任务一 绘制染料吸收特性曲线
一、任务描述
借助于分光光度仪测定待测染料溶液在可见光范围内的吸光度值,绘制染料吸收光谱曲线和染料吸光度—浓度标准工作曲线,并分析该染料的三要素及染深性。
二、实验准备
1.仪器设备 分光光度计、容量瓶(500mL、50mL)等。
2.染化药品 直接染料或酸性染料等(建议选择与测定上染速率、上染百分率一致的染料)。
3.实验材料 绘图纸。
4.溶液准备 用蒸馏水配制0.08g/L染料母液。
三、方法原理
染料等有色物质在可见光范围内可以产生不同程度的吸收。若用不同波长的可见光分别照射染料稀溶液,通过分光光度计可以得到一组吸光度值。以波长为横坐标,吸光度(或光密度、消光值)为纵坐标绘得的曲线即为染料吸收光谱曲线。
根据朗伯—比尔定律,当染液浓度较低时,有色溶液对一束平行单色光的吸光度与溶液的浓度和液层厚度之积成正比。若波长和液层厚度一定时,吸光度与溶液浓度成正比。对于每个染料浓度都有一个相对应的吸光度值,若以染料相对浓度c为横坐标,各浓度相对应的吸光度A为纵坐标绘制成的曲线即为吸光度—浓度标准工作曲线。
四、操作步骤
1.配制测试液 按表4-1实验方案用移液管逐个吸取染料母液,分别置于6个50mL容量瓶中,加蒸馏水至刻度,并按1#~6#顺序编号。
表4-1 测试液配制方案

2.染料吸收光谱曲线的绘制
(1)选择2#测试液,倒少量溶液于吸收池中,以蒸馏水作为测试空白液。(https://www.daowen.com)
(2)分光光度计预热、调零后,分别用400nm、450nm、500nm、550nm、600nm、650nm、700nm、750nm波长测定染料稀溶液的吸光度A。
(3)将波长和吸光度一一对应列表,了解该染料在可见光范围内的吸收规律,同时得知最大吸收波长(近似值)。
(4)在最大吸收波长(近似值)附近再取若干个点(间隔以10nm为宜),测定染料稀溶液的吸光度。
(5)将测得的所有数据列表,并以波长λ为横坐标,吸光度A为纵坐标绘图。此时最大吸光度所对应的波长即为该染料的最大吸收波长λmax。
3.染料吸光度—浓度标准工作曲线的绘制
(1)在2#测试液测得的最大吸收波长下,分别测定1#~6#染料溶液的吸光度。
(2)将1#~6#试样的相对浓度c与吸光度A一一对应列表,并以相对浓度c为横坐标,吸光度A为纵坐标绘图。
五、注意事项
(1)所配制的染料溶液可根据染料力份、染深性等加以调整。
(2)测定时,每变换一次波长,仪器必须重新调零点。
(3)若此染料的吸光度—浓度标准工作曲线需用于染料上染百分率的测定和上染速率的测定,则染料的相对浓度与染色浓度相对应。
六、实验报告
1.染料吸收光谱曲线测量值(表4-2)
表4-2 染料吸收光谱曲线测量值

2.染料吸光度—浓度标准工作曲线测量值(表4-3)
表4-3 染料吸光度—浓度标准工作曲线测量值
