分光光度法测量溶液色素含量实验方案设计报告

实验方案报告

实验课程：电子科技专业实验

实验项目：分光光度法测量溶液色素含量

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实验类型设计性 综合设计性 综合性 验证性

一、实验内容

使用分光光度计测出溶液中柠檬黄、日落黄、和胭脂红的浓度。

二、实验条件

仪器：

紫外可见分光光度计，电子天平；容量瓶、移液管、烧杯等玻璃仪器。

试剂：

柠檬黄、日落黄、胭脂红（试剂说明见附录2）；乙酸铵；光学纯水；

三、实验方案（方法、步骤）

一、先各称取100mg的柠檬黄、日落黄、胭脂红，用三个100ml容量瓶配置成1mg/ml的母液，在分别将每种母液用量筒量取4ml、6ml、8ml、12ml、16ml 到100ml容量瓶稀释成40ug/ml、60ug/ml、80ug/ml、120ug/ml、160ug/ml的子溶液，则有15瓶标准溶液。

二、分别测量80ug/ml（中间浓度）的柠檬黄、日落黄、胭脂红标准溶液的吸光度曲线，记录三者吸光度最大时的波长λ1、λ2、λ3。

λ1λ2λ3

426 nm 482 nm 508 nm

三、分别测量15瓶标准溶液和待测溶液在波长λ1、λ2、λ3时的吸光度。

λ1λ2λ3

柠檬黄40ug/ml0.119 0.036 0.003 60ug/ml0.199 0.061 0.006 80ug/ml0.285 0.087 0.008 120ug/ml0.482 0.146 0.012 160ug/ml0.675 0.204 0.015

日落黄40ug/ml0.050 0.114 0.098 60ug/ml0.080 0.185 0.160 80ug/ml0.121 0.282 0.243 120ug/ml0.222 0.512 0.441 160ug/ml0.320 0.739 0.634

胭脂红40ug/ml0.035 0.094 0.116 60ug/ml0.056 0.153 0.188 80ug/ml0.091 0.231 0.281 120ug/ml0.139 0.366 0.447 160ug/ml0.195 0.526 0.645

待测溶液0.593 0.713 0.624

四、数据处理方法（拟采用的计算方法、程序、软件）

将所测得的数据用excel绘制出折线图，再绘制出趋势线，则趋势线的斜率即为该波长下物质的摩尔吸光系数ε，如下图所示：

由图可得

λ1λ2λ3

ε11=0.0047ε21=0.0014ε31=0.0001

ε12=0.0023ε22=0.0053ε32=0.0046

ε13=0.0013ε23=0.0036ε33=0.0044

根据朗伯-比耳定律有：∑

=n

i

i

i bC

A ε

由测得数据可列方程组

3

132

121

111bC bC bC A εεε++=

3

23

2221212bC

bC

bC

A ε

ε

ε

++= 3

332

321

313bC

bC

bC

A εεε++=

将b=1，A 1=0.593，A 2=0.713，A 3=0.624以及ε的值代入方程组用软件（如下图）可解得 C 1=73.68 ，C 2=68.56 ，C 3=68.47 ；

结论： 该溶液由73.68ug/ml 的柠檬黄、68.56ug/ml 的日落黄和68.47ug/ml 的胭脂红组成。

误差分析：

1）仪器误差：仪器本身存在一定误差；

2）操作误差：用天平、量筒、容量瓶量取时读数有一定误差，配置溶液以及最后测量时溶质残留造成一定误差。

五、思考题

1、分光光度计有哪些类型？分别有什么特点？

答：紫外可见分光光度计——应用广，灵敏度高，选择性好，成本低；

红外分光光度计——适合任何状态样品，分析时间短，特征性强；

原子分光光度计——灵敏度高，选择性好，速度快，应用广泛；

荧光分光光度计——灵敏度高，定性更可靠，干扰因素较多。

2、测定过程中产生误差的原因有哪些，并简要进行分析？

答：（1）用天平称取时，由于质量较轻，有一定误差；

（2）量筒以及容量瓶读数时凹液面对准刻度线，读数时存在一定误差；

（3）配置溶液以及最后测量过程中因为溶质残留造成一定误差。