多元校正-分光光度法同时测定混合色素

实验三 多元校正－分光光度法同时测定混合色素

1. 实验目的

①了解矢量数据的获取方法及其在多组分测定中的应用； ②了解计算机技术及化学计量学基本方法在波谱解析中的应用。

2. 实验原理

①色素对可见光有较强吸收，故分光光度法是测定色素的基本方法；

②当有多种色素同时存在时，化学计量学方法为混合色素不经分离进行准确地同时测定提供了可能；

③对于一个或一组未知样，同样在nw个相同波长下测定后，可用最小二乘法根据下式求出未知物的浓度

C未知?(KtK)?1KtA未知

3. 仪器与试剂

①仪器：722分光光度仪、Agilent8453UV-VIS分光光度仪，6个50ml容量瓶，移液管； ②试剂：胭脂红溶液，柠檬黄溶液， 日落黄溶液，HCl（0.1 mol/L）。

4. 实验数据记录

①按表1配制6份标准溶液，每份溶液中各组分的含量应线性不相关，所测得吸光度值0.1?1为宜。用HCl控制酸度控制pH值。

表1. 标准溶液的组成 样品号 胭脂红 日落黄 柠檬黄 1 0.00 6.00 10.00 2 2.00 8.00 4.00 3 4.00 10.00 2.00 4 6.00 0.00 8.00 5 8.00 2.00 6.00 6 10.00 4.00 0.00 ①测定混合色素的吸光度：

表2. 标准溶液的吸光度 波长/nm 390 400 410 420 430 440 1 0.680 0.750 0.831 0.874 0.897 0.903 2 0.407 0.459 0.495 0.522 0.546 0.580 试剂对应的吸光度 3 4 0.350 0.511 0.390 0.580 0.419 0.634 0.443 0.675 0.472 0.689 0.524 0.682 5 0.463 0.525 0.573 0.615 0.636 0.650 6 0.180 0.202 0.219 0.243 0.268 0.311 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 0.864 0.790 0.700 0.580 0.437 0.349 0.279 0.179 0.076 0.022 0.613 0.636 0.657 0.644 0.591 0.545 0.477 0.343 0.196 0.107 0.591 0.665 0.742 0.775 0.754 0.729 0.655 0.492 0.307 0.186 0.644 0.581 0.518 0.447 0.372 0.337 0.320 0.295 0.260 0.212 0.652 0.645 0.646 0.630 0.597 0.578 0.553 0.490 0.401 0.313 0.384 0.480 0.587 0.676 0.730 0.757 0.734 0.641 0.509 0.389 ③实验数据处理：利用实验室提供的软件：multicom.exe ，输入相应的数据后，可保存数据文件，并进行未知样预报、因子分析及交叉验证等运算

RSD 0.0018 胭脂红 4.4

5. 实验数据处理

利用实验室提供的软件：multicom.exe ，输入相应的数据后，可保存数据文件，并进行未知样预报、因子分析及交叉验证等运算。

6. 安捷伦模拟实验结果：

RSE% 日落黄 4.5 柠檬黄 2.3

RSD 0.00078

7. 讨论题：

①从理论上讲，任取三个波长测定后解联立方程，也能获得结果。问：多波长测定后并利用多元校正方法求解有什么优点？

答：多元校正以多通道测量和多组分同时测定为主要特征，从多个已知组分的混合溶液得到校正测量数据，用这些多变量数据建立分析体系的校正模型，并对模型中所含参量进行估计以获取有关物质系统成分的定量信息,进而预报未知混合样品中各组分的浓度,消除各组分测定时干扰因素的影响,提高分析方法的选择性,该方法能够方便地对多组分重叠光谱进行解析和分辨。

②如果要用本实验提供的方法，测定市售欲测定其中色素的含量，试分析在什么条件下能获得较可靠的结果？

答：在PH=2.0，溶液各组分的含量在25mg/L以下，且不含影响吸光度的其它杂质，这样才能获得较可靠的结果。

胭脂红 0.313 RSE% 日落黄 1.512 柠檬黄 0.950