苯酚紫外光谱测定

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三、仪器和试剂 1、仪器： （1）UV-1700 型紫外可见分光光度计； （2）1.00cm 石英比色皿 2 个； （3）50mL 容量瓶 8 个； （4）5mL、10mL 移液管各 1 支； （5）100mL、250mL 烧杯各 1 个； （6） 吸耳球 1 个。 2、试剂： （1）苯酚标准溶液: 100mg/L； （2）10% NaOH 溶液 四、实验操作 1、配置系列标准溶液：准确移取 100mg/L 的苯酚标准溶液 0.00（1 号） 、2.00（2 号） 、 4.00（3 号） 、6.00（4 号） 、8.00（5 号） 、10.00mL（6 号）分别置于 50 ml 容量瓶中， 各加 10 滴 10%的 NaOH 溶液，并用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。 2、绘制吸收曲线：用 1cm 石英比色皿，以 NaOH 空白溶液为参比，在 200~330nm 范 围内，测量系列标准溶液中 3 号的吸光度 A，绘制吸收曲线，找出最大吸收波长λ
苯酚的紫外光谱绘制及定量测定
学生：蓝广源 组员：黄日权、熊杏萍、梁培彬、刘其峰 一、实验目的 1. 了解紫外可见分光光度计的基本原理； 2. 学习并掌握紫外可见分光光度计的基本操作； 3. 掌握紫外可见吸收光谱的绘制和定量测定方法。 二、实验原理 分子的紫外可见吸收光谱是由于分子中的某些基团吸收了紫外可见辐射光后，发生了电 子能级跃迁而产生的吸收光谱。它是带状光谱，反映了分子中某些基团的信息。可以用标准 光谱图再结合其它手段进行定性分析。 根据物质对紫外-可见光吸收的吸光度与物质含量符合 Lambert-Beer（朗伯—比尔）定 律：A=ε bc， （A 为吸光度，ε 为摩尔吸光系数，b 为液池厚度，c 为溶液浓度） ，因此， 可以对物质进行定量分析。 在紫外-可见吸收分光光度分析中，必须注意溶液的 pH 值的影响。因为溶液的 pH 值不 但有可能影响被测物吸光强度， 甚至还可能影响被测物的峰位形状和位置。 酚类化合物就有 这一现象，例如苯酚在溶液中存在如下电离平衡： 学号：20120010011 指导老师：易芬云
2、计算未知样中苯酚的浓度； 测得稀释后的浓度为 9.462mg/L，则未知样中原苯酚浓度为 3、求出苯酚在碱性溶液中最大吸收峰的摩尔吸光系数； 设置线性拟合曲线经过原点，拟合方程：Y=0.02765X，斜率 K=0.02765， 因为 A=ε bc，即 K=ε b， 所以ε =
9.462 50 =47.31 mg/L 10
k 0.02765 = =0.02765 L/( mg cm ） b 1
4、比较苯酚在碱性溶液与酸性或中性溶液中的吸收曲线的差别，并阐明原因。
1.0 0.8
Abs
0.6 0.4
B碱性 C酸性或中性
B
0.2 0.0 -0.2 -0.4 180 200 220 240 260 280 300 320 340
绘制吸收曲线，比较其余步骤（2）所得吸收曲线的差别，并说明理由。 五、实验要求 1、绘制苯酚碱性溶液的标准工作曲线；
0.6
0.5
0.4
Abs
0.3 0.2
标准工作曲线
0.1 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
Concentration mg/L
图 1：λ
max=287nm
下，苯酚在 4、8、12、16、20mg/L/碱性溶液的标准工作曲线
max。
3、绘制标准工作曲线：用 1cm 石英比色皿，以 NaOH 空白溶液为参比，在选定的最大吸 收波长λ
max 下分别测定标准系列样品的吸光度，绘制标准工作曲线。
4、测定未知溶液：取未知液 10.00mL 置于 50.00mL 容量瓶中，加 10 滴 10%的 NaOH 溶液，用蒸馏水稀释至刻度；以 NaOH 空白溶液为参比，用 1cm 的比色皿在最大吸收波 长处测定吸光度 A。 5、计算未知溶液的含量（mg/L） 。 6、配制 8mg/L 的苯酚水溶液，以空白溶液为参比，用 1cm 石英比色皿测定其吸光度 A，
C
Wavelength
nm
图 2：苯酚在酸性或中性、碱性溶液的紫外吸收光谱曲线
六、思考题 1、实验中为什么加 NaOH? 答：溶液的 pH 值不同有可能影响被测物吸光强度，甚至还可能影响被测物的峰位形状和 位置。在碱性溶液中，苯酚的吸收峰强大，峰位形状明显，响应较强，易于测量标准工作曲 线。 2、本实验是采用紫外吸收光谱中波长最大的吸收峰下进行测定的，是否可以在另外两个吸 收峰下进行定量测定，为什么？ 答：不可以。因为在本次实验中，在最大吸收峰处的吸光度并不是最大，但是也较为明显， 在另外两个吸收峰中，于溶液电离作用等的影响，苯酚 n→π *跃迁的 R 吸收带受影响较大， 不能用其吸收强度准确计算出苯酚的浓度。 虽然吸光度大， 但是对应的波长周围存在不稳定 的高低峰，由考虑吸光度与稳定性两种因素，因而选择波长最大的吸收峰。
苯酚在紫外区有三个吸收峰，在酸性或中性溶液中， λ 269.8nm;在碱性溶液中λ
max 位移至
max
为 196.3nm，210.4nm 和
207.1nm，234.8nm 和 286.9nm。下图为 0.021g/L 的苯酚
分别在 0.010mol/L 盐酸溶液与氢氧化钠溶液中的紫外吸收光谱。由图可知，在盐酸溶液 与氢氧化钠溶液中， 苯酚的紫外吸收光谱有很大差别， 所以在用紫外可见吸收分光光度分析 苯酚时应加缓冲溶液，本实验是通过加氢氧化钠强碱溶液来控制溶液 pH 值的。