实验一六零分光光度法同时测定维生素C和维生素E一、实验目的1.进一步了解分光光度计的性能、结构及其使用方法。2.学习用分光光度法同时测定双组分体系一一维生素C和维生素E的原理和方法。二、方法原理当混合物两组分M及N的吸收光谱互不重叠时，则只要分别在波长1和^2处测定试样溶液中的M和N的吸光度，就可以得到其相应含量。若M和N的吸收光谱互相重叠，如图160-1所示，则可根据吸光度的加和性质在M和N的最大吸收波长~1和~2处测得总吸光度4*”及4*。假如采用lem比色皿，则可44+由下列方程式求出M和N组分含量：AM+N=AN+AN=ENCCM+ENCNA=AM+N=AM+ANCM+EN,C解此联立方程式，得：A;Xi波长AM*NeN, - AM+NeN图160－1两组分混合物的吸收光谱(2.1)CM=eneeneAM+N-ENCMCN=(2.2)EN式中、、和s分别代表组分M及N在与2处得摩尔吸光系数。维生素C（抗坏血酸）和维生素E（a-生育酚）起抗氧剂作用，即它们在一定时间内能防止油酯变酪。两者结合在一起比单独使用的效果更佳，因为它们在抗氧剂性能方面是“协同的”因此，他们作为一种有用的组合试剂用于各种食品中。抗坏血酸是水溶性的，a-生育酚是酯溶性的，但它们都能溶于无水乙醇，因此，能用在同一溶液中测定双组分的原理来测定它们。16
实验一六零 分光光度法同时测定维生素 C 和维生素 E 一、实验目的 1. 进一步了解分光光度计的性能、结构及其使用方法。 2. 学习用分光光度法同时测定双组分体系——维生素 C 和维生素 E 的原理和方法。 二、方法原理 当混合物两组分 M 及 N 的吸收光谱互不重叠时，则只要分别在波长 和 处测定试样 溶液中的 M 和 N 的吸光度，就可以得到其相应含量。若 M 和 N 的吸收光谱互相重叠，如图 160-1 所示，则可根据吸光度的加和性质在 M 和 N 的最大吸收波长 λ1 λ2 λ1和λ2 处测得总吸光度 NM A + λ1 及 。假如采用 1cm 比色皿，则可 由下列方程式求出 M 和 N 组分含量： NM A + λ2 图 160－1 两组分混合物的吸收光谱 N N M MNMNM ccAAA 1 1 1 λλλ 1 λ1 + λ ε+ε=+= N N M MNMNM ccAAA 2 2 2 λλλ 2 λ2 + λ ε+ε=+= 解此联立方程式，得： NMNM NNMNNM M A A c 21 12 1 2 2 1 λλλλ λ + λλ + λ εε−εε ε−ε = （2.1） N M MNM N cA c 1 1 1 λ λ + λ ε ε− = （2.2） 式中ε 、 、 和ε 分别代表组分 M 及 N 在 M λ1 2 1 2 M λ ε N λ ε N λ λ1与λ2 处得摩尔吸光系数。 维生素 C（抗坏血酸）和维生素 E（a-生育酚）起抗氧剂作用，即它们在一定时间内能防 止油酯变酪。两者结合在一起比单独使用的效果更佳，因为它们在抗氧剂性能方面是“协同的”。 因此，他们作为一种有用的组合试剂用于各种食品中。 抗坏血酸是水溶性的，a-生育酚是酯溶性的，但它们都能溶于无水乙醇，因此，能用在同 一溶液中测定双组分的原理来测定它们。 16
三、仪器与试剂仪器UV-240紫外-可见分光光度计；石英比色皿2只；50mL容量瓶9只：10mL吸量管2只。试剂抗坏血酸：称0.0132g抗坏血酸，溶于无水乙醇中，并用无水乙醇定容于1000mL(7.50×10-5mol/L)：a-生育酚：称0.0488ga-生育酚溶于无水乙醇中，并用无水乙醇定容于1000mL（1.13×10mol/L）；无水乙醇。四、数据步骤1.配制标准溶液（1）分别取抗坏血酸贮备液4.00、6.00、8.00、10.00mL于4只50mL容量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度，摇匀。（2）分别取出a-生育酚贮备液4.00、6.00、8.00、10.00mL于4只50mL容量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度，摇匀。2.绘制吸收光谱以无水乙醇为参比，在320~220nm范围测绘出抗坏血酸和a-生育酚的吸收光谱，并确定4和。3.绘制标准曲线以无水乙醇为参比，在波长和2，分别测定步骤1配制的8个标准溶液的吸光度。4．未知液的测定取未知液5.00mL于50mL容量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度，摇匀。在和2分别测其吸光度。五、数据处理1.绘制抗坏血酸和a-生育酚的吸收光谱，确定4和2。2.分别绘制抗坏血酸和a-生育酚在4和2时的4条标准曲线，求出4条直线的斜率，即,、和,3.计算未知液中抗坏血酸和a-生育酚的浓度。17
三、仪器与试剂 仪器 UV-240 紫外-可见分光光度计；石英比色皿 2 只；50mL 容量瓶 9 只；10mL 吸量 管 2 只。 试剂 抗坏血酸：称0.0132g抗坏血酸，溶于无水乙醇中，并用无水乙醇定容于1000mL(7.50 ×10－5 mol/L)；a-生育酚：称 0.0488g a-生育酚溶于无水乙醇中，并用无水乙醇定容于 1000mL （1.13×10－4 mol/L）；无水乙醇。 四、数据步骤 1．配制标准溶液 （1）分别取抗坏血酸贮备液 4.00、6.00、8.00、10.00mL 于 4 只 50mL 容量瓶中，用无水 乙醇稀释至刻度，摇匀。 （2）分别取出 a-生育酚贮备液 4.00、6.00、8.00、10.00mL 于 4 只 50mL 容量瓶中，用无 水乙醇稀释至刻度，摇匀。 2．绘制吸收光谱 以无水乙醇为参比，在 320~220nm 范围测绘出抗坏血酸和 a-生育酚的吸收光谱，并确定λ1 和λ2 。 3．绘制标准曲线 以无水乙醇为参比，在波长λ1和λ2 ，分别测定步骤 1 配制的 8 个标准溶液的吸光度。 4．未知液的测定 取未知液 5.00mL 于 50mL 容量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度，摇匀。在λ1和λ2 分别测 其吸光度。 五、数据处理 1．绘制抗坏血酸和 a-生育酚的吸收光谱，确定λ1和λ2 。 2．分别绘制抗坏血酸和 a-生育酚在λ1和λ2 时的 4 条标准曲线，求出 4 条直线的斜率， 即 、 、 和 。 C λ1 ε C λ2 ε E λ1 ε E λ2 ε 3．计算未知液中抗坏血酸和 a-生育酚的浓度。 17
六、注意事项抗坏血酸会缓慢地氧化成脱氢抗坏血酸，所以必须每次实验时配制新鲜溶液思考题1.写出抗坏血酸和a-生育酚的结构式，并解释一个是“水溶性”，一个是“酯溶性”的原因。2．使用本方法测定抗坏血酸和a-生育酚是否灵敏？解释原因。实验一六一分光光度法测定磺基水杨酸合铁的组成和稳定常数一、实验目的掌握等摩尔连续变化法测定配合物组成及其稳定常数的原理和方法。二、方法原理当溶液中只存在一种配合物时，可采用等摩尔连续变化法测定配合物组成及其稳定常数，由于该方法简单，因而应用极为广泛。该方法是将相同摩尔浓度的金属离子（M）和配体（L）在特定pH值条件下，以不同的体积比混合至一定的总体积，在配合物最大吸收波长处测量其吸光度。当溶液中配合物的浓度最大时，配位数n为：n=C_l-fCM(2.3)式中c和c,分别为金属离子和配体的浓度；「为金属离子在总浓度中所占分数。CM+C,=C=常数F=CMc(2.4)以吸光度对作图（见图161-1)。当=0或1时，配合物的浓度为零。图中吸光度值最大处的了值，即为配合物浓度达最大时的了值。1:1型配合物，吸光度值最大处的了值为0.5，1:2型的值为0.34等。若配合物为ML，从图中可知，测得的最大吸光度为A，它略低于延长线交点的吸光度A"，这是因为配合物有一定程序的离解。A'为配合物完18
六、注意事项 抗坏血酸会缓慢地氧化成脱氢抗坏血酸，所以必须每次实验时配制新鲜溶液。 思考题 1．写出抗坏血酸和 a-生育酚的结构式，并解释一个是“水溶性”，一个是“酯溶性”的 原因。 2．使用本方法测定抗坏血酸和 a-生育酚是否灵敏？解释原因。 实验一六一 分光光度法测定磺基水杨酸合铁的组成和稳定常数 一、实验目的 掌握等摩尔连续变化法测定配合物组成及其稳定常数的原理和方法。 二、方法原理 当溶液中只存在一种配合物时，可采用等摩尔连续变化法测定配合物组成及其稳定常数， 由于该方法简单，因而应用极为广泛。该方法是将相同摩尔浓度的金属离子（M）和配体（L）， 在特定 pH 值条件下，以不同的体积比混合至一定的总体积，在配合物最大吸收波长处测量其 吸光度。当溶液中配合物的浓度最大时，配位数 为： n f f c c n M L − == 1 （2.3） 式中cM L 和c 分别为金属离子和配体的浓度； 为金属离子在总浓度中所占分数。 f + LM = ccc = 常数 c c f M = （2.4） 以吸光度对 作图（见图 161-1）。当 =0 或 1 时，配合物的浓度为零。图中吸光度值最 大处的 值，即为配合物浓度达最大时的 值。1:1 型配合物，吸光度值最大处的 值为 0.5， 1:2 型的 值为 0.34 等。 f f f f f f 若配合物为 ML，从图中可知，测得的最大吸光度为 A，它略低于延长线交点的吸光度 A′ ， 这是因为配合物有一定程序的离解。 A′ 为配合物完 18
全不离解时的吸光度值，A'与A之间差别愈小，说明配合物愈稳定。由此可计算出配合物的稳定常数：[ML]K=[M][L](2.5)配合物溶液的吸光度与配合物的浓度成正比，故A/A'= [ML]c0.20.60(2.6)式中为配合物完全不离解时的浓度，其值为：图161-1连续变化法测定配全物的组成和不守需精c=CM=CL而[M]=[]=c'-[ML]= c'-c'4A=cT1_3AA(2.7)将式（2.6）和式（2.7）代入式（2.5），整理后得AIA'K =[1- A/ A']’c'(2.8)三、仪器和试剂仪器722型分光光度计一台；50mL容量瓶5只；10mL吸量管2支。试剂0.0100mol/L磺基水杨酸（在0.1mol/LHCIO,中）：0.0100mol/L硝酸铁（在0.1mol/LHCIO4中)：0.1mol/LHCIO4。四、实验步骤1.系列溶液的配制取5只50mL容量瓶，按下页表加入0.0100mol/L的磺基水杨酸和铁溶液：用0.1mol/LHCIO4稀释至刻度，摇匀。瓶号0.0100mo1/L磺基水杨酸（mL）0.0100mo1/L铁溶液（mL）11.009.0023.007.0035.005.0047.003.00S9.001.0019
全不离解时的吸光度值， A′ 与 A 之间差别愈小，说 明配合物愈稳定。由此可计算出配合物的稳定常数： ]][[ ][ LM ML K = （2.5） 配合物溶液的吸光度与配合物的浓度成正比，故 c ML AA ′ ′ = ][ / （2.6） 式中c′为配合物完全不离解时的浓度，其值为： 图 161-1 连续变化法测定配 合物的组成和不稳定常数 c′＝ ＝ cM L c 而 ][][][ ]1[ A A c A A ccMLcLM ′ = ′ − ′ == ′ =− ′ − ′ （2.7） 将式（2.6）和式（2.7）代入式（2.5），整理后得 cAA AA K − ′′ ′ = 2 ]/1[ / （2.8） 三、仪器和试剂 仪器 722 型分光光度计一台；50mL 容量瓶 5 只；10mL 吸量管 2 支。 试剂 0.0100mol/L磺基水杨酸（在 0.1moI/L HClO4中）；0.0100moI/L硝酸铁（在 0.1moI/L HClO4中）；0.1mol/L HClO4。 四、实验步骤 1．系列溶液的配制 取 5 只 50mL 容量瓶，按下页表加入 0.0100moI/L 的磺基水杨酸和铁溶液：用 0.1moI/L HCIO4 稀释至刻度，摇匀。 瓶号 0.0100mol/L 磺基水杨酸（mL） 0.0100mol/L 铁溶液（mL） 1 1.00 9.00 2 3.00 7.00 3 5.00 5.00 4 7.00 3.00 5 9.00 1.00 19
2.配合物吸收曲线的测绘用步骤1中3号溶液，以蒸馏水为参比，在波长400~700nm范围，每隔20nm测量一次吸光度，峰值附近每隔5nm测量一次。3.系列溶液的测量将步骤1配制的溶液，以蒸馏水为参比，在配合物最大吸收波长处测其吸光度。五、数据处理1．绘制配合物的吸收光谱，并确定其max。2.以金属离子摩尔浓度与总摩尔浓度之比(f)为横坐标，吸光度(A)为纵坐标作图，求配合物组成。3.求磺基水杨酸合铁的稳定常数（K）。六、注意事项1.溶液配好之后，必须静置30min才能进行测定2.当溶液的pH值不同时，磺基水杨酸与Fe3+形成三种不同配合物：pH<4时，形成紫色配合物[FeR]；PH在4~10之间，形成红色配离子[FeRa]-；在pH=10附近，形成黄色配离子[FeR;]°。思考题1.连续变化法测定配合物的稳定常数的适用范围是什么？实验一六二苯和苯衍生物的紫外吸收光谱的测绘及溶剂性质对紫外吸收光谱的影响一、实验目的1.学习并掌握7500型紫外-可见分光光度计的使用方法。2.通过对苯以及苯的一取代物的紫外吸收光谱的测绘，了解不同助色团对苯的吸收光谱的影响，学会利用吸收光谱进行化合物的鉴定。3.了解溶剂效应对n→元*和元→元*的影响。二、方法原理具有不饱和结构的有机化合物，特别是芳香族化合物，在近紫外区（200-400nm）有特征的吸收，为鉴定有机化合物提供了有用的信息。方法是比较未知物与纯的已知化合物在相同条件（溶剂、浓度、pH、温度等）下绘制的吸收光谱，或将绘制的未知物的吸收光谱与标准谱20
2．配合物吸收曲线的测绘 用步骤 1 中 3 号溶液，以蒸馏水为参比，在波长 400~700nm 范围，每隔 20nm 测量一次 吸光度，峰值附近每隔 5nm 测量一次。 3．系列溶液的测量 将步骤 1 配制的溶液，以蒸馏水为参比，在配合物最大吸收波长处测其吸光度。 五、数据处理 1．绘制配合物的吸收光谱，并确定其λ max 。 2．以金属离子摩尔浓度与总摩尔浓度之比(f)为横坐标，吸光度(A)为纵坐标作图，求配合 物组成。 3．求磺基水杨酸合铁的稳定常数（K）。 六、注意事项 1．溶液配好之后，必须静置 30min 才能进行测定。 2．当溶液的pH值不同时，磺基水杨酸与Fe3+形成三种不同配合物：pH＜4 时，形成紫色 配合物[FeR]； PH在 4~10 之间，形成红色配离子[FeR2] 3— ；在pH=10 附近，形成黄色配离子 [FeR3] 6—。 思考题 1. 连续变化法测定配合物的稳定常数的适用范围是什么？ 实验一六二 苯和苯衍生物的紫外吸收光谱的测绘及溶剂性质 对紫外吸收光谱的影响 一、实验目的 1.学习并掌握 7500 型紫外-可见分光光度计的使用方法。 2.通过对苯以及苯的一取代物的紫外吸收光谱的测绘，了解不同助色团对苯的吸收光谱的 影响，学会利用吸收光谱进行化合物的鉴定。 3.了解溶剂效应对 n→π*和π→π*的影响。 二、方法原理 具有不饱和结构的有机化合物，特别是芳香族化合物，在近紫外区（200-400nm）有特征 的吸收，为鉴定有机化合物提供了有用的信息。方法是比较未知物与纯的已知化合物在相同条 件（溶剂、浓度、pH、温度等）下绘制的吸收光谱，或将绘制的未知物的吸收光谱与标准谱 20