实验紫外分光光光度计测定水体中的硝态氮

1、实验一紫外分光光度法测定水体中的硝态氮一、实验目的认识天然水体中无机态氮的形态；掌握紫外分光光度计的结构和用途；掌握紫外分光光度法测定硝酸盐氮的技术原理及方法;熟悉回收率的含义及测定方法。二、实验要求根据紫外分光光度法测定水体中硝态氮的原理和方法，利用实验室可提供的试剂、仪器 和材料，选择最合理的方案（仪器、试剂、步骤等），寻找最合理的答案，完成下列任务， 回答有关问题，并最终独立完成实验。实验室可提供的试剂和仪器见表3-30。表3-30实验室可提供的试剂和仪器试剂硝酸钾；硝酸钠；亚硝酸钠；浓硝酸（密度1.4mgL-1,浓度65%）；盐酸；氨基磺酸仪器和材料烧杯（各种规格）；玻棒；容量瓶（各种

2、规格）；分析天平；台秤；称量瓶; 量筒（各种规格）；滴管；吸耳球；移液管（各种规格）；吸量管（各种规 格）；比色管；可见分光光度计；紫外分光光度计、红外分光光度计、原子 吸收分光光度计等三实验原壬1.无机态氮的形氨氮、硝酉理态及关系爰盐氮、亚硝酸盐氮互相转换。问题1无机态氮有哪几种形态？任务1写出无机态氮形态之间的相互关系。O图3-5硝酸根离子结构示意图硝酸根离子的结构特征就硝酸盐而言，NO3-离子呈平面三角形结构（见图3-5），硝酸根中存在三个NO。键，同时存在一个6离域键，在紫外区域能够发生 4电子跃迁，从而吸收紫外辐射，形成紫外吸收光谱。实验原理：本实验采用不经显色反应，利用硝酸根离子在

3、200nm波长下有最大吸收的原理直接测定。紫外分光光度计及测定原理：（1）构造：主要由辐射源（光源）、色散系统、检测系统、吸收池、数据处理机、自动记录 器及显示器等部件组成。波长范围：190 nm900 nm （200400nm的紫外光区、400900nm的可见光区）（2）紫外分光光度法的使用定性分析方法：测得标准物质的吸收峰以及其对应波长值（同时可获得该物质的最大吸 收波长）；即最佳测定波长；定量分析：在最佳波长处，分别以（不同浓度）标准溶液的吸光度和溶液浓度为横、纵坐标绘出化合物溶液的标准曲线得到其所对应的数学方程。任务2写出紫外分光光度计的主要部件及各部件的功能。任务3描述紫外分光光度计

4、的主要用途。任务4描述紫外分光光度法定量分析依据和定量分析方法。四、实验内容1.试剂配制1.11000 U gmL-iNO3-标准储备液的配制任务5写出本溶液配制流程任务6指出配制流程中所用的称量仪器以及体积控制仪器名称。1.2 10 u gmL-iNO3-标准使用液的配制任务7写出本溶液配制流程任务8指出配制流程中所用的体积测量仪器或体积控制仪器名称。1.3 1mol - L-1HC1 溶液任务9写出本溶液配制流程.问题2为什么要配置盐酸，作用是什么？2.吸收光谱/吸收曲线的制作及摩尔吸光系数的测定选择任意两个浓度的硝酸盐溶液，按照下面表格测定吸光度。记录下表3-31。#硝酸离子（NO3-）

5、吸收曲线分析（1）桌面UV-P双击，打开界面点击connect;（2） 扫描波长，点击Spectrum”method界面，设定扫描范围180-300nm，保存方法确定；（3） 先扫描基线：1cm石英比色皿装两个超纯水，aseline扫完后-点击peakpick;（4）扫描硝酸根离子样品波长：外面的比色皿换成标准样品，点击startdateplint所有 数据扫描，所有数据显示，记录最佳波长入max （约为200nm）；表3-31制作A入关系图入/nm260255205200A溶液（）号溶液（）号问题3每改变一次波长是否都需要用0号溶液调零？任务10绘制两条不同浓度溶液的吸收曲线（A入关系图）任

6、务11根据吸收曲线，确定吸收曲线参数。溶液（）号入 max=Amax=8 （入 max）=溶液（）号入 max=Amax=8 （入 max）=任务12归纳吸收曲线的特点，说明吸收曲线在光谱分析中的用途。3.标准系列溶液的配制及吸光度测定取6支50mL 容量瓶，分别精确移取0.00、0.10、0.20、0.50、1.00、2.00mL NO3-（10U g/mL）标准使用液置于容量瓶中，加入盐酸溶液1mL，定容至50mL。静置10min，于入=200nm 处测定吸光度，记录下表3-32。建立方法：photometricmethod设定最佳波长 200m，点击 ADD，下一步WLI200m，下一步

7、，存桌面完成；表3-32标准系列吸光度记录表-数据编号 内容012345试剂 10 u gmL-1NO3-/mL00.100.20.51.02.0试剂 1mol L-1HCl/mL1稀释定容/mL50c(NO3-)/molL-1m(NO3-)/ u g吸光度A任务13填写表中c（NO3-）和 m（NO3-）的数值。任务14绘制AC（NO3-）关系曲线，建立回归方程。问题4编号为0的溶液叫什么溶液，在实验中有何用途？问题5根据该实验方案，理论上吸光度A与硝酸根含量m（NO3-）有什么关系？4.水样及空白测定（入=nm, b=1cm，蒸馏水作参比）取水样和空白（超纯水代替）各自50mL，测定吸光度

8、。记录下表3-33。表3-33水样及空白吸光度记录表一_数据_编号 内容水样空白（蒸馅水）试剂1.2/mL5050m(NO3-)/ u gc(NO3-)/molL-1吸光度AAA任务15填写上面的质量及浓度值。5.加标回收率实验取两只比色管，精确移入水样10mL，标记为1管和2管，2管中加入0.5mL100 u gNO3- mL-1溶液，然后各自定容至50mL,测定吸光度。记录如下表3-34。表3-34加标回收率数据记录表编号12水样（号）/mL10.0010.00100 u gNO3-mL-1 溶液/mL0.000.50定容/mL5050吸光度气=A尸NO3-含量/ u gX1 =X2=问题6计算回收率（%）。问题7选择题：回收率的大小反映了分析方法的（）A.准确度B.选择性C.精密度D.灵敏度回收率的数值（）A.可以.等于100% B.可以.小于100% C.可以.大于100% D.ABC皆有 可能五、结果计算硝酸根离子浓度计算，按照公式（3-16）：C( NO3-, mg L-1) = (A- A -a)(3-16)式中：A水样的吸光度；A0空白的吸光度；a回归方程截距；b回归方程斜率。六、注意事项水样预处理：了解水样受污染程度和变化情况，含有有机物的水样，而NO丁离子浓度