4 紫外-可見分光光度法測定水中苯酚含量

實(shí)驗(yàn)二 紫外-可見分光光度法測定水中苯酚含量苯酚是工業(yè)廢水中一種有害污染物質(zhì)，需對水中酚含量控制。苯酚在 270-295nm波長處有特征吸收峰，其吸光度與苯酚的含量成正比，應(yīng)用LambertBeer定律可直接測定水中總酚的含量。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會使用Cary50型紫外-可見分光光度計(jì)2掌握紫外-可見分光光度計(jì)的定量分析方法 二、原理簡介紫外-可見吸收光譜是由分子外層電子能級躍遷產(chǎn)生，同時(shí)伴隨著分子的振動能級和轉(zhuǎn)動能級的躍遷，因此吸收光譜具有帶寬。紫外-可見吸收光譜的定量分析采用朗伯-比爾定律，被測物質(zhì)的紫外吸收的峰強(qiáng)與其濃度成正比，即：其中A是吸光度，I、分別為透過樣品后光的強(qiáng)度和測試光的強(qiáng)度，為摩爾吸光系數(shù)，b為樣品厚度。由于苯酚在酸、堿溶液中吸收波長不一致（見下式），實(shí)驗(yàn)選擇在堿性中測試，選擇測試的波長為288nm左右，取紫外-可見光譜儀波長掃描后的最大吸收波長。Cary50是瓦里安公司的單光束紫外-可見分光光度計(jì)。儀器原理是光源發(fā)出光譜，經(jīng)單色器分光，然后單色光通過樣品池，達(dá)到檢測器，把光信號轉(zhuǎn)變成電信號，再經(jīng)過信號放大、模/數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)軟件處理。三、儀器與溶液準(zhǔn)備1、Cary50型紫外-可見分光光度計(jì)2、1cm石英比色皿一套3、25 ml容量瓶5只，100 ml容量瓶1只，10ml移液管二支配置250 mg/L苯酚的標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取 0.0250 g苯酚于 250 mL燒杯中，加入去離子水20 mL使之溶解，加入0.1M NaOH 2mL，混合均勻，移入 100 mL容量瓶，用去離子水稀釋至刻度，搖勻。取5只25 mL容量瓶，分別加入 1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL苯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液，用去離子水稀釋至刻度搖勻， 作為標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。將溶劑，標(biāo)準(zhǔn)溶液，待測水樣依此裝入石英比色皿。按測試程序的提示，依次放入樣品室中進(jìn)行測試。四、測試過程1、確認(rèn)樣品室內(nèi)無樣品2、開電腦進(jìn)入Window 系統(tǒng)3、點(diǎn)擊進(jìn)入Cary50 主菜單4、雙擊 Cary-WinUV圖標(biāo)5、在Win-UV 主顯示窗口下，雙擊所選圖標(biāo)“SCAN”以掃描測定吸收曲線：取上述標(biāo)準(zhǔn)系列任一溶液裝進(jìn) 1cm石英比色皿至4/5，以裝有蒸餾水的1cm石英比色皿作為空白參比，設(shè)定在 220350 nm波長范圍內(nèi)掃描，獲得波長-吸收曲線，讀取最大吸收的波長數(shù)據(jù)。6、在Win-UV 主顯示窗口下，雙擊圖標(biāo)“Concentration”進(jìn)入定量分析主菜單7、設(shè)定測試分析步驟:（l）單擊 Setup功能鍵，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置頁面。在Wavelength處填入由步驟5獲取的波長數(shù)據(jù)。（2）按Cary Control 、Standards、Options、Samples、Reports、Auto store順序，分別設(shè)置好菜單中每頁的參數(shù)。按OK回到“Concentration”界面主菜單。（3）單擊View萊單，選擇需要顯示的內(nèi)容。例如基本選項(xiàng)Toolbar，buttons，Graphics，Report。（4）單擊Zero，提示“Load blank press OK to read” (放空白按OK讀)，放入空白蒸餾水到樣品室內(nèi)，按OK測試，測完取出樣品。（5）單擊 Start, 出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)樣品選擇頁。選Selected for Analysis（選擇分析的標(biāo)準(zhǔn)和樣品）。此框的內(nèi)容為準(zhǔn)備分析的標(biāo)準(zhǔn)和樣品。（6）按OK進(jìn)行分析測試。依Presentstdl的提示：放入標(biāo)準(zhǔn)1然后按OK鍵進(jìn)行讀數(shù)。放標(biāo)準(zhǔn)2按OK進(jìn)行讀數(shù)。直到全部標(biāo)準(zhǔn)讀完。（7）出現(xiàn)“Present Samplel Press OK to read”提示框，根據(jù)提示，放入樣品1按OK開始讀樣品，直到樣品測完。（8）可點(diǎn)擊Save Method AS保存此方法，以后可以從Open Method調(diào)用此方法。從標(biāo)準(zhǔn)曲線讀出水樣中苯酚的含量（gL），測試數(shù)據(jù)采用點(diǎn)擊Save Data AS 保存。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理打印報(bào)告，讀取待測樣品的苯酚含量。六、問題與討論1、為什么紫外-可見光譜定量分析的準(zhǔn)確度比紅外光譜高？2、為獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，在使用分光光度計(jì)時(shí)，哪些操作必