基础化学实验IV(仪器分析实验) 紫外分光光度法测定食盐中的碘含量
实验技能训练要点 紫外可见分光光度计的使用(第一次训练) 吸收曲线的建立(第一次训练) 应用Excel建立工作曲线并对数据进行处理(第一次训练)
一、实验目的与要求 二、紫外分光光度法简介 三、实验原理 四、实验步骤 五、结果处理 六、思考题 七、实验延伸
一.实验目的与要求 1.掌握紫外分光光度法的测定原理 2.熟练使用岛津UV1700型紫外分光光度计 3.学习紫外分光光度法测定食盐中的碘含量的原理
A=lg(I0/It)=kbc 二.紫外分光光度法简介 A=lg(I0/It)=k2c 朗伯定律(1760) A=lg(I0/It)=k1b 1、紫外分光光度法的测定原理 朗伯定律(1760) A=lg(I0/It)=k1b 比尔定律(1852) A=lg(I0/It)=k2c A=lg(I0/It)=kbc 吸光度 介质厚度(cm)
二.紫外分光光度法简介 2 、光学光谱区 远紫外 近紫外 可见 近红外 中红外 远红外 10nm~200nm 200nm ~380nm (真空紫外) 10nm~200nm 200nm ~380nm 380nm ~ 780nm 780 nm ~ 2.5 m 2.5 m ~ 50 m 50 m ~300 m 紫外分光光度法工作区 可见分光光度法工作区
二.紫外分光光度法简介 3、紫外分光光度计 光源 单色器 样品室 检测器 显示
分光光度计的主要部件 足够的光强度,稳定。 光源 单色器 样品室 检测器 显示 光源:发出所需波长范围内的连续光谱,有 可见光区:钨灯,碘钨灯(320~2500nm) 紫外区:氢灯,氘灯(180~375nm)
分光光度计的主要部件 单色器:将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置。 棱镜:玻璃350~3200nm, 石英185~4000nm 样品室 检测器 显示 单色器:将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置。 棱镜:玻璃350~3200nm, 石英185~4000nm 光栅:波长范围宽, 色散均匀,分辨性能好, 使用方便
分光光度计的主要部件 光源 单色器 样品室 检测器 显示 吸收池:(比色皿)用于盛待测及参比溶液。 可见光区:光学玻璃池 紫外区:石英池
分光光度计的主要部件 光源 单色器 样品室 检测器 显示 检测器:利用光电效应,将光能转换成 电流讯号。 光电池,光电管,光电倍增管
分光光度计的主要部件 光源 单色器 样品室 检测器 显示 指示器: 低档仪器:刻度显示 中高档仪器:数字显示,自动扫描记录 返回
三.实验原理 食盐是人们生活中所不可缺少的。成人体内所含钠离子的总量约为60 g,其中 80%存在于细胞外液,即在血浆和细胞间液中。日常生活中人从食物中摄取的碘不能满足身体的需要,盐中加碘可以补充人体所需要的碘,预防因缺碘而甲状腺肿大,俗称“粗脖根、大脖子病”,即地方性甲状腺肿;预防因缺碘而影响智力发育!
三.实验原理 食盐中加入微量的碘酸钾作为补碘剂。在酸性介质中,KIO3与过量的KI的反应如下: IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O I2 + I- = I3- 生成的I3-在紫外区的285nm和351nm处各有一个最大吸收峰,通过测定285nm或351nm处的吸光度值,可间接测定IO3-的含量。
四.实验步骤 1.仪器与试剂 仪器:岛津UV-1700型分光光度计 KIO3标准溶液(储备液):1.0 mg / mL(以KIO3 计),使用时 稀释为10.0μg / mL 的使用液。 KI溶液:0.05 mol / L HCl溶液:0.1 mol / L NaCl溶液:10 %
四.实验步骤 2.实验流程 吸收曲线的绘制 吸收曲线绘制 工作曲线绘制 样品测定 取步骤[2]中任一标准溶液在分光光度计上从250 nm 至400 nm 进行扫描,在285nm和351nm 处各有一个吸收峰。
四.实验步骤 吸收曲线绘制 工作曲线绘制 样品测定 工作曲线的绘制 于7只50 mL容量瓶中各加入5.0 mL 0.05 mol / L KI,2.0 mL 0.1 mol / L HCl,3.0 mL10 % NaCl溶液,再分别加入0,0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0 mL 10.0μg / mL的KIO3标准使用液,用水冲至刻度,摇匀。以空白溶液作为参比,分别在最大吸收峰285nm和351nm 处测定吸光度值。浓度为横坐标,对应的吸光度值为纵坐标,绘制工作曲线或进行线性回归,求得线性回归方程。 吸收曲线绘制 工作曲线绘制 样品测定
四.实验步骤 吸收曲线绘制 工作曲线绘制 样品测定 样品测定 准确称取食盐样品10.00 g 于100 mL容量瓶中,定容至刻度,摇匀待用。于2 只50 mL容量瓶中分别加入5.0 mL 0.05 mol / L KI,2.0 mL 0.1 mol / L HCl,3.0 mL 样品待用液,用水定容至刻度,摇匀。分别在285nm和351nm 处测定吸光度值,记录实验数据。
五.数据处理 由线性回归方程求得含量或在工作曲线上查得含量,计算食盐样品中的碘含量。
六.思考题 ⑴ 溶液的酸度对分析结果有何影响? ⑵ 食盐中常见哪些元素对测定有影响? 有何影响?
七.实验延伸 《食品安全国家标准》中采用容量分析法测定碘酸钾含量:在酸性条件下用过量碘化钾还原碘酸根,然后采用淀粉指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定。
参考文献 1、《仪器分析教程》叶宪曾,张新祥 等编著,北京大学出版社2007年01月,第2版. 2、《现代光谱分析》(影印)-生物物理学与生物化学例析 (美)帕森(Parson,W.W.) 编著,科学出版社,2008年03月,第一版. 3、刘占广. 碘盐含碘量分析综述 1999(06) 4、王彦,薛斌 分光光度法测定食盐中的碘含量 1996(01) 5、马卫兴,薛婉立. 紫外光度法测定食盐中的添加剂碘酸钾 1997(06)