1、紫外吸收光谱法测定双组分混合物一、实验目的1、 掌握单波长双光束紫外可见分光光度计的使用。2、 学会用解联立方程组的方法，定量测定吸收曲线相互重叠的二元混合物。二、方法原理根据朗伯比尔定律，用紫外-可见分光光度法很容易定量测定在此光谱区内有吸收的单一成分。由两种组分组成的混合物中，若彼此都不影响另一种物质的光吸收性质，可根据相互间光谱重叠的程度，采用相对的方法来进行定量测定。如：当两组分吸收峰部分重叠时，选择适当的波长，仍可按测定单一组分的方法处理；当两组分吸收峰大部分重叠时（见图 1），则宜采用解联立方程组或双波长法等方法进行测定。图 1 高锰酸钾、重铬酸钾标准溶液吸收曲线 解联立方程组的方
2、法是以朗伯-比尔定律及吸光度的加和性为基础，同时测定吸收光谱曲线相互重叠的二元组分的一种方法。从图 2 可看出，混合组分在 1处的吸收等于 A 组分和 B 组分分别在 1处的吸光度之和AA+B1 ，即：AA+B1 = A1 bcA + B1 bcB同理，混合组分在 2处吸光度之和 AA+B2 应为：AA+B2 = A2 bcA + B2 bcB若先用 A、B 组分的标样，分别测得 A、B 两组分在 1和 2处的摩尔吸收系数 A1 、 A2和 B1 、 B2 ；当测得未知试样在 1和 2的吸光度 AA+B1 和 AA+B2 后，解下列二元一次方程组：AA+B1 = A1 b cA + B1 b
3、cBAA+B2 = A2 b cA + B2 b cB即可求得 A、B 两组分各自的浓度 cA和 cB。cA= (AA+B1 B2 - AA+B2 B1 ) / ( A1 B2 - A2 B1 )cB= (AA+B1 - A1 cA) / B1一般来说，为了提高检测的灵敏度， 1和 2宜分别选择在 A、B 两组分最大吸收峰处或其附近。图 2 高锰酸钾、重铬酸钾标准溶液及混合溶液的吸收曲线三、仪器和试剂1紫外可见分光光度计（UV/VIS 916 型）；1cm 比色皿；2容量瓶、移液管、烧杯；30.0200mol/L KMnO 4标准溶液（其中含 H2SO4 0.5mol/L，含 KIO4 2g/
4、L）；40.0200mol/L K 2Cr2O7标准溶液（其中含 H2SO4 0.5mol/L，含 KIO4 2g/L）。四、实验步骤1分别吸取一定量的 0.0200mol/L K2Cr2O7标准溶液，稀释配制成浓度为 0.0008 mol/L、0.0016 mol/L、0.0024 mol/L、0.0032 mol/L、0.0040 mol/L 的系列标准溶液。编号15。2分别吸取一定量的 0.0200mol/L KMnO4标准溶液，稀释配制成浓度为 0.0008 mol/L、0.0016 mol/L、0.0024 mol/L、0.0032 mol/L、0.0040 mol/L 的系列标准溶
5、液。编号 610。3按照分光光度计操作规程，开启仪器。4绘制标准溶液在 375625nm 范围内的吸收光谱图，找到最大吸收波长（ 1和 2）。并测定它们在最大吸收波长（ 1和 2）处的吸光度。操作步骤：4.1 波长扫描(定性)A用去离子水作为空白，做基线；B放入 KMnO4标准溶液，在 375625nm 范围内进行扫描，得到吸收光谱曲线 1，在光谱图上标出最大吸收波长（ 1=545nm）；C放入 K2Cr2O7标准溶液，在 375625nm 范围内进行扫描，得到吸收光谱曲线 2，在光谱图上标出最大吸收波长（ 2=440nm）；D放入试样溶液，在 375625nm 范围内进行扫描，得到吸收光谱曲
6、线 3； E将标准样品及试样的吸收曲线(13)叠在一张图上打印出来。见图 2。4.2 固定波长(定量)F输入波长 545 和 440，并以逗号隔开，用去离子水作为空白，调零；G分别放入待测溶液，读取吸光度的值并填入下表。表 1 标准溶液及混合液在两个波长处的吸光度（ABS）波长/nm 标准溶液 1 标准溶液 2 混合液545440五、数据处理1由标准溶液测定的吸光度，分别求得 KMnO4和 K2Cr2O7在 545nm 和 440nm 处的摩尔吸收系数 A545、 A440和 B545、 B440。2由试样测定的吸光度 AA+B545和 AA+B440，列出二元一次方程组，求得 cA和 cB的浓度。六、问题讨论1、今有吸收光谱曲线相互重叠的三元体系混合物，能否用解联立方程组的方法测定它们各自的含量？2、设计一个用双波长法测定本实验内容的实验方案。
