實驗分光光度法測定未知高錳酸鉀溶液的含量一、 目的要求：1、 學習紫外光譜分析方法的基本原理；2、 熟悉UV-1601紫外-可見分光光度計的定性/定量測量操作方法；3、 掌握紫外-可見光譜定性圖譜的數(shù)據(jù)處理方法。二、 方法原理：紫外-可見光譜是用紫外-可見光測量獲得的物質(zhì)電子光譜，它研究由于物質(zhì)價電子在電子能級間的躍遷，產(chǎn)生的紫外-可見光區(qū)的分子吸收光譜。當不同波長的單色光通過被分析的物質(zhì)時，測得不同波長下的吸光度或透光率，以 AB助縱坐標，波長入為橫坐標作圖，可獲得物質(zhì)的吸收光譜曲線。一般紫外光區(qū)為波長范圍為190-400nm可見光區(qū)的波長范圍為400-800nm。由于分子結(jié)構(gòu)不同，但只要具有相同的生色團，它們的最大吸收波長值就相同。因此，通過未知化合物的掃描光譜，確定最大吸收波長值，并與已知化合物的標準光譜圖在相同溶劑和測量條件下進行比較，就可實現(xiàn)對化合物的定性分析。根據(jù)朗伯一比爾定律：A=lg10=abcIA:吸光度；I。：透過光的強度；I:入射光的強度；a:物質(zhì)對光的吸光系數(shù)（只和物質(zhì)性質(zhì)有關(guān)，）；b:吸收池的長度（通常1cm或2cm或4cm）c：待測物的濃度。如果固定吸收池的長度，已知物質(zhì)的吸光度和其濃度成線性關(guān)系，這是紫外可見光譜法進行定量分析的依據(jù)。采用外標法定量時，首先配制一系列已知準確濃度的高錳酸鉀溶液， 分別測量它們的吸光度，以高錳酸鉀溶液的濃度為橫坐標，以各濃度對應(yīng)的吸光度值為縱坐標，作圖，即得到高錳酸鉀在該實驗條件下的工作曲線。取未知濃度高錳酸鉀樣品在同樣的實驗條件測量吸光度，就可以在工作曲線中找到它對應(yīng)的濃度。無機化合物電子光譜有電荷遷移躍遷和配位場躍遷二大類。 無機鹽KMnO在max可見光區(qū)具有固定的最大吸收波長位置，在水溶液中它的最大吸收波長值

為525土0.5nm；544土0.5nm,并且它具有特征的峰形，在避光的環(huán)境下保存的水max-可見光波長的基準物1），在紫外-可見光譜-吸光度譜圖，對它進6D0.0500.0-可見光波長的基準物1），在紫外-可見光譜-吸光度譜圖，對它進6D0.0500.0披長[nm]400.0650.0圖1不同濃度的高錳酸鉀（KMnO紫外光譜定性掃描圖二、實驗儀器和試劑儀器：紫外-可見光譜儀（UV-1601），日本島津有限責任公司生產(chǎn)，主要技術(shù)指標如下：1、 測量波長范圍：190-1100nm2、 光度范圍：土3.99ABS3、 測量準確度：土0.5nm4、 光度系統(tǒng)：雙光束，動態(tài)反饋直接比例記錄系統(tǒng)5、 測量模式：定波長掃描、定性掃描、定量掃描、動力學&S/N比：三0.0005ABS（2nm帶寬，快速掃描850-200nm）二面通石英或玻璃比色皿一對（10mnX10mm；25mL具塞容量瓶；2mL移液管；250mL燒杯；鏡頭紙；洗瓶等試劑：高錳酸鉀（0.02moL/L）標準儲備溶液（內(nèi)含0.5mol/LH2SQ和2g/LKIO4）；二次蒸餾水等四、實驗步驟1、 打開紫外-可見光譜儀（UV-1601））主機進行儀器初始化，預(yù)熱5分鐘。2、 儲備液和標準系列溶液的配制準確稱取1.58gKMn@用二次去離子水溶解，加入 14mL濃硫酸和IgKIQ,定容于500mL容量瓶，得到0.02mol/mL的儲備液，暗處保存。分別準確移取0.25,0.50，1.00，2.00mL的KMnO儲備液，于50mL容量瓶中，用二次去離子水定容，得到濃度分別為：0.10,0.20，0.40，0.80mmol/mL的KMnO溶液。3、 在應(yīng)用菜單中選擇定性光譜測量法（Spectrum），在菜單“Configure”中選中“Parameters”,設(shè)置好需要的橫坐標（波長值）掃描范圍 600-400nm和縱坐標（ABS值）0-2.5ABS測量參數(shù)值。在定性對話上正確安裝所需要的掃描波長范圍（橫坐標測量波長段）以及光度方式（ABS、掃描次數(shù)（1）、掃描速度（Fast）、單位（M/L）、顯示方式（Overlay）等相關(guān)值。紫外光譜定性法測量參數(shù)高錳酸鉀（KMnO4）最大吸收波長值525nmMeas.modeABSScannignrange600-400nmRec.range0-2.5A4、 在參比槽（里面一個）中放入調(diào)整基線溶液的比色皿，蓋好上蓋，點擊“Baseline”，待儀器自動調(diào)整基線。5、將裝有被測溶液的比色皿放入樣品槽（外面一個）中，蓋好上蓋，點擊“Start”，待儀器自動測試完畢。完畢時會自動出現(xiàn)“Save”狀態(tài)，點擊“Save”。再在菜單“File”中選中“Save”將該光譜圖存入所需位置及設(shè)置名稱。在菜單“Presentation”中點擊“Copygraph”可將光譜圖復(fù)制至word文檔。在菜單“Manipulate”中點擊“PeakPick”，自動給出入max報告。&在菜單“AcquireMode'中選中定量測量方法“Quantitative”，設(shè)定入max和吸光度（Abs）范圍，點擊“Concentration”，修改濃度單位及范圍。在菜單“Configure”中選中“Parameters”調(diào)用參數(shù)表，先將波長值設(shè)置為 525nm通常修改測定波長值（Wavelength）。如需繪制標準曲線，可再選中“Concentration”項，修改其中的濃度單位，如：g/dl、mg/ml等；在測定范圍中輸入測定范圍值，如0到100。如果樣品做重復(fù)點，可在“Repetitions”項中選中重復(fù)數(shù)（但可選重復(fù)數(shù)不大于5）。點擊“0K”，等待儀器調(diào)整至準備狀態(tài)，按照濃度遞增的順序依次測量各濃度點，并線性回歸得到回歸方程。 。7、在定量測量方法（quantitative）進行定量測量其未知樣（unknown）濃度溶液的含量。將樣品槽中的比色皿中溶液換成被測溶液，蓋好上蓋，點擊“Unknow”儀器會自動記錄被測溶液的吸光度Abs值，同時根據(jù)回歸方程計算出對應(yīng)的濃度值；儀器會自動等待下一個樣品的測定。逐一更換樣品池中的樣品并測定至全部樣品測定完畢。在菜單“File”中選中“Save”將該樣品結(jié)果存入所需位置及名稱。8、 對測量獲得的圖譜和數(shù)據(jù)進行結(jié)果分析。9、 關(guān)機將比色皿中的溶液到盡，然后用蒸餾水或有機溶劑沖洗比色皿至干凈，將比色皿保存在保存液中；將儀器外蓋蓋好；?退出UVPC操作系統(tǒng)，關(guān)閉UVPC儀器。五、 結(jié)果處理：1、 打印高錳酸鉀定性掃描曲線光譜圖。2、 確定高錳酸鉀溶液的最大吸收波長值。3、 確定高錳酸鉀溶液在525nm時的最大吸光度ABS4、 確定高錳酸鉀光譜未知試樣濃度。六、 討論：1、 綜述紫外吸收光譜分析的基本原理。2、 歸納獲得最佳紫外光