双波长分光光度法测定.ppt

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： HL H++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光系数相等，即 εL1 =εL2 。则 Al—A2=(εHL1-εHL2) b cHL (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 ；0.1 mol·L-1Na0H、0.1 mol·L-1 HCl溶液等。 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 0.5 mL 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350～700 nm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6～10支25 mL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350～700 nm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350～700 nm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。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25 mL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350～700 nm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 pH A1(λ1