紫外分光光度法测定磺基水杨酸
磺基水杨酸合铜配合物的组成及稳定常数的测定
酸溶液的
体积VR/cm3
硝酸铜溶 24 22 20 18 16 14 12 10 8
6
4
2
0
液的体积
VM/cm3
TL = (VR/VM+VR)
溶液A
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• 2、在搅拌下用1mol/L NaOH溶液调节pH至4左右（用酸度计测定），然
后改用0.05mol/L NaOH溶液调节pH至4.0~4.5（此时溶液为黄绿色，不应 有沉淀产生，如有沉淀产生，说明pH过高，Cu2+离子已水解）。若pH大 于4.5，则可用0.01mol/L HNO3溶液调回。注意各瓶溶液的pH应该是一个 值，溶液的总体积不得超过50cm3。
M+nL==MLn 若M和L都是无色的，而MLn是有颜色的，
（在本实验条件下，磺基水杨酸和Cu2+ 对光 几乎没有吸收）则此溶液的吸光度与配合物
的浓度成正比。测出此溶液的吸光度，即可 求出该配合物的组成和稳定系数。
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3
补充：等摩尔系列法测定配合物组成的原理
M+nL==MLn 保持每份溶液中的CM 和CL 之和不变。 改变中心离子与配位体的相对量，配制一系列溶液。 当溶液中心离子与配位体的物质的量之比与配离子
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三、实验内容
• 1、采用等摩尔体积法。用0.05mol/L的硝酸铜溶液和0.05mol/L的磺基水
杨酸溶液，在13个50mL烧杯中依下表所列体积比配制混合溶液（用吸
量管量取溶液）
溶液编号 1 2
3
4
5
6
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8
9
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磺基水杨 0 2
磺基水杨酸分光光度法测定陶瓷原料中的微量铁_蔡新安
中国陶瓷│CHINA CERAMICS │2008(44)第 11 期│63【摘 要】：采用磺基水杨酸分光光度法，以磺基水杨酸为显色剂、双氧水为氧化剂, 控制pH 值为1.5～3,磺基水杨酸与Fe 3+生成稳定的紫红色配合物(1∶1)，其最大吸收波长在515nm 处，在等吸收点处测定吸光度，铁量在0.00～1.00mg 范围内符合比尔定律，该方法适用于陶瓷原料中微量铁的测定。
【关键词】:磺基水杨酸，分光光度法，铁引 言影响陶瓷白度的主要元素是铁化合物，故检验陶瓷原料中的铁含量对制备高质量的陶瓷十分重要，现有陶瓷原料中铁的测定主要采用原子吸收光谱法[1]，由于原子吸收光谱仪价贵昂贵，对一些小型原料厂不太现实，磺基水杨酸分光光度法以其特有的仪器简单，操作简便灵敏度高优点，非常适合铁含量的测定[2]，本文在此基础上，经过实验研究发现，在pH=1.5～3时，磺基水杨酸与Fe 3+可生成稳定的紫红色配合物(1∶1)，利用铁(Ⅲ)-磺基水杨酸显色体系及光度特性，可成功地用于陶瓷原料中微量铁的测定。
1 实验部分1.1 主要仪器与试剂752 型紫外-可见分光光度计（上海光谱仪器有限公司），Fe 3+标准溶液：准确称取经400℃灼烧的三氧化二铁（光谱纯）0.1000g 于烧杯中，加入（1+1）盐酸30mL，浓硝酸5mL，于水浴上溶解之后，移入1L 容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，以每毫升含三氧化二铁0.1mg/mL 做为储备液，使用时并稀释至0.05mg/mL。
pH2.0的盐酸溶液∶于1L 水中加入浓盐酸2.5mL,并用酸度计校正至2.0。
磺基水杨酸溶液浓度为10%。
以上试剂均为分析纯，水为双蒸馏水。
1.2 实验方法取一定量的含铁(Fe 3+)溶液于50mL 容量瓶中，加入少量双氧水使其中部分Fe 2+氧化为Fe 3+，然后加入磺基水杨酸溶液，用蒸馏水稀释并同时调节pH 值，定容，摇匀，以试剂空白为参比，采用1cm 比色皿测吸光度，求其中的铁含量。
实验23磺基水杨酸铁(Ⅲ)配合物的组成及K稳的测定
实验23 磺基水杨酸铁（Ⅲ）配合物的组成及K稳的测定[实验目的]1、了解分光光度计测定配合物组成及K稳的原理和方法。
2、测定PH＜2.5时磺基水杨酸铁（Ⅲ）的组成及K稳。
3、练习使用分光光度计。
[实验原理]磺基水杨酸（HO SO3H，简式H3R）与Fe3+可形成稳定的配合物，因溶液PH值不同，其组成也不相同。
本实验测PH＜2.5时所形成红褐色磺基水杨酸铁（Ⅲ）配离子的组成及K稳。
实验中用HClO4溶液来控制PH值。
1、分光光度法测定配合物组成的基本原理：①用透光率T表示：即透光的强度I t与入射光强度I0之比。
T=I t/I0②用吸光度D表示（又称消光度、光密度），它是透光率的负对数：D=-lgT=lgI0/I tD值大表示光被有色溶液吸收的程度大：反之亦然。
2、朗伯—比尔定律D=ε c L即：一束单色光通过有色溶液时，有色溶液的吸光度与溶液的浓度c和液层厚度L乘积成正比（ε为消光系数，λ0一定时，ε为特征常数）。
3、可行性论证所测溶液中，H3R为无色，Fe3+溶液的浓度很稀，也可认为无色，只有MR x是有色的（磺基水杨酸铁（Ⅲ）配离子为有色）。
因此，溶液的吸光度D只与配离子浓度成正比。
通过对溶液吸光度的测定，可以求出该配离子的组成。
4、配离子组成的求得（分光光度法求时，常用的两种方法）：①等摩尔系列法（连续变化法，本实验采用此法）：保持（n M+n R）不变的前提下，使M和R的摩尔分数连续变化而配制一系列溶液，显然，这些溶液中必有一种物质过量，配离子浓度不可能达最大。
只有当溶液中M与R的物质的量之比与配离子组成一致时，C MRx才最大。
MR x的浓度增大，溶液颜色加深，D增大。
若x值，如图1：=n R/n总=0.5=n M/n总=0.5x值=x R/x M=1（图1）中心离子摩尔分数由图1可以看出x=1，该配合物组成为MR，最大吸光度A点可以认为是M和R全部形成配合物时的吸光度，其值为D1，由于部分离解，其浓度要稍小一些，所以实测吸光度为B点，其值为D2，因此配离子的离解度〆可表示为：〆=（D1-D2）/D1再由1：1组成关系，即可求出表观稳定常数Kˊ,M + R == MR平衡时c〆c〆c-c〆Kˊ=[MR]/（[M][R]）=(1-〆)/c〆2（式中C为相应于A点的金属离子M的浓度）考虑弱酸的电离平衡，对Kˊ加以校正，校正后得K稳：lgK稳=lg Kˊ+lgθ(θ为酸效应系数)（对于H3R，PH=2时，lgθ=10.2）应该指出：该法应用于研究络合比高或离解度较大的络合物，得不到准确的结果。
磺基水杨酸
六、实验延伸
循环伏安法测定配合物的稳定性
生物领域、催化领域的应用 参考文献
[1] 王鸿显，马淮凌，李贯良. 磺基水杨酸铜配离子稳定常数测定的实验改进. 商丘 师范学院学报，1992，2，16-18 [2] 张祥麟，余时湘, 陈超球. 5-磺基水杨酸-铜(Ⅱ)体系络合物稳定常数的测定. 中南 大学学报（自然科学版）. 1982, 2, 10-12.
实验用等摩尔系列法进行测定：由Cu2+溶液和L溶 液配成一系列溶液，其中Cu和L总的物质的量不变， 但两者的摩尔分数连续变化。测定它们的吸光度并作 出吸光度组成图，与吸光度极大值相对应的溶液组成 便是该配合物的组成。
吸光度-组成图
配合物的电离度越大，则A1与A2的差值就越大， 所以对于配位平衡其电离度α为：
为了测定配合物的组成和稳定常数，被测的配 离子MLn中的中心离子M与配位体L在选定的波长下 不吸收，而且在一定条件下它们只生成一种配合物。
COOH
HO
SO3H
磺基水杨酸(H3L)的结构
Cu2＋与磺基水杨酸(简式为H3L)在pH=5左右形 成1∶1配离子，显亮绿色，pH=8.5以上形成1∶2配 离子显深绿色，已知pH在4.5～4.8的溶液中选用波 长为440 nm的单色光，H3L不吸收，Cu2＋离子对光 也几乎不吸收，而它们的配合物有强吸收。
讨论
1、如果溶液中同时有几种不同组成的有色配合物存在，能 否用本实验方法测定它们的组成和稳定常数？为什么？ 2、本实验测定的每份溶液pH是否需要一致？如不一致对结 果有何影响？
五、实验结果
溶液编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
吸光度A
讨论
1、使用分光光度计应注意的事项有哪些 ？
磺基水杨酸与 磺基水杨酸与 Fe
1、物质的颜色与吸收光的关系
若将光按照波长或频率排列，则可得如下表所示的电磁波谱表： X射线 0.1~100 nm 远紫外光 10~200 nm 近紫外光 200~400 nm 可见光 400~760 nm 近红外光 750~2500 nm 中红外光 2500~5000 nm 远红外光 5000~10000 nm 微 波 0.1~100 cm 无线电波 1~1000 m
0.0100M 磺基水杨酸
0.0100M HClO4
2007-4-27
磺基水杨酸与Fe3+配合物
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三、实验步骤
2．配制系列的待测溶液 HClO4
50mL
H3L 按照表格依次配制
Fe3+
共 9 份
3．待测溶液吸光度的测定 测定上述溶液的吸光度（A） λmax=500nm，1cm比色皿，蒸馏水为参比溶液
本实验测定磺基水杨酸与 Fe3+ 形成配合物的组成及 稳定常数。形成的配合物组成和颜色因pH不同而异。 当 pH<4 时，形成 1﹕1 的 紫红色配合物 ； pH 在 4 ～ 10 间时生成 1﹕2 红色配合物 ； pH 在 10 左右时，生成 1﹕3的黄色配合物。 本实验是在pH = 2时测定磺基水杨酸与Fe3+形成的 配合物的组成和稳定常数。
9
二者的结合称为朗伯—比耳定律，
磺基水杨酸与Fe3+配合物
朗伯—比耳定律数学表达式：
A＝lg（I0/It)= εb c
式中：A，吸光度，是无量刚的物理量，描述溶液对光 的吸收程度； b，液层厚度(光程长度)，通常以cm为单 位； c，溶液的浓度， mol · L -1 ； ε称为摩尔吸光系 数, 单位L·mol-１·cm-1,仅与入射光波长、溶液的性质及 温度有关，而 与浓度无关。 上式表明：当一束单色光通过有色溶液时，其吸光度 与溶液浓度和宽度的乘积成正比。（前提条件：单色 光、稀溶液）
仪器分析 紫外-可见分光光度法单元测验题及参考答案
紫外-可见分光光度法单元测验题参考答案一、填空题（共20分，1分/空）1、朗伯定律是说明在一定条件下，光的吸收与光径长度成正比；比尔定律是说明在一定条件下，光的吸收与溶液浓度成正比，二者合为一体称为朗伯-比尔定律，其数学表达式为A=Kbc。
2、摩尔吸光系数的单位是L·mol-1·cm-1，它表示物质的浓度为1mol·L-1，液层厚度为1cm时，在一定波长下溶液的吸光度，常用符号ε表示。
3、分子的运动包括三种，它们是电子运动、分子振动和分子转动。
其中能量最大的是电子运动，能量最低的是分子转动。
4、多组分分光光度法可用解方程组的方法来求得各组分的含量，这是基于吸光度的加和性。
5、在紫外可见分光光度计中，在可见光区使用的光源是钨灯，用的棱镜和比色皿的材质可以是玻璃；而在紫外光区使用的光源是氢或氘灯，用的棱镜和比色皿的材质一定是石英。
6、影响有色配合物的摩尔吸收系数的因素是波长。
二、单选题(共20分，2分/题)1、人眼能感觉到的光称为可见光，其波长范围是（A）。
A.400～780nmB.200～400nmC.200～1000nmD.400～1000nm2、物质吸收光辐射后产生紫外-可见吸收光谱，这是由于（C）。
A.分子的振动B.分子的转动C.原子核外层电子的跃迁D.分子的振动和转动3、物质的颜色是由于选择吸收了白光中的某些波长的光所致。
CuSO溶液呈4蓝色是由于它吸收了白光中的（C）。
A.蓝色光波B.绿色光波C.黄色光波D.青色光波4、符合吸收定律得溶液稀释时，其最大吸收峰波长位置（D）。
A.向长波移动B.向短波移动C.不移动D.不移动，吸收峰值降低5、当吸光度A=0时，τ为（C）。
A.0B.10%C.100%D.∞6、高吸光度差示法和一般的分光光度法不同点在于参比溶液不同，前者的参比溶液为（D）。
A.溶剂B.试剂空白C.比被测试液浓度稍高的待测组分标准溶液D.比被测试液浓度稍低的待测组分标准溶液7、双波长分光光度计的输出信号是（B）。
仪器分析 紫外可见分光光度法单元测验题及参考答案
紫外—可见分光光度法单元测验题参考答案一、填空题（共20分，１分/空)1、朗伯定律是说明在一定条件下，光的吸收与光径长度成正比;比尔定律是说明在一定条件下,光的吸收与溶液浓度成正比,二者合为一体称为朗伯—比尔定律,其数学表达式为A=Kbc。
2、摩尔吸光系数的单位是Ｌ·ｍol—1·cm-1，它表示物质的浓度为1ｍol·L—1,液层厚度为１cｍ时，在一定波长下溶液的吸光度，常用符号ε表示。
３、分子的运动包括三种，它们是电子运动、分子振动和分子转动。
其中能量最大的是电子运动,能量最低的是分子转动。
4、多组分分光光度法可用解方程组的方法来求得各组分的含量，这是基于吸光度的加和性。
5、在紫外可见分光光度计中，在可见光区使用的光源是钨灯，用的棱镜和比色皿的材质可以是玻璃；而在紫外光区使用的光源是氢或氘灯,用的棱镜和比色皿的材质一定是石英。
6、影响有色配合物的摩尔吸收系数的因素是波长。
二、单选题(共20分,2分／题)1、人眼能感觉到的光称为可见光,其波长范围是( Ａ）。
A。
4０0～７80nm B．20０～40０ｎm Ｃ.２０0～１０00nm D。
400~１000nm2、物质吸收光辐射后产生紫外—可见吸收光谱,这是由于（C）。
A。
分子的振动 B。
分子的转动C.原子核外层电子的跃迁D.分子的振动和转动3、物质的颜色是由于选择吸收了白光中的某些波长的光所致。
CuSO溶液呈4蓝色是由于它吸收了白光中的( C)。
Ａ．蓝色光波 B.绿色光波C。
黄色光波 D．青色光波4、符合吸收定律得溶液稀释时，其最大吸收峰波长位置( Ｄ）.A。
向长波移动 B.向短波移动Ｃ．不移动Ｄ。
不移动，吸收峰值降低5、当吸光度A＝0时,τ为( Ｃ)。
A.0 Ｂ．10% C。
１０0% D.∞6、高吸光度差示法和一般的分光光度法不同点在于参比溶液不同,前者的参比溶液为( D )。
Ａ。
溶剂 B.试剂空白 C。
比被测试液浓度稍高的待测组分标准溶液D。
光学分析技术—紫外分光光度法测定水中磺基水杨酸的含量
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磺基水杨酸标准溶液的配制
分别移取磺基水杨酸的标准使用液 0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、 8.00、10.00ml于7支50ml比色管中 ，定容至刻度，摇匀。。
技能点: 磺基水杨酸溶液的配制方法
目录页
磺基水杨酸储备液的配制 磺基水杨酸使用液的配制 水杨酸标准溶液的配制方法
待测溶液的配制
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磺基水杨酸储备液的配制
1）在分析天平上准确称取磺基水 杨酸分析纯2g， 2）用蒸馏水定容至1000mL，混 匀，即为2.000g/L的贮备液
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磺基水杨酸使用液的配制
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注意事项
4、开关试样室盖 时动作要轻缓
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注意事项
5、不要在仪器上方 倾倒测试样品，以免 样品污染仪器表面， 损坏仪器
ห้องสมุดไป่ตู้
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注意事项
6、比色皿在盛装样 品前，应用所盛装样 品冲洗三次，测量结 束后比色皿应用蒸馏 水清洗干净后倒置晾 干。若比色皿内有颜 色挂壁，可用无水乙 醇浸泡清洗。
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待测溶液的配制
移取待测磺基水杨酸水 样溶液5.00ml于50ml比 色管中
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技能点: 紫外分光光度法测定水中磺 基水杨酸的含量注意事项
注意事项
1、比色皿使用时注 意不要沾污或将比色 皿的透光面磨损，应 手持比色皿的毛面
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注意事项
2、比色皿需是石英 材质
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注意事项
3、测得的吸光度A 最好控制在0.2~0.8 之间，超过1.0时要 做适当稀释
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紫外分光光度法测定磺基水杨酸（3 学时）
一、目的要求
1、掌握紫外分光光度法的测定原理；
2、熟悉紫外分光光度计的结构流程；
3、熟练掌握紫外分光光度计的使用。
二、实验原理
磺基水杨酸在紫外区有吸收,在最大吸收波长处其吸光度与磺基水杨酸的浓度成正比。
据此可测定样品中的磺基水杨酸的浓度.
定量方法:
1 比较法:As/Ax=Cs/Cx
2.标准曲线法
三、仪器与试剂
紫外可见分光光度计、200mg/mL 磺基水杨酸
四、参考步骤
1、比较法：
取标准溶液10mL 于50mL 容量瓶中，稀释至刻度,摇匀。
吸收曲线的绘制：以水为参比，用1cm 比色皿，在220-400nm，每隔5-10nm 测定吸光
度，绘制吸光度—波长曲线，选择测量波长(λmax)。
取10mL 样品于50mL 容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。
以水为参比，用1cm 比色皿，在λmax 测定样品吸光度。
根据比较法计算样品中磺基水杨酸的浓度。
2、标准曲线法：
(1) 取标准溶液10mL 于50mL 容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。
(2)吸收曲线的绘制:以水为参比,用1cm 比色皿,在220-400nm,每隔5-10nm 测定吸光度,绘制
吸光度—波长曲线,选择测量波长(λmax)。
(3)分别取2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 10.0mL 标准溶液于5 个50mL 容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。
(4)标准曲线的绘制: 以水为参比,用1cm 比色皿,在λmax 初分别测定上述5 种吸光度.绘制吸
光度—浓度标准曲线(或用回归分析法进行线性拟合,得出回归方程)。
(5) 取一定体积样品于50mL 容量瓶中,稀释至刻度,摇匀. 以水为参比,用1cm 比色皿,在λmax 测定样品吸光度.根据标准曲线或回归方程求出样品中磺基水杨酸的浓度。
五、问题与思考
1.简述紫外吸收光谱定量分析的过程和方法。
2.试比较可见分光光度计与紫外可见分光光度计的异同。
（任乃林）。