【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 35404550A由于銅標(biāo)準(zhǔn)溶液有與銅試劑反應(yīng)生成的黃棕色絡(luò)合物不用加顯色劑[24]，因此本次實(shí)驗(yàn)根據(jù)單一變量法在pH=6的條件下對(duì)反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，只考慮銅標(biāo)準(zhǔn)溶液與銅試劑反應(yīng)顯色后顏色保持穩(wěn)定的時(shí)間。由圖32可以看出銅標(biāo)準(zhǔn)溶液與銅試劑的反應(yīng)時(shí)間在1~45min范圍內(nèi)銅離子的吸光度幾乎無(wú)變化，曲線呈平穩(wěn)狀態(tài)，但反應(yīng)時(shí)間在45min以后銅的吸光度值迅速下降。由圖32可得出結(jié)論：銅標(biāo)準(zhǔn)工作溶液與銅試劑反應(yīng)迅速，圖32 吸光度反應(yīng)時(shí)間曲線圖0135101520253035404550t/min吸光度值A(chǔ)幾乎兩者一接觸就立刻開(kāi)始發(fā)生反應(yīng)，且反應(yīng)物狀態(tài)穩(wěn)定；由圖32可看出銅標(biāo)準(zhǔn)工作溶液與銅試劑的反應(yīng)產(chǎn)物在測(cè)定定條件下可穩(wěn)定45min。所以，本次實(shí)驗(yàn)的最佳測(cè)定定時(shí)間段選為1min。 pH值對(duì)反應(yīng)的影響在1~，并在1~、用去離子水定容，搖勻。在波長(zhǎng)為450nm、反應(yīng)時(shí)間為1min、在722型分光光度計(jì)上用1cm比色皿，以水為參比溶液測(cè)定定其吸光度值。 pH7時(shí)的吸光度值A(chǔ)V/mL0pH6531A在4~、、用去離子水定容，在波長(zhǎng)為450nm、反應(yīng)時(shí)間為1min、在722型分光光度計(jì)上用1cm比色皿，以水為參比溶液測(cè)定其吸光度值。 pH≥7時(shí)的吸光度值A(chǔ)V/mLpH789101112A：圖33 吸光度pH曲線圖1356789101112pH吸光度值A(chǔ) 在波長(zhǎng)為450nm、反應(yīng)時(shí)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(biāo)準(zhǔn)工作液與銅試劑反應(yīng)的產(chǎn)物的吸光光度開(kāi)始趨于平穩(wěn)的第一個(gè)拐點(diǎn)。由圖33可以看出pH在1~5時(shí)銅標(biāo)準(zhǔn)工作液與銅標(biāo)準(zhǔn)試劑的反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度值逐漸減小，曲線逐漸降低，但降低幅度很?。籶H在5~6時(shí) 曲線迅速上升；pH在6~9時(shí)曲線上升的速度減緩，幅度減??；pH在9~12時(shí)曲線趨于平穩(wěn)。由上圖可以看出反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度在pH為9~12時(shí)變化不大，且在pH=9時(shí)取得最大值。因此，本次實(shí)驗(yàn)選擇pH=9左右時(shí)為最佳pH，此狀態(tài)下能使銅試劑標(biāo)準(zhǔn)溶液穩(wěn)定存在。 銅試劑用量對(duì)吸光度值的影響在1~6號(hào) ，、、用去離子水定容，在722型分光光度計(jì)上用1cm比色皿，以水為參比溶液在450nm處測(cè)定定其吸光度值，結(jié)果如表5所示。 不同量的銅試劑所對(duì)應(yīng)的吸光度值A(chǔ)V/ml123456A圖34 吸光度銅試劑用量曲線圖0123456V/ml吸光度值A(chǔ)在波長(zhǎng)為450nm、反應(yīng)時(shí)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(dāng)同一濃度的銅試劑加入到一定量時(shí)，銅標(biāo)準(zhǔn)工作液濃度與銅試劑的反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度值不發(fā)生變化時(shí)的第一個(gè)拐點(diǎn)。~，反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度值隨銅試劑的用量的增加而增大，,反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度值不變。，并且當(dāng)銅試劑用量增大時(shí)吸光度值不變。因此。 檢出限的測(cè)定，調(diào)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(jì)上用1cm比色皿，以水為參比溶液選定波長(zhǎng)為450nm測(cè)定定其吸光度值，反復(fù)做五次。 所測(cè)定吸光度值n12345678910A由空白實(shí)驗(yàn)根據(jù)公式Dc=c3σ/ADm=cV3σ/Aσ=[∑（AiA）178。/﹙n1﹚] 189。式中，Dc為相對(duì)檢出限，ug/mL；Dm為絕對(duì)檢出限，g；c為待測(cè)定溶液濃度，g/mL；V為溶液體積，mL。 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制向1~、、加入過(guò)量的銅試劑標(biāo)準(zhǔn)溶液，用分析純氨水調(diào)節(jié)pH值到9左右，用去離子水定容，在450nm處測(cè)定定溶液的吸光度值A(chǔ)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。 銅的標(biāo)準(zhǔn)曲線編號(hào)12345678910V/mL0ρ0Aρ銅離子標(biāo)準(zhǔn)曲線002吸光度值A(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制是原子分光光度法測(cè)定水中銅的核心內(nèi)容，否則最后所測(cè)定得的水中銅的濃度不準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)曲線可以反映出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些信息。~，反應(yīng)產(chǎn)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(guān)系，線性回歸方程為A=+，相關(guān)系數(shù)r=，當(dāng)銅的濃度再增加時(shí)，吸光度值下降，比爾定律被破壞。試驗(yàn)中的現(xiàn)象：是當(dāng)銅的濃度再增加時(shí)，出現(xiàn)了棕色的沉淀，銅的濃度繼續(xù)增大時(shí)，沉淀變?yōu)樾鯛睿藭r(shí)線性關(guān)系被破壞，不遵守比爾定律。 精密度的測(cè)定和加標(biāo)試驗(yàn) 精密度的測(cè)定取15個(gè)100mL的容量瓶，成三組做平行測(cè)定定，分別向每組瓶中加入12mL20ug/ml的銅標(biāo)準(zhǔn)溶液加入過(guò)量的銅試劑標(biāo)準(zhǔn)溶液，用分析純氨水調(diào)節(jié)pH到9左右，用去離子水定容在450nm處測(cè)定定溶液的吸光度值，進(jìn)行5次平行測(cè)定定。 精密度的測(cè)定定n12345sRSD(%)AAA實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)水中銅離子的濃度達(dá)到與銅試劑充分反應(yīng)后，~，具有良好的精密度。 加標(biāo)試驗(yàn)取3只100mL容量瓶編號(hào)為3，、3容量瓶中， 540mg/L銅試劑標(biāo)準(zhǔn)溶液，加去離子水至刻度定容，搖勻。然后3在定容的基礎(chǔ)上，、加去離子水至刻度定容，搖勻。 在45min內(nèi)，在722型分光光度計(jì)上用1cm比色皿，以水為參比溶液，在450nm波長(zhǎng)處測(cè)定銅的吸光度，根據(jù)吸光度在標(biāo)準(zhǔn)曲線上找出對(duì)應(yīng)的銅含量。表 加標(biāo)試驗(yàn)項(xiàng)目加標(biāo)前A加標(biāo)前ρ(ug/mL)加標(biāo)量m(ug)加標(biāo)后A加標(biāo)后ρ(ug/mL)回收率（%）平均回收率（%）1428實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：%，因此，用此方法分析水中銅離子可獲得較高的準(zhǔn)確度，本次方法可行。 水樣分析取天然河水(自來(lái)水)500mL置于燒杯中，加入濃硝酸調(diào)pH=1～2，加熱樣品約半小時(shí)至微沸，沉淀，待冷卻后取上層清液待測(cè)定。移取50mL處理過(guò)的水樣加入100mL容量瓶中， 540mg/mL的銅試劑標(biāo)準(zhǔn)溶液，用分析純氨水調(diào)節(jié)pH到9左右，用去離子水定容，搖勻。在722型分光光度計(jì)上用1cm比色皿，以水為參比溶液設(shè)定波長(zhǎng)為450nm測(cè)定定其吸光度值。做十次平行試驗(yàn)。 水樣分析結(jié)果序號(hào)12345V水樣（mL）Aρ（mg/L）ρ平均（mg/L）絕對(duì)偏差000相對(duì)偏差000平均相對(duì)偏差(%)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：，%。 干擾實(shí)驗(yàn)分別用鈉離子、鈣離子、鎂離子、鎳離子、鐵離子等對(duì)銅離子進(jìn)行測(cè)定。 鈉離子存在對(duì)反應(yīng)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(zhǎng)為450nm、時(shí)間為以水為參比溶液測(cè)定其吸光度值。 Na+的存在對(duì)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(chǔ)原子分光光度法只適用于單元素的測(cè)定定，如果溶液中同時(shí)存在多種濃度相差不大的金屬元素時(shí)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(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度值幾乎不發(fā)生變化，但當(dāng)溶液中鈉離子的濃度超過(guò)260ug/mL時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度值迅速減小。由上圖可得出結(jié)論:鈉離子濃度在0~260ug/mL時(shí)不會(huì)對(duì)反應(yīng)造成干擾，如果超出這個(gè)范圍就會(huì)對(duì)反應(yīng)造成干擾。 鎂離子的存在對(duì)反應(yīng)的影響在1~，并依次加入0、、搖勻。在pH=9左右、波長(zhǎng)為450nm、時(shí)間為1min、以水為參比溶液測(cè)定定其吸光度值。 鎂離子存在的條件下所對(duì)應(yīng)的吸光度值A(chǔ)n1234567V(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(chǔ)由上圖可以看出溶液中鎂離子的濃度在0~10ug/mL時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度值幾乎不發(fā)生變化，但當(dāng)溶液中鎂離子的濃度超過(guò)10ug/mL時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度值迅速減小。由上圖可得出結(jié)論:鎂離子濃度在0~10ug/mL時(shí)不會(huì)對(duì)反應(yīng)造成干擾，但如果超出這個(gè)范圍就會(huì)對(duì)反應(yīng)造成干擾。 鎳離子的存在對(duì)吸光度值的影響在1~，并依次加入0、搖勻。在pH=9左右、波長(zhǎng)為450nm、時(shí)間為1min、以水為參比溶液測(cè)定其吸光度值。 鎳離子存在的條件下所對(duì)應(yīng)的吸光度值A(chǔ)n12345V(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(yīng)產(chǎn)物的吸光度值幾乎不發(fā)生變化，反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度值迅速減小，曲線迅速下降。由上圖可得出結(jié)論:鎳離子濃度在0~10ug/mL時(shí)不會(huì)對(duì)反應(yīng)造成干擾，如果超出這個(gè)范圍就會(huì)對(duì)反應(yīng)造成負(fù)干擾。圖37 吸光度鎳離子濃度曲線圖00ρ（ug/mL）吸光度值A(chǔ) 鐵離子的存在對(duì)吸光度值的影響在1~，并依次加入0、、搖勻。在pH=9左右、波長(zhǎng)為450nm、時(shí)間為1min、以水為參比溶液測(cè)定其吸光度值。 鐵離子存在的條件下所對(duì)應(yīng)的吸光度值A(chǔ)n123456V(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(yīng)產(chǎn)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(gè)范圍時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度值不同于鈉，鎂，鎳離子對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響，反而增加，曲線上升。由上圖可得出結(jié)論: 鐵離子含量在0～。如果超出這個(gè)范圍就會(huì)破壞反應(yīng)的平衡，對(duì)反應(yīng)造成正誤差。此時(shí)需要用檸檬酸鈉溶液進(jìn)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(guò)量對(duì)反應(yīng)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(chǔ)第4章 結(jié)論 本實(shí)驗(yàn)采用分光光度法測(cè)得銅離子的最佳測(cè)定條件為分光光度法測(cè)定銅的最佳條件為最大吸收波長(zhǎng)為450nm、最佳顯色時(shí)間為1min、最佳pH值為9； ~，反應(yīng)產(chǎn)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(guān)系，線性回歸方程為A=+，相關(guān)系數(shù)r=，當(dāng)銅的濃度再增加時(shí)，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(zhǔn)確度，本次方法可行。由以上實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論，~，而且避免了大量使用有機(jī)試劑萃取所帶來(lái)的污染和浪費(fèi)。它是測(cè)定水中銅離子濃度的有效方法。本次方法僅適用于測(cè)定水中單一元素微量銅離子的濃度，由于分光光度計(jì)的靈敏度有限則無(wú)法測(cè)定水中痕量銅離子的濃度。但相對(duì)于火焰原子吸收法，分光光度法仍具有很大的優(yōu)勢(shì)。綜合多方面因素考慮分光光度法測(cè)定水中銅的含量在未來(lái)發(fā)展中將會(huì)占主要地位。參考文獻(xiàn)[1]魏本郡, [J].山東電力技術(shù),2003,(6):4546.[2]倪燕, 艾顯會(huì), P光度法測(cè)定糧食中的微量銅[J]四川省衛(wèi)生管理干部學(xué)院學(xué)報(bào),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