苯酚的紫外光谱的绘制及定量测定

1、华南师范大学实验报告年 级:指导老师:专 业:年 级:指导老师:姓 名: 课程名字：近代材料分析测试技术实验项目：苯酚的紫外光谱的绘制及定量测定实验时间：一、目的要求1、了解紫外可见分光光度计的基本原理；2、掌握紫外可见分光光度计的基本操作；3、紫外可见吸收光谱的绘制和定量测定方法。二、基本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 Lambert-Beer定律：A= e be, （A为吸光度，e为摩尔吸光系数，b为液池厚度， c为溶液

2、浓度）可以对溶液进行定量分析。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：苯酚在紫外区有三个吸收峰，在酸性或中性溶液中，入 max为196.3nm，210.4nm 和 269.8nm;在碱性溶液中入 max 位移至 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

3、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。AbstJ茉酚的紫外吸收光皆曲蛾A :苯酚在0.010IWUL盐酸溶液中的紫外吸收光谱曲携B :苯酚在O.OlOmDliC氧化钠落随中的紫外吸收光增三、仪器和试剂1、仪器：（1）UV-2700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 2 支；（5）1000mL、100mL 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；（3）样品溶液四、实验内容1、配置系列标准溶

4、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50ml容量瓶中，各加1mL10%的NaOH溶液，并用蒸馏水稀释至刻度， 摇匀。2、绘制吸收曲线及标准工作曲线：用1cm石英比色皿，以NaOH空白溶液 为参比，在200330nm范围内，测量系列标准溶液中的4号的吸光度A，绘制 吸收曲线，找出最大吸收 波长入max。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下分别测定标准系列样品的吸光度，绘制标准 工作曲线。3、测定未知溶液：取未知夜10.00mL

5、置于50.00mL容量瓶中，加1mL10% 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。4、计算未知溶液的含量（mg/mL）。5、配制12mg/L的苯酚水溶液，以空白溶液为参比，在200330nm范围内， 测定其吸光度A，绘制吸收曲线，比较其与步骤（2）所得吸收曲线的差别，并 说明理由。五、实验报告及要求1、绘制苯酚碱性溶液的标准工作曲线；由实验侧得紫外吸收光谱中波长最大（287.0nm）的吸收峰情况如下:序号苯酚体积mL吸光强度稀释后浓度mg.mL-110.0000.00022.000.0410.00434.000.080.

6、00846.000.1170.01258.000.1590.016610.000.1980.020710.00 （未知浓度）0.174绘制得标准工作曲线如下图(线性拟合相关系数平方为0.99979)2、计算未知样中苯酚的浓度；由苯酚碱性溶液的标准工作曲线计算得到的吸光度-浓度函数关系函数为：A = 0.00986c + 5.2381E-4(A为吸光度，c为质量浓度)则可求出未知样品中苯酚稀释后浓度c=(A- 5.2381E-4)/ 0.00986=17.594mg.L-i=0.0176mg.mL-i则未知样品中苯酚稀释前浓度c2=c1* V1/V2 =0.0176*50/10=0.0880mg

7、.mL-i3、求出苯酚在碱性溶液中波长最大吸收峰的摩尔吸光系数；根据 Lambert-Beer 定律：A= e bc，则 e=A /(bc)，已知液池厚度 b=1cm, 苯酚的相对摩尔质量为94.11g/mol序号苯酚质量浓度c/mg mL-1苯酚摩尔浓度c/mol L-1吸光度摩尔吸光系数e /L/ mol cm20.0044.25x10-50.04196530.0088.50 x10-50.08094140.0121.28x10-40.11791450.0161.70 x10-40.15993560.0202.13x10-40.198930平均摩尔吸光系数L/ mol - cm9374、比

8、较苯酚在碱性溶液与中性溶液中的吸收曲线的差别，并阐明原因。200250300350波长/nm图2.苯酚在碱性溶液与中性溶液中的吸收曲线现象：苯酚在碱性溶液中吸收曲线较中性溶液中的红移。原因：苯酚在碱性溶液中反应失去H+成氧负离子，多出了一个新的未成键 电子，增强了羟基与苯环的n-n*跃迁，共轭效应增强，吸收谱带红移。六、思考题1、实验中为什么加NaOH?答：因为在紫外可见吸收分光光度分析中，溶液的pH值有可能因与被测物 发生反应，产生电离平衡，从而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。实验中为什么加NaOH，是为了控制溶液pH值的。使苯酚在 紫外区有三个吸收峰入max位移至207.1nm，234.8nm和286.9nm。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：因为本实验光谱中波长最大的吸收峰是苯酚中苯环发生兀一兀*