实验紫外可见吸收光谱实验报告
实验一:紫外-可见吸收光谱
一、实验目的
1.熟悉和掌握紫外-可见吸收光谱的使用方法
2.用紫外-可见吸收光谱测定某一位置样品浓度
3.定性判断和分析溶液中所含物质种类
二、实验原理
紫外吸收光谱的波长范围在200~400,可见光吸收光谱的波长在400~800,两者都属于电子能谱,两者都可以用朗伯比尔(Lamber-Beer’s Law)定律来描述
A=ε bc
其中A为吸光度;ε为光被吸收的比例系数;c为吸光物质的浓度,单位mol/L;b为吸收层厚度,单位cm
有机化合物的紫外-
可见吸收光谱,是其分子
中外层价电子跃迁的结
果,其中包括有形成单键
的σ电子、有形成双键
的π电子、有未成键的
孤对n电子。外层电子吸
收紫外或者可见辐射后,就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。主要有四种跃迁,所需能量ΔE大小顺序为σ→σ*>n→σ*>π→π>n→π*
三、实验步骤
1、开机
打开紫外-可见分光光度计开关→开电脑→软件→联接→M(光谱方法)进行调节实验需要的参数:波长范围 700-365nm
扫描速度高速;采样间隔:
2、甲基紫的测定
(1)校准基线
将空白样品(水)放到比色槽中,点击“基线”键,进行基线校准
(2)标准曲线的测定
分别将5ug/ml、 10ug/ml 、15ug/ml 、20ug/ml甲基紫溶液移入比色皿(大约2/3处),放到比色槽中,点击“开始”键,进行扫描,
保存
(3)测定试样
将试样甲基紫溶液移入比色皿(大约2/3处),放到比色槽中,点击“开始”键,进行扫描,保存
3、甲基红的测定
(1)校准基线
将空白样品(乙醇)放到比色槽中,点击“基线”键,进行基线校准
(2)测定试样
将试样甲基紫溶液移入比色皿(大约2/3处),放到比色槽中,点击“开始”键,进行扫描,保存
四、实验结果
1.未知浓度的测定
分别测定了5μg/ml,10μg/ml,15μg/ml,20μg/ml和未知浓度的甲基紫溶液的紫外吸收光谱,紫外吸收谱图如下:
甲基紫在580nm是达到最大吸收见下表:
浓度/μg*ml-1吸光度
5
10
15
20
未知
各浓度在580nm的吸光度
数据做成散点,结果显示,能很好的拟合直线如下图:
由计算机计算的拟合直线的关系为A = -
故带入未知浓度的甲基紫溶液的吸光度得浓度为μg/ml-1
2.化合物的定性分析
已知甲基橙和甲基紫的结构式如下图所示:
甲基橙
甲基红
从图中可知,甲基紫约在580nm左右达到吸光度的最大值,而甲基橙溶液在410那么时达到吸光度最大值,这是由于甲基紫和甲基橙的结构不同造成的,由于甲基紫结构高度共轭,形成大π键,故最强吸收峰要的波长要比甲基橙的大(红移),同时由于高度共轭,吸光强度也有所增强。