《药学基础化学实验（第2版）》物理化学课件 7次甲基蓝在活性炭上的吸附比表面积测定

活性炭吸附比表面积的测定11．掌握用溶液吸附法测定活性炭的比表面积。2．熟悉溶液吸附法测定比表面的基本原理及测定方法。3．了解活性炭在日常生活中的用途。【实验目的】23活性炭的用途：实验中生活中特点：吸附活性炭是一种非常优良的吸附剂，可以有选择性地吸附气相、液相中各种有色、有味的杂质。而它的吸附能力大小与它的比表面积有关。活性炭对次甲基蓝的吸附，在一定的浓度范围内是单分子层吸附，符合朗格缪尔(Langmuir)型吸附。根据朗格缪尔单分子层吸附理论，当次甲基蓝与活性炭达到吸附饱和后，吸附与脱附处于动态平衡，这时次甲基蓝分子铺满整个活性炭粒子表面而不留下空位。【实验原理】4比表面积：单位质量（单位体积）的物质所具有的表面积(m2·kg-1)。次甲基蓝结构式S0为比表面(m2·kg-1)；C0为原始溶液的浓度（质量分数%）；C为平衡溶液的浓度（质量分数%）；G为溶液的加入量(kg)

；2.45×106是1kg次甲基蓝可覆盖活性炭样品的面积(m2·kg-1)；W为吸附剂（活性炭）质量(kg)。

【实验原理】——溶液吸附法吸附剂活性炭的比表面积可按下式计算：5

比表面积越大，表面性质也就越突出。

在制剂学上常利用增加药物的分散度（比表面积）改善药物的性质。例如：

将难溶性药物地高辛微粉化处理，可提高其在胃肠液中溶解的速度，从而增加药物的吸收。又如口服灰黄霉素在同样疗效情况下，粒径为2.6μm的用量仅为粒径10μm用量的一半。【实验原理】比表面积应用：6【仪器与试剂】仪器：分光光度计；移液管；容量瓶；离心机；锥形瓶；回旋振荡器；标签纸。试剂：

次甲基蓝原始溶液(0.1%，1g/L)

粗略配制次甲基蓝标准溶液(0.01%，0.1g/L)

精确配制活性炭粉末71.配制次甲基蓝标准溶液

用电子天平分别称取1g、1.5

g

、2g

、2.5g

、3g浓度为0.1

g/L的标准次甲基蓝溶液于25mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，即得浓度分别为4

mg/L、6

mg/L、8

mg/L、10

mg/L、12

mg/L的标准溶液。在655nm处测其吸光度。（每个大组做一个）【实验步骤】8【数据处理】次甲基蓝标准溶液吸光度14mg/L6mg/L8mg/L10mg/L12mg/L12345以浓度为横坐标，以吸光度为纵坐标作图，得A-C标准曲线。依次分别测定以下标准溶液的吸光度910

2.原始溶液的稀释为了准确测定原始溶液的浓度，在台称上称取浓度为1

g/L的原始溶液1.25

g放入250

mL容量瓶中，稀释至刻度，在655nm处测其吸光度，重复测定3次，取平均值。（每个大组做一个）【实验步骤】3.活化样品

将活性炭置于瓷坩埚中放入500℃马福炉中活化1h，然后置于干燥器中备用(已备好)。

4.溶液吸附取100mL锥形瓶1只，准确称取活化过的活性炭约0.3g放入锥形瓶，再准确量取40mL浓度为1g/L的次甲基蓝原始溶液加入锥形瓶，塞上橡皮塞，置于回旋振荡器上振摇1h（提前到实验室上课前完成）。【实验步骤】11【实验步骤】5.平衡液处理(根据情况是否需要：吸附效果好不需要稀释)样品振荡1h后，取平衡溶液10mL放入离心管中，用离心机旋转10

min，得到澄清的上层溶液。称取1.25g澄清液放入250mL容量瓶中，并用蒸馏水稀释到刻度，在655nm处测其吸光度，重复测定3次，取平均值。126.数据处理（1）从A-C工作曲线上查得次甲基蓝原始溶液的浓度C0和平衡溶液的浓度C，然后乘以稀释倍数200，即得C0和C，将质量浓度转换成质量分数的形式，再带入下式计算比表面积。（2）计算比表面积。【实验步骤】13【注意事项】

1.标准溶液的浓度要准确配制；

2.活性炭颗粒要均匀并干燥；

4.振摇时间应充分，以达到吸附饱和；

5.做标准工作曲线时，溶液由稀测到浓；

6.

称量时应精确记录原始数据。14【思考题】