紫外吸收光譜測(cè)定蒽醌試樣中蒽醌的含量

紫外吸收光譜測(cè)定蒽醌試樣中蒽醌的含量第1頁(yè)，共16頁(yè)，2023年，2月20日，星期六一、理論背景1、概述1852年，比爾（Beer）提出了光的吸收物質(zhì)濃度之間的關(guān)系--朗伯比爾定律1854年，杜包斯克（Duboscq）和奈斯勒（Nessler）等人設(shè)計(jì)了第一臺(tái)比色計(jì)。1918年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局制成了第一臺(tái)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)第2頁(yè)，共16頁(yè)，2023年，2月20日，星期六2、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生及基本原理第3頁(yè)，共16頁(yè)，2023年，2月20日，星期六紫外—可見(jiàn)吸收光譜是物質(zhì)分子吸收紫外輻射或可見(jiàn)光后，其外層電子躍遷而成。分光光度法是測(cè)量物質(zhì)分子對(duì)不同波長(zhǎng)和特定波長(zhǎng)的光的輻射吸收程度。吸收曲線:不同波長(zhǎng)的光透過(guò)某一濃度和厚度的溶液，測(cè)量每一波長(zhǎng)下該溶液對(duì)光的吸收程度（即吸光度），然后以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，以吸光度為縱坐標(biāo)作圖，得一曲線。這曲線描述了物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收能力。第4頁(yè)，共16頁(yè)，2023年，2月20日，星期六同一濃度的待測(cè)溶液對(duì)不同波長(zhǎng)的光有不同的吸光度（定性分析依據(jù)）;不論濃度大小如何，曲線的形狀完全相同；同一待測(cè)溶液，濃度愈大，吸光度也愈大（定量分析依據(jù)）。第5頁(yè)，共16頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.紫外-可見(jiàn)分光光度法的特點(diǎn)

靈敏度高：可進(jìn)行微量分析10-5-10-6mol/L。準(zhǔn)確度高：誤差為2-5%，符合微量分析的要求。操作簡(jiǎn)便、分析速度快：幾分鐘應(yīng)用廣泛：定性、定量、純度分析等第6頁(yè)，共16頁(yè)，2023年，2月20日，星期六4.紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)

紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)一般由光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器以及數(shù)據(jù)處理及記錄（計(jì)算機(jī)）等部分組成（1）光源：具有穩(wěn)定的、有足夠輸出功率的、能提供連續(xù)光譜，如鎢燈、鹵鎢燈（波長(zhǎng)范圍350～2500納米），氘燈或氫燈（180～460納米），或可調(diào)諧染料激光光源等。

第7頁(yè)，共16頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（2）單色器：由入射、出射狹縫、透鏡系統(tǒng)和色散元件（棱鏡或光柵）組成，是用以產(chǎn)生高純度單色光束的裝置。（3）吸收池（或比色皿）：一般有石英和玻璃兩種。石英比色皿適合用于可見(jiàn)-紫外區(qū)的測(cè)量。玻璃池只用于可見(jiàn)區(qū)。為了減少反射損失，吸收池的光學(xué)面必須完全垂直于光束方向。容器的光程一般為0.5～10厘米

（4）檢測(cè)器：檢測(cè)光信號(hào)，測(cè)量單色光通過(guò)溶液后光強(qiáng)度的變化，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。第8頁(yè)，共16頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（5）數(shù)據(jù)處理及記錄：發(fā)展較快。較高級(jí)的光度計(jì)，常備有微處理機(jī)、熒光屏顯示和記錄儀等，可將圖譜、數(shù)據(jù)和操作條件都顯示出來(lái)。

5、儀器類(lèi)型單波長(zhǎng)單光束直讀式分光光度計(jì)單波長(zhǎng)雙光束自動(dòng)記錄式分光光度計(jì)雙波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì)。第9頁(yè)，共16頁(yè)，2023年，2月20日，星期六二、紫外吸收光譜

測(cè)定蒽醌試樣中蒽醌的含量（一）實(shí)驗(yàn)原理蒽醌(Anthraquinone，化學(xué)式:C14H8O2，分子量208.20)，熔點(diǎn)為286℃、沸點(diǎn)377℃。易溶于熱苯和熱甲苯，不溶于水，微溶于乙醇、乙醚和氯仿。不易被氧化，蒽醌的復(fù)合物存在於天然，也可以人工合成。

工業(yè)上，不少染料都是以蒽醌作基體；不少有醫(yī)療功效的藥用植物，如蘆薈，都含有蒽醌復(fù)合物。例如蘆薈的凝膠當(dāng)中的蒽醌復(fù)合物，有消炎、消腫、止痛、止癢及抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的效用，可作天然的治傷藥用。此外，利用蒽醌的蒽醌法是生產(chǎn)雙氧水的最佳方法。第10頁(yè)，共16頁(yè)，2023年，2月20日，星期六健康危害：純品基本無(wú)毒。工業(yè)品因含有菲、咔唑等雜質(zhì)，毒性明顯增大。由于本品蒸氣壓很低，故經(jīng)吸入中毒可能性很小。對(duì)皮膚、粘膜有刺激性，易引起光感性皮炎。利用紫外吸收光譜進(jìn)行定性、定量分析時(shí)必須選擇合適的測(cè)定波長(zhǎng)摩爾吸收系數(shù)κ是衡量吸光度定量分析方法靈敏度的重要指標(biāo)，可利用求標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率的方法求得。第11頁(yè)，共16頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私釻V-2550型紫外可見(jiàn)光譜儀基本工作原理和基本操作步驟掌握用紫外可見(jiàn)吸收光譜定性分析物質(zhì)的方法掌握用紫外可見(jiàn)吸收光譜定量分析物質(zhì)的方法掌握用紫外可見(jiàn)吸收光譜測(cè)定物質(zhì)摩爾吸收系數(shù)的方法（三）儀器與試劑

1．儀器：2550型紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì)

2．試劑：蒽醌、乙醇第12頁(yè)，共16頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（四）實(shí)驗(yàn)步驟1．蒽醌系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制準(zhǔn)確稱(chēng)取3-4mg蒽醌試樣溶于100ml容量瓶，加入乙醇溶解（約半小時(shí)），定容至100ml，搖勻備用。在5個(gè)10ml容量瓶中，分別加入2、4、6、8、l0ml蒽醌標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.04g·L-1），然后用乙醇稀釋到刻度，搖勻備用。2．用1cm石英吸收池，以乙醇作參比，在200~350nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)定性測(cè)定一份蒽醌標(biāo)準(zhǔn)溶液的紫外吸收光譜。第13頁(yè)，共16頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3．在選定波長(zhǎng)下，以乙醇為參比，測(cè)定蒽醌標(biāo)液吸光度，以吸光度為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線；計(jì)算此波長(zhǎng)處的κ值。4、根據(jù)蒽醌試液的吸光度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查對(duì)應(yīng)濃度，計(jì)算蒽醌試樣中蒽醌的含量，實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣中蒽醌的定量分析第14頁(yè)，共16頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（五）實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理和思考1、繪制蒽醌吸收光譜圖、繪制蒽醌標(biāo)準(zhǔn)曲線，求出蒽醌摩爾吸收系數(shù)2、求出未知樣品中蒽醌的濃度3、為什么要用乙醇做為參比溶液？4、如果在有其他物質(zhì)如鄰苯二甲酸酐存在的情況下，如何確定測(cè)定蒽醌的合適吸收波長(zhǎng)？第15頁(yè)，共16頁(yè)，2023年，2月20日，星期六實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理儀器與試劑實(shí)