【文章內容簡介】 35404550A由于銅標準溶液有與銅試劑反應生成的黃棕色絡合物不用加顯色劑[24]，因此本次實驗根據(jù)單一變量法在pH=6的條件下對反應時間進行優(yōu)化時，只考慮銅標準溶液與銅試劑反應顯色后顏色保持穩(wěn)定的時間。由圖32可以看出銅標準溶液與銅試劑的反應時間在1~45min范圍內銅離子的吸光度幾乎無變化，曲線呈平穩(wěn)狀態(tài)，但反應時間在45min以后銅的吸光度值迅速下降。由圖32可得出結論：銅標準工作溶液與銅試劑反應迅速，圖32 吸光度反應時間曲線圖0135101520253035404550t/min吸光度值A幾乎兩者一接觸就立刻開始發(fā)生反應，且反應物狀態(tài)穩(wěn)定；由圖32可看出銅標準工作溶液與銅試劑的反應產物在測定定條件下可穩(wěn)定45min。所以，本次實驗的最佳測定定時間段選為1min。 pH值對反應的影響在1~，并在1~、用去離子水定容，搖勻。在波長為450nm、反應時間為1min、在722型分光光度計上用1cm比色皿，以水為參比溶液測定定其吸光度值。 pH7時的吸光度值AV/mL0pH6531A在4~、、用去離子水定容，在波長為450nm、反應時間為1min、在722型分光光度計上用1cm比色皿，以水為參比溶液測定其吸光度值。 pH≥7時的吸光度值AV/mLpH789101112A：圖33 吸光度pH曲線圖1356789101112pH吸光度值A 在波長為450nm、反應時間為1min、尋找最佳的pH值。所謂最佳的pH值就是pH值在某一數(shù)值以后，銅標準工作液與銅試劑反應的產物的吸光光度開始趨于平穩(wěn)的第一個拐點。由圖33可以看出pH在1~5時銅標準工作液與銅標準試劑的反應產物的吸光度值逐漸減小，曲線逐漸降低，但降低幅度很??；pH在5~6時 曲線迅速上升；pH在6~9時曲線上升的速度減緩，幅度減??；pH在9~12時曲線趨于平穩(wěn)。由上圖可以看出反應產物的吸光度在pH為9~12時變化不大，且在pH=9時取得最大值。因此，本次實驗選擇pH=9左右時為最佳pH，此狀態(tài)下能使銅試劑標準溶液穩(wěn)定存在。 銅試劑用量對吸光度值的影響在1~6號 ，、、用去離子水定容，在722型分光光度計上用1cm比色皿，以水為參比溶液在450nm處測定定其吸光度值，結果如表5所示。 不同量的銅試劑所對應的吸光度值AV/ml123456A圖34 吸光度銅試劑用量曲線圖0123456V/ml吸光度值A在波長為450nm、反應時間為1min、pH=9左右、尋找最佳的銅試劑用量。所謂最佳銅試劑用量就是當同一濃度的銅試劑加入到一定量時，銅標準工作液濃度與銅試劑的反應產物的吸光度值不發(fā)生變化時的第一個拐點。~，反應產物的吸光度值隨銅試劑的用量的增加而增大，,反應產物的吸光度值不變。，并且當銅試劑用量增大時吸光度值不變。因此。 檢出限的測定，調節(jié)pH值到9左右。用去離子水定容，搖勻。在722型分光光度計上用1cm比色皿，以水為參比溶液選定波長為450nm測定定其吸光度值，反復做五次。 所測定吸光度值n12345678910A由空白實驗根據(jù)公式Dc=c3σ/ADm=cV3σ/Aσ=[∑（AiA）178。/﹙n1﹚] 189。式中，Dc為相對檢出限，ug/mL；Dm為絕對檢出限，g；c為待測定溶液濃度，g/mL；V為溶液體積，mL。 標準曲線的繪制向1~、、加入過量的銅試劑標準溶液，用分析純氨水調節(jié)pH值到9左右，用去離子水定容，在450nm處測定定溶液的吸光度值A，繪制標準曲線。 銅的標準曲線編號12345678910V/mL0ρ0Aρ銅離子標準曲線002吸光度值A標準曲線的繪制是原子分光光度法測定水中銅的核心內容，否則最后所測定得的水中銅的濃度不準，標準曲線可以反映出實驗過程中的一些信息。~，反應產物的吸光度值隨銅離子濃度的增加而增加，~，A與銅離子濃度之間具有良好的線性關系，線性回歸方程為A=+，相關系數(shù)r=，當銅的濃度再增加時，吸光度值下降，比爾定律被破壞。試驗中的現(xiàn)象：是當銅的濃度再增加時，出現(xiàn)了棕色的沉淀，銅的濃度繼續(xù)增大時，沉淀變?yōu)樾鯛?，此時線性關系被破壞，不遵守比爾定律。 精密度的測定和加標試驗 精密度的測定取15個100mL的容量瓶，成三組做平行測定定，分別向每組瓶中加入12mL20ug/ml的銅標準溶液加入過量的銅試劑標準溶液，用分析純氨水調節(jié)pH到9左右，用去離子水定容在450nm處測定定溶液的吸光度值，進行5次平行測定定。 精密度的測定定n12345sRSD(%)AAA實驗結果表明：當水中銅離子的濃度達到與銅試劑充分反應后，~，具有良好的精密度。 加標試驗取3只100mL容量瓶編號為3，、3容量瓶中， 540mg/L銅試劑標準溶液，加去離子水至刻度定容，搖勻。然后3在定容的基礎上，、加去離子水至刻度定容，搖勻。 在45min內，在722型分光光度計上用1cm比色皿，以水為參比溶液，在450nm波長處測定銅的吸光度，根據(jù)吸光度在標準曲線上找出對應的銅含量。表 加標試驗項目加標前A加標前ρ(ug/mL)加標量m(ug)加標后A加標后ρ(ug/mL)回收率（%）平均回收率（%）1428實驗結果表明：%，因此，用此方法分析水中銅離子可獲得較高的準確度，本次方法可行。 水樣分析取天然河水(自來水)500mL置于燒杯中，加入濃硝酸調pH=1～2，加熱樣品約半小時至微沸，沉淀，待冷卻后取上層清液待測定。移取50mL處理過的水樣加入100mL容量瓶中， 540mg/mL的銅試劑標準溶液，用分析純氨水調節(jié)pH到9左右，用去離子水定容，搖勻。在722型分光光度計上用1cm比色皿，以水為參比溶液設定波長為450nm測定定其吸光度值。做十次平行試驗。 水樣分析結果序號12345V水樣（mL）Aρ（mg/L）ρ平均（mg/L）絕對偏差000相對偏差000平均相對偏差(%)實驗結果表明：，%。 干擾實驗分別用鈉離子、鈣離子、鎂離子、鎳離子、鐵離子等對銅離子進行測定。 鈉離子存在對反應的干擾在1~，并依次加入0、、加去離子水至刻度線定容，搖勻。在pH=9左右、波長為450nm、時間為以水為參比溶液測定其吸光度值。 Na+的存在對吸光度值的影響n123456789V/mL0ρ（ug/mL）(Na+)04080120160200240260280A圖35 吸光度鈉離子濃度曲線圖004080120160200240260280ρ(Na+)吸光度值A原子分光光度法只適用于單元素的測定定，如果溶液中同時存在多種濃度相差不大的金屬元素時此方法就不能使用了，因此我們必須排除干擾離子的存在。由上圖可以看出溶液中鈉離子的濃度在0~260ug/mL時，反應產物的吸光度值幾乎不發(fā)生變化，但當溶液中鈉離子的濃度超過260ug/mL時，反應產物的吸光度值迅速減小。由上圖可得出結論:鈉離子濃度在0~260ug/mL時不會對反應造成干擾，如果超出這個范圍就會對反應造成干擾。 鎂離子的存在對反應的影響在1~，并依次加入0、、搖勻。在pH=9左右、波長為450nm、時間為1min、以水為參比溶液測定定其吸光度值。 鎂離子存在的條件下所對應的吸光度值An1234567V(Mg2+)0ρ(ug/mL)024681012A圖36 吸光度鎂離子濃度曲線圖0024681012ρ(ug/mL)吸光度值A由上圖可以看出溶液中鎂離子的濃度在0~10ug/mL時，反應產物的吸光度值幾乎不發(fā)生變化，但當溶液中鎂離子的濃度超過10ug/mL時，反應產物的吸光度值迅速減小。由上圖可得出結論:鎂離子濃度在0~10ug/mL時不會對反應造成干擾，但如果超出這個范圍就會對反應造成干擾。 鎳離子的存在對吸光度值的影響在1~，并依次加入0、搖勻。在pH=9左右、波長為450nm、時間為1min、以水為參比溶液測定其吸光度值。 鎳離子存在的條件下所對應的吸光度值An12345V(Ni2+)0ρ（ug/mL）0A由圖38可以看出溶液中鎳離子的濃度在0~，反應產物的吸光度值幾乎不發(fā)生變化，反應產物的吸光度值迅速減小，曲線迅速下降。由上圖可得出結論:鎳離子濃度在0~10ug/mL時不會對反應造成干擾，如果超出這個范圍就會對反應造成負干擾。圖37 吸光度鎳離子濃度曲線圖00ρ（ug/mL）吸光度值A 鐵離子的存在對吸光度值的影響在1~，并依次加入0、、搖勻。在pH=9左右、波長為450nm、時間為1min、以水為參比溶液測定其吸光度值。 鐵離子存在的條件下所對應的吸光度值An123456V(Fe3+)0ρ（ug/mL）0A由圖38可以看出溶液中鐵離子的濃度在0～，反應產物的吸光度值幾乎不發(fā)生變化，但溶液中鐵離子的濃度超出這個范圍時，反應產物的吸光度值不同于鈉，鎂，鎳離子對反應產物的影響，反而增加，曲線上升。由上圖可得出結論: 鐵離子含量在0～。如果超出這個范圍就會破壞反應的平衡，對反應造成正誤差。此時需要用檸檬酸鈉溶液進行掩蔽，使鐵生成穩(wěn)定的配合物，消除干擾。分析：溶液中鐵離子過量對反應造成正誤差的原因可能是，氯化鐵溶液也呈棕黃色增大了溶液的吸光度。圖38 吸光度—鐵離子曲線圖00ρ（ug/mL）吸光度值A第4章 結論 本實驗采用分光光度法測得銅離子的最佳測定條件為分光光度法測定銅的最佳條件為最大吸收波長為450nm、最佳顯色時間為1min、最佳pH值為9； ~，反應產物的吸光度值隨銅離子濃度的增加而增加，~，A與銅離子濃度之間具有良好的線性關系，線性回歸方程為A=+，相關系數(shù)r=，當銅的濃度再增加時，吸光度值下降，比爾定律被破壞。%。%，因此，用此方法分析水中銅離子可獲得較高的準確度，本次方法可行。由以上實驗可得結論，~，而且避免了大量使用有機試劑萃取所帶來的污染和浪費。它是測定水中銅離子濃度的有效方法。本次方法僅適用于測定水中單一元素微量銅離子的濃度，由于分光光度計的靈敏度有限則無法測定水中痕量銅離子的濃度。但相對于火焰原子吸收法，分光光度法仍具有很大的優(yōu)勢。綜合多方面因素考慮分光光度法測定水中銅的含量在未來發(fā)展中將會占主要地位。參考文獻[1]魏本郡, [J].山東電力技術,2003,(6):4546.[2]倪燕, 艾顯會, P光度法測定糧食中的微量銅[J]四川省衛(wèi)生管理干部學院學報,1999 ,18(3):164165.[3]Chaisuksant R,Palkawongnaayuthaya W,Grudpan Determination of copper in alloys us Naphthazarin[J].Talanta,2000(53):579585.[4]Safavi A,Maleki N,Farjami kinetic spectrophotometric determinatioofcopperatnanogramspermilliliter level[J].(54):397402.[5]Gaston Adrian