外－可见分光光度法定性、定量分析的基本原理和实验技术。

二、实验原理
紫外-可见光谱是用紫外-可见光测得的物质电子光谱，它研究产生于价电子在电子能级间的跃迁，研究物质在紫外-可见光区的分子吸收光谱。

当不同波长的单色光通过被分析的物质时能测得不同波长下的吸光度或透光率，以ABS为纵坐标对横坐标波长λ作图，可获得物质的吸收光谱曲线。

一般紫外光区为190-400nm，可见光区为400-800nm。

紫外吸收光谱的定性分析为化合物的定性分析提供了信息依据。

由于分子结构不同但只要具有相同的生色团，它们的最大吸收波长值就相同。

因此，通过对末知化合物的扫描光谱、最大吸收波长值与已知化合物的标准光谱图在相同溶剂和测量条件下进行比较，就可获得基础鉴定。

利用紫外吸收光谱进行定量分析时，必须选择合适的测定波长。

苯甲酸和水杨酸的紫外吸收光谱如图1所示。

图1 苯甲酸与水杨酸紫外吸收光谱图
1-苯甲酸；2-水杨酸
水杨酸在波长300 nm处有吸收峰，而苯甲酸此处无吸收，在波长230 nm 两组吸收峰重叠，为了避开其干扰，选用300 nm波长作为测定水杨酸的工作波长。

由于乙醇在250～350nm无吸收干扰，因此可用60%乙醇为参比溶液。

三、仪器与试剂
1．仪器
紫外－可见分光光度计（UVWIN 5，北京普析通用仪器有限公司）；容量瓶100mL 1个、50mL 5个；刻度吸量管1mL、2mL、5mL各1支。

2．试剂
水杨酸对照品（分析纯）；60%乙醇溶液（自制）。

四、实验步骤
1、标准溶液的制备：准确称取0.0500 g水杨酸置于100 mL烧杯中，用
60%乙醇溶解后，转移到100 mL容量瓶中，以60%乙醇稀释至刻度，摇匀。

此溶液浓度为0.5mg·mL-1。

2、将五个50mL容量瓶按1-5依次编号。

分别移取水杨酸标准溶液0.50、
1.00、
2.00、
3.00、
4.00mL于相应编号容量瓶中，各加入60%乙醇溶液，稀
释至刻度，摇匀。

3、用1 cm石英吸收池、，以60%乙醇作为参比溶液，在200～350 nm
波长范围内测定一份水杨酸标准溶液的紫外吸收光谱，确定最大吸收波长。

4、在选定波长下，以60%乙醇为参比溶液，由低浓度到高浓度测定水杨
酸标准溶液系列及未知液的吸光度。

以水杨酸标准溶液的吸光度为纵坐标，浓度为横坐标绘制标准曲线，根据水杨酸试液的吸光度，通过标准曲线计算水杨酸试样中水杨酸的含量。

五、数据记录
不同波长下的吸光度
波长
nm
250 260 270 280 290 295 296 297 298 300 310
吸光度A
0.0
09
0.05
5
0.0
65
0.10
3
0.14
5
0.16
0.16
1
0.16
1
0.15
9
0.15
6
0.11
2
标准曲线制定及未知试样浓度检测
标准溶液浓度：0.5mg/ml
编号移取标准溶液体
积ml
溶液浓度ug/ml 吸光度A
空白0 0 0
标1 0.5 5 0.161
标2 1 10 0.0.309
标3 2 20 0.541
标4 3 30 0.791
标5 4 40 1.074
未知浓度溶液
编号未知溶液的吸光度A 溶液浓度ug/mg
未知液0.687 25.79
六、数据处理
1、根据某一浓度下的全波长扫描图，确定最佳吸收波长。

2、绘制标准曲线，计算工作曲线方程及R2值。

3、计算未知样中水杨酸的浓度。

最大波长：λ=298nm
得到方程Y=0.012+0.02617X
未知溶液吸光度Y=0.687,则浓度X=25.79ug/mg
七、注意事项
1、配制样品前要将所使用的玻璃仪器清洗干净。

2、移取标准溶液之前要润洗移液管。

3、测量前用待测液润洗比色皿，测量由低浓度到高浓度依次进行。

八、思考题
1、综述紫外吸收光谱分析的基本原理。

利用物质的分子或离子对紫外和可见光的吸收所产生的紫外及吸收程度可以对物质的组成、含量和结构进行分析、测定、推断。

不同，吸收的波长不一样。

2、归纳影响紫外光谱定性、定量检测时的各种误差影响因素。

①共轭效应的影响：取代基越大，分子平面性越大，空间阻碍使共轭体系破坏，λmax蓝移，εmax减小。

②取代基的影响：院子的集团给电子基带有未共用电子对的原子院子的基团，为共用电子对的流动性很大，能使共轭体系中的π电子相互作用引起永久性的电荷转移，形成了P-π共轭，降低了能量，λmax红移。