仪器分析实验项目1

实验一苯及其衍生物的紫外吸收光谱的测绘

及溶剂对紫外吸收光谱的影响

一、实验目的

(1) 学习苯以及苯的一取代物的紫外吸收光谱的测绘。

(2) 了解不同助色团对苯的紫外吸收光谱的影响。

(3) 观察溶剂极性对丁酮、异亚丙基丙酮的吸收光谱以及pH对苯酚吸收光谱的影响。

(4) 学习并掌握756MC型紫外可见分光光度计的使用方法。

二、实验原理

具有不饱和结构的有机化合物，特别是芳香族化合物，在近紫外区(200～400nm)有特征吸收，为鉴定有机化合物提供了有用的信息。方法是比较未知物与纯的已知化合物在相同条件(溶剂、浓度、pH值、温度等)下绘制的吸收光谱，或将绘制的未知物的吸收光谱与标准谱图(如sadtler紫外光谱图)相比较，如果两者一致，说明至少它们的生色团和分子母核是相同的。

苯在230～270 nm之间出现的有精细结构的B带是其特征吸收峰，中心在254 nm附近，其最大吸收峰常随苯环上取代基不同而发生位移。

三、仪器与试剂

1. 仪器

756MC型紫外可见分光光度计(上海第三分析仪器厂）；带盖石英吸收池(1cm)。10mL 具塞比色管3支；5 mL具塞比色管10支；1 mL吸量管6支；0.1mL吸量管2支。

2. 试剂

苯；乙醇；环己烷；氯仿；丁酮；异亚丙基丙酮；正己烷。0. 1 mol. L-1 HCl, 0. 1 mol. L-1 NaOH。

苯的环己烷溶液((1+250)；甲苯的环己烷溶液((1+250)；苯酚的环己烷溶液(0.3 mg.mL-1)；苯甲酸的环己烷溶液(0. 8 mg.mL-1)；苯胺的环己烷溶液(1+3000)；苯酚的水溶液(0. 4 mg.mL-1)。

异亚丙基丙酮，分别用水、氯仿、正己烷配成浓度为0. 4 mg.mL-1的溶液。

四、实验内容

1. 苯及其一取代物的吸收光谱的测绘

(1) 在石英吸收池中，加入两滴苯，加盖，用手心温热吸收池下方片刻，在紫外分光光度计上，相对石英吸收池，从220～300nm进行波长扫描，得到吸收光谱。

(2) 在5支5mL具塞比色管中，分别加入苯、甲苯、苯酚、苯甲酸、苯胺的环己烷溶液0. 50 mL，用环己烷稀释至刻度，摇匀。在带盖的石英吸收池中，相对环己烷，从220～320 nm进行波长扫描，得到吸收光谱。

观察各吸收光谱的图形，找出其λmax，并算出各取代基使苯的λmax红移了多少。

2. 溶剂性质对紫外吸收光谱的影响

(1) 溶剂极性对n→π跃迁的影响：在3支5 mL具塞比色管中，各加入0.02 mL丁酮，分别用水、乙醇、氯仿稀释至刻度，摇匀。用石英吸收池，相对各自的溶剂，从220～350 nm 进行波长扫描，得到吸收光谱。比较它们的λmax的变化，并解释之。

(2) 溶剂极性对π→π*跃迁的影响：在3支l0 mL具塞比色管中，依次加入0. 20 mL分别用水、氯仿、正己烷配制的异亚丙基丙酮溶液，并分别用水、氯仿、正己烷稀释至刻度，摇匀。用石英吸收池，相对各自的溶剂，从200～300 nm进行波长扫描，得到吸收光谱。比较吸收光谱λmax的变化，并解释之。

(3) 溶液的酸碱性对苯酚吸收光谱的影响：在2支5 mL具塞比色管中，各加入苯酚的水溶液0. 50 mL，分别用0. 1 mo1.L-1 HCl，0. 1 mo1.L-1 NaOH溶液稀释至刻度，摇匀。用石英吸收池，相对水，从220-350 nm进行波长扫描，得到吸收光谱。比较吸收光谱的λmax 的变化，并解释之。

五、思考题

1. 分子中哪类电子的跃迁将会产生紫外吸收光谱？

2. 为什么溶剂极性增大，n→π*跃迁产生的吸收带发生紫移，而π→π*跃迁产生的吸收带则发生红移？

实验二荧光分光光度法测定维生素B2

一、实验目的

1、学习荧光分析法的基本原理

2、了解荧光分光光度计的构造，掌握其使用方法。

二、实验原理

在一定波长紫外光的照射下，维生素B2会发出荧光。在PH6－7 的溶液中荧光最强，在PH11时荧光消失。在低浓度时，溶液的荧光强度与溶液中荧光物质的浓度呈线性关系。因此，选择荧光峰值波长为测量波长，测量维生素B2溶液的荧光强度，可对维生素B2进行定量分析。本实验采用标准曲线法来测定维生素B2的含量。

三、仪器与试剂

仪器960型荧光分光光度计、比色皿1个、50ml 容量瓶6 个、5.0ml吸量管1 支试剂维生素B2标准溶液、1％醋酸溶液、维生素B2样品溶液

四、实验内容

1、配置标准溶液（实验室准备）

（1）维生素B2标准溶液：取维生素B2约10mg，精密称定，置1000ml 容量瓶中，用1％醋酸溶解并稀释至刻度。再精密量取此溶液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml分别置50ml 容量瓶中，以1％醋酸稀释至刻度，待测。

（2）维生素B2样品溶液：取维生素B2片20片，精密称定，计算平均片重。研细混匀后，精密称取2片量的维生素B2片样品粉未，置1000ml容量瓶中，用1％醋酸溶解并稀释至刻度。过滤。精密取续滤液2ml, 置50ml容量瓶中，以1％醋酸稀释至刻度。待测。

（2）维生素B2样品溶液：取维生素B2片20片，精密称定，计算平均片重。研细混匀后，精密称取2片量的维生素B2片样品粉未，置1000ml容量瓶中，用1％醋酸溶解并稀释至刻度。过滤。精密取续滤液2ml, 置50ml容量瓶中，以1％醋酸稀释至刻度。待测。

2、测定

（1）扫描图谱：选择EM=200~700nm，λEX=365nm(固定波长)对空白和维生素B2标准溶液进行扫描，找出荧光峰值处对应的λEX max。

（2）标准工作曲线的绘制（F-C）：在λEX max下分别测定上述五种维生素B2标准溶液的荧光强度（INT），然后以浓度（μg/100ml）为横坐标，荧光强度（INT）为纵坐标绘制标准工作曲线。

（3）维生素B2样品溶液中维生素B2的含量测定：将配置好的维生素B2样品溶液置1cm 比色皿中，以1％醋酸为空白，在上述波长下测定荧光强度值，从工作曲线上求出维生素B2样品溶液中维生素B2的浓度。

五、数据处理及计算

(2) 根据样品液的F值，从工作曲线上求出维生素B2样品溶液中维生素B2的浓度。根据测得结果，求算维生素B2片中维生素B2的含量（mg/片）

六、思考题

1、荧光法有何优缺点？它的适用范围是什么？