分光光度比色法測定高錳酸鉀
實(shí)驗(yàn)室k / 2019-07-19
一、目的
1.熟悉72型或721型分光光度計(jì)的使用方法。
2.熟悉吸收光譜曲線的繪制方法，能從吸收光譜曲線中選擇最大吸收波長(λ最大)。
3.掌握分光光度計(jì)比色法的操作和測定有色物質(zhì)含量的方法。
二、高錳酸鉀的比色原理
高錳酸鉀的水溶液中的MnO4-本身是紫紅色。當(dāng)每毫升KMnO4溶液中含有1微克高錳酸鉀時(shí)，溶液也能呈現(xiàn)顯著的紫紅色，因此高錳酸鉀可以直接通過比色來測定其含量。
三、操作步驟
1.標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物KMnO4 0.1250克，在小燒杯中溶解后全部移入1000毫升容量瓶中，用蒸餾水稀釋至標(biāo)線，搖勻，每毫升含KMnO4為0.125毫克。
2.比色測定(用72或721分光光度計(jì))
(1)吸收曲線的繪制(測定λ最大值)精密吸取上述KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液20毫升于50毫升容量瓶中，加蒸餾水至刻線，搖勻。以蒸餾水為空白，依次選擇450、460、480、500、520、525(此處多選幾個(gè)點(diǎn))、550……700nm波長下測其吸收度(儀器操作見下述之四)。即每次選定某一波長后，先以蒸餾水為空白調(diào)節(jié)T＝100％后，再將稀釋后的KMnO4比色液推入光路測其A值；然后再換某一波長后同上操作；在波長為520～530nm處附近要多選幾個(gè)波長進(jìn)行測定，以波長為橫坐標(biāo)，以吸收度為縱坐標(biāo)，繪制吸收曲線。從吸收峰處找出最大吸收波長λ最大。
(2)標(biāo)準(zhǔn)(工作)曲線的繪制 取6支25毫升比色管，分別加入KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液體積為0.00、1.00，2.00、3.00、4.00及5.00毫升，用蒸餾水稀釋至刻線、搖勻。以第一管蒸餾水為空白，依次將系列比色液在測得的最大吸收波長處測其吸收度A值，然后以濃度為橫坐標(biāo)，吸收度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)系列比色液濃度依次為每毫升含KMnO4 0.0、5.0、10.0、15.0、20.0及25.0微克。
(3)樣品的測定 與上述系列標(biāo)準(zhǔn)液同時(shí)配制。用1支25毫升比色管，加樣品液5毫升(約含KMnO4 0.5毫克)，用蒸餾水稀釋至刻線，搖勻。在與繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線相同的測定條件下測其吸收度A值，做好記錄并反復(fù)實(shí)驗(yàn)，從兩次相近測得值中求平均值，然后從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出與平均值相對應(yīng)的KMnO4濃度即為樣品比色液的濃度。
3.計(jì)算 樣品液中KMnO4濃度＝標(biāo)準(zhǔn)曲線中查得的樣品比色液濃度×樣品液稀釋倍數(shù)
四、儀器操作
1.72型分光光度計(jì)的操作
(1)檢查各接線等是否正確。
(2)將穩(wěn)壓器與檢流計(jì)接上交流220伏電源。
(3)打開檢流計(jì)電源開關(guān)后見到標(biāo)尺上有光點(diǎn)，用零點(diǎn)調(diào)節(jié)器將光點(diǎn)標(biāo)線調(diào)至透光度“0”位上。
(4)打開穩(wěn)壓器電源的開關(guān)和單色光器的電源開關(guān)，光路閘門撥到“紅”點(diǎn)上，再以順時(shí)針方向調(diào)節(jié)光亮調(diào)節(jié)器，使標(biāo)尺上光點(diǎn)指100％附近，待10分鐘后，光電池的光電流穩(wěn)定后再使用儀器。
(5)空白溶液與比色液依次放入從暗室取出的比色杯架上，第一杯放空白溶液。要將比色杯放置正位，小心放入暗室內(nèi)，把拉桿推向最里邊，此時(shí)空白溶液應(yīng)正在光路上，蓋好暗室蓋。
(6)轉(zhuǎn)動(dòng)波長調(diào)節(jié)器，從450nm開始對準(zhǔn)紅線
(7)再檢查并調(diào)節(jié)零點(diǎn)，即光路閘門撥至“黑”點(diǎn)，光點(diǎn)應(yīng)指標(biāo)尺的“0”位；撥至“紅”點(diǎn)，光點(diǎn)如不在T＝100％上時(shí)，則需輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)光量調(diào)節(jié)器，使光點(diǎn)準(zhǔn)確指T＝100％上。反復(fù)幾次，檢查合格后進(jìn)行比色。
(8)將比色杯拉桿輕輕拉出一格，第二杯的KMnO4液進(jìn)入光路，此時(shí)標(biāo)尺上的讀數(shù)即為KMnO4溶液的吸收度值，記錄讀數(shù)。
(9)將光路閘門關(guān)至“黑”點(diǎn)處，將拉桿再推至最里面，使空白溶液在光路上。
(10)依次轉(zhuǎn)動(dòng)波長調(diào)節(jié)器至460、480、500……600、700nm，在吸收峰附近可間隔每次2～4nm測定。再重復(fù)(7)(8)(9)三項(xiàng)操作，分別測定各吸收度。做出記錄。
(11)測定完畢，切斷所有電源，使光亮調(diào)節(jié)關(guān)至最小，取出并洗凈比色杯放入盒中，將儀器罩好。繪制吸收曲線，找出λ最大，在該波長的光線下進(jìn)行KMnO4樣品液含量的測定。
2.721型分光光度計(jì)的操作
(1)檢查各旋鈕撥至起始位置；指針應(yīng)指在標(biāo)尺的T＝0處，否則應(yīng)用標(biāo)尺上面的校正螺絲進(jìn)行節(jié)。電源插頭接在交流220伏插座上。
(2)打開右端電源開關(guān)并打開比色杯暗室蓋，此時(shí)光路自動(dòng)關(guān)閉。
(3)轉(zhuǎn)動(dòng)標(biāo)有“λ”的波長選擇鈕至所需之波長處。
(4)將有五擋的靈做度鈕轉(zhuǎn)至“1”擋上。
(5)調(diào)節(jié)標(biāo)有“0”的零點(diǎn)調(diào)節(jié)鈕使指針指示T＝0處。
(6)同前述將各比色杯放入比色架內(nèi)正位處，使空白杯對準(zhǔn)光路。
(7)關(guān)閉暗室蓋，光路閘門自動(dòng)打開。謂節(jié)標(biāo)有“100°的調(diào)節(jié)鈕使指針指示T＝100％處。然后開始預(yù)熱約20分鐘至指針指示穩(wěn)定。
(8)20分鐘后，按上法反復(fù)檢查調(diào)節(jié)T＝0及T＝100％。
(9)拉出比色杯拉桿一格使比色液進(jìn)入光路，記錄該比色液吸收度值。將拉桿推進(jìn)。
(10)當(dāng)選擇另一波長時(shí)，同上從(7)(8)(9)操作，測定該波長下比色液的吸收度值。
如在同一λ最大下測定一系列標(biāo)準(zhǔn)液或樣品液時(shí)，則只需將各比色杯中待測液逐一拉出進(jìn)行測定即可。
(11)測定完畢，關(guān)閉電源，拔下插頭，復(fù)各鈕至最初位置，洗凈比色杯放入盒中，儀器用罩罩好。
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