实验三：苯酚的紫外光谱绘制及定量测定
姓名：黄日权学号：20120010007
一、实验目的
1. 了解紫外可见分光光度计的基本原理；
2. 学习并掌握紫外可见分光光度计的基本操作；
3. 掌握紫外可见吸收光谱的绘制和定量测定方法。

二、实验原理
分子的紫外可见吸收光谱是由于分子中的某些基团吸收了紫外可见辐射光后，发生了电子能级跃迁而产生的吸收光谱。

它是带状光谱，反映了分子中某些基团的信息。

可以用标准光谱图再结合其它手段进行定性分析。

根据物质对紫外-可见光吸收的吸光度与物质含量符合Lambert-Beer（朗伯—比尔）定律：A=εbc，（A为吸光度，ε为摩尔吸光系数，b为液池厚度，c为溶液浓度），因此，可以对物质进行定量分析。

在紫外-可见吸收分光光度分析中，必须注意溶液的pH 值的影响。

因为溶液的pH 值不但有可能影响被测物吸光强度，甚至还可能影响被测物的峰位形状和位置。

酚类化合物就有这一现象，例如苯酚在溶液中存在如下电离平衡：
苯酚在紫外区有三个吸收峰，在酸性或中性溶液中，λmax 为196.3nm，210.4nm 和269.8nm;在碱性溶液中λmax 位移至207.1nm，234.8nm 和286.9nm。

下图为0.021g/L 的苯酚分别在0.010mol/L 盐酸溶液与氢氧化钠溶液中的紫外吸收光谱。

由图可知，在盐酸溶液与氢氧化钠溶液中，苯酚的紫外吸收光谱有很大差别，所以在用紫外可见吸收分光光度分析苯酚时应加缓冲溶液，本实验是通过加氢氧化钠强碱溶液来控制溶液pH 值的。

三、仪器和试剂
1、仪器：（1）UV-1700 型紫外可见分光光度计；（2）1.00cm石英比色皿2个；（3）50mL 容量瓶8 个；（4）5mL、10mL移液管各1 支；（5）100mL、250mL 烧杯各1 个；（6）吸耳球1 个。

2、试剂：（1）苯酚标准溶液: 100mg/L；（2）10% NaOH 溶液
四、实验操作
1、配置系列标准溶液：准确移取100mg/L 的苯酚标准溶液0.00（1 号）、2.00（2 号）、4.00（3 号）、6.00（4 号）、8.00（5 号）、10.00mL（6 号）分别置于50 ml 容量瓶中，各加10 滴10%的NaOH 溶液，并用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。

2、绘制吸收曲线：用1cm 石英比色皿，以NaOH 空白溶液为参比，在200~330nm 范围内，测量系列标准溶液中的 3 号（或 4 号）的吸光度A，绘制吸收曲线，找出最大吸收波长λmax 。

3、绘制标准工作曲线：用1cm 石英比色皿，以NaOH 空白溶液为参比，在选定的最大吸收波长λmax 下分别测定标准系列样品的吸光度，绘制标准工作曲线。

4、测定未知溶液：取未知夜10.00mL 置于50.00mL 容量瓶中，加10 滴10%的NaOH 溶液，用蒸馏水稀释至刻度；以NaOH 空白溶液为参比，用1cm 的比色皿在最大吸收波长处测定吸光度A。

5、计算未知溶液的含量（mg/mL）。

6、配制0.1mg/mL 的苯酚水溶液，以空白溶液为参比，用1cm 石英比色皿测定其吸光
度A，绘制吸收曲线，比较其余步骤（2）所得吸收曲线的差别，并说明理由。

五、实验报告及要求
1、绘制苯酚碱性溶液的标准工作曲线；
图一. 苯酚碱性溶液的标准工作曲线
2、计算未知样中苯酚的浓度；
未知样品中苯酚稀释后浓度c=9.462mg/L
未知样品中苯酚稀释前浓度c=c1* V1/V2 = 47.31 mg/L
3、求出苯酚在碱性溶液中最大吸收峰的摩尔吸光系数；
根据苯酚碱性溶液的标准工作曲线可得A=25.675c + 0.0289，而A=εbc，b=1cm
所以ε=A /(bc)= 25.675 cm2 mg-1
4、比较苯酚在碱性溶液与酸性或中性溶液中的吸收曲线的差别，并阐明原因。

图二. 苯酚在碱性溶液与中性溶液中的吸收曲线
原因：由于加入了OH-，与苯酚发生反应，共轭增大，吸收光谱红移，向长波方向移动
六、思考题
1、实验中为什么加NaOH?
为了控制溶液pH值的，同时使苯酚在紫外区的三个吸收峰发生位移，使得λmax更明显2、本实验是采用紫外吸收光谱中波长最大的吸收峰下进行测定的，是否可以在另外两
个吸收峰下进行定量测定，为什么？
因为本实验光谱中波长最大的吸收峰是苯酚中苯环发生π→π*跃迁的B吸收带，在实验中，被测物的苯环只与苯酚浓度有关，所以用B吸收带的吸收强度可以测出苯环的浓度，从而可以测出苯酚的浓度，无干扰。

而在另外两个吸收峰中，由于溶液电离作用等的影响，苯酚n →π*跃迁的R吸收带受影响较大，不能用其吸收强度准确计算出苯酚的浓度。