双波长分光光度法测定.ppt

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1、邹晓菊双波长分光光度法测定5-Br-PADAP的解离常数前言实验原理实验部分结果与讨论结论目录前言5-Br-PADAP是一个性能优良的杂环偶氮指示剂。已被用于铁、锰、镍、锌等微量金属离子的测定，有关此试剂的性能及应用已有报道。测定解离常数的方法有电位滴定法，分光光度法，电导率法和毛细管电泳法等。实验原理一元弱酸HL(总浓度为c。)在溶液中存在如下解离平衡：HLH++L-(1)在λ1处A1=εHL1bcHL+εL1bcL(2)在λ2处A2=εHL2bcHL+εL2bcL(3)图1吸收光谱曲线假定其酸式体(HL)和共轭碱式体(L-)具有如图1所示的吸收光谱曲线。若其碱式体的摩尔吸

2、光系数相等，即εL1=εL2。则Al—A2=(εHL1-εHL2)bcHL(4)将一元弱酸的分布分数cHL=c。[H十]／(Ka+[H+])代入式(4)并整理可得：lg(-1)=pH-pKa(5)令Y=lg(-1)则Y=pH-pKa（6）若其酸式体的摩尔吸光系数相等，即εHL1=εHL2。在这种情况下，根据类似的数学推导，可以得到下式：lg(-1)=pKa-pH(7)令Y=lg(-1)则Y=pKa-pH(8)实验部分实验试剂与仪器试剂:5-Br-PADAP乙醇溶液；pH为4.01、6.86、9.18的标准缓冲溶液；0.1mol·L-1Na0H、0.1mol·L-1HCl溶液等

3、。仪器：TU-1901双光束紫外可见分光光度计、pHS-25型数显pH计等。实验方法工作波长的选择和AHL1，AHL2的测定量取两份0.5mL已配制的5-Br-PADAP乙醇溶液分别于10mL比色管中，调解溶液的pH，使其全部以酸式体形式存在；另一支使其全部以碱式体形式存在；加纯净水稀释至刻度，摇匀。在350～700nm波长范围内，以纯净水为参比，分别测定其酸式形体和碱式形体的吸收光谱。选择酸式体最大的吸收处波长附近的任一波长λ1为第一个工作波长，与其共轭碱式在λ1处有等吸收的波长λ2为第二个工作波长，并测定其酸式体在此两处的吸光度AHL1和AHL2。移取0.5mL上述溶液于

4、6～10支25mL容量瓶中，用稀HCl（或NaOH）溶液调配成一系列浓度相同，但pH值不同的待测溶液，用纯净水定容，摇匀后测定其pH，然后以纯净水为参比，在350～700nm波长范围内测定上述各溶液的吸收光谱。pKa的测定结果与讨论pKa3的测定及处理移取等量所配制的5×10-4mol·L-1的5-Br-PADAP乙醇溶液分别于10mL比色管中，调解其中一支比色管的溶液pH=7.30，使其全部以酸式体形式存在；另一支溶液的pH=14.14，使其全部以碱式体形式存在；加纯净水稀释至刻度，摇匀。用TU-1901型紫外分光光度计在350～700nm波长范围内，以纯净水为参比，分别测

5、定其酸式形体和碱式形体的吸收光谱。可得光谱吸收曲线见图2。图2溶液pH为7.30（酸式体）和14.14（碱式体）的光谱吸收曲线从实验原理部分可知，在实验条件下，该工作波长可选取：λ1=440nm；λ2=574nm。分别移取0.5mL所配制的原溶液于6～10支25mL容量瓶中，用NaOH溶液调配成一系列浓度相同，但pH值不同的待测溶液，用纯净水定容，摇匀后测定其pH，然后以纯净水为参比，在350～700nm波长范围内测定上述各溶液的吸收光谱如下图3所示。图3光谱吸收曲线沿箭头方向溶液的pH依次为13.17、12.09、11.77、10.93、10.70、9.16有关数据记录如下

6、表所示：λ1=440nm，λ2=574nm，AHL1=0.209，AHL2=0.007。表1不同pH的溶液在λ1、λ2处相应的Y1值pHA1(λ1=440nm)A2(λ2=574nm)Y19.160.1950.032-0.621110.70.1270.0310.043010.930..1130.0310.165411.770.0870.0440.567912.090.0810.0410.607513.170.0630.0380.8500利用上述数据运用公式（8）处理，作Y1-pH图如图4，由实验原理知：直线与pH轴的交点即为pKa3，则pKa3=10.59。图4Y1-pH曲线

7、pKa2的测定其测量方法及处理步骤同pKa3的测定工作波长选择的灵活性第一工作波长λ1可选择在其最大吸收波长(446nm)附近的任一波长。现我们选择以下六个波长，445、451、435、460、440、456nm。第二个工作波长λ2为其共轭碱式体在这些波长处与之对应的等吸收点的波长，分别为567、562、582、555、574、558nm。λ1(nm)λ2(nm)AHL1AHL2直线方程pKa34404454354514564605745675825625585550.2090.2120.2020.21