[实验目的]
1 掌握分光光度计的用法。 2 学习分光光度法条件实验。
[实验原理]
聚磷酸盐经酸性水解为正磷酸盐,正磷酸盐与钼酸氨在酸性溶液中反应生成黄色钼酸盐,其反应如下:
PO43-+12MoO42-+27H+=H7[P(Mo2O7)6]+10H2O
生成的黄色化合物可被还原剂如抗坏血酸、氯化亚锡等还原为钼蓝,使溶液呈现出特殊的蓝色。且溶液颜色深度在一定范围内符合郎伯-比尔定律。采用氯化亚锡作还原剂时,反应灵敏度高,显色快。但蓝色稳定性差,反应要求的酸度和钼酸氨试剂浓度较严格,干扰离子较多。生成的钼蓝在660nm处有最大吸收峰。还原剂为抗坏血酸时,反应灵敏度高,稳定性好,要求酸度范围较宽。但此法显色反应慢,需加热水浴,操作不便。生成的钼蓝在660nm处有最大吸收峰。
[实验仪器和药品]
722型分光光度计、电炉、烧杯、100ml容量瓶、电子分析天平。 磷标准溶液、5%钼酸铵、10%抗坏血酸。
[实验步骤]
1 吸收波长的选择
在25ml比色管中,加入1ml磷酸标准溶液与25ml比色管中,各加入6ml水、3ml3mol/LH2SO4溶液、1.00ml5%钼酸铵溶液、100ml10%抗坏血酸,摇匀。置于60~70热水浴中加热12min。取出冷却至室温,加蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
在722型分光光度计上用1cm比色皿,以试剂为参比溶液,在600~700nm间,每隔10nm测定一次吸光度,最大吸光度处每隔5nm测定一次,以波长为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制吸收曲线,找出最大吸收波长λ
2显色剂浓度的影响
分别移取磷标准液1ml于5个25ml比色管中,各加入6ml水,各加入3.00ml3mol/LH2SO4溶液、1.00ml5%钼酸铵溶液、0.4ml、0.7ml、1.00ml、1.3ml、1.6ml10% 抗坏血酸,摇匀。置于60~70热水浴中加热12min。取出冷却至室温,加蒸馏水稀释至刻度,摇匀。用1cm吸收池在660nm下测定其吸收光度。
3酸度的影响
分别移取磷标准液1ml于7个25ml比色管中,各加入6ml水,1.00ml、2.00ml、
max。
3.00ml、4.00ml、6.00ml、8.00ml、10ml3mol/LH2SO4溶液、1.00ml5%钼酸铵溶液、1.00ml10%抗坏血酸,摇匀。置于60~70热水浴中加热12min。取出冷却至室温,加蒸馏水稀释至刻度,摇匀。用1cm吸收池在660nm下测定其吸收光度。
4标准曲线的绘制
在25ml比色管中,加入0ml、1ml、2ml、3ml、4ml、5ml磷标准溶液与25ml比色管中,各加入6ml水、3ml3mol/L3mol/LH2SO4溶液、1.00ml5%钼酸铵溶液、1.00ml10%抗坏血酸,摇匀。置于60~70热水浴中加热12min。取出冷却至室温,加蒸馏水稀释至刻度,摇匀。用722型分光光度计上用1cm比色皿,以试剂为参比溶液,在660nm处,测定各比色管中的吸光度。
5测定
选用已配制的洗衣粉,在25ml比色管中,加入样品溶液于25ml比色管中,加入6ml水、4ml3mol/L3mol/LH2SO4溶液、1.50ml5%钼酸铵溶液、1.00ml10%抗坏血酸,摇匀。测定其吸收光度,根据一元线性回归方程,计算出洗衣粉中磷的含量。计算结果与所加入的三聚磷酸钠的含量相同。
[实验要点与注意事项] 三聚磷酸钠的含量计算公式:
=
式中:M为洗衣粉的质量(g) V1为所取洗衣粉的体积(ml) V2为样品溶液的体积(ml) C为磷的浓度(/ml) B%为三聚磷酸钠的含量
[实验结果与讨论]
1 吸收波长的选择
波长(nm)
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
吸光度A 0.044 0.046 0.043 0.043 0.040 0.058 0.038 0.032 0.023 0.045 0.041
2 显色剂浓度的影响 抗坏血酸(ml) 吸光度A
0.40 0.026
0.70 0.056
1.00 0.109
1.30 0.031
1.60 0.032
3酸度的影响 H2SO4(ml) 吸光度A
1.00 0.016
2.00 0.026
3.00 0.046
4.00 0.050
6.00 0.077
8.00 0.052
10.00 0.034
4标准曲线的绘制 磷标(ml) 吸光度A
0 0.021
1 0.063
2 0.131
3 0.145
4 0.129
5 0.168
5测定
吸光度A=0.042
[思考题]
1 有关条件实验中,均以水为参比,为什么在测绘标准曲线和测定试剂时,要以试剂空白溶液为参比?
答:主要是消除试液中产生吸光的因素 2本实验的显色剂是何试剂,其作用是什么? 答:显色剂是抗坏血酸。
作用:聚磷酸盐经酸性水解为正磷酸盐,正磷酸盐与钼酸氨在酸性溶液中反应生成黄色钼酸盐,生成的黄色化合物可被还原剂如抗坏血酸还原为钼蓝,使溶液呈现出特殊的蓝色。
[实验目的]
1 掌握分光光度计的用法。 2 学习分光光度法条件实验。
[实验原理]
聚磷酸盐经酸性水解为正磷酸盐,正磷酸盐与钼酸氨在酸性溶液中反应生成黄色钼酸盐,其反应如下:
PO43-+12MoO42-+27H+=H7[P(Mo2O7)6]+10H2O
生成的黄色化合物可被还原剂如抗坏血酸、氯化亚锡等还原为钼蓝,使溶液呈现出特殊的蓝色。且溶液颜色深度在一定范围内符合郎伯-比尔定律。采用氯化亚锡作还原剂时,反应灵敏度高,显色快。但蓝色稳定性差,反应要求的酸度和钼酸氨试剂浓度较严格,干扰离子较多。生成的钼蓝在660nm处有最大吸收峰。还原剂为抗坏血酸时,反应灵敏度高,稳定性好,要求酸度范围较宽。但此法显色反应慢,需加热水浴,操作不便。生成的钼蓝在660nm处有最大吸收峰。
[实验仪器和药品]
722型分光光度计、电炉、烧杯、100ml容量瓶、电子分析天平。 磷标准溶液、5%钼酸铵、10%抗坏血酸。
[实验步骤]
1 吸收波长的选择
在25ml比色管中,加入1ml磷酸标准溶液与25ml比色管中,各加入6ml水、3ml3mol/LH2SO4溶液、1.00ml5%钼酸铵溶液、100ml10%抗坏血酸,摇匀。置于60~70热水浴中加热12min。取出冷却至室温,加蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
在722型分光光度计上用1cm比色皿,以试剂为参比溶液,在600~700nm间,每隔10nm测定一次吸光度,最大吸光度处每隔5nm测定一次,以波长为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制吸收曲线,找出最大吸收波长λ
2显色剂浓度的影响
分别移取磷标准液1ml于5个25ml比色管中,各加入6ml水,各加入3.00ml3mol/LH2SO4溶液、1.00ml5%钼酸铵溶液、0.4ml、0.7ml、1.00ml、1.3ml、1.6ml10% 抗坏血酸,摇匀。置于60~70热水浴中加热12min。取出冷却至室温,加蒸馏水稀释至刻度,摇匀。用1cm吸收池在660nm下测定其吸收光度。
3酸度的影响
分别移取磷标准液1ml于7个25ml比色管中,各加入6ml水,1.00ml、2.00ml、
max。
3.00ml、4.00ml、6.00ml、8.00ml、10ml3mol/LH2SO4溶液、1.00ml5%钼酸铵溶液、1.00ml10%抗坏血酸,摇匀。置于60~70热水浴中加热12min。取出冷却至室温,加蒸馏水稀释至刻度,摇匀。用1cm吸收池在660nm下测定其吸收光度。
4标准曲线的绘制
在25ml比色管中,加入0ml、1ml、2ml、3ml、4ml、5ml磷标准溶液与25ml比色管中,各加入6ml水、3ml3mol/L3mol/LH2SO4溶液、1.00ml5%钼酸铵溶液、1.00ml10%抗坏血酸,摇匀。置于60~70热水浴中加热12min。取出冷却至室温,加蒸馏水稀释至刻度,摇匀。用722型分光光度计上用1cm比色皿,以试剂为参比溶液,在660nm处,测定各比色管中的吸光度。
5测定
选用已配制的洗衣粉,在25ml比色管中,加入样品溶液于25ml比色管中,加入6ml水、4ml3mol/L3mol/LH2SO4溶液、1.50ml5%钼酸铵溶液、1.00ml10%抗坏血酸,摇匀。测定其吸收光度,根据一元线性回归方程,计算出洗衣粉中磷的含量。计算结果与所加入的三聚磷酸钠的含量相同。
[实验要点与注意事项] 三聚磷酸钠的含量计算公式:
=
式中:M为洗衣粉的质量(g) V1为所取洗衣粉的体积(ml) V2为样品溶液的体积(ml) C为磷的浓度(/ml) B%为三聚磷酸钠的含量
[实验结果与讨论]
1 吸收波长的选择
波长(nm)
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
吸光度A 0.044 0.046 0.043 0.043 0.040 0.058 0.038 0.032 0.023 0.045 0.041
2 显色剂浓度的影响 抗坏血酸(ml) 吸光度A
0.40 0.026
0.70 0.056
1.00 0.109
1.30 0.031
1.60 0.032
3酸度的影响 H2SO4(ml) 吸光度A
1.00 0.016
2.00 0.026
3.00 0.046
4.00 0.050
6.00 0.077
8.00 0.052
10.00 0.034
4标准曲线的绘制 磷标(ml) 吸光度A
0 0.021
1 0.063
2 0.131
3 0.145
4 0.129
5 0.168
5测定
吸光度A=0.042
[思考题]
1 有关条件实验中,均以水为参比,为什么在测绘标准曲线和测定试剂时,要以试剂空白溶液为参比?
答:主要是消除试液中产生吸光的因素 2本实验的显色剂是何试剂,其作用是什么? 答:显色剂是抗坏血酸。
作用:聚磷酸盐经酸性水解为正磷酸盐,正磷酸盐与钼酸氨在酸性溶液中反应生成黄色钼酸盐,生成的黄色化合物可被还原剂如抗坏血酸还原为钼蓝,使溶液呈现出特殊的蓝色。