紫外分光光度法测定三氯苯酚存在下苯酚的含量

实验目的

1．掌握等吸光度测量法消除干扰的原理及实验方法。

2．掌握应用紫外分光光度计的基本操作和进行定量分析的方法。 实验原理

苯酚是工业废水中的一种有害物质，如果流入江河，会使水质受到污染，因此在检测饮用水的卫生质量时，需对水中酚含量进行测定。

苯具有环状共轭体系，由 π→π*跃迁在紫外吸收光区产生三个特征吸收带：强度较高的E1带，出现在180nm左右；中等强度的E2带，出现在204nm左右；强度较弱的B带，出现在255nm。有机溶剂、苯环上的取代基及其取代位置都可能对最大吸收峰的波长、强度和形状产生影响。具有苯环结构的化合物在紫外光区均有较强的特征吸收峰，在苯环上的部分取代基（助色团）使吸收增强，而苯酚在270nm处有特征吸收峰，在一定范围内其吸收强度与苯酚的含量成正比，符合Lambert-Beer定律，因此，可用紫外分光光度法直接测定水中总酚的含量。

分光光度法测定多组份混合物时，通过解联立方程式，可求出各组份含量。对吸收光谱相互重叠的两组份混合物，只要测定其中某一组份含量，可利用等吸光度测量法达到目的。对含有N和M两组份的试样，设它们的吸收光谱相互重叠，如图6-1。如要求测定M组份含量而消除N组份的干扰，则可从N的吸收光谱上选择两个波长λ、λ，在两波长处N组

12份具有相等的吸光度。即对N来说，不论其浓度是多少，△AN＝Aλ1－Aλ2=0。这样，可从两个波长测得M的吸光度差值△AM确定M组份的含量。 所选波长必须满足两个基本条件：①两波长处干扰组份应具有相同的吸光度，即△AN等

于零；②两波长处待测组份的吸光度差值△AM足够大。为选择有利于测量的λ1、λ2，应先分别测绘它们单一组份时的吸收光谱，再用作图法确定λ1和λ2。在待测组份M的吸收峰处或其附近选择一测定波长λ2，作一垂直于X轴的直线，交于干扰组份N的吸收光谱上的某一点，再从此点画一平行于X轴的直线，在组份N的吸收光谱上便可得到一个或几个交点，交点处的波长可作为参比波长λ1。当λ1有几个位置可供选择时，所选择的λ1应能

获得较大的待测组份的吸光度差值。

本实验中，三氯苯酚水溶液和苯酚水溶液的吸收光谱相互重叠，要求测定三氯苯酚存在下苯酚的含量。

实验用品

岛津型紫外-可见分光光度计；石英比色皿2只， 25毫升容量瓶7个， 5毫升吸量管2支， 25毫升烧杯2个；

苯酚水溶液(0.250g/L）。2，4，6—三氯苯酚水溶液(0.10g／L）。未知试样 实验内容

1．标准系列溶液的配制

取5只25mL容量瓶，分别加入1.00，2.00，3.00，4.00，5.00mL浓度为250 mg·L -1的苯酚标准溶液，用去离子水稀释至刻度，摇匀。计算其浓度（mg·L -1）。

2．吸收曲线的测定

苯酚水溶液及三氯苯酚水溶液吸收光谱的绘制：分别用苯酚水溶液(30.0mg/L)及三氯苯酚水溶液(20.0mg/L)，用1cm石英比色皿，以溶剂空白（去离子水）作参比，在220-350nm波长范围，用紫外分光光度计扫描测绘它们的吸收光谱。得到两条吸收光谱绘于同一坐标上，选择合适的λ1及λ2。在选择的波长λ1及λ2处，再用三氯苯酚溶液复测其吸光度是否相等。

3．苯酚水溶液的标准曲线绘制

在所选择的测定波长及λ2及参比波长λ1处，用去离子水作参比溶液，分别测定苯酚系列标准溶液中的吸光度，并得到两者的差值。

4．未知样的测定

在与上述测定标准曲线相同的条件下，取5.00mL样稀释至25.00mL测定含有三氯苯酚的未知试样溶液在两个波长下的吸光度和吸光度差。 数据记录与结果处理

1．在同一坐标上绘制苯酚水溶液及三氯苯酚水溶液的吸收光谱，并选择合适的测定波长λ2及参比波长λ1。

以吸光度为纵坐标，波长为横坐标绘制吸收曲线，找出最大吸收波长λmax，并计算其εmax。

2．求出系列标准溶液在两波长处吸光度的差值△Aλ2-λ1。以△Aλ2-λ1为纵坐标，苯酚水溶液的浓度c为横坐标，绘制标准曲线。由未知试样溶液的△Aλ2-λ1值，从标准曲线上求得未知试样溶液中苯酚的浓度(mg／L)。 5.5.6 思考题

1．紫外分光光度法与可见分光光度法有何异同？

2．紫外分光光度计与可见分光光度计的仪器部件有什么不同？

3．如需测定未知试样溶液中苯酚及三氯苯酚两组份的含量，应如何设计实验?测量波长要如何选择？